注意：(本说明书及提供的计算方法和实验数据仅供参考：根据学校实际实验得出的数据为准。)
、实验目的：
污泥比阻(或称比阻抗)是表示污泥脱水性能的综合性标，污泥比阻愈大，脱水性能愈差，反之脱水性能愈好。本实验测定活性污泥的比阻，是以FeCl3和Al2(SO4)3为混凝剂行试验。
希望通过实验达到下述目的：
掌握测定污泥比阻的实验方法;
掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂;
掌握确定投加混凝剂的方法。
二、实验原理：
污泥比阻是单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力，在数值上等于粘滞度为1时，滤液通过单位重量的泥饼产生单位滤液流率所需要的压差，
影响污泥脱水性能的因素有：污泥的性质、污泥的浓度、污泥和滤液的粘滞度、混凝剂的种类和投加量等。通常是用布氏漏斗试验，通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小，并不同污泥的过滤性能，确定佳混凝剂及其投加量。
污泥脱水是依靠过滤介质(多孔性物质)两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。成压力差的方法有四种：
依靠污泥本身厚度的静压力(如污泥自然干化场的渗透脱水);
过滤介质的面成负压(如真空过滤脱水);
加压污泥把水分过滤介质(如压滤脱水);
成离心力作为推动力(如离心脱水)。
根据推动力在脱水过程中的演变，可分为定压过滤与恒竖过滤两种。前者在过滤程中压力保持不变;后者在过滤过程中过滤速度保持不变。
本实验是用抽真空的方法成压力差，并用调节阀调节压力，使整个实验过程压力差恒定。
过滤开始时，滤液只需克服过滤介质的阻力，当滤饼逐步形成后，滤液还需克服滤饼本身的阻力。滤饼是由污泥的颗粒堆积而成的，也可视为种多孔性的过滤介质，孔道属于毛细管。因此，真正的过滤层包括滤饼与过滤介质。由于过滤介质的孔径远比污泥颗粒的粒径大，所以只过滤开始阶段，滤液往往是浑浊的。随着滤饼的形成，阻力变大，滤液变清。
由于污泥悬浮颗粒的性质不同，滤饼的性质可分为两类：类为不可压缩性滤饼，如沉砂、初次沉淀污泥或其他无机沉渣，在压力作用下，颗粒不会变形，因而滤饼中滤液的通道(如毛细管孔径与长度)不因压力作用的变化而改变;另类为可压缩性滤饼，如活性污泥，在压力的作用下，颗粒会变形，随着压力增加，颗粒被压缩并挤入孔道中，使滤液的通道变小，阻力增加。
过滤时，滤液体积V与压强降P、过滤面积A、过滤时间t成正比，而与过滤阻力R、滤液粘滞度u成正比，即过滤时：V=Par uR(ml)(14-1)
式中：V——滤液体积(ml);
P——过滤时压强(Pa)
A——过滤面积(cm2)
t——过滤时间(s)
u——滤液粘度(Pa·s)
R——单位过滤面积上，通过单位体积的滤液所产生的过滤阻力，决定于滤饼性质(cm-1)
过滤阻力R包括滤饼阻力Rz和过滤介质阻力Rg两分。阻力R随滤饼厚度增加而增加，过滤速度则随滤饼厚度
的增加而减小，因此将式(14-1)改写成微分形式：dV dt =PA uR=RA u(δRz+Rg)(14-2)
式中：δ——泥饼的厚度
1
设每滤过单位体积的滤液，在过滤介质上截留的滤饼体积为υ，则当滤液体积为V时，滤饼体积为υ·V，因此δA=υV
δ=υV A(14-3)
将式(14-3)代入式(14-2)得dV dr=PA2u(υVRz+RgA)(14-4)
若以滤过单位体积得滤液在过滤介质上截留得滤饼干固体重量C代替υ，并以单位重量得阻抗r代替Rz,则式(14-4)可改写成dV dr=PA2u(CVr+RgA)(14-5)
式中：r——污泥比阻
定压过滤时，式(14-5)对时间积分：∫˙0dt=∫v0 ( uCVr PA2+Ur0PA)dV (14-6)
t=uCrV2r 2PA2+uR0V PA
t V=uCrV 2PA2+ uRgPA(14-7)
