CN217931649U - 一种污泥比阻测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉污水处理技术领域，具体涉及一种污泥比阻测定装置，包含依次连接的布氏漏斗、量筒、吸滤瓶、电气比例阀以及真空泵；所述布氏漏斗底部还通过引流管与量筒的底部连通，所述引流管内壁设置有疏水层。本实用新型利用引流管，减少污泥滤液滴下对液面的扰动，从而提高了量筒读数的准确性；利用电气比例阀对压力进行精确控制，使得该实验能够在稳定的气压条件下进行，增加实验数据读取的准确性。

Description

一种污泥比阻测定装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及污泥比阻测定装置。

背景技术

污泥比阻是表示污泥脱水性能的综合性指标，污泥比阻实验装置是污泥比阻的测定装置。该装置包括布氏漏斗与量筒，通过抽真空的方法造成压力差，并用调节阀调节压力，通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小，比较不同污泥的过滤性能，确定最佳混凝剂及其投加量。污泥比阻测定实验装置的主要设备构成：真空泵、吸滤瓶、专用计量管、布氏漏斗、抽气接管、连接管道、真空表、放气阀、渗漏阀、电源控制系统。

专利CN201220013492.4解决了滤滴对滤液液面的影响。该专利在设备上改进了计量系统，抽气管、放空管和计量管，在放空管上设置排空阀门，在该系统内新增环形布水架。环形布水架设置在计量管内，环形布水架上设有连接布氏漏斗的进水口，抽气管连接在环形布水架上方的计量管的管体上，降低了抽气对液滴的影响，并防止液滴被吸入真空系统。该专利增加了环形布水架，解决了滤滴对滤液液面的影响，便于使液滴均匀流下来。但在实际操作中，虽然该设备能够使液滴均匀流下，但由于重力作用，当液体滴落时，会造成上层液面扰动，使得读数时液面不平稳，从而影响读数准确性。

专利CN201520036899.2解决了漏斗排液管出口排出的液体滴落时通常会产生溅起现象，影响正常读数的问题。该专利将气密漏斗排液管出口部的延长管延伸至具塞量筒内底部上方，以防止气密漏斗排液管延长的方案不能适应不同量筒的尺寸，而且过长的玻璃排液管易产生折断破碎事故发生。但是该专利将排液管出口设计在量筒内部上方无法解决液体滴落时的溅起现象，仍会影响读数。且该专利改进设计将排液管出口放置于量筒内部，没有考虑出口位于底端时，管子体积对滤液体积的影响。

为解决污泥比阻测定过程中气压对实验稳定性的影响，以及液滴从高处滴落对量筒液面的扰动，因此需提出一种污泥比阻测定装置以克服上述问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种污泥比阻测定装置，包含依次连接的布氏漏斗、量筒、吸滤瓶、电气比例阀以及真空泵；

所述布氏漏斗底部还通过引流管与量筒的底部连通，所述引流管内壁设置有疏水层；

所述真空泵通过吸滤瓶向布氏漏斗提供负压，放置在布氏漏斗内的污泥中的水在负压作用下通过引流管流入量筒。

优选地，上述装置还包含载物台，所述量筒以及吸滤瓶固定在载物台上，所述真空泵固定在载物台底部。

优选地，所述布氏漏斗与量筒以及吸滤瓶之间均通过气体管道密封连接，各个连接接头处采用橡胶塞固定密封。

优选地，所述疏水层是采用全氟聚醚化合物溶液通过浸泡在引流管内壁上涂敷形成的薄膜。

优选地，所述电器比例阀上连接设置有真空气压计，以监测测定过程中的气压值。

优选地，所述电气比例阀上设置有供气孔，其与真空泵连接，所述电气比例阀上设置有输出孔，其与吸滤瓶连接，所述电气比例阀上设置有压力表孔，其与真空气压计连接。

优选地，所述布氏漏斗与吸滤瓶之间设置有开关阀。

优选地，所述布氏漏斗为多个串联设置，每一个布氏漏斗与对应的一个量筒通过气体管道密封连接，每个所述布氏漏斗的底部均通过对应的一个引流管与对应的量筒的底部连通。

优选地，每个所述布氏漏斗的底部与引流管之间通过橡胶塞固定密封连接。

进一步地，所述电气比例阀以及真空泵通过电源控制系统与电源连接，通过该电源控制系统控制电气比例阀以及真空泵的用电。

本实用新型具有以下有益效果：

1.利用引流管，减少污泥滤液滴下对液面的扰动，从而提高了量筒读数的准确性；

2.利用电气比例阀对压力进行精确控制，使得该实验能够在稳定的气压条件下进行，增加实验数据读取的准确性。

附图说明

图1为本实用新型提供的污泥比阻测定装置示意图；

图2为本实用新型的引流管与量筒、布氏漏斗连接示意图；

图3为本实用新型电器比例阀示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种污泥比阻测定装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

