颗粒污泥机械强度的测定方法及其测定技术

发布时间:2018-7-14 12:33:17

  申请日2013.04.15

  公开(公告)日2013.07.10

  IPC分类号G01N5/04

  摘要

  一种颗粒污泥机械强度的测定方法及其测定装置,所述的测定方法步骤如下:取待测颗粒污泥,用筛分装置筛除细小颗粒污泥后混入1L蒸馏水后通气1h,将所得泥水混合物筛分过滤,同时将剩余颗粒污泥重复上述步骤4~5次;其中,最后一次颗粒污泥筛分过滤后,连同剩余颗粒污泥和其它过滤后污泥烘干称重,得出磨损率系数;所述的测定装置包括圆筒、微孔布气装置、空气流量计、空气压缩机,微孔布气装置安装在圆筒底部;微孔布气装置与空气压缩机之间通过空气流量计连通。本发明的有益效果是:测定方法可操作性强,测定参数易于调控;该方法和装置可测定多种颗粒污泥,且测试成本低;颗粒污泥在测定装置内所受剪切力均匀,能够准确测定颗粒污泥的机械强度。

  权利要求书

  1.一种颗粒污泥机械强度的测定方法,所述测定方法包括以下 步骤:

  (1)取30-50g待测颗粒污泥,用筛孔直径为0.2mm的筛分装置筛 除细小颗粒污泥;

  (2)添加1L蒸馏水于测定装置的圆筒内,将步骤(1)中粒径大 于筛孔直径的颗粒污泥混入蒸馏水中;

  (3)开启空气压缩机,调控空气流量计控制曝气量恒定,气体 通过微孔布气装置实现均匀布气,使圆筒内各颗粒污泥所受剪切力相 同,圆筒内的颗粒污泥与蒸馏水充分混合形成泥水混合物;

  (4)间隔1h后,关闭空气压缩机,将步骤(3)所得泥水混合物 用上述的筛分装置筛分去除粒径小于0.2mm的颗粒污泥,进行过滤, 同时将剩余粒径大于等于0.2mm的颗粒污泥重复上述步骤4~5次;

  (5)步骤(4)中完成最后一次颗粒污泥筛分后,过滤并将剩余 粒径大于等于筛孔直径的颗粒污泥连同步骤(4)中过滤后粒径大于 等于筛孔直径的颗粒污泥在105℃下烘干24h后分别测定干重;

  (6)根据上述测定结果以及公式(1),进行数据处理,得出磨 损率系数,用以度量颗粒污泥的机械强度:

  ln[(X0-XF)/X0]=-kt (1)

  其中,XF为单位体积和单位时间内产生的细小颗粒污泥,X0为圆 筒内待测颗粒初始浓度,t为曝气时间,k为用以度量颗粒污泥机械强 度的磨损率系数。

  2.按照权利要求1所述的一种颗粒污泥机械强度的测定方法构 建的测定装置,其特征在于:所述的曝气量为160~200L/h。

  3.如权利要求2所述的测定装置,其特征在于:包括圆筒、微孔 布气装置、空气流量计、空气压缩机,所述的微孔布气装置安装在所 述的圆筒的底部;所述的微孔布气装置与所述的空气压缩机之间通过 空气流量计连通。

  4.如权利要求3所述的测定装置,其特征在于:所述的圆筒的高 径比为5~6,体积为1.4~1.5L。

  说明书

  一种颗粒污泥机械强度的测定方法及其测定装置

  技术领域

  本发明涉及一种颗粒污泥机械强度的测定方法及其测定装置。

  背景技术

  在废水处理领域,反应器内颗粒污泥的形成有利于微生物的持 留,增强对污染物的处理能力。然而,反应器内上升水流和沼气气泡 产生的搅拌和剪切作用,以及内部压力波动等均可能导致颗粒破裂、 磨损或剥落等,不利于颗粒污泥的长期保持和反应器的稳定运行。因 此,机械强度是颗粒污泥的重要物理特性,很有必要对其进行定量表 征。然而,迄今为止,测定颗粒污泥机械强度的装置及方法仍较为缺 乏。在已经公开的相关专利中,机械强度的测定装置和方法都比较复 杂,且测定成本较高。

  针对这些问题,本发明提出一种颗粒污泥机械强度的测定方法及 其测定装置,模拟颗粒污泥反应器内实况,对颗粒污泥进行均匀磨损, 使得颗粒污泥在测定装置内所受剪切力均匀,从而较为准确地表征颗 粒污泥的机械强度,操作方法简单,且测试成本低。

  发明内容

  本发明针对目前颗粒污泥机械强度的测定方法操作复杂、测试成 本高的问题,提出了一种操作简单、测试成本低、测定准确的颗粒污 泥机械强度测定方法及其测定装置。

  一种颗粒污泥机械强度的测定方法,其特征在于:所述测定方法 包括以下步骤:

  (1)取30-50g待测颗粒污泥,用筛孔直径为0.2mm的筛分装置筛 除细小颗粒污泥;

  (2)添加1L蒸馏水于测定装置的圆筒内,将步骤(1)中粒径大 于筛孔直径的颗粒污泥混入蒸馏水中;

  (3)开启空气压缩机,调控空气流量计控制曝气量恒定,气体 通过微孔布气装置实现均匀布气,使圆筒内各颗粒污泥所受剪切力相 同,圆筒内的颗粒污泥与蒸馏水充分混合形成泥水混合物;

  (4)间隔1h后,关闭空气压缩机,将步骤(3)所得泥水混合 物用上述的筛分装置筛分去除粒径小于0.2mm的颗粒污泥,进行过 滤,同时将剩余粒径大于等于0.2mm的颗粒污泥重复上述步骤4~5次;

  (5)步骤(4)中完成最后一次颗粒污泥筛分后,过滤并将剩余 粒径大于等于筛孔直径的颗粒污泥连同步骤(4)中过滤后粒径大于 等于筛孔直径的颗粒污泥在105℃下烘干24h后分别测定干重;

  (6)根据上述测定结果以及公式(1),进行数据处理,得出磨 损率系数,用以度量颗粒污泥的机械强度:

  ln[(X0-XF)/X0]=-kt (1)

  其中,XF为单位体积和单位时间内产生的细小颗粒污泥,X0为圆 筒内待测颗粒初始浓度,t为曝气时间,k为用以度量颗粒污泥机械强 度的磨损率系数。

  进一步,所述的曝气量为160~200L/h。

  按照所述的颗粒污泥机械强度的测定方法构建的测定装置,其特 征在于:包括圆筒、微孔布气装置、空气流量计、空气压缩机,所述 的微孔布气装置安装在所述的圆筒的底部;所述的微孔布气装置与所 述的空气压缩机之间通过空气流量计连通。

  进一步,所述的圆筒的高径比为5~6,体积为1.4~1.5L。

  本发明的有益效果是:①测定方法可操作性强,测定参数易于调 控;②该方法和装置可测定多种颗粒污泥,且测试成本低;③颗粒污 泥在测定装置内所受剪切力均匀,能够准确测定颗粒污泥的机械强 度。

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