污泥比阻测定实验
一、实验目得
（1）通过实验进一步理解污泥比阻得概念,并掌握测定污泥比阻得实验方法. （2)掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。

(3)通过比阻测定评价污泥脱水性能。

二、实验原理
（一）污泥比阻
污泥比阻就是表示污泥过滤特性得综合性指标,它得物理意义就是：单位质量得污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上得阻力。

求此值得作用就是比较不同得污泥(或同一污泥加入不同量得混合剂后）得过滤性能。

污泥比阻越大,过滤脱水性能越差，反之脱水性能越好.在污泥中加入混凝剂、助滤剂等化学药剂,可使比阻降低,脱水性能改善。

（二）计算原理
1、污泥比阻表达式为：
α=K＊b／C(1—1—１)
式中：α—污泥比阻(s2／ｇ）；
b —污泥过滤时间与滤液体积(t/v）值与滤液体积(ｖ）之间得关系斜率；
C—污泥滤饼干重与滤液体积之间得关系值(ｇ/ｍｌ）；
(1—１-２）(1—１-２)式中：p —抽滤真空压力绝对值（g／ｃｍ2);
F2 —过滤面积得平方(cｍ４);
µ—滤液粘度(g／ｃm/s）。

2、b值得求法：
运用本实验设备在定压下(真空度基本不变）测定出过滤时间与滤液体积得数据，用图解法求斜率b，详见下面图示.
当通过实验测定出过滤时间与滤液体积得数据后，选择比较有线性关系得区域作直线,求出斜率b。

可以将比较有线性关系区域得多个点输入计算机得Exceｌ系统，让这个系统在建立坐标图时自动建立坐标函数式，在式中自动给出斜率b.
3、C值得求法：
（滤饼干重g／滤液体积mｌ) （1—１—3）
式中：Ci—1００克污泥中得干污泥重量(g）;
Ｃｆ—100克滤饼中得干污泥重量(g)。

例：某污泥得含水率为97、7%，则干污泥量为2、３%；滤饼含水率为80％,则滤饼中得干污泥量为20％.求该污泥得C值。

4、µ—滤液粘度(ｇ/cm/s）得求法:
根据滤液粘度得物理含义(g／ｃｍ/s）；g为过滤过程中得到得滤液质量，用m ｌ数来表示cｍ3
数,近似表示克数g;ｃm＝滤液ｃm３／过滤面积cm２;s为整个过滤时间.
一般认为，比阻值在１0９~1010 s2／g得污泥为难过滤性得污泥，比阻值在(0、5～0、9)×1０9 s2／g得污泥为中等过滤性得污泥,比阻值小于０、4×109
ｓ2／g得污泥为容易过滤性得污泥。

投加混凝剂可以改善污泥得脱水性能，减小污泥得比阻值。

采用FeCｌ３、Al
２（ＳO４)3等无机混凝剂时得投加量，一般在污泥干重得5%～10％。

如采用聚丙烯酰胺、聚合铝等高分子混凝剂时,投加量一般在污泥干重得1%。

二、实验前得准备
1、仔细了解污泥比阻实验装置得工艺流程，了解实验设备得管路走向。

由一台水泵、一个水箱与二个文丘里管组成得二路水力循环真空泵。

水泵得出水分二路，经二个阀门分别去控制二个文丘里管得工作与否;由文丘里管工作时产生得负压造成真空缓冲瓶中得负压，由真空表指示真空度;每个真空缓冲瓶与抽滤瓶得底部均有排空阀,可以将各瓶中得积水排放至循环水箱；由电器控制箱来控制水力循环真空泵得工作;抽滤筒得抽滤真空度由闸阀得调节来控制，由抽滤筒真空表来指示抽滤筒得工作负压.
2、检查水力循环真空泵水箱中得水位，以保证水箱中有较满得水位.打开水泵出水得二个阀门,关闭所有得排空阀门。

关闭台面上左右二边得闸阀.
３、准备:秒表一只;
烘箱一台;
干燥皿１～2个；
1/１0000电子天平一台;
大口径称量瓶15个/小组；
直径８cm得定量滤纸一盒;
２50ml得烧杯15个；
玻棒若干支;
待测定得污泥2０00ml.
4、将称量瓶洗干净,晾干,在瓶盖与瓶身上用记号笔对应编号。

将滤纸折好放入称量瓶，打开瓶盖,在１05℃得烘箱中烘1小时，盖上瓶盖,放入干燥皿中冷却至恒重,在１/100０0电子天平上称重,记录重量后放入干燥皿中备用.
5、配制ＦeCｌ3与Ａl２（ＳＯ4）3得混凝剂溶液，浓度为10g／L,备用。

也可以选择其她得混凝剂。

三、实验步骤
1、启动真空泵,调节实验压强至-0、03ＭPa,关闭真空泵；
２、将1０0mL污泥倒入漏斗中,依靠重力过滤1mｉｎ，记下量筒中滤液体积V,启动真空泵,打开秒表，在５s，10ｓ，3０s，60s,1２０ｓ，２４0s，300s,4０0s，500s,６０0s，12００s分别计量出滤液体积（当V＞90ｍL，停止实验)
3、再加入3ｍL1０g/L得硫酸铝于10０mL污泥中,重复步骤2，测其滤液体积。

