实验五 污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验

实验报告
实验名称：污泥比阻测定
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
日期：
一.实验目的：
二.实验原理：
三.实验装置与设备：
四.实验步骤：
五..实验结果整理：
注：V1为计量筒内滤液量(ml)；
V=V1-V0为滤液量（ml）；
V0为污泥静沉时的滤液量（ml）；
2..测定并记录实验基本参数：
实验真空度：
加混凝剂量：
原污泥干重G=原污泥浓度C0=
泥饼浓度C b=
加混凝剂污泥的干重：G1= G2= G3= 污泥浓度C1= C2=
泥饼浓度C b1= C b2= C b3=
3.根据泥饼和污泥浓度求出ω(计算过程)
4..以t/V为纵坐标，以V为横坐标作图，求b
5.计算实验条件下的比阻.（计算过程）
（1）原污泥的比阻γ=
（2）加不同剂量混凝剂污泥的比阻γ：
6.以r为纵坐标，混凝剂投加量为横坐标作图，求最佳投药量。

六.实验结果讨论
1.比阻的大小与污泥的固体浓度是否有关系？是怎样的关系？
2.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？3．对实验中发现的问题加以议论。

实验十二 污泥比阻测定实验一 实验目的污泥按来源可分为初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、消化污泥和化学污泥。

按性质又可以分为有机污泥和无机污泥两大类。

每种污泥的组成和性质不同，使得污泥的脱水性能也各不相同。

为了评价和比较各种污泥的脱水性能的优劣，也为了确定污泥机械脱水前加药调理的投药量，常常通要通过实验来测定污泥脱水性能的指标――污泥比阻（也称比阻抗）。

本实验的目的：①掌握用布氏漏斗测定污泥比阻的方法；②了解和掌握加药调理时混凝剂的选择和投加量确定的实验方法；二 实验原理污泥比阻是表示污泥过滤性能的综合性指标，定义：单位重量的污泥在一定压力下单位面积上的阻力。

在数值上等于粘度为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力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一种污泥加入不同量的混凝剂后）的过滤性能、污泥比阻越大，过滤性能越差。

反之，污泥脱水性能就越好。

过滤时V （mL ）与压力降P （过滤时的压强降g/cm 2）、过滤面积F （cm 2）、过滤时间 t （s ）成正比，而与过滤阻力 R （cm ·s 2／mL ）、滤液粘度µ[g ·/（cm ·s ）]成反比，即过滤时：()PFtV ml R μ=(12－1) 式中：V ――滤液体积，mL ； P ――过滤压力，g/cm 2；F ――过滤面积，cm 2； t ――过滤时间，s ；µ――滤液粘度, g/cm ·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，取决于滤饼性质，cm ·s 2/mL ；过滤阻力R 由滤饼阻力Rz 和过滤隔层阻力Rg 构成。

而阻力R 随滤渣层的厚度增加而增大。

过滤速度则减少，因此将（12－1）式改成微分形式：()z g dV pFdt R R μ=+ （12－2） 由于R g 比R z 相对较小，为简化计算，姑且忽略不计，则将上式进一步改写成微分形式：2dV p F P F P F C V dt r r C Vr F μδμμ⋅⋅⋅===''⋅⋅⋅⋅⋅'⋅⋅（12－3） 式中： 以滤渣干重代替滤渣体积，单位质量的污泥比阻代替单位体积的污泥比阻，r '—单位体积污泥比阻；r —单位质量污泥比阻，s 2/g ；C ′—获得单位体积滤液的干固体（滤渣）体积(g/cm 3)。

