朱鹏飞-污泥含水率监测方法的选择与探讨
城市污泥含水率监测方法的选择与探讨
朱鹏飞,王蔚，何晓蓉，曹佳红
（成都排水有限责任公司监测中心，四川成都 610041）
摘要：污泥是城市污水处理中分离出来的产物，现在城市污泥的处理方法一般是采用地下填埋法和焚烧法，在CJ/T221-2005中城市污水处理厂污泥检验方法标准中，明确规定了在厂内经稳定处理后的城市污水处理厂污泥宜进行脱水处理，其含水率应小于80%。但要使处理后污泥的含水率降低必然要消耗更大量的絮凝剂和电能，这样势必增加污水处理厂的运行成本。污水处理厂要在污泥达到污泥排放标准的同时而不增加运行成本，对污泥含水率的测定就显得非常重要。城市污泥脱水过程中，快速、准确的含水率测定方法有助于掌握污泥水分脱除进程，并据此进行工艺的优化和反馈调控。本文介绍污泥含水率监测方法及其优缺点，由于污泥的特殊性和复杂性，应根据污泥的性质、工况条件等选择合适的含水率测定技术，指导工艺调控和优化，提高效率。
关键词：城市污泥；含水率监测方法；含水率
前沿：
城市污泥含水率是城市污水处理厂重要的工艺控制参数，实时了解含水率有助于操作者了解污泥脱水进程、优化工艺参数，从而提高效率并降低投资费用等，因此选择合适的含水率监测方法对污泥脱水工艺化应用尤为重要。由于含水率监测方法较多，如：恒温烘箱干燥法、远红外干燥法、微波干燥法等，因此，建立一种适应于城市污泥含水率的快捷简便的方法已成为必然趋势，本文就此探讨目前污泥含水率监测方法存在的问题及合适的发展方向。试验部分：
1、恒温烘箱干燥法
1.1试验仪器
蒸发皿：100ml；烘箱；分析天平：0.0001g;干燥器
1.2试验步骤
1.2.1用已恒重为m1的蒸发皿称取经捣碎均匀的污泥样品约15g，该样品准确称至0.001g记为m。
1.2.2对于经脱水后的污泥样品，可直接放入103℃-105℃烘箱中干燥24h，取出放入干燥器中冷却至室温，称重，反复多次，直至恒重记为m2。
1.2.3计算污泥中的含水率w的数值，以%表示，按公式计算：w=[m-(m2-m1)]/mⅹ100%
式中：m—称取污泥样品质量的数值，单位为克（g）；
m2—恒重后蒸发皿加恒重后污泥样品质量数值，单位为（g）；
m1—恒重空蒸发皿质量数值，单位为（g）。计算结果表示至小数点后一位。2、微波干燥法
2.1实验仪器
微波水分测定仪；玻璃纤维膜；普通滤纸；镊子；样品勺；橡胶手套
2.2实验步骤
2.2.1打开微波水分测定仪电源开关和电源按钮开关，待其预热30min钟后进行样品测定。
2.2.2 选择微波固体物质水分的测定方法，编辑完成后按返回键回到主页面，然后准备样品的含水率的测定。
2.2.3用镊子把两片玻璃纤维膜（或者两张普通滤纸）放入四角支架盘上，然后合闭仪器上盖，待仪器自动校零后可以开始加入样品。
2.2.4打开上盖后，用样品勺在四角支架盘上粗称重量大约为5g的样品，然后取出放在实验桌上。
2.2.5在一张玻璃纤维膜（或者两张普通滤纸）上用勺子均匀抹平污泥，再用另一张玻璃纤
维膜平铺（或者两张普通滤纸）上面按压样品均匀后，然后缓慢放入四角支架盘上，然后合闭仪器上盖，仪器自动通过微波加热进行样品检测，样品检测完成后，系统会自动显示测定结果并打印该样品的相关测定结果。
3、数据结果与统计
通过对8个不同样品11批次的恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对比分析，得到其每个批次的样品对照图标，如下：
表图1样品131024018-131024025恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图2样品131025027-131025034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图3 样品131028027-131028034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图4样品131029018-131029025恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图5样品131101027-131101034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图6样品131104027-131104034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图7样品131105018-131105025恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图8样品131106027-131106034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图9样品131107018-131107025恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
表图10 样品131108027-131108034恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含水率对照图表
