(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.01.29
C N 103543032
A (21)申请号 201310530088.3
(22)申请日 2013.10.30
G01N 1/04(2006.01)
G01N 5/04(2006.01)
(71)申请人广州市新之地环保产业有限公司
地址510380 广东省广州市荔湾区花地大道
中83号金昊大厦16楼
(72)发明人杨海英 黄新颖 魏玉芹 洪昭锐
杨超 蔡小龙
(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限
公司 44001
代理人黄培智
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种压滤机泥饼含水率测定的
采样方法，A 、选取压滤机上位于不同位置上的三
块泥饼Nn （n=1、2、3）；B 、在每块泥饼n 上设置五
个采样点Cmn （m=1、2、3、4、5，n=1,2,3），在每个
采样点Cmn 分别采集泥样，形成五个独立样品Ymn
（m=1、2、3、4、5，n=1,2,3）；C 、在每块泥饼Nn 的五
个采样点Cmn 分别采集泥样并混合后形成该泥饼
Nn 的混合样品Yn 6；
D 、将每块泥饼Nn 的独立样品Ymn 分别用于测量含水率并计算平均含水率Mn ；
将每块泥饼Nn 的混合样品Yn 6用于测定含水率并
与平均含水率Mn 合并计算该块泥饼的含水率平
均值Mn 平；将全部泥饼Nn 的含水率平均值Mn 平合
并用于计算压滤机泥饼含水率平均值M 平。本发明
可以减少人为因素的误差，精确反映压滤机性能。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书7页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页(10)申请公布号CN 103543032 A
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1.一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法，其特征在于：它包括以下步骤：
A 、选取压滤机上位于不同位置上的三块泥饼Nn （n=1、2、3）；
B 、在每块泥饼n 上设置五个采样点Cmn （m=1、2、3、4、5，n=1,2,3），在每个采样点Cmn 分别采集泥样，形成五个独立样品Ymn （m=1、2、3、4、5，n=1,2,3）；
C 、在每块泥饼Nn 的五个采样点Cmn 分别采集泥样并混合后形成该泥饼Nn 的混合样品Yn 6；
D 、将每块泥饼Nn 的独立样品Ymn 分别用于测量含水率并计算平均含水率Mn ；将每块泥饼Nn 的混合样品Yn 6用于测定含水率并与平均含水率Mn 合并计算该块泥饼的含水率平均值Mn 平；将全部泥饼Nn 的含水率平均值Mn 平合并用于计算该压滤机泥饼含水率平均值M 平。
2.根据权利要求1所述的一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法，其特征在于：步骤B 中，在每块泥饼n 上沿通过泥饼中心孔的垂直线从上至下分别设置五个采样点Cmn 。
3.根据权利要求2所述的一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法，其特征在于：在步骤B 中，在泥饼上边缘0-10cm 内、上边缘至中心孔的中间点0-10cm 内、泥饼中心孔0-10cm 内、中心孔至下边缘的中间点0-10cm 内、下边缘0-10cm 内分别设置五个采样点Cmn 。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法，其特征在于：在步骤A 中，分别选取压滤机入口侧的1-5块泥饼中的一块泥饼、正中间的1-5块泥饼中的一块泥饼以及出口侧的1-5块泥饼中的一块泥饼用于测定含水率。权 利 要 求 书CN 103543032 A
一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工和环境科学技术领域，尤其是涉及一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法。
背景技术