传统的污泥比阻测定装置采用气压调节阀调节气压，测定的过程中气压会有浮动，从而影响测定条件的稳定性。而且抽滤出的液体直接从高处滴落进入测定装置内，造成液面扰动，影响读数的准确性。为解决上述问题，提高污泥比阻测定实验的准确性，本实用新型提出的一种污泥比阻测定装置，采用了引流以及压力控制两种方式提高了污泥比阻测定的准确性。

如图1所示，本装置包含了依次连接的布氏漏斗1、量筒2、吸滤瓶4、电气比例阀5以及真空泵8；进一步，所述布氏漏斗1底部还通过引流管3与量筒2的底部连通；所述引流管3内壁设置有疏水层，所述疏水层是指通过采用全氟聚醚化合物溶液浸泡所述引流管3的内壁而涂敷形成的薄膜。本装置使用时需在负压条件下进行，所以布氏漏斗1与引流管3、量筒2、以及吸滤瓶4之间均采用密封连接。如图2所示，所述布氏漏斗1与量筒2、吸滤瓶4之间均通过气体管道连接，每个连接的接头处均采用橡胶塞11固定密封。所述布氏漏斗1底部与引流管3之间的连接处则直接通过橡胶塞11固定密封连接。

在进行污泥比阻测定实验时，首先在布氏漏斗1内放置待测的污泥，再启动真空泵8给布氏漏斗1提供负压，污泥中的水在负压作用下通过引流管3流入量筒2，实验员每隔一段时间记录量筒读数，直至布氏漏斗1内的污泥形成的泥饼破裂或者实验进行到设定时间停止。为了保证污泥中抽滤出的水全部进入量筒2，因此本实用新型在引流管3的内壁上涂敷形成了疏水层，抽滤出的水经过引流管3时，在疏水层的作用下不会附着在引流管3内壁上(不会产生挂壁现象)，从而保证抽滤出的水全部进入量筒2，确保了量筒2读数的准确性。并且由于水是通过引流管3从量筒2的底部进入量筒2，有效解决了水从高处滴落导致量筒2液面扰动的问题，更好的保证量筒2读数的准确性。另外，在污泥比阻实验过程中，可通过电气比例阀5精准控制气压大小，从而保证实验在稳定的气压下进行。

优选地，所述布氏漏斗1与吸滤瓶4之间设置有开关阀7，吸滤瓶4与真空泵8连通，在测定过程中先通过真空泵8为吸滤瓶4提供一个负压，然后在布氏漏斗1中放置待测污泥，接着开启开关阀7将布氏漏斗1与真空泵8连通进行测定实验。在测定过程中，可以通过开启或关闭开关阀7控制测定进程。更进一步地，所述布氏漏斗1可以串联设置多个，相应设置数量相等的量筒2和引流管3，每一个布氏漏斗1与对应的一个量筒2通过气体管道连接，每个所述布氏漏斗1的底部均通过对应的一个引流管3与对应量筒2的底部连通。每个布氏漏斗1与吸滤瓶4之间均设置有开关阀7，可以通过各个开关阀7的开启或关闭控制各个布氏漏斗1与真空泵8的连通，从而可同时进行多组测定实验。图1中示意性的画出了2个布氏漏斗1，在其他优选例中布氏漏斗1数量可以为4个、6个、8个等。

如图3所示，所述电气比例阀5的供气孔53与真空泵8连接，电气比例阀5的输出孔52与吸滤瓶4连接，电气比例阀5的压力表孔51与真空气压计6连接。可通过该真空气压计6监测实验过程中的气压值，从而确保气压稳定。该电气比例阀5还设置有电线接头56，电线接头56通过电源控制系统9与电源10连接，给电气比例阀5提供电能，电源控制系统9用于控制电器比例阀5与电源10之间的导通。电气比例阀5的上方设置有控制按键55，通过调节按键55与设置按键55，确定气压数值，并显示在LED显示屏54上。

