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污泥含水率測定的重要性及含水率測定儀
閱讀：786 發(fā)布時(shí)間：2012-12-14
一、污泥含水率的概述：
污泥是城市污水處理中分離出來的產(chǎn)物,現(xiàn)在城市污泥的處理辦法一般是采用地下填埋的方法.這種方法必然會占用大量的城市用地,在GJ3025-1993城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)中,明確規(guī)定了在廠內(nèi)經(jīng)穩(wěn)定處理后的城市污水處理廠污泥宜進(jìn)行脫水處理,其含水率宜小于80%.但要使處理后污泥的含水率降低必然要消耗更大量的絮凝劑和電能,這樣勢必增加污水處理廠的運(yùn)行成本.污水處理廠要在達(dá)到污泥排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)而不增加運(yùn)行成本,對污泥含水率的測定就顯得非常重要.過去污泥含水率的測定一般是采用傳統(tǒng)的重量法,即由污泥烘干后的重量與污泥原重的比值中計(jì)算出污泥的含水率,該法操作雖簡單但費(fèi)時(shí),不能真正滿足污水處理廠的運(yùn)行要求.而實(shí)際生產(chǎn)過程中一般采用鹵素快速水分測定儀直接測定污泥的含水率,簡單又省時(shí),并且取得了滿意的結(jié)果。
二、污泥的含水率和含固量
單位質(zhì)量污泥所含水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱含水率，相應(yīng)的固體物質(zhì)在污泥中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱為含固量（%）。
污泥的含水率一般都很高，而含固量很低，如城市污水廠初沉污泥含固量在2%~4%，而剩余活性污泥含固量在0.5%~0.8%
污泥的含水率：P=M/（M+S）·100%
公式中：P—污泥含水率，%
M—污泥中水分質(zhì)量
S—污泥中總固體質(zhì)量。
三、污泥中水的存在形式：
空隙水：顆粒間隙中的游離水，約70%，可通過重力沉淀（濃縮壓密）而分離;
毛細(xì)水：是在高度密集的細(xì)小污泥顆粒周圍的水，由毛細(xì)管現(xiàn)象而形成的，約20%，可通過施加離心力、負(fù)壓力等外力，破壞毛細(xì)管表面張力和凝聚力的作用力而分離;
表面吸附水：污泥常處于膠體狀態(tài)，例如活性污泥屬于凝膠，污泥的膠體顆粒很小，比表面積大，故表面張力作用吸附水分較多。
內(nèi)部/結(jié)合水：一部分污泥水被包圍在微生物的細(xì)胞膜中，形成內(nèi)部結(jié)合水。
表面吸附水和結(jié)合水約占污泥中水分的10%，各類毛細(xì)結(jié)合水約占污泥中水分總量的20%，間隙水約占污泥水分總量的70%。
污泥中含水率的多少與污泥烘干、處理工藝、污泥狀態(tài)及流動性能密切相關(guān)。通常濃縮可將含水率降到85%（含水狀態(tài)），含水率在70~75%時(shí)，污泥呈柔軟狀態(tài)，不易流動；通常一般脫水只可降到60~65%，此時(shí)幾乎成為固體，含水率低到35%~40%時(shí)，呈聚散狀態(tài)（以上是半干化狀態(tài)）；進(jìn)一步低到10%~15%則呈粉末狀。
因此在污泥生產(chǎn)工藝中，水分檢測是*的，選擇一款適合的污泥水分儀器也是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的烘干重量法雖然測試準(zhǔn)確，但測定時(shí)間長、費(fèi)時(shí)費(fèi)成本、效率低，而SFY-20型紅外線快速水分測定儀具有快速、操作簡便、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，測定結(jié)果能與國標(biāo)法達(dá)到一致性，逐漸替代了傳統(tǒng)重量法，在污泥行業(yè)得到越來越廣泛地應(yīng)用。
四、污泥含水率的的測定方法：傳統(tǒng)重量法及鹵素快速水分測定儀（以JT-K10為例）
傳統(tǒng)重量法（含水率就是TS的測定）：
TS、VS、SS、VSS的測定：
?。ㄒ唬┛偣腆w、揮發(fā)性總固體的測定
1.先將洗凈灼燒至恒重（600℃條件下大約60min）的坩堝稱重G1；
2.用量移液管量取10ml污泥，放入坩堝，將坩堝放入105℃的烘箱中烘烤24小時(shí)后取出，放在干燥器中冷卻至室溫，然后稱重G2；
3.將坩堝放入600℃的馬弗爐中灼燒2小時(shí)，取出后放入干燥器中冷卻至室溫后稱重G3；
4.用G2－G1除以污泥的體積得到污泥的TS；
5.用G2－G3除以污泥的體積得到污泥的VS。
?。ǘ腋」腆w、揮發(fā)性懸浮固體的測定
1.先將洗凈灼燒的坩堝稱重G1；
2.用移液管取10ml污泥，放入離心管中，放入離心機(jī)中以5000rpm離心5分鐘；
3.倒出上清液，將管中污泥取出放入坩堝，用蒸餾水沖洗，沖洗水倒入坩堝，將坩堝放入105℃的烘箱中烘烤24小時(shí)后取出，放在干燥器中冷卻至室溫，然后稱重G4；
4.將坩堝放入600℃的馬弗爐中灼燒2小時(shí)，取出后放入干燥器中冷卻至室溫后稱重G5；
5.用G4－G1除以污泥的體積得到污泥的SS；
6.用G4－G5除以污泥的體積得到污泥的VSS。
鹵素快速水分測定儀（以JT-K10為例）
JT-K10污泥含水率測定儀采用的烘干加熱器-高品質(zhì)的環(huán)狀鹵素?zé)?，對樣品進(jìn)行快速、均勻的加熱，樣品的水份持續(xù)不斷的被烘干，測定數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，而且能夠?qū)崟r(shí)查看含水率變化。
操作步驟如下：首先，將需要測試的樣品均勻地放入樣品盤，然后蓋上加熱罩，zui后按下“啟動”鍵即可。該儀器是一款全自動測量設(shè)備。測量完畢，儀器自動報(bào)警，此時(shí)測量結(jié)果鎖定在液晶顯示屏幕上。
由此看出傳統(tǒng)方式烘干重量法雖然測試準(zhǔn)確，但測定時(shí)間長、費(fèi)時(shí)費(fèi)成本、效率低，JT-K10具有快速、操作簡便、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，測定結(jié)果能與國標(biāo)法達(dá)到一致性，逐漸替代了傳統(tǒng)重量法，在污泥行業(yè)得到越來越廣泛地應(yīng)用。