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..二、实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标;它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力..求此值的作用是比较不同的污泥或同一污泥加入不同量的混合剂后的过滤性能..污泥比阻愈大;过滤性能愈差..过滤时滤液体积 VmL与推动力 p过滤时的压强降;g/cm2;过滤面积 Fcm2;过滤时间 ts成正比；而与过滤阻力 R cm s2/mL;滤液黏度μg/cm s成正比..V=pFtμR(mL) (1−1)过滤阻力包括滤渣阻力 Rz 和过滤隔层阻力 Rg构成..而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大;过滤速度则减少..因此将式1-1改写成微分形式1-2：V t =pFμ(R z+R g)(1−2)由于只 Rg 比 Rz相对来说较小;为简化计算;姑且忽略不计..Vt=pFμα′δ=pFμα′C′VF(1−3)式中：α’——单位体积污泥的比阻；δ——滤渣厚度；C’——获得单位体积滤液所得的滤渣体积..如以滤渣干重代替滤渣体积;单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻;则1-3式可改写为：V t =pF2μαCV(1−4)式中;α为污泥比阻;在 CGS 制中;其量纲为 s2/g;在工程单位制中其量纲为 cm/g..在定压下;在积分界线由 0 到 t 及 0 到 V 内对式1-4积分;可得：t V =μαC2pF2?V (1−5)式1-5说明在定压下过滤;t/V 与 V 成直线关系;其斜率为：b=t∕VV=μαC2pF2α=2pF2μbC=KbC(1−6)因此;为求得污泥比阻;需要在实验条件下求出 b 及 C..b 的求法..可在定压下真空度保持不变通过测定一系列的 t~V 数据;用图解法求斜率..C 的求法..根据所设定义：C=(Q−Q y)C dQ y(g滤饼干重/mL滤液) (1−7)式中：Q——污泥量;mL；Qy——滤液量;mL；Cd——滤饼固体浓度;g/mL..根据液体平衡 Q o = Q y + Q d 根据固体平衡 Q o C o = Q y C y + Q d C d 式中：C 0——污泥固体浓度;g/mL ；C y ——污泥固体浓度;g/mL ； Q d ——污泥固体滤饼量;mL.. 可得：Q Q =Q 0(Q 0−Q Q )Q Q −Q Q代入式1-7;化简后得：C =(Q 0−Q y )C dQ y(g 滤饼干重/mL 滤液) (1−8)上述求 C 值的方法;必须测量滤饼的厚度方可求得;但在实验过程中测量滤饼厚度是很困难的且不易量准;故改用测滤饼含水比的方法..求 C 值..C =1100−C i C i −100−C fC f(g 滤饼干重/mL 滤液)式中：C i ——l00g 污泥中的干污泥量； C f ——100g 滤饼中的干污泥量.. 例如污泥含水比 97.7%;滤饼含水率为 80%..C =1100−2.32.3−100−2020=138.48=0.0260(g /mL )一般认为比阻在 109~1010s 2/g 的污泥算作难过滤的污泥;比阻在0.5～0.9 109s 2/g 的污泥算作中等;比阻小于 0.4 109s 2/g 的污泥容易过滤..投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能;使污泥的比阻减小..对于无机混凝剂如 FeCl 3;A12SO 43等投加量;一般为干污泥质量的 5%~10%高分子混凝剂如聚丙烯酰胺;碱式氯化铝等;投加量一般为干污泥质量的1%..三、实验内容3.1 实验设备与试剂10g/L;具塞玻璃量筒1个;抽滤滤纸若干;烘箱1个;分析天平1台;FeCl3筒1个;真空泵1台;布氏漏斗1个;真空表1块;秒表1个..3.2 实验装置实验装置如图 3-1 所示..图 3-1 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-布氏漏斗；6-吸滤垫；7-计量管3.3 实验步骤(1)测定污泥的含水率;求出其固定浓度 C0；(2)配制 FeCl3 10g/L 混凝剂；(3)用 FeCl3混凝剂调节污泥每组加一种混凝剂;加量分别为干污泥质量的0%不加混凝剂、2%、4%、6%、8%、10%；(4)在布氏漏斗上直径 65～80mm 放置滤纸;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 266mmHg35.46kPa或 532mmHg70.93kPa关掉真空泵；(6)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V(7)每隔一定时间开始过滤时可每隔 10 s 或 15s;滤速减慢后可隔 30s 或60s记下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)计算出滤饼的含水比;求出单位体积滤液的固体量 C0..四、数据记录与整理4.1 实验基本参数实验温度 28℃实验压力 0.05 MPa混凝剂浓度 10 g/L混凝剂 FeCl3污泥含水率 98%布氏漏斗内径 7.00 cm4.2 实验数据记录1. 布氏漏斗实验数据记录表4-1 布氏漏斗实验数据1混凝剂投加量：0%表4-2 布氏漏斗实验数据2混凝剂投加量：2%表4-3 布氏漏斗实验数据3混凝剂投加量：4%表4-4 布氏漏斗实验数据4混凝剂投加量：6%表4-5 布氏漏斗实验数据5混凝剂投加量：0%表4-6 布氏漏斗实验数据6混凝剂投加量：10%2. 滤饼称量前后实验数据表4-7 滤饼称量前后实验数据五、数据处理与分析已知污泥比阻计算公式为：α=2pF2μbC=KbC因此;欲求得污泥比阻α;必须先求得b、C及K值..1.1 b值求解1. 绘制t/V-V曲线根据表4-1至表4-6的数据;以t/V值为纵坐标、V值为横坐标;绘制不同混凝剂浓度下的t/V-V曲线如图5-1所示..图5-1 不同混凝剂浓度下的t/V-V曲线原始对图5-1中曲线中间部分个别明显不符合实验规律即明显偏离直线的数据点进行剔除后;绘制修正后的t/V-V曲线如图5-2所示..