申请日2016.04.11
公开(公告)日2016.06.08
IPC分类号G01N5/04; G01N1/44; G01N1/34; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其包括量取充分混合均匀的污泥水样，经定量滤纸抽吸过滤，使水分全部通过滤纸，直至去除滤纸上的痕量水分;采用以下微波干燥数学模型选取微波干装置的烘干时间和干燥功率：lnC=-aln(P.t/C)+ln(5715.882+k)。样品经微波烘干处理后，根据污泥质量和水样体积计算污泥浓度。应用微波干燥法测定污泥浓度，其干燥时间仅为烘箱干燥的1/12～1/18，能耗仅为烘箱干燥所消耗能量的7%～11%;明显降低了测定过程中的能耗和测定周期，提高了试验人员、科研人员的工作效率。
权利要求书
1.基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
量取充分混合均匀的污泥水样，采用抽吸过滤的方式，使水分全部通过滤纸，直至去除滤纸上的痕量水分;
之后，将载有污泥的滤纸置于微波干燥装置中;
采用以下微波干燥数学模型选取微波干装置的烘干时间和干燥功率：
lnC=-aln(P.t/C)+ln(5715.882+k)
其中，C为污泥样品预测浓度;P为微波干燥装置的干燥功率;t为微波干燥时间;a的取值为1.0≤a≤1.1;k为校正系数;
污泥样品经微波干燥处理后，根据污泥质量和水样体积计算污泥样品浓度。
2.根据权利要求1所述的基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其特征在于，水样过滤后，采用蒸馏水冲洗盛装水样的容器，合并滤液并抽吸过滤，且每次冲洗的蒸馏水体积不超过水样体积的五分之一。
3.根据权利要求1或2所述的基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其特征在于，当污泥样品为物化污泥时，a为1.077，修正系数k为146.062;当污泥样品为活性污泥时，a为1.015，修正系数k为-126.818;当污泥样品为混合污泥时，a为1.042，修正系数k为0。
4.根据权利要求3所述的基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其特征在于，所述微波干燥装置的干燥功率固定为800W。
说明书
基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法
技术领域
本发明涉及污(废)水水样污泥浓度测定方法，具体涉及基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法。
背景技术
污泥包括物化污泥和活性污泥。物化污泥一般是指污水处理厂中经沉淀或浓缩得到的有机和无机混合污泥。活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称;活性污泥浓度是曝气池单元污水处理正常运行的重要参数，其浓度直接影响污染物的去除效果和供氧设备的能耗。因而，及时掌控污水处理过程中污泥浓度变化情况，对于及时调控污水处理过程和优化运行操作参数，降低运行成本具有重要意义。
目前，污泥浓度测定的标准方法为基于烘箱干燥的重量法。污泥浓度测定过程：将沉淀、过滤后载有污泥的滤纸放在原恒重的称量瓶里，移入烘箱中于103～105℃下烘2～3小时后移入干燥器中，冷却到室温，称重。反复烘干、冷却、称量，直至恒重。由上可知，重量法测定污泥浓度时，污泥样品的恒温加热干燥步骤需要2～3个小时，使得污泥浓度测定过程明显存在耗时长，能耗高和检测效率低等不足。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法能够使污泥烘干时间由原有的2～3小时缩短至几分钟。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种基于微波干燥的污泥浓度快速测定方法，其包括以下步骤：
量取充分混合均匀的污泥水样，采用抽吸过滤的方式，使水分全部通过滤纸，直至去除滤纸上的痕量水分;
之后，将载有污泥的滤纸置于微波干燥装置中;
采用以下微波干燥数学模型选取微波干装置的烘干时间和干燥功率：
lnC=-aln(P.t/C)+ln(5715.882+k)
其中，C为污泥样品预测浓度;P为微波干燥装置的干燥功率;t为微波干燥时间;a的取值为1.0≤a≤1.1;k为校正系数;
污泥样品经微波干燥处理后，根据污泥质量和水样体积计算污泥样品浓度。
本发明的有益效果为：
在对污泥样品进行干燥时，可根据微波干燥功率和烘干时间的关系，对污泥的干燥功率和干燥时间进行恰当的选择，既能保证污泥得到充分干燥，又能避免微波干燥过程因温度过高导致物料烘焦，从而保证了后续污泥浓度测定的准确性。
在进行污泥浓度测定时，与国标法采用的烘箱烘干方式相比，采用微波辐射的方式测得的污泥浓度相对误差在±5%内，符合实验室质量分析要求;同时微波干燥时间仅为传统方法的1/12～1/18，能耗仅为烘箱干燥所消耗能量的7%～11%。该方法可为污水处理企业及时便捷地对泥浓度展开检测提供便利，对于及时优化调控污(废)水处理参数，降低污(废)水处理成本具有积极意义。
综上所述，采用污泥微波干燥法测量污泥浓度，不仅保证了测量结果的准确性，而且明显降低了测定过程中的能耗和测定周期，提高了试验人员、科研人员的工作效率。
