污泥比阻--设计实验报告.doc

环境工程专业
学生设计性实验报告

实验课程名称 混凝剂（硫酸铝）与污泥反应时间的不同对污泥比阻的影响＿

指导教师＿ 董春欣＿ ＿

姓名＿＿＿＿孙镜伟 ＿ 学号＿＿12310113＿＿ ＿
专业＿＿＿环境工程＿ ＿ 班级＿环工1201＿＿＿ ＿

摘　要:根据长期实验教学中所取得的经验,对污泥比阻实验中几个参数的确定和经常碰到的一些问题,提出了自己的看法和解决的办法,为比阻实验的可操作性提供了帮助。混凝剂种类繁多，如何根据水处理厂工艺条件、原水水质情况和处理后水质目标选用合适的混凝药剂，是十分重要的污泥比阻作为反映污泥脱水性能 的主要参数,是水厂生产废水调质及脱水工艺的重要控制指标.指出了常规污泥比阻抽滤测定方法中存在的测定指标多、操作复杂、测定历时长等问题.针对自来水 厂生产废水的水质特点,根据污泥比阻的测定理论。
关键词:混凝剂；污泥比阻;过滤;脱水性能等

Abstract:Thedeterminationofseveralparametersinthesludgeandproblemsusuallyoccurredintheexperimentwerediscussedandroperationonlaboratorymeasure2mentofsludgespecificresistance.with the enlargement of our country resently,Urban sewage is an enormous quantity of low concentration organic wastewater. In this paper, the urban sewage treatment technology and main structure design in an all-round way. Including the grille, collecting well, sewage pump room, sedimentation tank, adjusting pool, aeration tank, and the concentrated tank, etc.
Key words:concentration organic wastewater. In this paper, the urban sewage treatment technology and main

10

一、实验方案
实验名称： 混凝剂（硫酸铝）与污泥反应时间的不同对污泥比阻的影响
实验时间：
小组合作：是√ 否
小组成员：
一、实验目的：
（1）通过实验掌握污泥比阻的测定方法。
（2）掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。
（3）掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。
（4）测定混凝剂(硫酸铝)反应时间对污泥比阻的影响。
二、实验设备与材料：
（1）实验设备：
(1)实验装置如图2。

图2 比阻实验装置图
1–真空泵；2–吸滤瓶；3–真空调节阀；4–真空表；5–布式漏斗；6–吸滤垫；7–计量管
(2)秒表；滤纸。
(3)烘箱。
(4)A12(SO4)3。
(5)布氏漏斗。
(6)100ml量筒

（2）实验材料：

A12(SO4)3(10g/L)
三、实验方法步骤及注意事项
（1）实验方法步骤：
1.测定污泥的含水率，求出其固定浓度C0。
2.配制A12(SO4)3(10g/L)混凝剂。
3. 用A12(SO4)3混凝剂调节污泥(每组加一种混凝剂)，加量为干污泥质量的6％。放置5分钟后进行抽滤。，用水润湿，贴紧周底。
5.开动真空泵，调节真空压力，大约比实验压力小1/3[实验时真空压力采用266mmHg(35．46kPa)或532mmHg(70
4. 在布氏漏斗上(直径65～80mm)放置滤纸．93kPa)]关掉真空泵。
6. 加入l00mL需实验的污泥于布氏漏斗中，开动真空泵，调节真空压力至实验压力；达到此压力后，开始起动秒表，并记下开动时计量管内的滤液V0。
7. 分别记下0s、10s、20s、30s、60s、90s、120s.....计量管内相应的滤液量。
8.一直过滤至真空破坏，如真空长时间不破坏，则过滤20min后即可停止。
9.关闭阀门取下滤饼放人称量瓶内称量。
10.称量后的滤饼干105℃的烘箱内烘干称量。
11. 计算出滤饼的含水率，求出单位体积滤液的固体量C0。
12.将A12(SO4)3混凝剂与污水混合，分别放置10分钟、15分钟、20分钟、25分钟，再分别进行上5-11的实验步骤。

（2）注意事项：
1. 检查计量管与布氏漏斗之间是否漏气。
2.滤纸烘干后称量，放到布氏漏斗内，要先用蒸馏水湿润，而后再用真空泵抽吸一下，滤纸要贴紧不能漏气。
3. 污泥倒入布氏漏斗内时，有部分滤液流入计量筒，所以正常开始实验后记录量筒内滤液体积。
4 .污泥中加混凝剂后应充分混合。
5.在整个过滤过程中，真空度确定后始终保持一致。

四、实验数据处理方法：

（1）测定并记录实验基本参数，记录格式如下。
实验日期 ；原污泥的含水率及固体浓度C0。
实验真空度/mmHg ；不加混凝剂的滤饼的含水率
加混凝剂滤饼的含水率
（2）将布氏漏斗实验所得数据按表1记录并计算。
（3）以t/V为纵坐标，以V为横坐标作图，求ｂ。
（4）根据原污泥的含水率及滤饼的含水率求出C0
（5）列表计算比阻值а（见表2比阻计算表）
（6）以比阻为纵坐标，反应时间为横坐标，作图求出最佳投加量
C的求法。根据所设定义

