含水率
理论密度实测密度备注99.95
1.0003 1.003流体99.50
1.0031 1.006流体99.00
1.0062 1.015流体98.00
1.0125 1.020流体97.00
1.0188 1.025流体96.00
1.0252 1.030流体95.00
1.0317 1.035流体94.00
1.0383 1.050流体9
2.00
1.0518 1.060流体90.00
1.0656 1.070流体85.00
1.1017 1.105流体8
2.00
1.1246 1.128膏体80.00
1.1404 1.150塑性78.00
1.170塑性75.00
1.190塑性70.00
1.210塑性65.00
1.220泥饼状60.00
1.200泥饼状55.00
1.000泥饼状，较干50.00
0.900泥饼状，较干30.00
0.70010.000.550理论算式：d=100*2.6/[2.6*w t +(100-wt)]d=2.6*(1-w t %)+1*w t %
SS ：100mg/L-------99.9%(含水率)-------0.1%(含固率)
污泥的主要成分是黏土，密度按[d 土]≈2.6g/ml; 20℃水的密度[d 水]=1g/ml 。
则：含水97.6%的污泥密度d ?=2.6×0.024+1×0.976=1.038；
含水94.0%的污泥密度d ?=2.6×0.060+1×0.940=1.096；
由于污泥排放和输送过程受力会被压缩，所以理论计算值和实测值差别较大，尤其在85%含水率以下。沉砂池排放的污泥（含砂率较高）含水率约为60%，密度约为1.5。
含水率为60%的污泥如果是板框机压滤得到的，密度大约是；如果是混合得到的，密度大约是污泥含水率-密度关系图
密度和颗粒大小，
堆积情况有关
各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。 详细范围值如下： 1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN ／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN ／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN ／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量
约减少3.5%（绝对值）。 表2-1 土的渗透系数参考值 土的类别渗透系数k cm/s 土的 类别 渗透系数k cm/s 粘土<10-7中砂10-2 粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3 土的渗透系数参考表2-5 土类k（m/s）土类k(m/s) 土类k(m/s) 粘土粉质粘土粉土 <5×10-9 5×10-9~10-8 5×10-8~10-6 粉砂 细砂 中砂 10-6~10-5 10-5~5×10-5 5×10-5~2×10-4 粗砂 砾石 卵石 2×10-4~5×10-4 5×10-4~10-3 10-3~5×10-3
水污染控制工程计算题（每题10分）： 1. 一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/h。若将其改造成斜板沉淀池，流量提高至原流量6.5倍，其它条件不变。求需要装多少块斜扳？（斜扳长L＝1.2m ，宽B ＝0.8m，板间距d＝0.1m，板与水平夹角?＝60o，板厚忽略不计） 解：平流池A＝20×4＝80m2 ， q＝Q/A＝120/80＝1.5（m3/m2.h） 斜板池q＝6.5Q/At 即 1.5＝6.5×120/At At＝520m2 （斜板池总面积） 设斜板池总单元数为n 则n（LBcos?）＋dB）＝At n（1.2×0.8cos60o＋0.1×0.8）＝520 n＝929[单元数] 故板数＝n＋1＝929＋1＝930（块） 2. 某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效水深 3.3m） 解： （1）E＝（C1－C2）/C1＝[（250－80/250]×100%＝68% （2）沉淀池容积V＝Qt＝1800×1.5＝2700m3 定为两座池，每池容积1350m3 每池表面积F＝V/2/h＝1350/3.3＝409(m2) 直径D＝（4F/?）1/2＝（4×409/3.14）1/2＝23（m） 3. 要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中，静置30min 时测得污泥容积为30mL 。求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL） 解： （1） 100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL 又 1L混合液中含泥2500mg＝2.5g 故 SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥 （2）1mL该活性污泥含干泥 1/SVI＝1/120＝0.008g 因活性污泥密度为1g/mL，故 1mL活性污泥质量为1g 则含水率为 [（ 1－0.008）/1]×100%＝99.2% 4. 