图5-2不同混凝剂浓度下的t/V-V曲线修正1由图5-2可以观察到：①任一曲线的前小半段波动较大;且多数曲线的前小半段往上翘;斜率呈逐渐下降趋势；②曲线中间部分数据较为稳定;实验数据点成明显的线性关系；③曲线的后一小半段向上翘起;成为一条切线斜率逐渐增大的上升曲线..2对上述现象可作分析如下：①在过滤初期;滤饼刚刚形成;厚度较小;因此单位时间内滤液较多;冲击到计量筒液面;读数波动较大；实验中;将真空压力调至0.05MPa需要一定时间;在实验刚开始时真空压力并未达到0.05MPa;此时的过滤压力偏小;过滤速度偏小;因而t/V比理论值偏大;导致曲线往上翘..②一段时间后;真空压力稳定在0.05MPa;此时滤饼层厚度也已增大;滤液生成量稳定;对污泥过滤的毛细管理论符合条件较好;污泥过滤进入稳定阶段;此时读数比较准确;这一段的曲线可用于实验计算分析..③实验进行到最后阶段;由于污泥中的自由水急剧减少;过滤阻力达到最大;此时实验的真空度也已轻微破坏;过滤压力减小;过滤速度也随着减小;因此t/V-V曲线急剧向上翘起..3从图5-2也可得出结论：对任一t/V-V曲线而言;随滤液体积的增大其过滤脱水阻力不断增大;表现为曲线随V增大呈不断上升趋势..这主要是过滤时滤饼不断增厚的结果..2. t/V-V曲线线性拟合1有效数据点的选取根据对图5-2的分析;我们可知;对t/V-V曲线进行线性拟合应选择曲线中间呈线性相关的部分..在本次实验中;对每一条t/V～V曲线的有效数据点选取采用了如下方法：①去除曲线前段明显波动的2~3个数据点；②去除曲线末端往上上升的2~3个数据点；③去除曲线中间部分明显偏离直线的个别数据点..具体选择范围如表5-1所示..表5-1 t/V～V曲线图中有效数据点选取范围2t/V-V曲线的线性拟合根据表5-1所选取的数据进行线性拟合;结果如图5-3所示;拟合方程相关参数如表5-2所示..图5-3不同混凝剂浓度下的t/V-V曲线线性拟合结果表5-2 线性拟合方程参数从表5-2可知;各t/V-V曲线所取数据的线性拟合相关系数R2仅有两个达到了0.99以上;极其接近1;有较好的线性拟合效果；有两组实验的线性拟合相关系数R2仅达到0.94;线性拟合效果较差;对应实验的实验数据准确度不高;这可能是由于实验压力有轻微波动所致..由拟合直线的斜率;可得b值分别为0.00999 s mL 2、0.00187 s mL 2、0.00420 s mL 2、0.00448 s mL 2、0.00455 s mL 2和0.00452 s mL 2..1.2 C值求解从实验原理部分我们知道;C值即获得单位体积滤液所得的滤渣干重的求解可用测滤饼含水率比的方法进行;公式如下：C=1100−C iC i−100−C fC f(g滤饼干重/mL滤液)式中：Ci——l00g 污泥中的干污泥量；Ci——100g 滤饼中的干污泥量..以混凝剂投加量为0%的实验数据组为例进行计算..由表4-7可知;其污泥含水率为98%;滤饼含水率为77.58%;C值为C=1100−22−100−22.4222.42=0.02175g/mL同理;可对其他组数据的C值进行求解;结果如表5-3所示..表5-3 C值求解结果前面已计算得到b值和C值;欲计算污泥比阻α;还需对K值进行计算;K 值的大小与混凝剂投加量无关;其计算公式如下：K=2pF2μ1过滤压力p本实验过滤压力p设定为0.05 MPa..2过滤面积F过滤面积的确定和计算;历来有各种不同的意见..有人认为有效面积是布氏漏斗地面积的75%;也有人认为布氏漏斗整个底面积都是有效的..在过滤中;起主要分离作用的是滤饼层;而不是过滤介质..滤饼层的面积可以布氏漏斗的整个底面积来计算;因此本实验中过滤面积F取布氏漏斗底面积..F=πd24=3.14×7.0024=38.465cm23滤液动力粘滞系数μ水的动力粘滞系数与水温有关;可采用水力学中的经验公式进行计算..μ=μ0exp?[−λ(t−t0)]查表可知在20℃时;μ= 1.002×10-3Pa·s;λ一般可取为0.035;;水温t = 28℃;将上述数据代入公式;得μ=1.002×10−3×exp[−0.035×(28−20)]=0.757×10−3Pa·s因此K=2pF2μ=2×0.05×106pa×38.4652cm40.757×10−3Pa·s=1.954×1011cm4/s以第一组数据为例;其b、C、K值分别为b = 0.00999 s mL2;C = 0.02175 g/mL;K = 1.954×1011 cm4/sα=K bC=1.954×1011cm4·s−1×0.00999s?mL−20.02175g·mL−1=8.974×1010cm/g =9.149×106s2/g同理;可求得其他组数据的污泥比阻;结果如表5-4所示..表5-4α值求解结果一般认为;比阻在 109~1010 s2/g 的污泥算作难过滤的污泥;比阻在0.5～0.9 109s2/g 的污泥算作中等;比阻小于 0.4 109s2/g 的污泥容易过滤..本实验中不同混凝剂投加量下的污泥比阻的数量级均为106;属于易过滤污泥..1.5 最佳投药量确定以污泥比阻α为纵坐标、混凝剂投加量为横坐标;绘图求解使得污泥脱水性能最好的混凝剂投药量;如图5-4所示..图5-4 污泥比阻与混凝剂投加量关系曲线1由图5-3可以观察到：①未加入混凝剂时;污泥比阻为9.149×106 s2/g;投加混凝剂后;污泥比阻最高值出现在投加量为8%时;比阻值为4.229×106 s2/g;比未投加混凝剂混凝剂对污泥比阻降低有良情况下的比阻降低了一半以上;说明加入FeCl3好效果..②混凝剂投加量从0%增加到2%阶段;污泥比阻急剧降低;污泥过滤脱水性能显着增强；混凝剂投加量从2%增加到4%阶段;污泥比阻较快上升;此时污泥脱水性能反而下降；混凝剂投加量从4%增加到8%阶段;污泥比阻缓慢上升;但上升趋势不明显;污泥脱水性能比混凝剂投加量为4%时稍微下降；混凝剂投加量从8%增加到10%;污泥比阻略有下降;但下降程度也不明显..因此;在本实验条件下可认为;随着混凝剂投加量的增加;污泥比阻先是急剧降低而后较快上升;当继续投加混凝剂;污泥比阻整体呈上升趋势;但上升趋势不明显..本实验存在最佳投药量;低于或高于这个最佳投药量;污泥脱水效果较差..实验条件下的混凝剂最佳投药量为占污泥干重的2%;此时污泥脱水过程的比阻最低;过滤脱水性能最好..2分析原因当加入混凝剂时;在吸附架桥和压缩双电层作用下;增大了污泥絮体内部的结合强度;絮体之间紧密集结;ζ电位降低;因此容易脱水..当加入药剂量过大时;污泥中的固体颗粒因吸附了聚合物而带上正电荷;胶体颗粒因电荷排斥而重新分散稳定; 絮体结合程度降低;ζ电位上升;导致过滤脱水效果下降..当混凝剂量达到一定程度时;污泥中的胶体颗粒的结合程度和ζ电位都达到较为稳定的状态;此时再增加药剂量;对污泥的过滤脱水性能影响较小..