本发明涉及一种密度的测量方法,特别是涉及一种mbbr填料密度的测定方法。
背景技术:
1、移动床生物膜反应器(简称mbbr),也称为悬浮载体生物膜反应器,是一种简单、紧凑和低能耗的污水处理设备。其处理污水的基本原理是,mbbr反应器中填充一定比例的填料,通过一定方式使微生物生长在填料上、即挂膜,通过曝气扰动、液体回流或机械混合可使这些填料悬浮在反应器中、即流化,填料与待处理污水反复接触,填料上的微生物捕获待处理污水中的有机物、cod、氮、磷等富营养物质,并进行利用,从而降低待处理污水中的富营养污染物。mbbr在市政污水、工业废水、水产养殖、医疗废水处理中都得到了一定规模的运用。从原理上看,填料的好坏是影响mbbr效率的主要因素。mbbr填料也称为悬浮载体或悬浮载体填料,本申请中统称填料。
2、填料的密度是影响填料性能最重要的一个因素。若密度过大,则流化效果较差,影响反应器运行初期的挂膜启动,且运行过程中能耗过高;若密度过小,填料易聚集在反应器顶部随出水而流失,且不易维持填料的均稳流态,因此填料密度一般宜控制为挂膜后接近待处理水的密度。填料一般由高密度聚乙烯制成。常用的高密度聚乙烯的密度一般为0.94-0.95g/cm3,通过在高密度聚乙烯中添加改性物质可以改变填料的密度,通过使用发泡工艺可形成不规则多腔结构,增大微生物附着表面积。由于生产中添加的改性物质在高密度聚乙烯材料中的分布均匀程度不一致,容易造成部分填料密度偏高或者偏低,严重影响填料性能,从而导致mbbr反应器效率低下。由于发泡工艺形成了大小不同的腔室,在腔室中容易残留气泡,容易造成测量密度不准确的问题。准确测量填料的密度可帮助填料生产者改进制造工艺,也可以帮助mbbr使用者鉴别填料好坏。
3、《cj/t 461-2014水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料》中提及的填料密度的测试方法是现行最通用的技术方案,主要内容是:用排水法测量一定已知质量(大于2kg)填料的体积,通过密度的定义公式计算密度。《gb/t1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》中提及的浸渍法、液体比重瓶法和滴定法也可以用于测量塑料填料的密度。
4、现有的技术方案有如下缺点:
5、(1)未挂膜的悬浮填料一般比水的密度小,这些填料在水中会上浮,将所有填料刚好完全浸入水中的操作难度较大。
6、(2)比表面积较大的多不规则腔mbbr填料内孔隙较多,孔隙内气泡在浸入水中时不易排出,导致获得的体积值偏大,影响测量准确性。
7、(3)gb/t1033.1提出的方法保证了精确性,但所需设备复杂、步骤繁琐。其中的滴定法需要使用两种可互溶的不同密度且已知密度的液体,对用到的液体试剂要求较高。同时需要用比重瓶法来测定混合液体的密度,实际操作起来不够简便。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种操作简单的mbbr填料密度的测定方法。
2、为实现上述目的,本发明提供一种mbbr填料密度的测定方法,包括如下步骤:
3、将填料放入盛放有液体的容器中,
4、向液体中添加密度调节物,密度调节物与液体相溶,并形成溶液,且溶液的密度随着密度调节物添加量的变化而变化,直至所述填料在溶液中呈悬浮状态,停止添加密度调节物;
5、利用测量计测量溶液的密度,所测得的密度值即为所述填料的密度。
6、进一步地,在所述填料呈悬浮状态前,需对所述填料进行搅拌操作。
7、进一步地,所述容器中盛放液体的密度小于填料密度,在将填料放入容器中后,填料会沉入容器的底部,随着不断向容器中添加密度调节物,所述填料会逐渐呈悬浮状态。
8、进一步地,通过向液体中添加设定量的密度调节物,获得具有设定最低密度的溶液,此时浮出溶液表面的填料为不合格填料。
9、进一步地,通过向液体中添加设定量的密度调节物,获得具有设定最高密度的溶液,此时沉在容器底部的填料为不合格填料。
10、进一步地,所述容器中盛放的液体为水和乙醇形成的乙醇水溶液,所述密度调节物采用蔗糖。
11、进一步地,所述测量计采用玻璃密度计。
12、如上所述,本发明涉及的mbbr填料密度的测定方法,具有以下有益效果:
13、本mbbr填料密度的测定方法,通过向液体中添加密度调节物改变溶液的密度,直至溶液的密度与填料密度相同时,填料将在溶液中呈悬浮状态,此时再利用测量计直接测得溶液的密度,从而得到填料的密度,实现对填料密度的测量;且此种方式,无需进行各种复杂的计算,操作简单,也避免了采用复杂计算所带来的误差,提高了所得到密度的准确性。
1.一种mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,在所述填料呈悬浮状态前,需对所述填料进行搅拌操作。
3.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,所述容器中盛放液体的密度小于填料密度,在将填料放入容器中后,填料会沉入容器的底部,随着不断向容器中添加密度调节物,所述填料会逐渐呈悬浮状态。
4.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,通过向液体中添加设定量的密度调节物,获得具有设定最低密度的溶液,此时浮出溶液表面的填料为不合格填料。
5.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,通过向液体中添加设定量的密度调节物,获得具有设定最高密度的溶液,此时沉在容器底部的填料为不合格填料。
6.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,所述容器中盛放的液体为水和乙醇形成的乙醇水溶液,所述密度调节物采用蔗糖。
7.根据权利要求1所述mbbr填料密度的测定方法,其特征在于,所述测量计采用玻璃密度计。