结果与讨论
1、从表图1到表图10中可以得出，对88个样品对比恒温烘箱干燥法和微波干燥法污泥含
水率测定结果偏差不大，其相对偏差都小于3.0%。由于恒温烘箱干燥法长时间加热过程中容易造成污泥挥发性悬浮固体的挥发（即VS长时间加热挥发），一般情况下恒温烘箱干燥法含水率测定结果比微波干燥法测定的结果偏高。
2、从表图1到表图10中可以得出，恒温烘箱干燥法测定耗时费力，从采样、烘干到得到
数据结果，通常需要24小时以上，获得的结果滞后时间较长，不能快速、实时得到样品的即时含水率，污泥的挥发性悬浮固体（即VS）在长时间加热过程中损失，导致测定结果偏高。其方法原理简单，操作方便。适用范围广泛，设备费用较低，电耗较高。
3、从表图1到表图10中可以得出，微波干燥法加热迅速，样品量小时受热均匀，不容易
造成污泥挥发性悬浮固体的挥发；设备易购买，易于操作控制，费用与能耗较低，能到得到当天的样品的测定结果，能快速、实时得到样品的的即时含水率，能对进行工艺的优化和即时反馈调控。但是，微波干燥法不能直接对污泥堆体加热，必须用样品勺把污泥样品均匀抹平，容易造成水分的散失，其测定的往往比恒温干燥法测定的结果低。
4、在微波干燥法中，表图1、2、3、4、5与表6、7、8、9、10对比中，用玻璃纤维膜测
定的污泥含水率与用普通滤纸测定的污泥含水率结果相近，不影响测定结果的准确性，因此不能买玻璃纤维膜去测定污泥含水率，用普通滤纸就能达到测定数据要求，有利于节约成本。
参考文献：
[1]中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T221-2005 城市污水处理厂污泥检验方法
[2]理化检验化学分册第40卷第12期用红外水分快速测定仪测定污泥含水率
[3]国家环保总局，水和废水监测分析方法编辑委员会。水和废水监测分析方法第四版 [M]。北京：中国环境科学出版社，2002:277-459
[4]城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002
土含水率的检测方法汇总
土的含水量试验（烘干法、酒精燃烧法）土的含水量试验（烘干法、酒精燃烧法） 烘干法 一、定义 土的含水量是在105-110℃下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示，本法是测定含水量的标准方法。 二、适用范围 粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。 三、主要仪器设备 烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105-110℃的其他能源烘箱，也可用红外线烘箱 天平：感量0.01g。 称量盒（定期调整为恒质量） 四、计算公式 含水量＝（湿土质量－干土质量）/干土质量×100％ 注：计算至0.1％。 五、允许差值 本试验须进行二次平行测定，取其平均算术平均值，允许平行差值应符合如下规定 含水量（％）允许平行差值（％） 5以下0.3 40以下≤1 40以上≤2 酒精燃烧法 一、适用范围 本法适用于快速简易测定细粒土（含有机质的除外）的含水量。 二、主要仪器设备 称量盒（定期调整为恒质量）。 天平：感量0.01g。 酒精：纯度95％。 三、其余同"烘干法" 土的颗粒分析试验（筛分法、比重计法） 筛分法 一、适用范围 适用于分析粒径大于0.074mm的土。 二、主要仪器设备 标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为
2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。 天平：称量5000g，感量5g； 称量1000g，感量1g； 称量200g，感量0.2g。 三、试样 从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样： 小于2mm颗粒的土100-300g。 最大粒径小于10mm的土300-900g。 最大粒径小于20mm的土1000-2000g。 最大粒径小于40mm的土2000-4000g。 最大粒径大于40mm的土4000g以上。 四、计算公式 按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数： X=(A/B)×100 式中：X－小于某粒径颗粒的质量百分数，％； A－小于某粒径的颗粒质量，g； B－试样的总质量，g。 当小于2mm的颗粒如用四分法缩分取样时，试样中小于某粒径的颗粒质量占总质量的百分数：X=(a/b)×p×100 式中：a－通过2mm筛的试样中小于某粒径的颗粒质量，g； b－通过2mm筛的土样中所取试样的质量，g； p－粒径小于2mm的颗粒质量百分数。 关于不均匀系数的计算： Cu=d60/d10 式中：Cu－不均匀系数； d60－限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60％的粒径，mm； d10－有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10％的粒径，mm； 比重计法 一、适用范围 本法适用于分析粒径小于0.074mm的土。 