式(14-7)说明：在定压下过滤，t/V与V成直线关系，即：y-bx+a
斜率b=uCr 2PA2截距a=uRgPA因此比阻公式为r=2PA2u·b C(14-8)
r单位为cm/g，b为s/cm6，C为g/cm3
从式(14-8)可以看出，要求得污泥比阻r，需在实验条件下求出斜率b和C0b的求法是：可在定压下(真空度保持不变)通过测定系列的r—V数据，用图解法求取，见图14-1，C的求法为：
图14-1图解法求b示意图
C=(V0-Vy)Cb(g泥饼干重/ml滤液)(14-9)
式中：V0——原污泥体积(ml)
Vy——滤液体积(ml)
Cb——滤饼固体浓度(g/ml)
V0C0=VyCy+VbCbVb=V0Vy
Vy=V0(C0-Cb)Cy-Cb(14-10)
式中：C0——原污泥固体浓度(g/ml)
Cy——滤液中固体浓度(g/ml)
Vb——滤饼体积(ml)
将式(14-10)代入(14-9)得C= Cb(C0-Cy)Cb-C0(g/ml)(14-11)
因滤液固体浓度Cy相对污泥固体浓度C0来讲要小得多，故忽略不计，因此C= CbC0Cb-C0(g/ml)(14-12)
投加混凝剂可以改善污泥的脱水性质，使污泥的比阻减小，对于无机混凝剂，如FeCl3、Al2(SO4)3等的投加量，般为污泥干重的5-10%;分子混凝剂，如聚丙烯酰胺、碱式氯化铝等，投加量般为污泥干重的1%。
般认为：比阻抗在1012-1013cm/g为难过滤污泥;在(0.5-0.9)×1012cm/g为中等，小于0.4××1012cm/g为易过滤污泥。
活性污泥的比阻般为(2.74-2.94)×1013cm/g;消化污泥的比阻为(1.17-1.37)×1013cm/g;初沉污泥的比阻为(3.9-5.8)×1012cm/g。
2
三、实验装置与设备：
()实验装置：
实验装置由真空泵、吸滤筒、计量筒、抽气接管、布氏漏斗等组成
图14-2比阻抗实验装置图
不锈钢固定架2、计量筒3、抽气接管4、布氏漏斗5、吸滤筒6、真空泵
7、真空表8、调节阀9、放空阀10、硬塑料管11、硬橡皮管
计量筒为具塞玻璃量筒，用不锈钢架子固定夹住，上接抽气接管和布氏漏斗。吸滤筒作为真空室及盛水之用，是用有机玻璃制成。它上有真空表和调节阀，下有放空阀;端用硬塑料管联结抽气接管，另端用硬橡皮管接真空泵。真空泵抽吸吸滤筒内的空气，使筒内形成定的真空度。
(二)实验设备和仪器仪表：(由用户自行购买)：
1、秒表 1块
2、烘箱 1台
3、分析天平 1台
四、实验步骤：
测定污泥的固体浓度C0。
配制FeCl3(10g/l)和Al2(SO4)3(10g/l)混凝剂溶液。
用FeCl3(10g/l)混凝剂调节污泥(每组加种混凝剂量，加量分别为污泥干重的5%、6%、7%、8%、9%、10%)。
在布氏漏斗上放置快速滤纸(直径大于漏斗，好大于倍)，用水润湿，贴紧周底。
启动真空泵，用调节阀调节真空压力到比实验压力小约1/3，实验压力为35.5kPa(真空度266mmHg)或70.9 kPa(真空度532mmHg)，使滤纸紧贴漏斗底，关闭真空泵。
放50-100ml调节好的污泥在漏斗内，(污泥度不过滤纸度)，使其依靠重力过滤1分钟，启动真空泵，调节真空压力至实验压力，记下此时计量筒内的滤液体积V0。启动秒表。在整个实验过程中，仔细调节真空度调节阀，以保持实验压力恒定。
每隔定时间(开始过滤时可每隔10s或15s，滤速减慢后每隔30s或1min)，记下记量筒内相应的滤液体积V1。
定压过滤至滤饼破裂，真空破坏，如真空长时间不破坏，则过滤20分钟即可停止(也可30-40min，待泥饼形成为止)。
测出定压过滤后滤饼的厚度及固体浓度。
10、另取加Al2(SO4)3混凝剂的污泥(每组加混凝剂与加FeCl3量相同)及不加混凝剂的污泥，按实验步骤4-9分别行实验。
3
注意事项：
污泥中加混凝剂后，应充分混合。
在整个过滤过程中，真空度应始终保持致。
实验时，抽真空装置的各个接头均不应漏气。
五、实验结果整理：
测定并记录实验基本参数：
实验日期年月日实验真空度kPa
