申請(qǐng)日2014.09.01

　　公開(公告)日2014.11.19

　　IPC分類號(hào)G01N25/20

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，屬污泥含水指標(biāo)表征領(lǐng)域。包括：測(cè)得模擬物料的不同類型水分的譜圖特征;將污泥樣品置于能改變溫度的環(huán)境中，采用差示掃描量熱儀測(cè)得所述污泥樣品在形態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)吸收或者釋放的熱量;對(duì)測(cè)得的所述熱量進(jìn)行熱分析得到熱分析圖譜，計(jì)算所述熱分析圖譜中放熱峰峰面積得到所述污泥樣品的凝結(jié)熱;利用所述凝結(jié)熱計(jì)算得到所述污泥樣品的結(jié)合水含量。該方法能準(zhǔn)確測(cè)量污泥結(jié)合水含量。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，其特征在于，包括：

　　測(cè)得模擬物料的不同類型水分的譜圖特征;

　　將污泥樣品置于能改變溫度的環(huán)境中，采用差示掃描量熱儀測(cè)得所述污泥樣品在形態(tài) 轉(zhuǎn)化時(shí)吸收或者釋放的熱量;

　　對(duì)測(cè)得的所述熱量進(jìn)行熱分析得到熱分析圖譜，將所述熱分析圖譜與測(cè)得的所述模擬 物料的不同類型水分的譜圖特征進(jìn)行對(duì)比，并計(jì)算所述熱分析圖譜中放熱峰峰面積得到所 述污泥樣品的凝結(jié)熱;

　　利用所述凝結(jié)熱計(jì)算得到所述污泥樣品的結(jié)合水含量。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，其特征在于，所述將污 泥樣品置于能改變溫度的環(huán)境中，利用差示掃描量熱儀測(cè)得所述污泥樣品在形態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)吸 收或者釋放的熱量為：

　　測(cè)量時(shí)的氣氛為N2氣氛，氣體流速為50mL/min，升或降溫速率為2℃/min，將測(cè)量的 所述污泥樣品先降至-80℃再回升至指定溫度，測(cè)得所述污泥樣品在形態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)吸收或者 釋放的熱量。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，其特征在于，所述測(cè)定 所述污泥樣品的形態(tài)轉(zhuǎn)化為水冰轉(zhuǎn)化。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，其特征在于， 所述模擬物料為：土壤、牛奶、葡萄糖溶液、牛奶和葡萄糖混合溶液中一種或幾種。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，其特征在于，所述污泥樣 品為脫水后的干泥和/或經(jīng)不同微波功率調(diào)理后的污泥樣品。

　　說明書

　　一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污泥含水率測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法。

　　背景技術(shù)

　　污泥是污水處理最終產(chǎn)物，是一種非均質(zhì)體，主要由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、 膠體等組成，其成分非常復(fù)雜。污泥中所含水分可以分為四類：自由水、間隙水、表面水 和結(jié)合水。其中自由水不以任何形態(tài)與污泥附著或結(jié)合，約占污泥水分的70%，可用重力 分離;間隙水是污泥間因毛細(xì)管現(xiàn)象而保持的水，可用離心、真空等機(jī)械力使顆粒變形、 壓縮而分離;表面水是通過氫鍵附著在膠體表面的水分子層，只有經(jīng)過調(diào)理才能用機(jī)械方 式脫水去除;結(jié)合水指的是通過化學(xué)鍵與污泥緊密結(jié)合的水，約占污泥水分的4%。通過國(guó) 內(nèi)外研究情況的調(diào)研，可知污泥非自由水的分布情況直接影響污泥脫水的難易程度，因此， 進(jìn)行污泥脫水特性特別是水分分布的研究非常必要。

　　從污泥絮體所含有的各種水分不難看出，污泥中結(jié)合水的含量對(duì)于污泥脫水特性來說 也是一個(gè)重要指標(biāo)，能夠從水分分布的方面來表征污泥脫水的難易程度，從而達(dá)到表征污 泥脫水特性的目的。

　　結(jié)合水的表征方法有很多，常用的方法主要包括熱干燥法、膨脹計(jì)法、熱重-差熱分 析法(TG-DTA)、抽濾法和水活度法等。但如何更方便、準(zhǔn)確地測(cè)量污泥中結(jié)合水的含量是 需要解決的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種能更方便準(zhǔn)確測(cè)量污泥中結(jié)合水含 量的方法，解決現(xiàn)有方法測(cè)量結(jié)合水不方便或不準(zhǔn)確的問題。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測(cè)量污泥結(jié)合水含量的方法，可先使用模擬物 料，得到不同類型水分的譜圖特征與熱量變化規(guī)律;

　　將污泥樣品置于能改變溫度的環(huán)境中，采用差示掃描量熱儀測(cè)得所述污泥樣品在形態(tài) 轉(zhuǎn)化時(shí)吸收或者釋放的熱量;

　　對(duì)測(cè)得的所述熱量進(jìn)行熱分析得到熱分析圖譜，將所述熱分析圖譜與測(cè)得的模擬物料 的不同類型水分的譜圖特征進(jìn)行對(duì)比，并計(jì)算所述熱分析圖譜中放熱峰峰面積得到所述污 泥樣品的凝結(jié)熱;

　　利用所述凝結(jié)熱計(jì)算得到所述污泥樣品的結(jié)合水含量。

　　本發(fā)明的有益效果為：該方法對(duì)污泥樣品產(chǎn)生的熱效應(yīng)能及時(shí)提供應(yīng)有的補(bǔ)償，使得 污泥樣品與參比物之間呈無溫差、無熱交換狀態(tài)，污泥樣品升溫速度始終跟隨環(huán)境溫度呈 線性升溫，從而使測(cè)量靈敏度和精度大為提高。