活性污泥曝气池的MLSS＝3g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为200mL，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。 解： （1）SV＝200/1000×100%＝20% （2）SVI＝(SV%×10)/MLSS＝(20×10)/3＝66.7mL/g 干泥 （3）Xr＝106/SVI＝106/66.7＝15000（mg/L） （4）因X（1＋r）＝Xr×r 即3（1＋r）＝15×r
1土的含水率烘干法的试验步骤: 答: ①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至 0."01g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需 0."5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至 0."01g。 ④含水率计算公式： w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至 0."1g。 ④结果整理湿密度p=（m 1﹣m 2）/V.其中m 1为土样质量, m 2为剩余土样质量, V为环刀容积.干密度p d=p/(1+ 0."01 w)其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于 0."03g/㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤 (1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于 0."5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过 0."5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。 将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，
固体废物处理与处置 实验报告 报告题目：污泥含水率的和MLVSS的测定 专业班级：环境 1 2 0 1 姓名：寇时航 学号： 2 0 1 2 5 0 7 5 指导老师：沈凇涛 环境与资源学院 2015 年7 月5 日
实验一：污泥含水率的测定 一、实验目的： 1.了解污泥中的水分有哪些组成（空隙水、毛细水、表面吸附水和内部结合水），以及去除污泥中水分的基本方法（重量法、水分快速测定仪）。 2.掌握污泥实验室测定一些基本步骤和一些仪器的基本使用方法。 3.培养学生动手能力。 二、实验原理： 污水处理厂要在达到污泥排放标准的同时而不增加运行成本,对污泥含水率的测定就显得非常重要.污泥含水率的测定一般是采用传统的重量法,即由污泥烘干后的重量与污泥原重的比值中计算出污泥的含水率,该法操作简单但费时。 三、实验仪器： 101—105℃的烘箱、量筒（100ml)、滤纸、电子称量器、烧杯、漏斗、干燥器、玻璃棒、 四试验步骤： 1.滤纸准备 取定量的滤纸移入烘箱中于103—105℃烘于半小时后取出置于干燥器内冷却至室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的重量差≤0.2mg，记录（W1）。 2.取样
用100ml的量筒量取取于曝气池中的混合污泥水样，沉降30min 后用滤纸将其过滤，将污泥和滤纸一起称量，达到恒重后记录为W2，则污泥的重量W=W2--W1 3.烘干 将过滤出来的滤纸放入烘箱内101—105℃下烘2小时左右，放在干燥器内30min冷却至室温再称，记录数据，在烘2小时再称，直到称得重量不变，称为达到恒重W3（或者两次称量的重量差≤0.4mg)。水分重量=W2--W3。含水率=水分重/W*100%。 五、实验结果及分析： 名称W1 W2 W3 W 水分重含水率单位（g) 1.8983 2.5403 1.9617 0.6420 0.5786 90.12% 由上表可得：污泥含水率较大，须将污泥进行浓缩脱水等方法处理以减少污泥的体积来进行后续的处理。 六、实验心得 通过这次实验，我们基本掌握了测定一种污泥含水率的实验方法。由于这次实验是我们独自完成，所以难免磕磕盼盼。但通过不断地查阅资料，我们最终成功地完成了实验。 试验二：MLVSS的测定 一、实验目的： 1.了解MLVSS的意义及测定方法。 2.学会使用测定MLVSS的仪器的基本使用方法。