5、参考文献：

《污泥脱水性能参数——比阻检测的若干问题研讨》
《污泥比阻实验中几个问题的探讨》
《改善城市污水厂污泥脱水性能的试验研究》
《不同混凝剂对污泥脱水性能的影响研究》
《硫酸铝作为混凝剂时絮体破碎与再絮凝的研究》

二、实验报告
1、实验现象、数据及结果

混凝时间为5分钟
t
V
V-V0
t/V-V0

0
25.00
0.00
0
30.00
10
68.33
43.33
0.230769231
82.00
20
90.83
65.83
0.303797468
109.00
30
101.67
76.67
0.391304348
122.00
60
109.17
84.17
0.712871287
131.00
90
110.00
85.00
1.058823529
132.00
120
110.83
85.83
1.398058252
133.00
180
111.67
86.67
2.076923077
134.00
240
111.67
86.67
2.769230769
134.00
300
111.67
86.67
3.461538462
134.00
360
111.67
86.67
4.153846154
134.00
420
111.67
86.67
4.846153846
134.00
480
111.67
86.67
5.538461538
134.00
540
111.67
86.67
6.230769231
134.00
600
111.67
86.67
6.923076923
134.00
660
111.67
86.67
7.615384615
134.00
720
111.67
86.67
8.307692308
134.00
780
111.67
86.67
9
134.00
840
111.67
86.67
9.692307692
134.00
900
111.67
86.67
10.38461538
134.00
960
111.67
86.67
11.07692308
134.00
1020
111.67
86.67
11.76923077
134.00
1080
111.67
86.67
12.46153846
134.00
1140
111.67
86.67
13.15384615
134.00
1200
111.67
86.67
13.84615385
134.00

混凝时间为10分钟
t
V
V-V0
t/V-V0

0
13.33
0.00
0
16.00
10
36.67
23.34
0.428510213
44.00
20
60.00
46.67
0.428540819
72.00
30
76.67
63.34
0.473659281
92.00
60
106.67
93.34
0.642834184
128.00
90
110.00
96.67
0.931002379
132.00
120
110.00
96.67
1.241336506
132.00
180
110.83
97.50
1.846090732
133.00
240
111.67
98.34
2.440595234
134.00
300
111.67
98.34
3.050744043
134.00
360
111.67
98.34
3.660892851
134.00
420
111.67
98.34
4.27104166
134.00
480
111.67
98.34
4.881190468
134.00
540
111.67
98.34
5.491339277
134.00
600
111.67
98.34
6.101488085
134.00
660
111.67
98.34
6.711636894
134.00
720
111.67
98.34
7.321785702
134.00
780
111.67
98.34
7.931934511
134.00
840
111.67
98.34
8.542083319
134.00
900
111.67
98.34
9.152232128
134.00
960
111.67
98.34
9.762380936
134.00
1020
111.67
98.34
10.37252974
134.00
1080
111.67
98.34
10.98267855
134.00
1140
111.67
98.34
11.59282736
134.00
1200
111.67
98.34
12.20297617
134.00

混凝时间为15分钟
t
V
V-V0
t/V-V0

0
8.33
0.00
0
10.00
10
16.67
8.34
1.199520192
20.00
20
41.67
33.34
0.599940006
50.00
30
58.33
50.00
0.599960003
70.00
60
93.33
85.00
0.705854672
112.00
90
107.50
99.17
0.90753252
129.00
120
108.33
100.00
1.199960001
130.00
180
110.00
101.67
1.770433756
132.00
240
110.83
102.50
2.341387272
133.00
300
111.67
103.34
2.903132157
134.00
360
111.67
103.34
3.483758588
134.00
420
111.67
103.34
4.06438502
134.00
480
111.67
103.34
4.645011451
134.00
540
111.67
103.34
5.225637883
134.00
600
111.67
103.34
5.806264314
134.00
660
111.67
103.34
6.386890745
134.00
720
111.67
103.34
6.967517177
134.00
780
111.67
103.34
7.548143608
134.00
840
111.67
103.34
8.12877004
134.00
900
111.67
103.34
8.709396471
134.00
960
111.67
103.34
9.290022902
134.00
1020
111.67
103.34
9.870649334
134.00
1080
111.67
103.34
10.45127577
134.00
1140
111.67
103.34
11.0319022
134.00
1200
111.67
103.34
11.61252863
134.00