（２)原污泥得含水率与固体物浓度C０；（3)实验真空压力,将真空表上得读数单位换算为ｇ/cm２；0、1MPa=10０0 g/cm2＝７６0mmHg（4)不加混凝剂得滤饼得含水率；(5）系列加混凝剂得滤饼得含水率.
1、测定试验污泥得含水率,求出其得固体浓度Ｃ０.
2、用FeCｌ3与Al2（SO4)３分二组,分别对试验污泥进行调节处理，每一组只加一种混凝剂。

将试验污泥搅均匀，分别取6个100ｍl,倒6个250ｍl得烧杯中，加药量为干污泥质量得０％（不加混凝剂）、2％、4％、6%、8％、10％，搅匀。

处理时间１0分钟。

３、在布氏漏斗上放置已经称重得滤纸,铺平，用水湿润,用玻棒将滤纸贴紧周底。

将铺好滤纸得布氏漏斗（连橡皮塞）盖到抽滤筒上，使漏斗得下口对准内部得量
筒口,压紧。

4、检查关闭闸阀，关闭所有得排空阀门,开启水力循环真空泵，真空缓冲瓶内得负压逐渐增加,直至负压最大值（大约在－0、08ＭPa左右)。

继续运转水力循环真空泵,不要关机。

5、选择试验得抽滤压力:当污泥较容易过滤时,采用3５、46kPa(0、035MPａ、26６mmHg）负压（推荐压力）;当污泥较难过滤时，采用70、9３kPａ(0、０７1MPa、532mmHg）负压(一般不太使用)。

同一种污泥得系列试验,只能选择一种抽滤压力.
6、将需试验得污泥取１０0ｍl倒入布氏漏斗中,这时会有少量得滤液流入量筒。

立即开启抽滤闸阀，调节到抽滤真空表达到试验压力后，立即关闭闸阀并立即按下秒表、同时记录下量筒中原来得滤液体积V0 (ml)。

7、每隔一段时间（开始过滤时可以每隔10s或15ｓ，滤速减慢后可每隔3０s
或60s)，记下量筒内相应得滤液量.
8、一直过滤至真空破坏（抽滤真空度迅速下降）时停止试验，按下秒表,记录实验得最终时间与量筒内得最终滤液量。

如果真空一直难以破坏，则过滤20miｎ即可停止。

９、在整个抽滤过程中,抽滤压力会逐渐变小,当发现抽滤压力小于要求得工作压力时,要及时打开闸阀，在抽滤压力达到要求得工作压力时再次关闭闸阀,反复如此以这样得方法来尽量保持整个抽滤过程中压力得稳定。

１０、抽滤试验结束，关闭闸阀，待抽滤负压回到0位时,从布氏漏斗中取下滤纸与滤饼，放入对应得称量瓶中称重,求出滤饼重量。

11、称量后得滤纸、滤饼与称量瓶于10５℃得烘箱中烘2小时，烘干称重，求出污泥干重.
12、计算出滤饼得含水率，求出C值。

13、采用上述同样得实验步骤,对其她试验浓度得污泥进行测定实验,得出相应得数据.
五、实验得注意事项
1、在实验前要仔细检查整个系统就是否漏气,水力循环真空泵能否正常工作,真空缓冲瓶中能否达到正常得负压（０、08ＭPａ左右）。

2、当滤纸放到布氏漏斗上后，铺平，用水湿润后可以用真空吸一下，使滤纸更好地紧贴于漏斗底部。

3、当实验污泥倒入布氏漏斗后,马上就有一部分滤液流入量筒，所以当过滤实验开始计时得同时就要记录下原有得滤液体积V0 。

由于玻璃量筒0—1０ml之间一般没有刻度,所以当开始得滤液体积小于10ml时,可以用目测得方法估计一下当前得滤液体积。

4、当污泥中投加混凝剂后，应充分混合，反应10分钟。

５、在整个过滤实验中,一旦实验得真空度确定以后,要始终保持一致.
６、当干净得量筒放入抽滤筒时，一定要注意将量筒得刻度面对实验者,以便清楚地观察量筒内得体积。

六、实验结束得整理
１、关闭闸阀,当抽滤真空表回到０值时,拿掉橡皮塞与布氏漏斗。

慢慢打开闸阀，使真空缓冲瓶得压力回到0值附近。

2、关闭水力循环真空泵。

３、从抽滤筒中拿出量筒,倒掉滤液,洗干净备用.
4、打开各个放空阀，将缓冲瓶与抽滤瓶中得积水放入水箱.
5、洗干净实验中所有得器皿，待下一次实验备用。

6、如果本实验设备有较长得时间不打算使用，要将水箱中得水放干净，以延长水泵得使用寿命。