式中P為脫水過程中的推動力(N/m2)對于真空過濾脫水P為真空形成的負壓對于壓濾脫水P為濾布施加到污泥層上的壓力A為過濾面積(m2)μ為濾液的粘度(N?S/m2)W位單位體積濾液上所產生的干污泥重量(kg/m3)b位比阻測定中的一個斜率系數(shù)(S/m6)其值取決于污泥的性質。 R的單位還常采用S2/g?mkg與S2/g的換算關系為:1m/kg=9.81×103×S2/g。已有很多人發(fā)現(xiàn)S2/g是一個錯誤單位不能真正反應比阻的物理意義。因此在實際測定中最好統(tǒng)一采用m/kg作為比阻的單位。比阻有一套專用的測定裝置如圖1所示主要包括布氏漏斗、過濾介質、抽濾器、量筒、真空表和真空泵等部分。主要測定程序如下: (1)準備好待測泥樣泥樣量一般為50200mL之間。該泥樣應已測得其含固量。 (2)對于真空過濾則在布式漏斗的金屬承托網(wǎng)上鋪一層濾紙并用少許蒸餾水潤 濕。對于帶式壓濾脫水則在金屬承托網(wǎng)上鋪一層脫水用濾布也用蒸餾水潤濕。 (3)將50200mL污泥樣均勻倒入漏斗內的濾紙或濾布上靜置一段時間直至漏斗底部不再有濾液流出。該段時間一般約2min。 (4)開啟真空泵至額定真空度(一般為380mmHg)時開始記錄濾液體積每隔15s記錄一次直至漏斗污泥層出現(xiàn)裂縫真空被破壞為止。在該過程中應不斷調節(jié)控制閥使真空度保持恒定。 (5)從濾紙上取出部分泥樣測其含固量Cμ從量筒內取部分濾液測其含固量Ce并測其溫度。 (6)將記錄的過濾時間t除以對應的濾液體積V得t/v值以t/v為縱坐標以V為橫坐標可得圖2所示的曲線該曲線的直線段部分的斜率即為b值(s/m6)。 (7)W值可用下式計算: W= Cμ(C0-Ce)/(C0-Cμ) (2) (8)A為濾紙或濾布的面積(m2)P為真空產生的負壓N/m2。μ可近似取相應溫度時水的粘度(N?S/m2)。將A、P、b、1h W值代人公式(2)即得該泥樣的比阻。 【實例計算】某處理廠初沉污泥經濃縮后含固量為5.1%經比阻試驗后濾紙上污泥的含固量為26.3%濾液的含固量為0.52%溫度為20℃。比阻測定中的真空負壓為380mmHg濾紙的過濾面積為78.5cm2t/v — V曲線上直線段斜率為0.025s/cm6。試計算該種污泥的比阻。 解:已有數(shù)據(jù)及單位換算為 A=78.5cm2=7.85×10-3m2 P=380mnHg=4.9×104N/m2 b=0.025s/cm6=2.5×1010S/m6 20℃時取μ=1.029×l0-4kg?s/m2=1.029×10-3N?S/m2C0=5.1%Cμ=26.3%Ce =0.52%。 將C0、Cμ、Ce代人式(2)得 W=26.3%×(5.1%-0.52%)/(26.3%-5.1%)=5.68%≈56.8kg/m3 將A、P、b、μ、W值代人式(1)得 R=2×4.9×104×7.85×10-3×7.85×10-3×2.5×1010/(56.8×1.029×10-3) =2.58×1012m/kg 即該污泥樣品的比阻值為2.58×1012m/kg。 污泥的毛細吸水時間系指污泥中的毛細水在濾紙上滲透1cm距離所需要的時間常用CST表示。有專用的CST測定裝置如圖3所示主要包括泥樣容器、吸水 濾紙和計時器三部分。A、B兩點的距離為1cm當污泥中的水分滲透至A點時計時器開始計時至B點時計時器停止計時測得的時間即為CST值。 R和CST是衡量污泥脫水性能的兩個不同的指標各有優(yōu)缺點。一般來說比阻能非常準確地反映出污泥的真空過濾脫水性能因為比阻測定過程與真空過濾脫水過程是基本相近的。比阻也能較準確地反映出污泥的壓濾脫水性能但不能準確地反映污泥的離心脫水性能因為離心脫水過程與比阻測定過程相差甚遠。CST適用于所有的污泥脫水過程但要求泥樣與待脫水污泥的含水率完全一致因CST測定結果受污泥含水率的影響非常大。例如同一污水處理系統(tǒng)產生的污泥不管排泥濃度高低其脫水性能 應是相同的其CST值也應相等。但實測CST時含水率越大CST也越大。另外比阻R測定過程較復雜受人為因素干擾較大測定結果的重現(xiàn)性較差CST測定簡便 測定速度快測定結果也較穩(wěn)定因此在實際運行控制中一般都采用CST作為污泥脫水性能指標
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