[實用新型]一種污泥比阻的測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220712978.7
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN203037547U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 朱小林;李繼庚;劉煥彬;陶勁松;張占波;黃運賢
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本實用新型涉及造紙污泥處理技術領域，特別涉及一種污泥比阻的測量裝置。

背景技術

造紙污泥的綜合利用主要有土地利用、熱量回收利用和建材利用。經(jīng)過充分腐熟的造紙污泥含有較多的有機質，含有一定量的N、P、K肥效，腐熟后的纖維、木素等有助于改善土壤離子交換水平，填料中的鈣可很好改善酸性土壤，有著良好的土地利用價值。干污泥熱值在2000~3000Kcal/kg之間，可作為燃料焚燒進行熱量回收利用，其無機部分可作為水泥、磚等建材的原料，還可進行造紙?zhí)盍系幕厥?。可見造紙污泥含有的固體成分具有良好的、廣泛的利用價值。

但由于其難以脫水的特性，目前壓濾脫水后的泥餅仍含有高達70~80%的大量水分，其利用價值遠不能補償利用前的干燥脫水成本，因而阻礙了各種綜合利用途徑的實際應用。所以造紙污泥的低成本脫水是各種處置和利用方法的關鍵技術支撐，是造紙污泥價值回收利用的經(jīng)濟可行性保障。

而要實現(xiàn)低成本提高污泥干度，首先必須對污泥的水分特性進行測量，實驗及評價調質劑的選擇性及其效果，制定原料污泥的調質工藝，由于我國造紙企業(yè)地域分布較廣，所用的造紙原料和制漿工藝差別也較大，因此產(chǎn)生的造紙污泥特性也不盡相同。因此建立造紙污泥特性的檢測系統(tǒng)，為不同的造紙污泥資源化利用提供各自適宜的途徑是非常必要的。

實現(xiàn)造紙污泥應用和處理過程中的定量分析和檢測，并為應用造紙污泥提供標準化的技術指標，為低成本處理造紙污泥、資源化利用造紙污泥提供重要的研究手段。

現(xiàn)有測量污泥水分的方法，是將污泥中的水分分為自由水、束縛水，較詳細的一種水形態(tài)劃分方法是將污泥中的水分劃分為自由水、間隙水、吸附水和結合水四形態(tài)。但這種劃分目前沒有定量測定方法，因此在大多對水分的定量測定中簡單將污泥中的水分劃分為自由水和束縛水。針對污泥脫水過程的固液分離特性，研究者們采用低溫干燥、膨脹計、DTA(differential?thermal?analysis)和DSC(differential?scanning?calorimetry)等方法，測定污泥中的束縛水含量，從污泥中水分特征的角度進行了深入的研究。Clegg用DSC法測出了污泥中難以用機械力去除的自由水含量。這些測定方法，都需要在實驗室利用復雜的過程來測定，并且測量出來的結果，對實際污泥處理難以起到生產(chǎn)指導作用，只能作為一種研究手段加以利用，

而現(xiàn)有測量污泥比阻的方法是：在一定壓力下，單位過濾面積上單位干重的濾餅所具有的阻力。它在數(shù)值上等于黏滯度為1時，濾液通過單位質量的濾餅產(chǎn)生單位濾液流率所需要的壓差。比阻的大小一般采用布氏漏斗通過測定污泥濾液濾過介質的速率快慢來確定，即其中，需在實驗條件下求出斜率b和ω。b可在定壓下通過測定一系列的t-V數(shù)據(jù)，用圖解法求取，ω按下式計算：

ω=C0CbCb-C0×103,]]>

式中，C₀為污泥含固率（%），C_b為泥餅含固率（%），ω為濾布單位體積的濾液在過濾介質上截流的濾餅干固體質量（kg/m³）。

將所得的b、ω代入公式即可求出比阻R。在國際單位制（SI）中，比阻的單位為m/kg或cm/g；在CGS制中，比阻的單位為s²/g。

而針對污泥比阻的測量裝置，一般是通過抽真空過濾污泥，獲得上述數(shù)據(jù)從而計算比阻值。然而，利用真空抽取水分，與實際處理污泥的方法不同，實際生產(chǎn)中，處理污泥常用壓濾方法，因而利用真空抽取水分的方法反映的污泥比阻值與實際生產(chǎn)偏差較大，同時由于污泥中的雜質較多，濾餅層易產(chǎn)生漏氣，從而影響真空度，造成測量值的偏差增大。

因此，有必要尋求一種簡單易行的方法，與常用污泥濾水方法可相結合的測量方法，來測量污泥在不同工況下的水分，用以表征污泥水分各形態(tài)含量，并形成標準化，針對不同污泥進行標準化的比較，為污泥處理提供標準化的依據(jù)。