[0002] 城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。如何妥善地处置污水厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，变废为宝，已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素，也是全球共同关注的课题。 [0003] 随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量也随之急剧增加，因此污泥的减量化尤为重要，目前污泥处理工艺中，污泥调理压榨深度脱水可以最大限度的降低污泥的含水率，且处理后的泥饼可以与后续的处置技术紧密衔接，实现了污泥处理的减量化。
[0004] 调理压榨深度脱水采用的核心设备是压滤机，如板框压滤机、隔膜压滤机或高压机等，其中泥饼含水率指标是检测脱水设备性能和产能的核心工艺参数之一。因此准确的检测含水率是检测污泥深度脱水效果的关键，而能否精确的采样又是检测含水率的关键。泥饼的含水率可以反映压滤机的性能及产能、污泥调理剂调理效果好坏、泥饼过滤比阻。[0005] 压滤机工作过程为：一定数量的滤板在强机械力的作用下被紧密排成一列，滤板面之间形成滤室，过滤物料在强大的正压下通过中心孔通道被送入滤室，进入滤室的物料中的固体部分被过滤介质（如滤布）截留形成滤饼，液体部分透过过滤介质而排出滤室，从而达到固液分离的目的，随着正压压强的增大，固液分离则更彻底。相同的物料以相同的流速从中心孔注入压滤机后，物料以放射状在滤室内流动，向上流动的物料要克服自身的重力因此流速小于进料流速，向下流动的物料由于自身的重力引力因此流速大于进料流速，导致物料在滤室内的分布不均匀，导致一个腔室内泥饼不同位置的含水率不同。
[0006] 泥饼含水率的检测分成两部分组成，一部分是采样，另一部分是检测方法，目前对于泥饼含水率检测方法是有标准的，但对于泥饼的取样方法是随机的，没有一个规范的标准采样方法，现场操作人员在压滤机卸饼的过程中，随机取一点样品，采用标准检测含水率的方法和步骤直接检测含水率，这样做法使得采样过程中的人为误差被无限放大，虽然可以采用标准方法检测含水率，但由于采样所造成的人为误差过大，因此检测出来的含水率不具有代表性。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种最大限度降低人为误差、准确检测泥饼含水率的压滤机泥饼含水率测定的采样方法。
[0008] 本发明的技术解决方案是：一种压滤机泥饼含水率测定的采样方法，它包括以下
步骤：A 、选取压滤机上位于不同位置上的三块泥饼Nn （n=1、2、3）；B 、在每块泥饼n 上设置五个采样点Cmn （m=1、2、3、4、5，n=1,2,3），在每个采样点Cmn 分别采集泥样，形成五个独立样品Ymn （m=1、2、3、4、5，n=1,2,3）；C 、在每块泥饼Nn 的五个采样点Cmn 分别采集泥样并混合后形成该泥饼Nn 的混合样品Yn 6；D 、将每块泥饼Nn 的独立样品Ymn 分别用于测量含水率并计算平均含水率Mn ；将每块泥饼Nn 的混合样品Yn 6用于测定含水率并与平均含水率Mn 合并计算该块泥饼的含水率平均值Mn 平；将全部泥饼Nn 的含水率平均值Mn 平合并用于计算该压滤机泥饼含水率平均值M 平。
[0009] 选取压滤机不同位置上的三块泥饼，可以在一定程度上平衡采样的人为误差，在每块泥饼上分别采集5个独立样品，并将五个采样点的样品混合成混合样品，分别用于测定含水率，因此在每个泥饼上都有六个样品，三个泥饼上共计十八个样品，可以最大限度的降低采样过程中造成的人为误差，从而提高泥饼含水率测定的精度。
[0010] 步骤B 中，在每块泥饼n 上沿通过泥饼中心孔的垂直线从上至下分别设置五个采样点Ym 。根据
每块泥饼形成的过程分别选取不同位置的样品，从而更真实的反映该块泥饼实际的含水率，进一步提高测量的精度。
[0011] 在步骤B 中，在泥饼上边缘0-10cm 内、上边缘至中心孔的中间点0-10cm 内、泥饼中心孔0-10cm 内、中心孔至下边缘的中间点0-10cm 内、下边缘0-10cm 内分别设置五个采样点Ym 。定点设置，方便操作，可以简化采样的步骤。
[0012] 在步骤A 中，分别选取压滤机入口侧的1-5块泥饼中的一块泥饼、正中间的1-5块泥饼中的一块泥饼以及出口侧的1-5块泥饼中的一块泥饼用于测定含水率。根据物料流动方向分别采集压滤机内不同位置的泥饼，更能真实的反映压滤机整体的性能。
