污泥的脱水性能实验

泥的调理与脱水性能实验一、实验目的污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的 0.3%～0.5%（以含水率为 97%）。

污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法，是污泥处理工艺中的一个重要环节，其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率，为污泥的最终处置创造条件。

本实验通过对活性污泥脱水，主要达到以下目的：（1）了解影响污泥脱水的主要因素；（2）掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。

二、实验原理污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性，污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的，如果没有预先的处理，即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理，则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的，这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。

通过对污泥的调理，以改变污泥粒子表面的物化性质和组分，破坏污泥的胶体结构，减小与水的亲和力，从而改善脱水性能。

影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构（粒度、密度和分形尺寸等）、电势能、pH 值以及污泥来源等。

本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂，通过实验比较，确定其对污泥脱水性能的影响。

三、实验仪器及试剂1.实验仪器（1）离心机（2）离心管（3）搅拌器（4）烘箱（5）电子分析天平（6）坩埚或表面皿（7）移液管（8）洗耳球（9）250 ml 烧杯2. 实验试剂及材料（1）硫酸铁或三氯化铁 40%（2）氯化铝（3）聚丙烯酰胺（4）市政污泥四、实验步骤1. 操作过程将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中，分别加入一定量的调理剂，然后将烧杯置于搅拌器上，先快速搅拌（150r/min）30-60s，后慢速搅拌（50r/min）3-5min；搅拌结束后进行离心分离。

经预处理的污泥进行离心后，倾倒上清液，取泥饼测定其含固率。

其中，低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率；用高转速3800r/min，长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度，结果记录在下表中。

污泥调理中混凝剂对污泥脱水性能影响研究污泥调理中混凝剂对污泥脱水性能影响研究引言污水处理厂产生的污泥是一种废弃物，内容复杂且含有大量水分。

为了减少污泥处理量、节约能源，提高污泥脱水效果至关重要。

其中，混凝剂是污泥调理过程中的关键因素之一。

本研究旨在探究不同混凝剂对污泥脱水性能的影响，为优化污泥调理过程提供科学依据。

材料与方法1. 实验材料：本次实验所用的污泥取自某污水处理厂，混凝剂为PAC、PFS和PAM。

2. 实验方法：将不同混凝剂与污泥以不同比例进行混合，通过一系列实验来研究混凝剂的影响。

a. 对比试验：分别采用纯污泥进行脱水，作为对照组。

b. 单一混凝剂试验：将单一混凝剂与污泥按照不同比例混合，进行脱水实验。

c. 多混凝剂试验：将两种或三种混凝剂与污泥按照不同比例混合，进行脱水实验。

结果与讨论1. 对比试验结果：纯污泥的平均含水率为80%，说明污泥的脱水性能较差。

2. 单一混凝剂试验结果：a. PAC试验：当PAC与污泥的质量比例为1:10时，脱水性能得到了明显改善。

此比例下，污泥的平均含水率下降到了65%。

随着PAC用量的增加，脱水效果继续提高。

b. PFS试验：与污泥按照1:10的比例混合时，PFS的脱水效果较好，平均含水率为68%。

当PFS用量增加至1:5时，脱水效果仅略有改善。

c. PAM试验：PAM的脱水效果相对较差，即使与污泥按照1:5的比例混合，平均含水率仍高达72%。

3. 多混凝剂试验结果：a. PAC+PFS：将PAC与PFS按照1:5的比例混合，对污泥脱水效果影响较大。

平均含水率下降到了58%。

b. PAC+PAM：当PAC与PAM按照1:5的比例混合时，脱水效果有所改善，平均含水率为63%。

c. PAC+PFS+PAM：将PAC、PFS和PAM按照1:2:2的比例混合，脱水效果进一步提高，平均含水率降至55%。

结论1. 在污泥调理过程中，混凝剂的选择对脱水性能有明显影响。

专业课读书笔记——污泥脱水性能表征方法本年度学习了“城市污水处理厂污泥处理与资源化”一书和“固体废物处理处置与资源化”一书，并参考了一些研究污泥脱水性能表征方法及污泥脱水技术发展现状的文献，下面对污泥脱水性能表征方法及污泥脱水技术发展现状的相关知识做个总结。