六、误差分析(1)实验中真空调节阀的灵敏度不高;将实验压力调节到0.05 MPa往往需要较长时间;导致实验前30s的较大部分数据由于过滤压力不足而不符合实验规律..(2)实验中为了准确测得干污泥质量;将滤饼和滤纸一起进行烘干;而滤纸本身也带有一定的水分;这部分水分在之后的计算中被计为滤饼的水分;将使测得的滤饼含水率偏大..(3)在实验初期;由于单位时间的滤液量较多;冲击到计量筒液面;导致液面起伏不平;影响读数的准确;因而实验初始时的数据会有少许波动;无法应用于实验计算..(4)实验中;利用量筒称取等量的污泥;虽然在每次倒出污泥之前都有进行充分摇匀;但量筒内仍留有少量的污泥颗粒;残留的这小部分污泥将导致污泥固体浓度偏小..对于相同种类的污泥;如果污泥固体浓度不同;实验得到的比阻值也会不同;因此污泥固体浓度偏小将对比阻的测量产生影响..(5)由于每次实验所需时间受滤纸准备、实验过滤、仪器整理等因素的影响;每一次的实验用时不确定性较高;而污泥中混凝剂的添加和搅拌是在上一次实验未完成时就开始准备的;因此;污泥添加混凝剂后可能会放置较长时间..污泥加药后放置过久;由于沉淀和过滤的共同作用;也会影响到曲线的形状;从而影响到ｂ值..(6)实验中没有严格控制每次添加混凝剂后污泥的搅拌时间和搅拌速度;将对污泥中絮体的形成产生一定影响;从而影响到污泥的过滤脱水性能..七、思考与讨论1. 污泥过滤脱水性能的影响因素1污泥的种类和性质污泥的性质将直接影响污泥脱水效果;污泥中污泥颗粒粒径的大小及其分布决定过滤脱水的难易程度和好坏..试验证明:城市污水厂初沉污泥较易脱水;剩余活性污泥较难脱水;其混合污泥的脱水性能介于两者之间..此外;污泥中的有机物含量及污泥颗粒大小还直接影响化学药剂的投加量..2过滤压力城市污泥随着过滤压力的增加;污泥比阻值也随之增加;其结果对过滤是否有利;与物料的压缩性及压力值的合适与否有关..一般来说;真空度越高;滤饼厚度越大;含水率越低..但由于滤饼加厚;过滤阻力增加;不利于过滤脱水..压力增大;使动力消耗会增加; 从而污泥处理成本提高..因此;污泥过滤脱水时必须选择适当的压力..过滤压力对比阻的影响较大;在试验中发现污泥的比阻随过滤压力的升高而增大;在污泥比阻试验时;真空过滤的压力在0.04MPa - 0.06Mpa之间比较合适..3混凝剂的种类和投加量不同种类混凝剂对污泥比阻的降低效果不同;不同脱水方式需采用不同的混凝剂;如真空过滤脱水;采用高分子混凝剂的效果较好;离心脱水时;不宜采用无机混凝剂..混凝剂的投加量也对污泥脱水性能有较大影响;随着混凝剂投加量的增加;污泥比阻变小;每种混凝剂各有一个最佳量;超过这个量;污泥比阻就会上升;脱水性能变差..4过滤介质过滤介质的性能影响着过滤压力、过滤产率、滤液悬浮物浓度、固体回收率及滤饼的剥离性能;过滤机械不同;采用的过滤介质也不同..如真空过滤和压滤脱水机械中;主要采用织物制品..滤布不同;过滤后;滤饼脱落的难易程度不同..5搅拌时间搅拌时间不足;混凝剂加入后形成的絮体不充分;导致比阻值增大..搅拌时间过长;絮体遭到破坏;脱水效果下降..在实际生产中应该通过试验确定较为合适的快速搅拌强度范围及时间..2. 用于污泥调理的混凝剂种类1无机混凝剂无机混凝剂是一种电解质化合物;主要有铝盐硫酸铝、明矾及三氯化铝等和铁盐三氯化铁、绿矾及硫酸铁等;以往主要采用以石灰、铝盐、铁盐等无机混凝剂为主要添加剂的加药法..各类无机混凝剂离解得到的阳离子带正电荷;与污泥颗粒上负电荷互相吸引并中和;使电荷减小;减少了粒子之间的排斥力;增加了颗粒间的吸附;并减少粒子和水分子的亲和力;使粒子增加凝聚力而粗大化;从而改善其沉降脱水性能..无机混凝剂的主要作用是中和电荷、压缩双电层、降低斥力..因此;所用的混凝剂的离子价越高;即所带的电荷越多;对中和胶体电荷量及压缩双电层厚度也越有利..因此;铝盐、铁盐的调理效果是比较好的..一般铁盐或铝盐加入污泥后会形成带正电荷离子;即Fe3+或Al3+;往往易水解形成氢氧化物絮体而促进混凝作用..例如以铝盐作调理剂时：pH值小于4时;铝成为A13+的状态；pH值大于4时;生成带正电荷高价氢氧化物聚合体;有利于中和污泥颗粒的负电荷及加强吸附作用；pH在8.2以上时;AlOH明显的溶解成为铝3;而丧失了调理作用..因此;每种调理剂都有其最适宜的pH值范酸离子AlOH3围..2高分子混凝剂高分子调理剂是高分子聚合电解质;包括有机合成剂及无机高分子混凝剂两种..近年来;高分子混凝剂发展迅速;目前得到广泛的应用..高分子混凝剂除了能中和污泥胶体颗粒的电荷及压缩双电层;与无机电解质混凝剂相比;它的优点在于它们的长分子约长0.lum可构成污泥颗粒之间的“架桥”作用;并且能形成网状结构;起到网罗作用;促进凝聚过程;提高脱水性能..特别是变性后的高分子聚合电解质;架桥作用更强..因非离子型的链是卷曲的;变性后;极性基团被拉长展开;增强了架桥与吸附能力;混凝效果可提高6-10倍..此外高分子混凝剂能迅速吸附污泥颗粒;絮体比无机混凝剂更牢固;结合力更大..无机混凝剂的药剂消耗量较大;目前针对污水厂的污泥的悬浮固体浓度很大;一般均采用高分子混凝剂..高分子混凝剂的药剂消耗量大大低于无机混凝剂;而且处理安全;操作容易;在水中呈弱酸性或弱碱性;腐蚀性小..目前广泛使用高聚合度非离子型聚丙烯酞胺及其变性物质;以及聚合氯化铝..PAC的特点是适应水质范围较宽;相对A12S043;凝聚效果随温度的变化较小;形成絮体速度较快;适宜的pH范围为5-9;药剂配制后的投加对设备的腐蚀作用小;且对出水水质影响不大..目前还有复合型的电解质;在其本身强烈的水化过程中;电解质间的“加和作用”和“协同作用”同时发生;使其中胶体电荷和压缩胶体双电层的能力增强;同时电解质相互促进凝聚作用;从而改变污泥颗粒的结构和性质;减少污泥颗粒的间歇水;由此提高污泥的脱水能力..3微生物混凝剂生物混凝剂是一种由微生物产生的可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子代谢产物;它是通过微生物发酵、分离提取而得到的一种新型、高效的水处理剂..按照来源不同;微生物絮凝剂主要可分为三类：①直接利用微生物细胞的混凝剂；②利用微生物细胞壁提取物的混凝剂；③利用微生物细胞代谢产物的混凝剂..从微生物中分离出来的混凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能;还能用在微生物发酵工业中进行微生物细胞和产物的分离..生物混凝剂具有许多独特的性质和优点:易于固液分离;形成沉淀物少；易被微生物降解;无毒无害;安全性高;无二次污染;使用范围广；具有除浊和脱色性能等..有的生物混凝剂还具有不受pH条件影响;热稳定性强;用量小等特点..。