二、主要仪器设备 比重计：（1）甲种比重计：刻度单位以摄氏20℃时，每1000 ml悬液内所含土质量的克数表示，刻度为－5～50，最小分度值为0.5。 （2）乙种比重计：刻度单位以摄氏20℃时悬液的比重表示，刻度为 0.995～1.020，最小分度值为0.0002。 量筒：容积为1000ml，内径为60mm，高度为350±10mm，刻度为0～1000ml。 细筛：孔径为2mm，0.5mm，0.25mm; 洗筛：孔径为0.074mm。 天平：称量100g，感量0.1g； 称量100g（或200g），感量0.01g。 温度计：测量范围0～50℃，精度0.5℃。 洗筛漏斗：上口径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。 煮沸设备：电热板或电砂浴。 搅拌器：底板直径50mm，孔径约3mm。 三、试样
水控计算题
水污染控制工程计算题（每题10分）： 1. 一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/h。若将其改造成斜板沉淀池，流量提高至原流量6.5倍，其它条件不变。求需要装多少块斜扳？（斜扳长L＝1.2m ，宽B ＝0.8m，板间距d＝0.1m，板与水平夹角?＝60o，板厚忽略不计） 解：平流池A＝20×4＝80m2 ， q＝Q/A＝120/80＝1.5（m3/m2.h） 斜板池q＝6.5Q/At 即 1.5＝6.5×120/At At＝520m2 （斜板池总面积） 设斜板池总单元数为n 则n（LBcos?）＋dB）＝At n（1.2×0.8cos60o＋0.1×0.8）＝520 n＝929[单元数] 故板数＝n＋1＝929＋1＝930（块） 2. 某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效水深 3.3m） 解： （1）E＝（C1－C2）/C1＝[（250－80/250]×100%＝68% （2）沉淀池容积V＝Qt＝1800×1.5＝2700m3 定为两座池，每池容积1350m3 每池表面积F＝V/2/h＝1350/3.3＝409(m2) 直径D＝（4F/?）1/2＝（4×409/3.14）1/2＝23（m） 3. 要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中，静置30min 时测得污泥容积为30mL 。求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL） 解： （1） 100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL 又 1L混合液中含泥2500mg＝2.5g 故 SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥 （2）1mL该活性污泥含干泥 1/SVI＝1/120＝0.008g 因活性污泥密度为1g/mL，故 1mL活性污泥质量为1g 则含水率为 [（ 1－0.008）/1]×100%＝99.2% 4. 活性污泥曝气池的MLSS＝3g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为200mL，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。 解： （1）SV＝200/1000×100%＝20% （2）SVI＝(SV%×10)/MLSS＝(20×10)/3＝66.7mL/g 干泥 （3）Xr＝106/SVI＝106/66.7＝15000（mg/L） （4）因X（1＋r）＝Xr×r 即3（1＋r）＝15×r
1土的含水率烘干法的试验步骤
1土的含水率烘干法的试验步骤: 答: ①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至 0."01g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需 0."5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至 0."01g。 ④含水率计算公式： w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至 0."1g。 ④结果整理湿密度p=（m 1﹣m 2）/V.其中m 1为土样质量, m 2为剩余土样质量, V为环刀容积.干密度p d=p/(1+ 0."01 w)其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于 0."03g/㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤 (1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于 0."5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过 0."5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。 将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，