什么是土的最大干密度和最佳含水率[工程自然科学] 悬赏点数10 1个回答826次浏览 山东过客2009-5-15 15:09:53 122.5.153.* 举报 什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答 登录并发表回答取消在谷歌搜索什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答按时间排序按投票数排序 huliiou882009-5-15 15:10:36 219.137.213.* 举报 1、最佳含水量的估算 将要测定的土样，用手轻轻的捏成团，在1米高处自由下落，若土团自由散开，则此时含水量即接近最佳含水量；若土团不易散开，则说明土的含水量偏大，若捏不成团，则说明土的含水量偏小。按上述的判断标准，可随时估计各类土的大约的最佳含水量（无粘性的砂土除外）。 2、土击实试验中最大干密度的估算（土样含水量测定之前） 先按上述方法估算某一土样的最佳含水量，并以此含水量按一定间隔递增或递减，估计几个最佳含水量周围（即接近最佳含水量）的含水量。一般可先估3~5个，然后按这几个估计含水量按规范配制土样、焖土，接着由最接近最佳含水量的那个土样（即估算的最佳含水量）开始击实并记录筒加湿土重，同时取样测含水量。再击附近另一土样，记录筒加湿土重，取样测含水量。由于土在一定的击实工作用下，只当土的含水量为某一定值（最佳含水量）时，土才能被击实到最大干密度。若土含水量小于或大于最佳含水量时，则所得的干密度都小于最大值的这个特性。击实这两个土样后，根据估计含水量按ρ=m/ν，ρd=ρ/（1+W）初步估计其干密度ρd1、ρd2，并作比较，若ρd1>ρd2，则往ρd1方向再击一土样，并按相同方法
估算出ρd3，若结果ρd3<ρd1即ρd3<ρd1且ρd1>ρd2此时便可估算出最大干密度ρdmax ≈ρd1或较接近ρd1，为下一步击实提参考数据。相反若ρd1<ρd2，则往ρd2方向再击一土样，其他依此类推。上述估算方法对于指导击实试验作用很大，一般只需击三个土样，便可初步估算最佳含水量及最大干密度。避免走弯路，提高试验效率，同时也可防止“废点”和“补点”，起到事半功倍的效果。
污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。 是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02~1.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。 消化污泥量的计算公式：V d= V1（100-p1）/（100-p d）[（1- p V1/100）+ p V1/100（1- R d/100）] （8-3） 式中：V d——消化污泥量，m3/d； p d——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m3/d； p1——生污泥含水率，%，取周平均值； p V1——生污泥有机物含量，%； R d——可消化程度，%，取周平均值； （4）湿污泥比重与干污泥比重： 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。 经综合简化后，湿污泥比重（γ）和干污泥比重（γs）的计算公式分别为： γ=（100γs）/[γs p+（100-p）] （8-4）或γ=25000/[250p+（100-p）（100+1.5p V）] （8-8）γs=250/（100+1.5p V）（8-7） 式中：γ——湿污泥比重； γs——污泥中干固体物质平均比重，即干污泥比重； p——湿污泥含水率，%； p V——污泥中有机物含量，%； （5）污泥肥分：污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良
各种土样的最大干密度和最佳含水率 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。详细范围值如下：1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～ 1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。 上述回答仅供参考。 特定比例的一些试样击实的最大干密度及最优含水率的范围 级配碎石层（碎石30：石子粉70）、 级配碎石层（碎石55:石子粉45）碎石是5-31.5、 水泥稳定层、 灰土击实（石灰12:土88）、 灰土击实（石灰30:土70） 石灰土混合料（石灰12：水泥3：土85） 以上土样均为粘土
最佳含水量及最大干密度 的确定方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
2.土的最佳压实度测定方法 本试验的目的，是用轻型击实方法，或某种击实仪在一定击实次数下，测定土的含水量与密度的关系，从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度。 本试验适用于粒径小于5mm的土料。粗、细、混合料中如粒径大于5mm的土重小于总土重3%时，可以不加校正。在3～30%范围内，则应用计算法对试验结果进行校正。 一、轻型击实法 （1）仪器设备本 试验需用下列仪器设备： ①轻型击实仪：技术性能为：锤质量2.5kg；锤底直径51mm；落高305mm；击实筒：直径102mm，高度116m，容积947.4cm3；单位体积击实功为 591.6kJ/m3（分三层击实，每层25击）。 ②天平：称量200g，感量0.01g；称量2000g，感量1g。 ③台称：称量10kg，感量5g。 ④筛：孔径5mm。 ⑤其他：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备等。 （2）操作步骤 ①将代表性的风干或在低于60℃温度下烘烤干的土样放在橡皮板上，用木碾碾散或碾土机械碾散，过5mm筛拌匀备用，土量为15～20kg。 ②测定土样风干含水量，按土的塑限估计其最优含水量，选择5个含水量，依次相差约2%，其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量可按下式计算： 式中m——所需的加水量（g）； m ——含水量ω0时土样的质量（g）； ω ——土样已有的含水量（%）； ω ——要求达到的含水量（%）。 1
是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为~），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可 通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起 附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒 相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中 细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中： p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很 多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（）/（100-95）=（1/2）V1 可见污泥含水率从%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物 含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另 一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%；
1 计算题 1.1 已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度SS=250mg/L 。设沉淀效率为55％。根据实验性能曲线查得 u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池。 设计参数： 污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0.03m/s 表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h) (1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。 设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。 单池流量Q′=Q/4=100m 3/h (2) (3)(4)(5).3h =(6)(7)(8)D /h 2(9)h 5＝V 1=((10) H =h 1(11)1.2 ，总磷 为 1.根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生法运行的可能性，其流程如下： 2.曝气池的计算与设计 (1)污泥负荷的确定根据实验或经验以及所要求的处理效果，本曝气池采用的污泥负荷率(N s )为：0.27kgBOD 5/kgMLSS·d 。（一般为0.2~0.4kgBOD 5/kgMLSS·d ） (2)污泥浓度的确定根据N s 值，SVI 值在80~150之间，设计取SVI ＝130，污泥回流比为35％，经计算曝气池污泥的污泥浓度X 为： (3)曝气池容积的确定根据计算，曝气池有效容积V 为： (4)曝气池停留时间的校核：10000 2424830000 V T Q =?=?曝气池停留＝小时间时 原废水
(5)曝气池主要尺寸的确定： 1)曝气池的面积：设计2座曝气池（n=2)，每座曝气池的有效水深(H1)取4.0m，则每座曝气池的面积（A1）为： 2)曝气池的宽度：设计曝气池的宽度B为6m，校合宽深比B/H＝6/4=1.5，在1~2之间，符合要求。 3)曝气池的长度：L＝A1/B=1250/6=208m，设计取210m 校核长宽比L/B=210/6=35>10，符合要求。 4)曝气池的总高度：设计取超高（保护高度H2）为0.8m，则曝气池的总高度H＝H1＋H2＝4.8m 5)曝气池的平面形式： 设计曝气池为3廊道形式，则每廊道长L1=L/3=210/3=70m。 则曝气池的平面尺寸为：曝气池长L1=70m；曝气池宽B1＝B×3＝6×3＝18m。 6)曝气池的进水方式：为使曝气池的能够按多种方式运行，将曝气池的进水与污泥回流安排在每一廊道的首端以及廊道的中间部分。