1.污泥的基本性质城市污泥的来源大约有三方面，第一个来源是进入污水处理厂的悬浮物，在初沉池中，大约50%的悬浮物成为初沉池污泥被去除，初沉污泥极易腐烂变臭，含水率一般为96%；第二个来源是在城市二级污水处理厂中，通常由生物法将高能量的污染物转换为低能量的物质，其中仅能将很少一部分高能有机物转变成二氧化碳和水，而绝大部分有机物则导致了微生物的增殖，因此城市二级污水处理厂的运行必然产生过量的微生物——剩余活性污泥（waste activated sludge，简称W AS），剩余活性污泥以有机物为主（约占60%-70%），相对密度约为1.004-1.008，不易脱水；第三来源是通过排除富含磷的剩余污泥来实现的城市污水生物除磷工艺，必定产生大量的污泥，因工艺的不同而导致污泥的成分有所不同。

污泥中的水分包括间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水（如表1）。

表1 污泥水分含量及对应工艺表污泥所含水分所含水分比例对应处理工艺间隙水70% 浓缩发分离毛细管结合水20% 高速离心脱水、负压或正压过滤脱水表面吸附水7% 加热法脱除内部水3% 生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法2.污泥的脱水性能表征指标2.1污泥脱水性能表征指标在对污泥的脱水性能进行衡量时发现，通常采用污泥比阻（SRF）、毛细吸水时间（Capillary Sunction Time，简称CST）作为衡量污泥脱水性能指标，而在实际的污水处理过程中，一般采用含水率或含固率（DS）来衡量污泥的脱水性能，同时，结合水（BW）也是影响污泥脱水性能的关键因素之一，因此也常被选作衡量污泥脱水性能的指标衡量污泥脱水性能指标的多种化。

聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)对活性污泥的脱水性能研究前言活性污泥含水率通常在95%以上。

这些带电污泥，以细小的颗粒存在，要使其脱稳絮凝脱水，需要在絮凝过程中投加大量的絮凝剂。

常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

投加无机絮凝剂，不仅药剂的消耗量大，沉淀物多，且处理效果不佳，近年来逐渐被有机絮凝剂所取代，目前被大多数厂商采用的主要是阳离子聚丙烯酰胺(PAM-C)，其在使用过程中的他点是用量少，沉淀性能好，泥饼含水率低。

近年来，国内的部分生产厂家开始对聚二甲基二烯丙基氯化铵进行了大量的研究。

HCA是一种以二甲基二烯丙基氯化铵为主体的阳离子型有机高分子聚合物，它具有良好的水溶性，水溶液呈中性，在水溶液中电离后产生带正电荷的季胺盐类线型作用基团。

它除了具有一般高分子絮凝剂的架桥、卷扫功能外，还具有相当强的电中和能力。

其絮凝原理是高分子阳离子基团与带负电荷的污泥离子相吸引，降低及中和了胶体粒子的表面电荷，同时压缩了胶体扩散层而使微粒凝聚脱稳，并借助了高分子链的粘连架桥作用而产生絮凝沉降。

本文对二甲基二烯丙基氯化铰均聚和共聚产品的污泥脱水性能进行了研究，实验表明该类絮凝剂具有良好的污泥脱水性能。

1 实验部分1.1 主要试剂PAM－C：阳离子聚丙烯酸胺，市售；HCA：聚二甲基二烯丙基氯化胺均聚产品，自制；HCA-AM：二甲基二烯丙基氯化按与丙烯酸胺共聚产品，自制。

实验用污泥取自深圳某污水处理厂的浓缩污泥，含水率98％，pH 6.0－6.5，温度30－31℃。

1.2 自制高分子产品的制备过程①均聚产品先制备出二甲基二烯丙基氯化按单体。

将单体浓缩提纯后，取一定量的单体，按比例加入反应所需的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中密闭进行反应。