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。

二、实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，其物理意义为：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。

污泥比阻的大小反映了污泥的过滤性能，比阻愈大，过滤性能愈差。

过滤过程中，滤液体积V（mL）、推动力p（过滤时的压强降，g/cm²）、过滤面积F（cm²）和过滤时间t（s）之间存在一定的比例关系，而与过滤阻力R（cms²/mL）和滤液黏度[γ/(cms)]成反比。

过滤阻力包括滤渣阻力Rz和过滤隔层阻力Rg，其中Rz随滤渣层的厚度增加而增大，过滤速度则减少。

为简化计算，实验中忽略Rg的影响。

根据实验数据，可以得出以下关系式：\[ \frac{V}{Ft} = \frac{1}{R} = \frac{C'}{C} \]其中，C'为获得单位体积滤液所需的滤渣体积，C为污泥的干重。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：不同性质的污泥、混凝剂、滤纸、布氏漏斗、天平、量筒、计时器等。

2. 实验仪器：显微镜、布氏漏斗、电子天平、计时器、温度计等。

四、实验步骤1. 称取一定量的污泥样品，放入烧杯中，加入适量的混凝剂，搅拌均匀。

2. 将搅拌均匀的污泥样品倒入布氏漏斗中，启动计时器，记录过滤时间。

3. 测量过滤后滤液的体积，计算污泥的比阻。

4. 重复实验步骤，选择最佳混凝剂和泥凝剂投加量。

五、实验结果与分析1. 不同污泥的比阻比较：通过实验数据可以看出，不同性质的污泥比阻存在较大差异，说明污泥的过滤性能与其性质密切相关。

2. 混凝剂选择：根据实验结果，选取对污泥比阻影响较大的混凝剂，进一步研究其最佳投加量。

3. 泥凝剂投加量对污泥比阻的影响：实验结果表明，随着泥凝剂投加量的增加，污泥比阻逐渐减小，说明泥凝剂可以有效改善污泥的过滤性能。

污泥比阻的测定实验1 .实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合剂后）的过滤性能。

污泥比阻愈大，过滤性能愈差。

▲过滤时滤液体积V （mL ）与推动力p （过滤时的压强降，g/cm 2），过滤面积F （cm 2），过滤时间t （s ）成正比；而与过滤阻力R (cm*s 2/mL ），滤液黏度μ[g/(cm*s)]成正比。

)(m L R pFtV μ=定压下过滤，t ／V 与V 成直线关系，其斜率为22pF C μα=C bK C b =需要在实验条件下求出b 及C 。

b 的求法。

可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的t ～V 数据，用图解法求斜率C 的求法。

根据所设定义滤液）滤饼干重/mL ()(0g Q C Q Q C ydy -=(6-7)式中 Q 0——污泥量，mL ；Q y ——滤液量，mL ； C d ——滤饼固体浓度，g/mL 。

根据液体平衡Q 0＝Q y +Q d 根据固体平衡Q 0C 0＝Q y C y +Q d C d 式中 C o ——污泥固体浓度，g ／mL ； C y ——污泥固体浓度，g ／mL ； Q d ——污泥固体滤饼量，mL 。

可得 d y d y C C C C Q Q --=)(00代入式（6-7），化简后得滤液）率饼干重/mL ()(0g Q C Q Q C ydy -=(6-8)上述求C 值的方法，必须测量滤饼的厚度方可求得，但在实验过程中测量滤饼厚度是很困难的且不易量准，故改用测滤饼含水比滤液）滤饼干重/mLg式中C i——l00g污泥中的干污泥量；C f——100g滤饼中的干污泥量。

2.实验操作(1) 测定污泥的含水率，求出其固定浓度C0。

(2) 配制CaO(10g/L)和PAC(10g/L)混凝剂。

(3) 用CaO调节污泥(每组加一种混凝剂)，加量分别为干污泥质量的0％(不加混凝剂)，2％，4％，6％，8％，10％。

污泥浓缩实验一、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指标。

污泥比阻越大，脱水性能越差，反之脱水性能越好。

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，滤液通过单位的泥饼产生单位滤液流率所需要的压差。

在污泥中加入混凝剂、助滤剂等化学药剂，可使比阻降低，脱水性能改善。

希望通过实验达到下述目的：1、通过实验进一步理解比阻的概念，并掌握测定污泥比阻的实验方法；2、掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂；3、掌握确定投加混凝剂数量的方法。

4、通过比阻测定评价污泥脱水性能二、实验装置的工作原理实验装置的组成：1、真空泵1台2、计量筒3个3、抽气接管3套4、布氏漏斗3个5、吸滤筒1个6、真空表1只7、实验台架1套8、连接管道、电源开关等1套整体外形尺寸：1000mm×400mm×1300mm每次测定污泥用量50—100ml，真空压力35.5——70.9 kpa，测定时间20—40min。

吸滤筒尺寸：直径×高度=Φ150mm×250mm污泥比阻测定装置示意图测定污泥比阻的实验装置见所附示意图。

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。

本实验是用抽真空的方法造成压力差，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。

滤饼的性质可分为两类，一类为不可压缩性滤饼，如沉砂，初沉池污泥和其它无机污泥；另一类为可压缩性滤饼，如活性污泥，在压力的作用下，污泥会变形。

三、实验步骤1、测定污泥的含水率，求出其固体浓度C 02、配制FeCl 3（10g/L ）混凝剂或聚丙烯酰胺（0.3%）絮凝剂。

3、调节污泥（每组加一种混凝剂），采用FeCl 3混凝剂时加量分别为干污泥质量的0（不加混凝剂）、2%、4%、6%、8%、10%；采用聚丙烯酰胺时，投加量分别为干污泥质量的0、0.1%、0.2%、0.5%4、 再布氏漏斗上（直径65~80mm ）放置滤纸，用水润湿，贴紧周边。

水污染控制工程实验污泥过滤脱水—污泥比阻的测定实验实验报告1 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。

2 实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合剂后）的过滤性能。

污泥比阻愈大，过滤性能愈差。

过滤时滤液体积V （mL ）与推动力p （过滤时的压强降，g/cm 2），过滤面积F （cm 2），过滤时间t （s ）成正比；而与过滤阻力R (cm*s 2/mL ），滤液黏度μ[g/(cm*s)]成正比。