若从曝气池的第一廊道首端进水并回流污泥，则为传统推流方式运行；若从曝气池的第一廊道的首端回流污泥，从第三廊道的中间进水，则为生物吸附再生方式运行；若从曝气池的第一廊道回流污泥，而沿每一廊道的池长多点进水，则为阶段曝气方式(逐步曝气)运行。 3. 。则总压力损失为 160m3/min 4. （1 （2 （3 5. 6. 采用螺旋泵进行污泥提升，其提升高度按实际高程布置来确定，本设计定为2.5m，根据污泥回流量，选用外径为700mm，提升量为300m3/h的螺旋泵4台，3用1备。 7.营养物的平衡计算 （1）BOD5＝30000×(0.2-0.02)=5400kg/d； （2）氮(N) 每日从废水中可获得的总氮量为：N1＝0.03×30000＝900kg/d 每日污泥所需要的氮量为：BOD5:N＝100:5；则N＝270kg/d 每日随出水排除的N量为：900-270＝630kg/d，相当于21mg/L （3）磷(P) 每日从废水中可获得的总磷量为：P1＝0.003×30000＝90kg/d 每日污泥所需要的磷量为：BOD5:P＝100:1；则P＝54kg/d 每日随出水排除的P量为：90-54＝36kg/d，相当于1.2mg/L 废水中N和P营养源能够满足微生物生长繁殖需求，无需向废水中补充氮源和磷源，但出水中氮和磷的浓度不能满足废水一
第5章云中含水量的计算 在云雾物理中，含水量的“水”字，往往泛指固态水及液态水，在纯水云或纯冰云中，则分别指含液水量及含冰水量。 §5.1 绝热比含水量 §5.1.1 表示云中含水量的参量 云中含水量往往用两种参量表示。一种是“比含水量”，或叫“质量含水量”；另一种是“体积含水量”或“含水量”。 1. 比含水量的定义 比含水量是指每单位质量湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水。一般是用(克/千克或kg g)为单位的。 2. 体积含水量的定义 体积含水量是指每单位容积湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水，一般单位取(克/米3或3 g)。与大气中含水汽量的概念对应，第一种类似于“比 m 湿”的概念，第二种类似于“绝对湿度”的概念。 §5.1.2 上升空气的“绝热比含水量” 1. 绝热比含水量随高度的分布 当饱和空气按湿绝热抬升或上升时，必有多余的水汽(即过饱和部分的水汽)凝结出来，成为云中含水的部分。以比含水量来说，设有当从云底按湿绝热上升的1kg湿空气，它在云底时,因水汽正好饱和，无多余水汽可凝结为液水，故比含水量为零。随着空气上升，出现了过饱和状态，于是有多余的水汽凝结出来，具有了比含水量。如果这些凝结出的液水滴始终是随着气块上升而上升(请注意这个是前提条件)，那末它的比含水量值，就会随着高度的增大而增大，直到其中水汽全部凝结出来时，比含水量变得最大；再上升，比含水量就不变了。在云内，上升空气并不一定将空气带到其中水汽全部凝结出来的程度。但只要带到空气不再上升的地方，而且在带到该处以前，凝结水并无成为降水而下降现象，虽然此时空气中仍保存有水汽，那里仍属于空气上升轨迹中比含水量极大的地方。如果此后空气下沉，则被携带的液水又会蒸发，使比含水量减少。这时，如果在云内不同高度探测，则所得的各比含水量值，必然正好是由云底上升到各该高度的空气因绝热膨胀冷却所凝结出的总比含水量。该含水量称为“(湿)绝热比含水
标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法 发布者：中煤30处王玥明中煤三建试验检测有限责任公司李桂云发布时间：2006-11-17 10:29:00 内容摘要 关键词:击实试验;最大干密度;最佳含水率;数值分析 摘要：在土木工程建设基础回填及公路填方路基工程中，土的最大干密度和最佳含水量是工程施工质量控制的两个重要因素，是回填土压实度的主要判定指标。规范推荐通过绘制- 曲线图的求解方法，实验数据计算而得数据大多是离散的，因而曲线的任意性空间较大，在大多数情况下存在人为误差，不能绘制出合理的标准曲线，本文提出了利用最小二乘法求解拟合方程并绘制逼近曲线，从而理论求解最大干密度和最佳含水量。 正文 文字大小：大中小 前言 压实度是控制公路工程质量的主要技术指标之一,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并 与测点实际干密度相对应.做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度和相应的最佳含水量, 按照《公路土工试验规程》（JTJ051）的规定，土的最大干密度和最佳含水量是根据击实试验结果，手工绘制- 曲线图，按曲线的峰值点来确定。而此项试验的结果受人为因素影响较大, 往往因不同试验人员的经验、对数据的处理方法、绘制比例等，导致求解的最大干密度和最佳含水量结果差异较大，得出的标准密度往往偏离其真实值，以至于施工中出现压实度总是不合格或压实度大于100%的现象。不能正确指导施工，从而引起质量事故。 笔者结合工程实例, 对上述击实试验数据处理和绘图存在的问题，结合数值分析原理和工科数学求极值的方法，提出了按最小二乘原则确定对应试验数据的拟合曲线，从而为理论求解最大干密度和最佳含水量提供了依据，并给示例进行计算。 1 击实试验数据处理的常规方法分析 1．