[0013] 本发明的优点是：可以最大限度的减少人为因素带来的误差，提高泥饼含水率检测的精度，更精确的反映压滤机的性能和产能。
具体实施方式
[0014] 实施例1：
[0015] 通过柱塞泵把调好的污泥注入压滤机，共40块滤板，进泥压力为0.6MPa ，进料瞬时流量32m 3/h ，累计进料量28m3，检测进料含水率为95.5%；在1.5MPa 左右的压力下压榨20min 后，卸下的泥
饼，通过带有皮带秤的皮带机输送至运输车，皮带秤的计数为2.92吨。根据干基量恒定计算泥饼的含水率理论值为56.87%
[0016] 卸饼的过程中，
[0017] A 、选取距离压滤机头板第2块板的泥饼N 1、距离压滤机尾板第2块板的泥饼N 2、距离压滤机头板第22块板的泥饼N 3；
[0018] B 、在每块泥饼上沿通过泥饼中心孔的垂直线从上至下分别设置五个采样点Cmn(m=1,2,3,4,5，n=1,2,3），具体而言，在泥饼N1上，在上边缘5cm 处设置采样点C 11、在上
边缘至中心孔的中间点5cm 处设置采样点C 21、
在中心孔附近5cm 处设置采样点C 31、中心孔至下边缘的中间点5cm 处设置采样点C 41、下边缘5cm 处设置采样点C 51，在采样点C 11、C 21、C 31、C 41、C 51上分别选取独立样品Y 11、Y 21、Y 31、Y 41和Y 51；在泥饼N2和N3上同样分别选取5个独立样品Y 12、Y 22、Y 32、Y 42、Y 52、Y 13、Y 23、Y 33、Y 43和Y 53；
[0019] C 、在泥饼N 1的五个采样点C 11、C 21、C 31、C 41、C 51上分别采集泥样并混合后形成该泥
饼N
1的混合样品Y
16
；在泥饼N
2
的五个采样点C
12
、C
22
、C
32
、C
42
、C
52
上分别采集泥样并混合后
形成该泥饼N
2的混合样品Y
26
；在泥饼N
3
的五个采样点C
13
、C
23
、C
33
、C
43
和C
53
上分别采集泥
样并混合后形成该泥饼N3的混合样品Y
36
；
[0020] D、将样品Y11、Y21、Y31、Y41和Y51分别用于测量含水率并计算得出泥饼N1的平均含
水率M
1，将混合样品Y
16
用于测定含水率并与平均含水率M1合并计算泥饼N1的含水率平
均值M
1平；将样品Y
12
、Y
22
、Y
32
、Y
42
、Y
52
分别用于测量含水率并计算得出泥饼N
2
的平均含水率
M 2，将混合样品Y
26
用于测定含水率并与平均含水率M
1
合并计算泥饼N
2
的含水率平均值M
2
平；将样品Y
13
、Y
23
、Y
33
、Y
43
和Y
53
分别用于测量含水率并计算得出泥饼N3的平均含水率M
3
，
将混合样品Y
36用于测定含水率并与平均含水率M
3
合并计算泥饼N
3
的含水率平均值M
3平
；
将泥饼N
1的含水率平均值M
1平
、泥饼N
2
的含水率平均值M
2平
和泥饼N
3
的含水率平均值M
3平
合并用于计算压滤机泥饼的含水率平均值M
平
。
[0021] 泥饼含水率的测量方法为：
《CJ/T221-2005城市污水处理厂污泥检验方法》中“城市污泥--含水率的测定--重量法”；
[0022] 含水率测量所需实验设备：
[0023] TY10101A-2ETRT+10～300℃电热鼓风干燥箱；瓷蒸发皿：100ml；天平：感量
0.001g；干燥器材。
[0024] 含水率测量方法及步骤说明：
[0025] 1、称取已恒重的蒸发皿为m1；
[0026] 2、取脱水后的污泥经捣碎均匀的样品约20g放入蒸发皿；
[0027] 3、取脱水后的污泥经捣碎均匀的样品约20g放入蒸发皿中，将该样品准确称至0.001g记为m；
[0028] 4、将上述称好的污泥样品直接放入烘箱中，103～105·C干燥2小时；取出样品
放入干燥器中冷却至室温，称重，反复多次，直至恒重记为m
2
；
[0029] 5、计算
[0030] 污泥的含水率ω的数值，以%表示，按下式计算：
[0031]
[0032] 式中：
[0033] m—称取污泥样品质量的数值，单位为克（g）;
[0034] m1—恒重空蒸发皿质量的数值，单位为克（g）;
[0035] m2—恒重后蒸发皿加恒重后污泥样品质量的数值，单位为克（g）。
[0036] 详细数据见下表1。
[0037]
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