)(mL R pFtV μ=过滤阻力包括滤渣阻力R z 和过滤隔层阻力R g 构成。

而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大，过滤速度则减少。

因此将式(6-1)改写成微分形式。

)(g z R R pF dt dV +=μ由于只R g 比R z 相对说较小，为简化计算，姑且忽略不计。

F V C pFpFdt dV ''μαδμα==式中：α’—— 单位体积污泥的比阻； δ—— 滤渣厚度；C ’—— 获得单位体积滤液所得的滤渣体积。

如以滤渣干重代替滤渣体积，单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻，则(6-3)式可改写为CV pF dt dV μα2=式中，α为污泥比阻，在CGS 制中，其量纲为s 2/g ，在工程单位制中其旦纲为cm/g 。

在定压下，在积分界线由0到t 及0到V 内对式(6- 4)积分，可得V pF C V t •=22μα式(6-5)说明在定压下过滤，t ／V 与V 成直线关系，其斜率为22/pF CV V t b μα==C bK C b pF =•=μα22需要在实验条件下求出b 及C 。

b 的求法。

可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的t ～V 数据，用图解法求斜率(见图6-1)。

实验名称：污泥过滤脱水比阻抗的测定环工071班学号：0704100518姓名：李英一、实验目的1 通过实验掌握污泥比阻抗的测定方法。

2 掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂的发法。

3 掌握确定污泥的最佳混凝剂投加量的试验方法。

二、实验原理衡量污泥脱水性能的研究常着眼于污泥过滤的难易，即滤速的快慢。

常用比阻抗值作为衡量污泥脱水性能的指标，比阻抗的意义是，单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。

求污泥比阻抗的作用是比较不同的污泥的过滤性能。

比阻抗值大的污泥，越难过滤，脱水性能也越差。

测定比阻抗值，可以去诶的那个屋你的最佳混凝剂和其投量，最合理的过滤压力，从而导出过滤方程及计算过滤产率。

r=2PA^2*b/(µC) .b的求法，可在一定压力下通过测定一系列的t-V数据，用图解法求斜率。

C的求法，采用测定含水率的方法计算:C=1/[(100-Cn)/Cn-(100-Cb)/Cb] 。

Cb——100g滤饼中的干污泥量，g；Cn——100g污泥中的干污泥量，g。

投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能，使污泥的比阻抗值减小。

无机混凝剂投加量一般认为污泥干质量的5%-10% 。

三、实验设备和试剂1 实验装置，包括：水射器、稳压瓶、泄压口、真空表，布氏漏斗，量筒，滤纸。

2 布氏漏斗3 量筒一个4 快速滤纸5 烘箱6 秒表7 称量瓶8 混凝剂四、实验步骤1 用配置好的混凝剂FeCl3调节污泥，剂量分别为0, 3，6，9，12，15ml，测定污泥的含水率，求出干固体浓度C。

2 在布氏漏斗中放置滤纸，用蒸馏水喷湿，再开动水射器，把量筒抽成负压，使滤纸紧贴漏斗，然后关闭水射器。

3 把100ml 调配好的泥样倒入漏斗，再次开动水射器，至额定真空度，作为零时间，进行污泥脱水实验。

4 开始启动秒表，并记录此时量筒内的滤液V0 。

5 每隔一定时间，记下量筒内相应的滤液量。

6 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。

污泥比阻实验报告污泥比阻实验报告一、引言污泥处理是现代城市环境管理的重要环节之一。

随着城市化进程的加快和人口的增长，污水处理厂产生的污泥也呈现出快速增长的趋势。

为了有效处理这些污泥，科学家们进行了大量的研究和实验。

本报告旨在探讨污泥比阻实验的方法和结果，并对其意义进行分析。

二、实验方法1. 实验材料本次实验所用的污泥来自某市污水处理厂，经过初步处理后，取得了一定的干固含水率。

2. 实验仪器实验所需的主要仪器有比阻计、容器、天平、计时器等。

3. 实验步骤（1）将一定质量的污泥样品放入容器中，并记录质量。

（2）使用比阻计测量污泥的比阻。

（3）重复上述步骤，取不同质量的污泥样品进行实验。

（4）根据实验结果，计算出污泥的平均比阻。

三、实验结果经过多次实验，得到了一系列污泥样品的比阻数据。

根据这些数据，我们计算出了污泥的平均比阻，并绘制了相应的图表。

通过对比不同样品的比阻值，我们发现污泥的比阻与其含水率之间存在一定的关系。

含水率较高的污泥比阻较低，而含水率较低的污泥比阻较高。

四、实验分析1. 污泥比阻的意义污泥比阻是评价污泥性质的重要指标之一。

它反映了污泥的固体颗粒之间的阻力大小，对于污泥的输送、处理和利用具有重要的指导意义。

通过比阻实验，我们可以了解污泥的流动性和固液分离性能，为污泥处理工艺的优化提供依据。

2. 比阻与含水率的关系实验结果表明，污泥的比阻与其含水率呈反比关系。

这是因为含水率较高的污泥中水分占比较大，颗粒之间的接触面积较小，阻力较小；而含水率较低的污泥中水分占比较小，颗粒之间的接触面积较大，阻力较大。

因此，在实际的污泥处理过程中，可以通过调节污泥的含水率来改变其比阻，从而达到更好的处理效果。

3. 实验结果的应用通过比阻实验得到的数据和结论，可以为污泥处理工艺的设计和优化提供参考。

比阻较低的污泥适合用于输送和搅拌，比阻较高的污泥适合用于固液分离和脱水。

此外，比阻实验还可以用于评价不同处理方法对污泥性质的影响，为选择合适的处理工艺提供科学依据。

实验二污泥比阻的测定实验一、实验目的（1）通过实验掌握污泥比阻的测定方法。

（2）掌握使用布氏漏斗进行抽滤实验的操作方法。

二、实验原理污泥的脱水性能的好坏、难易程度，通常用污泥的比阻来表示，其物理意义是：单位重量的污泥在一定压力下过滤时，在单位过滤面积上滤饼单位干重所具有的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的絮凝剂后）的过滤性能。