1《公路土工试验规程》规定 以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度及含水率的关系曲线,曲线上的峰值点坐标分别为最大干密度和最优含水率(图#).如果曲线不能绘制出明显的峰值点,应进行补点或重做.但在试验过程中存在两个问题:同一组试验数据,可以绘制出明显的峰值点,也可以绘制不出明显的峰值点,这样将导致不同的人在处理数据时对是否需要重做或补点有不同的判断.同时,同一组试验数据,不同的人会绘制出不同的曲线,导致最大干密度和最优含水率产生偏差,而这些误差正是在处理数据时无法避免的。 1．2目前大多土工实验室对击实试验所得的五个离散数据点，用手工作业，在厘米纸上点取各点，根据经验来绘制曲线，其工作效率低，质量也很难保证。当试验数据存在较大误差时，再利用土工试验规程中的最大干密度、最佳含水量计算公式来求其值，势必造成所得结论与实际情况相差较大。 1．3有相当一部分试验人员直接取五个离散点中干密度的最大值为最大干密度，其对应的含水量为最佳含水量，并依此绘制标准击实图，曲线中的峰值为离散点干密度的最大值，该方法是受《公路土工试验规程》中的例题影响。 1．4有的实验室购买了实验软件，把数据输入电脑，计算和绘图由电脑完成，目前市场上有许多种不同版本的试验计算软件，其质量也是良莠不齐。笔者对几种试验软件的标准击实试验操作中发现，其编程思想同1.3。 2 数值分析原理的选用 在工科数学中，根据已知点求未知点的方法有两中，一种方法是函数插值，另一中是拟合，插值和拟合都是函数逼近或者数值逼近的重要组成部分。 插值是指已知某函数的在若干离散点上的函数值或者导数信息，通过求解该函数中待定形式的插值函数以及待定系数，使得该函数在给定离散点上满足约束。
含水率 理论密度实测密度备注99.95 1.0003 1.003流体99.50 1.0031 1.006流体99.00 1.0062 1.015流体98.00 1.0125 1.020流体97.00 1.0188 1.025流体96.00 1.0252 1.030流体95.00 1.0317 1.035流体94.00 1.0383 1.050流体9 2.00 1.0518 1.060流体90.00 1.0656 1.070流体85.00 1.1017 1.105流体8 2.00 1.1246 1.128膏体80.00 1.1404 1.150塑性78.00 1.170塑性75.00 1.190塑性70.00 1.210塑性65.00 1.220泥饼状60.00 1.200泥饼状55.00 1.000泥饼状，较干50.00 0.900泥饼状，较干30.00 0.70010.000.550理论算式：d=100*2.6/[2.6*w t +(100-wt)]d=2.6*(1-w t %)+1*w t % SS ：100mg/L-------99.9%(含水率)-------0.1%(含固率) 污泥的主要成分是黏土，密度按[d 土]≈2.6g/ml; 20℃水的密度[d 水]=1g/ml 。 则：含水97.6%的污泥密度d ?=2.6×0.024+1×0.976=1.038； 含水94.0%的污泥密度d ?=2.6×0.060+1×0.940=1.096； 由于污泥排放和输送过程受力会被压缩，所以理论计算值和实测值差别较大，尤其在85%含水率以下。沉砂池排放的污泥（含砂率较高）含水率约为60%，密度约为1.5。 含水率为60%的污泥如果是板框机压滤得到的，密度大约是；如果是混合得到的，密度大约是污泥含水率-密度关系图 密度和颗粒大小， 堆积情况有关
土的干密度、湿密度、含水率、最大干密度、压实系数 1、实际含水率计算公式：称湿土，记录数据，然后把土样烘干，记录数据。湿土质量-干土质量的=水质量，水质量/干土质量*100%=含水率。 2、实际湿密度计算公式：环刀与土总质量-环刀质量=环刀内湿土质量，湿土质量/环刀内体积=湿土密度。环刀体积计算方法：要用尺子测量环刀内径及内高，底面圆的面积*环刀高=环刀内体积。 3、实际干密度计算公式：干密度=湿密度/(1+含水率)。 4、压实度计算公式：压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100% 该土样最大干密度是试验室通过对该土样进行击实试验得出的。要想求压实度，首先要做该土样的击实试验。否则，想知道压实情况如何，就只能规定一个最小干密度，小于该最小干密度，为压实不合格。 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％②以容积百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（体积％）＝水分容积/土壤容积×100％＝土壤含水量（重量％）×土壤容重 ③以水层厚度表示土壤含水量 将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示，计算公式如下： 水层厚度（mm）＝土层厚度（mm）×土壤含水量（容积％） ④相对含水量