加混凝剂量及泥饼厚度
1加Al2(SO4)3mg/l，泥饼厚度δ2=mm。
2加FeCl3 mg/l，泥饼厚度δ2=mm。
3不加混凝剂的泥饼厚度δ2=mm。
污泥固体浓度C0=g/ml。
泥饼固体浓度Cb=g/ml。
将实验测得数据按表14-1记录并计算。
以t/V为纵坐标，V为横坐标作图，求b。
根据泥饼和污泥固体浓度求出C。
计算实验条件下的比阻r。
以比阻r为纵坐标，混凝剂投加量为横坐标作图，求佳投药量。
不加混凝剂的污泥
加FeCl3的污泥
加Al2(SO4)3的污泥
t
(s)
计量筒
内滤液
V1(ml)
滤液量
V=V1
-V0(ml)
t V
(s/ml)
t
(s)
计量筒
内滤液
V1(ml)
滤液量
V=V1
-V0(ml)
t V
(s/ml)
t
(s)
计量筒
内滤液
V1(ml)
滤液量
V=V1
-V0(ml)
t V
(s/ml)
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
.
.
.
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
.
.
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0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
.
.
.
六、实验结果讨论：
比阻抗的大小与污泥的固体浓度有否关系?是怎样的关系?
活性污泥在真空过滤时，能否讲真空度越大泥饼的固体浓度越大?为什么?
对实验中发现的问题加以议论。
四、设备的组成和规格：
1、用有机玻璃圆管制成吸滤筒1套(Φ150mm×250mm、2、并配有300ml计量筒2套、3、陶瓷布氏漏斗2只、4、抽气接管1根、5、连接管道1根、6、真空表1只、7、真空泵1台、8、放气阀1只、9、渗漏阀1只、10、带移动轮子不锈钢台架1套等。
17、实验装置总尺寸：500mm×300mm×1300mm
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八、定期检查项目
、定期检查项目
1.抽气接管、布氏漏斗、硬塑料管、硬橡皮管;
2.真空表、等设备是否正常;
3、吸滤筒、真空泵是否正常运行;
二、定期维护作：
1.不用时吸滤筒定要排放出水
本公司主营 不锈钢采水器，罐底焊缝真空检测盒，读数仪，八空气微生物采样器，继电器综合测试仪，双波长扫描仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，钢化玻璃表面平整度测试仪，声音传感器，便携式电测水位计，网口流量计，腐蚀率仪，便携式划痕仪，凝固点测试仪，水质检测仪，在线氨气测试仪，涂层测厚仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，数显式温度计，气体采样泵，陶瓷抗冲击试验机，自动结晶点测试仪，药物凝固点测试仪，干簧管测试仪，恒温水浴箱，汽油根转，气体采样泵，钢化玻璃测试仪，水质检测仪，PM2.5测试仪，可吸入颗粒物检测仪，频热合机，应变控制三轴仪，牛奶体细胞检测仪，氦气浓度检测仪，土壤水分电导率测试仪，场强仪，采集箱，透色比测定仪，毛细吸水时间测定仪，氧化还原电位计 测振仪，氧化碳二氧化碳检测仪，CO2分析仪，示波谱仪，黏泥含量测试仪，汽车启动电源，自动电位滴定仪，便携式测温仪，氧化锆分析仪，干簧管测试仪，密电导率仪，TOC水质分析仪，微电脑可塑性测定仪，风向站，自动点样仪，土壤氧化还原电位计，数字测温仪，便携式总磷测试仪，腐蚀率仪，恒温水浴箱，余氯检测仪，自由膨胀率仪，离心杯，混凝土饱和蒸汽压装置，颗粒强度测试仪，斯计，自动涂膜机，安阀研磨具，公司秉承“顾客至上，锐意取”的经营理念，坚持“客户”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎惠顾!