整个制备过程约为20 h左右。

②共聚产品取一定量的二甲基二烯丙基氯化铰单体，并按比例加人丙烯酸胺单体，加入反应所需量的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中进行密闭反应。

整个制备过程约为16 h左右。

污泥脱水实验报告引言污泥是一种由废水处理厂产生的固体废弃物，其含水量较高，对环境造成潜在危害。

因此，对污泥进行脱水处理是一项重要的任务。

本实验旨在探究不同处理方法对污泥脱水效果的影响，为污泥处理工艺的优化提供参考。

实验步骤1. 收集污泥样本从某废水处理厂收集了一份污泥样本作为实验材料。

确保样本的代表性，避免单一来源的偏差。

2. 确定不同处理方法本实验选取了三种常见的污泥脱水处理方法：压滤法、离心法和烘干法。

3. 压滤法实验将一定质量的污泥样本放入压滤机中，通过施加压力来脱水。

记录压滤时间和脱水后的污泥重量，计算脱水率。

4. 离心法实验将一定质量的污泥样本放入离心机中，以一定速度旋转。

记录离心时间和离心后的污泥重量，计算脱水率。

5. 烘干法实验将一定质量的污泥样本均匀铺展在烘干器中，通过加热脱水。

记录烘干时间和烘干后的污泥重量，计算脱水率。

6. 数据分析根据实验结果，比较不同处理方法的脱水效果，分析其优缺点和适用场景。

实验结果和讨论压滤法经过压滤法处理，污泥的脱水率为80%。

压滤法操作简便，适用于大规模处理，但脱水效果略低。

离心法经过离心法处理，污泥的脱水率为90%。

离心法脱水快速而彻底，但设备成本较高，适用于中小规模场景。

烘干法经过烘干法处理，污泥的脱水率为95%。

烘干法脱水效果最好，但需要较长时间和额外的能源消耗。

综合比较，烘干法在脱水效果上表现出较高的优势。

离心法适用于对处理时间要求较高的情况，而压滤法则适用于大规模处理。

结论本实验通过对污泥脱水的不同处理方法进行比较，发现烘干法是最有效的脱水方法，能够达到95%的脱水率。

离心法在脱水速度方面表现出较好的优势，脱水率为90%。

压滤法适用于大规模处理，但脱水效果稍逊。

通过此实验的结果，可以为污泥处理工艺的选择提供依据，从而提高废水处理厂的效率和环保性能。

参考文献[1] Smith, J. N. (2005). Sludge dewatering. Water Environment Research, 77(2), 149-157.[2] Liu, G., Liu, Y., & Zhou, T. (2012). Optimization of sludge dewatering process using centrifugation based on response surface methodology. Journal of Environmental Sciences, 24(2), 374-381.。

实验七 污泥过滤脱水一、实验目的1.通过实验掌握污泥比阻的测定方法；2.掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂；3.掌握确定污泥的最佳混凝剂投加量；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。

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)，滤液粘度μ(g/cm 2·s)成反比。

)ml (RPF V t μ= (1) 过滤阻力包括滤渣阻力R c 和过滤隔层阻力R g 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(1)式改写成微分形式： )(g c R R PF dt dV +=μ (2)由于R g 比R c 相对说较小，为简化计算，姑且忽略不计。

F V C PF PF dt dV 'μαμαδ== (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，单位重量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻，则(3)式可改写为： CV PF dt dV μα2= (4)式中：α：污泥比阻，在CGS 制中，其量纲为(s 2/g)，在工程单位制中其量纲为(cm/g)。

在定压下，在积分界线由)到t 及O 到V 内对(4)式积分，可得：V PF C V t ⋅=22μα (5)式(5)说明在定压下过滤，t/V 与V 成直线关系，其斜率为： 22/PF C V V t b μα==(6) C b K C b PF ===μα22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，用图解法求得。