如图1所示，本实用新型提供的污泥比阻测定装置还包含载物台12，所述量筒2以及吸滤瓶4均固定在载物台12上，所述真空泵8固定在载物台12底部，真空泵8通过上述的电源控制系统9与一电源10连接，通过电源控制系统9控制真空泵8与电源10之间的导通。

利用上述污泥比阻测定装置与传统污泥比阻测定装置进行实验对比，根据控制变量原则，保证两个装置比对的严谨性，试验中所使用的污泥为同种污泥，含水率统一为70％，质量均为200g，两个装置在同一地点和同一时间进行试验，以保证试验中温度、湿度相同。

本实用新型提供的污泥比阻测定装置使用过程如下：

(1)在布氏漏斗上放置快速滤纸，用水润湿，贴紧周底；

(2)启动真空泵，用通过电气比例阀调节真空压力到比实验条件压力小约1/3(实验压力为35.5kPa)，打开开关阀7，使滤纸紧贴漏斗底，关闭真空泵；

(3)放50-100ml待测污泥在漏斗内，且污泥高度不超过滤纸高度，使其依靠重力过滤1分钟，启动真空泵，使用电气比例阀调节真空压力至实验压力35.5kPa，在整个实验过程中保持实验压力恒定，记下此时量筒内的滤液体积，并启动秒表；

(4)每隔15秒记下记量筒内相应的滤液体积；

(5)定压过滤至滤饼破裂，真空破坏(如真空长时间不破坏，则过滤20-40分钟泥饼形成为止)；

(6)真空破坏后静置5分钟后读数并记录量筒内的滤液体积。

下表是本装置和传统装置实验过程的数据对比。

表1、本装置和传统装置读数对比表

从上表可以看出，传统装置在225s达到真空破坏，本装置在210s达到真空破坏。基于上表数据，本装置真空破坏后与静置后的读数差值远小于传统装置真空破坏后与静置后的读数差值，传统装置与本装置在静置5min后液面高度均为5.7cm，说明传统装置在过程中读数存在一定误差；本装置相邻15s记录的实验数据差值较为稳定，说明本装置相较于传统装置气压更加稳定。

本实用新型具有以下有益效果：

1.利用引流管，减少污泥滤液滴下对液面的扰动，从而提高了量筒读数的准确性；

2.利用电气比例阀对压力进行精确控制，使得该实验能够在稳定的气压条件下进行，增加实验数据读取的准确性。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种污泥比阻测定装置，其特征在于，包含：依次连接的布氏漏斗(1)、量筒(2)、吸滤瓶(4)、电气比例阀(5)以及真空泵(8)；

所述布氏漏斗(1)底部还通过引流管(3)与量筒(2)的底部连通，所述引流管(3)内壁设置有疏水层；

所述真空泵(8)通过吸滤瓶(4)向布氏漏斗(1)提供负压，放置在布氏漏斗(1)内的污泥中的水在负压作用下通过引流管(3)流入量筒(2)。

2.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，还包含载物台(12)，所述量筒(2)以及吸滤瓶(4)固定在载物台(12)上，所述真空泵(8)固定在载物台(12)底部。

3.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述布氏漏斗(1)与量筒(2)以及吸滤瓶(4)之间均通过气体管道密封连接，各个连接接头处采用橡胶塞(11)固定密封。

4.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述疏水层是采用全氟聚醚化合物溶液通过浸泡在引流管(3)内壁上涂敷形成的薄膜。

5.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述电气比例阀(5)上连接设置有真空气压计(6)，以监测测定过程中的气压值。

6.如权利要求5所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述电气比例阀(5)上设置有供气孔(53)，其与真空泵(8)连接，所述电气比例阀(5)上设置有输出孔(51)，其与吸滤瓶(4)连接，所述电气比例阀(5)上设置有压力表孔(52)，其与真空气压计(6)连接。

7.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述布氏漏斗(1)与吸滤瓶(4)之间设置有开关阀(7)。

8.如权利要求7所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述布氏漏斗(1)为多个串联设置，每一个布氏漏斗(1)与对应的一个量筒(2)通过气体管道密封连接，每个所述布氏漏斗(1)的底部均通过对应的一个引流管(3)与对应的量筒(2)的底部连通。

9.如权利要求8所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，每个所述布氏漏斗(1)的底部与引流管(3)之间通过橡胶塞(11)固定密封连接。

10.如权利要求1所述的污泥比阻测定装置，其特征在于，所述电气比例阀(5)以及真空泵(8)均通过电源控制系统(9)与电源(10)连接。

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