将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数，以表示土壤水的相对含量，计算公式如下： 旱地土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/田间持水量×100％ 水田土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/全蓄水量×100％
1土的含水率烘干法的试验步骤: 答:①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至0.01 g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6 h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15 h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需0.5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至0.01g。 ④含水率计算公式：w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 ②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至0.1g。 ④结果整理湿密度p=（m1﹣m2）/V.其中m1为土样质量, m2为剩余土样质量, V为环刀容积. 干密度p d=p/(1+0.01 w) 其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于0.03 g /㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤
(1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于0.5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过0.5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5S锥的入土深度h。去掉锥尖入土处的凡士林，测盛土杯中土的含水率W。重复上述步骤，对已制备的其他两个含水率的土样进行测试。 （2）结果整理。在二级双对数坐标纸上，以含水率W为横坐标，锥入深度h 为纵坐标，点绘a、b、c三点含水率的h-w图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限（a点含水率）在h-w1图上查得hρ，以此hρ在h-w图上的ab及ac两直线上求出相应的两个含水率，当两个含水率的差值小于2%时，以该两点含水率的平均值与a 值连成一直线。当两个含水率差值大于2%时，应重做试验。在h-w图上，在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1% 4简述土的击实试验步骤 （1）根据工程要求，按规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质，按规定选择用干湿法或湿土法。 （2）试样击实：将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在
土壤压实度及含水量计算公式 1st：桩号4+600 m环刀＝168.25g V环刀＝200cm3m环土＝542.75g m土＝542.75－168.25＝374.5g ρ湿＝374.25/200＝1.87g/cm3 m盒＝16.25g m盒＋m土＝41.05g m湿土＝41.05－16.25＝24.8g m盒＋m干＝36g m干＝36－16.25＝19.75g m水＝41.05－36＝5.05g W水＝5.05/19.75＝26％ρ干＝1.87/（1＋0.01×26）＝1.48g/cm3 P压＝1.48/1.68＝0.88 2nd：桩号6+000 m环刀＝168.25g V环刀＝200cm3m环土＝532.75g m土＝532.75－168.25＝364.50g ρ湿＝364.5/200＝1.82g/cm3 m盒＝16. 5g m盒＋m土＝41g m湿土＝41－16.5＝24.5g m盒＋m干＝35.1g m干＝35.1－16.25＝18.60g m水＝41－35.1＝5.90g W水＝5.9/18.6＝32％ρ干＝1.82/（1＋0.01×32）＝1.38g/cm3 P压＝1.38/1.68＝0.82 注：实验室最大干密度为1.68g/cm3、最优含水率为18.7％
土壤压实度及含水量计算公式 3rd：桩号1+800 m环刀＝168.25g V环刀＝200cm3m环土＝536.1g m土＝536.1－168.25＝367.85g ρ湿＝367.85/200＝1.84g/cm3 m盒＝16. 25g m盒＋m土＝45.5g m湿土＝45.5－16.25＝29.25g m盒＋m干＝37g m干＝37－16.25＝20.75g m水＝45.5－37＝8.50g W水＝8.5/20.75＝41％ρ干＝1.84/（1＋0.01×41）＝1.31g/cm3 P压＝1.31/1.68＝0.77 注：实验室最大干密度为1.68g/cm3、最优含水率为18.7％