混凝时间为20分钟
t
V
V-V0
t/V-V0

0
6.67
0.00
0
8.00
10
51.67
45.00
0.222238684
62.00
20
75.00
68.33
0.292697205
90.00
30
90.00
83.33
0.360014401
108.00
60
108.33
101.66
0.590183285
130.00
90
110.00
103.33
0.870995839
132.00
120
110.83
104.16
1.152036865
133.00
180
111.67
105.00
1.714340138
134.00
240
111.67
105.00
2.28578685
134.00
300
111.67
105.00
2.857233563
134.00
360
111.67
105.00
3.428680276
134.00
420
111.67
105.00
4.000126988
134.00
480
111.67
105.00
4.571573701
134.00
540
111.67
105.00
5.143020413
134.00
600
111.67
105.00
5.714467126
134.00
660
111.67
105.00
6.285913839
134.00
720
111.67
105.00
6.857360551
134.00
780
111.67
105.00
7.428807264
134.00
840
111.67
105.00
8.000253976
134.00
900
111.67
105.00
8.571700689
134.00
960
111.67
105.00
9.143147402
134.00
1020
111.67
105.00
9.714594114
134.00
1080
111.67
105.00
10.28604083
134.00
1140
111.67
105.00
10.85748754
134.00
1200
111.67
105.00
11.42893425
134.00

混凝时间为25分钟
t
V
V-V0
t/V-V0

0
11.67
0.00
0
14.00
10
50.00
38.33
0.260892252
60.00
20
73.33
61.66
0.324341856
88.00
30
90.00
78.33
0.382995021
108.00
60
108.33
96.66
0.620711059
130.00
90
110.00
98.33
0.915285264
132.00
120
110.00
98.33
1.220380352
132.00
180
110.00
98.33
1.830570528
132.00
240
110.00
98.33
2.440760704
132.00
300
110.00
98.33
3.05095088
132.00
360
110.00
98.33
3.661141056
132.00
420
110.00
98.33
4.271331232
132.00
480
110.00
98.33
4.881521408
132.00
540
110.00
98.33
5.491711583
132.00
600
110.00
98.33
6.101901759
132.00
660
110.00
98.33
6.712091935
132.00
720
110.00
98.33
7.322282111
132.00
780
110.00
98.33
7.932472287
132.00
840
110.00
98.33
8.542662463
132.00
900
110.00
98.33
9.152852639
132.00
960
110.00
98.33
9.763042815
132.00
1020
110.00
98.33
10.37323299
132.00
1080
110.00
98.33
10.98342317
132.00
1140
110.00
98.33
11.59361334
132.00
1200
110.00
98.33
12.20380352
132.00

混凝时间（min)
5
10
15
20
25
原始干污泥质量 g
2.8773

F 过滤面积
38.465cm²
0.0038465m²

P 推动力（kpa)
35.46

混凝剂
6%

b值
0.0415
0.0229
0.0127
0.0179
0.0157
T ℃
13.5
13.5
13
13
13
烧杯+滤纸 g
87.4403
89.8253
93.1387
91.3645
94.9223
烧杯+滤纸+湿滤饼 g
91.0132
94.818
98.5
96.3902
100.3702
烧杯+滤纸+干泥饼 g
87.7528
90.4197
93.7486
92.0056
95.567
湿泥质量 g
3.5729
4.9927
5.3613
5.0257
5.4479
干泥质量 g
0.3125
0.5944
0.6099
0.6411
0.6447
Ci
0.003125
0.005944
0.006099
0.006411
0.006447
Cf
8.746396485
11.90538186
11.37597225
12.75643194
11.83391766
100-Ci
99.996875
99.994056
99.993901
99.993589
99.993553
100-Ci/Ci
31999
16822.68775
16395.13051
15597.19061
15510.09043
100-Cf
91.25360352
88.09461814
88.62402775
87.24356806
88.16608234
100-Cf/Cf
10.43328
7.399562584
7.790457452
6.839182655
7.450286955
[100-Ci/Ci]-[100-Cf/Cf]
31988.56672
16815.28819
16387.34006
15590.35143
15502.64014
C值 1/[100-Ci/Ci]-[100-Cf/Cf]
3.12612E-05
5.94697E-05
6.10227E-05
6.41422E-05
6.45051E-05

1+0.0337*T+0.000221T²
1.49522725
1.49522725
1.475449
1.475449
1.475449
µ值0.00178/[1+0.0337*T+0.000221T²]
0.001190454
0.001190454
0.001206412
0.001206412
0.001206412
b/C
1327.525519
385.0700995
208.1192187
279.0672905
243.3914502

2PF²
104930127

2PF²/µ
88142913054
88142913054
86976994917
86976994917
86976994917
α=2PF²/µ*b/c
1.17012E+14
3.39412E+13
1.81016E+13
2.42724E+13
2.11695E+13
混凝剂 g
17.3
17.3
17.3
17.3
17.3

2、结论：
在100mL污泥中，加入17.3mLA12(SO4)3（10g/l）混凝剂，设计混凝时间为5min、10min、15min、20min、25min，随着混凝时间的延长，混凝效果显著，污泥比阻逐渐下降。

指导教师对实验结果意见：

指导教师签名：

年 月 日