式中P為脫水過(guò)程中的推動(dòng)力(N/m2)對(duì)于真空過(guò)濾脫水P為真空形成的負(fù)壓對(duì)于壓濾脫水P為濾布施加到污泥層上的壓力A為過(guò)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(chǎn)生的干污泥重量(kg/m3)b位比阻測(cè)定中的一個(gè)斜率系數(shù)(S/m6)其值取決于污泥的性質(zhì)。 R的單位還常采用S2/g?mkg與S2/g的換算關(guān)系為:1m/kg=9.81×103×S2/g。已有很多人發(fā)現(xiàn)S2/g是一個(gè)錯(cuò)誤單位不能真正反應(yīng)比阻的物理意義。因此在實(shí)際測(cè)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(cè)定裝置如圖1所示主要包括布氏漏斗、過(guò)濾介質(zhì)、抽濾器、量筒、真空表和真空泵等部分。主要測(cè)定程序如下: (1)準(zhǔn)備好待測(cè)泥樣泥樣量一般為50200mL之間。該泥樣應(yīng)已測(cè)得其含固量。 (2)對(duì)于真空過(guò)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(rùn) 濕。對(duì)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(rùn)濕。 (3)將50200mL污泥樣均勻倒入漏斗內(nèi)的濾紙或?yàn)V布上靜置一段時(shí)間直至漏斗底部不再有濾液流出。該段時(shí)間一般約2min。 (4)開啟真空泵至額定真空度(一般為380mmHg)時(shí)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(guò)程中應(yīng)不斷調(diào)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(cè)其含固量Cμ從量筒內(nèi)取部分濾液測(cè)其含固量Ce并測(cè)其溫度。 (6)將記錄的過(guò)濾時(shí)間t除以對(duì)應(yīng)的濾液體積V得t/v值以t/v為縱坐標(biāo)以V為橫坐標(biāo)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(jì)算: W= Cμ(C0-Ce)/(C0-Cμ) (2) (8)A為濾紙或?yàn)V布的面積(m2)P為真空產(chǎn)生的負(fù)壓N/m2。μ可近似取相應(yīng)溫度時(shí)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(shí)例計(jì)算】某處理廠初沉污泥經(jīng)濃縮后含固量為5.1%經(jīng)比阻試驗(yàn)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(cè)定中的真空負(fù)壓為380mmHg濾紙的過(guò)濾面積為78.5cm2t/v — V曲線上直線段斜率為0.025s/cm6。試計(jì)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(shí)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(xì)吸水時(shí)間系指污泥中的毛細(xì)水在濾紙上滲透1cm距離所需要的時(shí)間常用CST表示。有專用的CST測(cè)定裝置如圖3所示主要包括泥樣容器、吸水 濾紙和計(jì)時(shí)器三部分。A、B兩點(diǎn)的距離為1cm當(dāng)污泥中的水分滲透至A點(diǎn)時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)至B點(diǎn)時(shí)計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)測(cè)得的時(shí)間即為CST值。 R和CST是衡量污泥脫水性能的兩個(gè)不同的指標(biāo)各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)比阻能非常準(zhǔn)確地反映出污泥的真空過(guò)濾脫水性能因?yàn)楸茸铚y(cè)定過(guò)程與真空過(guò)濾脫水過(guò)程是基本相近的。比阻也能較準(zhǔn)確地反映出污泥的壓濾脫水性能但不能準(zhǔn)確地反映污泥的離心脫水性能因?yàn)殡x心脫水過(guò)程與比阻測(cè)定過(guò)程相差甚遠(yuǎn)。CST適用于所有的污泥脫水過(guò)程但要求泥樣與待脫水污泥的含水率完全一致因CST測(cè)定結(jié)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(chǎn)生的污泥不管排泥濃度高低其脫水性能 應(yīng)是相同的其CST值也應(yīng)相等。但實(shí)測(cè)CST時(shí)含水率越大CST也越大。另外比阻R測(cè)定過(guò)程較復(fù)雜受人為因素干擾較大測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性較差CST測(cè)定簡(jiǎn)便 測(cè)定速度快測(cè)定結(jié)果也較穩(wěn)定因此在實(shí)際運(yùn)行控制中一般都采用CST作為污泥脫水性能指標(biāo)
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