污泥比阻愈大，过滤性能愈差。

其计算公式为：C C（2-1）式（2-1）中：a—亏泥比阻（s2/g）;b—污泥过滤时间与滤液体积（t/V t）值与滤液体积（VJ之间的关系斜率；C—污泥滤饼干重与滤液体积之间的关系值（g/mL ）;2 2P—抽滤真空压力绝对值（g/cm ）, 0.1MPa=1000g/cm =760mmHg ;F2—过滤面积的平方（cm4）;卩—虑液粘度（g/cm/s）；1. k值求法2 pF，K='' （2-2）式（2-2）中：P—抽滤真空压力绝对值（g/cm2）；实验真空压力，将真空表上的读数单位换算成g/cm2;20.1MPa=1000g/cm =760mmHg ;F—过滤面积，F= n ?dF2—过滤面积的平方（cm4）;卩—虑液粘度（g/cm/s）;2. b值求法运用本实验设备在定压下（真空度基本不变）测定过滤时间（t）与滤液体积（V t）的一系列的t/V t数据，用图解法求斜率b（图2-1）。

/Vt图2-1时间和滤液体积比值（t/V t ）与滤液体积（V t ）关系图当实验测定出过滤时间⑴与滤液体积（V t ）的数据后，选择比较有线性关系的区域做直线，求出斜率b 。

可以将比较有线性关系区域的多个点输入计算机的 建立坐标图时自动建立坐标函数式，在式中自动给出斜率 3. C 值求法iOO-C, 100讲千重丿応谑液〉(2-3)式（2-3）中:C ―― I00g 污泥中的干污泥量; C f ——100g 滤饼中的干污泥量; 例如污泥含水比97.7%，滤饼含水率为 80%。

实验二污泥比阻的测定实验一、实验目的（1）通过实验掌握污泥比阻的测定方法。

（2）掌握使用布氏漏斗进行抽滤实验的操作方法。

二、实验原理污泥的脱水性能的好坏、难易程度，通常用污泥的比阻来表示，其物理意义是：单位重量的污泥在一定压力下过滤时，在单位过滤面积上滤饼单位干重所具有的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的絮凝剂后）的过滤性能。

污泥比阻愈大，过滤性能愈差。

其计算公式为：（2-1）式（2-1）中：α—污泥比阻（s2/g）；b—污泥过滤时间与滤液体积（t/V t）值与滤液体积（V t）之间的关系斜率；C—污泥滤饼干重与滤液体积之间的关系值（g/mL）；P—抽滤真空压力绝对值（g/cm2），0.1MPa=1000g/cm2=760mmHg；F2—过滤面积的平方（cm4）；μ—滤液粘度（g/cm/s）；1．k值求法K= （2-2）式（2-2)中：P—抽滤真空压力绝对值（g/cm2）；实验真空压力，将真空表上的读数单位换算成g/cm2；0.1MPa=1000g/cm2=760mmHg；F—过滤面积，F=π•d2；F2—过滤面积的平方（cm4）；μ—滤液粘度（g/cm/s）；2.b值求法运用本实验设备在定压下（真空度基本不变）测定过滤时间（t）与滤液体积(V t)的一系列的t/V t数据，用图解法求斜率b(图2-1)。

图 2-1 时间和滤液体积比值（t/V t ）与滤液体积(V t )关系图当实验测定出过滤时间(t)与滤液体积(V t )的数据后，选择比较有线性关系的区域做直线，求出斜率b 。

可以将比较有线性关系区域的多个点输入计算机的Excel 系统，让系统在建立坐标图时自动建立坐标函数式，在式中自动给出斜率b 。

3．C 值求法（2-3）式（2-3）中：C i ——l00g 污泥中的干污泥量； C f ——100g 滤饼中的干污泥量；例如污泥含水比97.7％，滤饼含水率为80％。

)mL /g (0260.048.38120201003.23.21001==---=C一般认为比阻在109—1010s 2/g 的污泥算作难过滤的污泥，比阻在(0.5—0.9)×109s 2/g 的污泥算作中等，比阻小于0.4×109s 2/g 的污泥容易过滤。

污泥⽐阻污泥浓缩实验⼀、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指标。

污泥⽐阻越⼤，脱⽔性能越差，反之脱⽔性能越好。

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，滤液通过单位的泥饼产⽣单位滤液流率所需要的压差。

在污泥中加⼊混凝剂、助滤剂等化学药剂，可使⽐阻降低，脱⽔性能改善。

希望通过实验达到下述⽬的：1、通过实验进⼀步理解⽐阻的概念，并掌握测定污泥⽐阻的实验⽅法；2、掌握⽤布⽒漏⽃实验选择混凝剂；3、掌握确定投加混凝剂数量的⽅法。

4、通过⽐阻测定评价污泥脱⽔性能⼆、实验装置的⼯作原理实验装置的组成：1、真空泵1台2、计量筒3个3、抽⽓接管3套4、布⽒漏⽃3个5、吸滤筒1个6、真空表1只7、实验台架1套8、连接管道、电源开关等1套整体外形尺⼨：1000mm×400mm×1300mm每次测定污泥⽤量50—100ml，真空压⼒35.5——70.9 kpa，测定时间20—40min。

吸滤筒尺⼨：直径×⾼度=Φ150mm×250mm污泥⽐阻测定装置⽰意图测定污泥⽐阻的实验装置见所附⽰意图。

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。

本实验是⽤抽真空的⽅法造成压⼒差，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。

滤饼的性质可分为两类，⼀类为不可压缩性滤饼，如沉砂，初沉池污泥和其它⽆机污泥；另⼀类为可压缩性滤饼，如活性污泥，在压⼒的作⽤下，污泥会变形。

三、实验步骤1、测定污泥的含⽔率，求出其固体浓度C 02、配制FeCl 3（10g/L ）混凝剂或聚丙烯酰胺（0.3%）絮凝剂。

3、调节污泥（每组加⼀种混凝剂），采⽤FeCl 3混凝剂时加量分别为⼲污泥质量的0（不加混凝剂）、2%、4%、6%、8%、10%；采⽤聚丙烯酰胺时，投加量分别为⼲污泥质量的0、0.1%、0.2%、0.5%4、再布⽒漏⽃上（直径65~80mm ）放置滤纸，⽤⽔润湿，贴紧周边。

污泥比阻实验一、实验目的1.进一步加深理解污泥比阻的概念。

2.评价污泥脱水性能。

二、实验原理污泥经重力浓缩或消化后，含水率约在97％左右，体积大不便于运输。

因此一般多采用机械脱水，以减小污泥体积。

常用的脱水方法有真空过滤，压滤，离心等方法。

污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力，达到泥水分离，污泥浓缩的目的。

根据压力差的来源不同，分为真空过滤法（抽真空造成介质两面压力差），压缩法（截止一面对污泥加压，造成两面压力差）。

影响污泥脱水的因素较多，主要有：（1） 污泥浓度，取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。

（2） 污泥性质，含水率。

（3） 污泥预处理方法。

（4） 压力差大小。

（5） 过滤介质种类。

经过实验推导出过滤基本方程式：PARf μ2PA2 ωr μ+∙=V V t (6-1) 式中t----过滤时间，s;V----滤液体积，m 3;P----过滤压力，㎏/㎡；A----过滤面积，㎡；μ-----滤液的动力粘滞度，㎏·s /㎡;ω-----滤过单位体积的滤液在过滤介质上截流的固体重量，㎏/m 3；； r----比阻，S 2/g 或m/㎏；R f-------过滤介质阻抗，1/m 。

公式给出了在一定压力的条件下过滤，滤液的体积V 与时间t 的函数关系，指出了过滤面积A 、压力P 、污泥性能μ、r 值等对过滤的影响。

污泥比阻r 是表示污泥过滤特性的综合指标。

其物理意义是：单位重量的污泥在一定压力下过滤时，在单位过滤面积上的阻力，即单位过滤面积上滤饼单位干重所具有的阻力，其大小根据过滤基本方程式有：ωμ2b A PA r ∙∙=（m/㎏） (6-2) 由上式可知比阻是反映污泥脱水性能的重要指标，但由于上式是由实验推导出来，参数b 、 均要通过实验测定，不能用公式直接计算。

而b 为过滤基本方程式（6-1）中t/V ～V 直线斜率。

APA b ∙=2μωr (6-3) 故以定压下抽率实验为基础，测定以系列的t ～V 数据，即测定不同过滤时间t 时滤液量V,并以滤液量V 为横坐标，以t/V 为纵坐标，所得直线斜率为b 。

污泥比阻的测定实验报告一、实验目的1、掌握污泥比阻的测定方法。

2、了解污泥脱水性能与比阻之间的关系。

3、通过实验，加深对污泥脱水原理的理解。

二、实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标。

污泥比阻越大，过滤性能越差，脱水越困难。

在过滤过程中，滤液通过滤饼的速率与过滤压力、过滤面积、滤液黏度、滤饼厚度和比阻等因素有关。

根据卡门（Carman）过滤基本方程：＼＼frac{dV}｛dt} ＝＼frac{ΔP}｛μr(ωV ＋ A_{0}L)｝＼其中：＼＼frac{dV}｛dt} ＼为过滤速率（m³/s）；ΔP 为过滤压力差（Pa）；μ 为滤液的动力黏度（Pa·s）；r 为比阻（m/kg）；ω 为单位体积滤液产生的滤饼干重（kg/m³）；V 为滤液体积（m³）；A₀为过滤面积（m²）；L 为滤饼厚度（m）。

在恒压过滤时，上述方程可积分整理为：＼ t/V ＝μrω ／2ΔPA₀²＋μrA₀L ／ΔPA₀＼以＼（ t/V ＼）对＼（ V ＼）作图，可得一直线，其斜率为＼（μrω ／2ΔPA₀²＼）。

从而可求得污泥比阻＼（ r ＼）：＼ r ＝2ΔPA₀²b ／μω ＼式中：b 为＼（ t/V V ＼）图的斜率。

三、实验设备与材料1、实验设备布氏漏斗（直径 60 80mm）抽滤瓶（500ml）真空泵秒表量筒（100ml、500ml）电子天平烘箱2、实验材料污泥样品定量滤纸（直径与布氏漏斗配套）四、实验步骤1、准备工作将定量滤纸放入布氏漏斗中，用蒸馏水湿润，使其紧贴漏斗底部，然后开启真空泵，抽去滤纸中的水分，使滤纸紧密贴合在漏斗上。

称取滤纸的质量＼（ m₁＼）。

2、测定污泥含水率取一定量的污泥样品，放入已知质量的蒸发皿中，称取其总质量＼（ m₂＼）。

将蒸发皿放入烘箱中，在 105℃下烘干至恒重，称取烘干后的质量＼（ m₃＼）。

计算污泥的含水率：＼含水率＝＼frac{m₂ m₃}｛m₂ m₀} × 100\％＼式中：＼（ m₀＼）为蒸发皿的质量。

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。

二、实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合剂后）的过滤性能。

污泥比阻愈大，过滤性能愈差。

过滤时滤液体积 V（mL）与推动力 p（过滤时的压强降，g/cm2），过滤面积 F （cm2），过滤时间 t（s）成正比；而与过滤阻力 R （cm•s2/mL），滤液黏度μ[g/(cm•s)]成正比。

V=pFtμR(mL) (1−1)过滤阻力包括滤渣阻力 Rz 和过滤隔层阻力 Rg构成。

而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大，过滤速度则减少。

因此将式（1-1）改写成微分形式（1-2）：ⅆV=pFμ(R z+R g)(1−2)由于只 Rg 比 Rz相对来说较小，为简化计算，姑且忽略不计。

ⅆVⅆt=pFμα′δ=pFμα′C′VF(1−3)式中：α’——单位体积污泥的比阻；δ——滤渣厚度；C’——获得单位体积滤液所得的滤渣体积。

如以滤渣干重代替滤渣体积，单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻，则（1-3）式可改写为：ⅆV ⅆt =pF2μαCV(1−4)式中，α为污泥比阻，在 CGS 制中，其量纲为 s2/g，在工程单位制中其量纲为 cm/g。

在定压下，在积分界线由 0 到 t 及 0 到 V 对式（1-4）积分，可得：t V =μαC2pF⋅V (1−5)式(1-5)说明在定压下过滤，t/V 与 V 成直线关系，其斜率为：b=t∕VV=μαC2pF2α=2pF2μ⋅bC=KbC(1−6)因此，为求得污泥比阻，需要在实验条件下求出 b 及 C。

b 的求法。

可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的 t~V 数据，用图解法求斜率。

C 的求法。

根据所设定义：C=(Q−Qy)C dQ y(g滤饼干重/mL滤液) (1−7)式中：Q——污泥量，mL；Qy——滤液量，mL；Cd——滤饼固体浓度，g/mL。