土壤含水量测定方法小结
土壤含水量测定方法小结 1，烘干称重； 这个不多说了。准确度最高，但测定得到的是质量含 水量，与其他方法所得数据进行比较是注意换算。 2，中子仪； 技术比较成熟，准确性极高，是烘干法以外的第二标 准方法。 但是中子仪测定需要安装套管，理论上可达任何深度，设备昂贵，投入很大。中子射线对操作者身体有损害，严格来说需要相关证件才可以操作。无法测定表层土 壤。 3，电阻法； 一般使用石膏块作为介质埋设地下，石膏块中埋设两根导线，导线之间的石膏成分组成电阻，石膏块电阻与土壤含水量相关。石膏块制作简单，哪怕进口的成品成本也是非常低廉，可以作很多重复，可以不破坏土壤在田间连续自动监测。存在问题，石膏块滞后时间较长，所以不可能用来做移动式测定和自动灌溉系统。石膏块只适合用于非盐碱土壤中，同时石膏块不适合使用直流电（文献查得，表示怀疑，因为所有的石膏块读书表都是用干电池作为电源），测定受土壤类型影响很大，标定结果会随时间改变，达到一定年 限后，石膏会逐渐溶解到土壤中。 4，TDR（Time Domain Reflectometry） TDR有两种时域反射仪和时域延迟，两者均简称TDR。TDR技术是当前土壤水分测定装置的主流原理，可以连续、快速、准确测量。可以测量土壤表层含
水量。一般的TDR原理的设备响应时间约10-20秒，适合移动测量和定点监测。测定结果受盐度影响很小，TDR缺点是电路比较复杂，设备较昂贵。 5，FDR（Frequency Domain Reflectometry）几乎具有TDR的所有优点，探头形状非常灵活。比较夸张的甚至可以放在做成犁状放在拖拉机后面运动中 测量。FDR相对TDR需要更少的校正工作。 TDR和FDR同样有一个缺点，当探头附近的土壤有空洞或者水分含量非常不均匀时，会影响测定结果。 非常奇怪的是，基于FDR原理的往往是低端的仪器设备，根据笔者实际使用经验，FDR技术可能在精度上存在瓶颈，经常在5%的误差左右，写文章时候数据基本上不好用。
污泥含水率,MLVSS
固体废物处理与处置 实验报告 报告题目：污泥含水率的和MLVSS的测定 专业班级：环境 1 2 0 1 姓名：寇时航 学号： 2 0 1 2 5 0 7 5 指导老师：沈凇涛 环境与资源学院 2015 年7 月5 日
实验一：污泥含水率的测定 一、实验目的： 1.了解污泥中的水分有哪些组成（空隙水、毛细水、表面吸附水和内部结合水），以及去除污泥中水分的基本方法（重量法、水分快速测定仪）。 2.掌握污泥实验室测定一些基本步骤和一些仪器的基本使用方法。 3.培养学生动手能力。 二、实验原理： 污水处理厂要在达到污泥排放标准的同时而不增加运行成本,对污泥含水率的测定就显得非常重要.污泥含水率的测定一般是采用传统的重量法,即由污泥烘干后的重量与污泥原重的比值中计算出污泥的含水率,该法操作简单但费时。 三、实验仪器： 101—105℃的烘箱、量筒（100ml)、滤纸、电子称量器、烧杯、漏斗、干燥器、玻璃棒、 四试验步骤： 1.滤纸准备 取定量的滤纸移入烘箱中于103—105℃烘于半小时后取出置于干燥器内冷却至室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的重量差≤0.2mg，记录（W1）。 2.取样
用100ml的量筒量取取于曝气池中的混合污泥水样，沉降30min 后用滤纸将其过滤，将污泥和滤纸一起称量，达到恒重后记录为W2，则污泥的重量W=W2--W1 3.烘干 将过滤出来的滤纸放入烘箱内101—105℃下烘2小时左右，放在干燥器内30min冷却至室温再称，记录数据，在烘2小时再称，直到称得重量不变，称为达到恒重W3（或者两次称量的重量差≤0.4mg)。水分重量=W2--W3。含水率=水分重/W*100%。 五、实验结果及分析： 名称W1 W2 W3 W 水分重含水率单位（g) 1.8983 2.5403 1.9617 0.6420 0.5786 90.12% 由上表可得：污泥含水率较大，须将污泥进行浓缩脱水等方法处理以减少污泥的体积来进行后续的处理。 六、实验心得 通过这次实验，我们基本掌握了测定一种污泥含水率的实验方法。由于这次实验是我们独自完成，所以难免磕磕盼盼。但通过不断地查阅资料，我们最终成功地完成了实验。 试验二：MLVSS的测定 一、实验目的： 1.了解MLVSS的意义及测定方法。 2.学会使用测定MLVSS的仪器的基本使用方法。
污水厂污泥计算
污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。 是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02~1.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。
木结构工程木材含水率检验方法
附录C木材含水率检验方法 C.1一般规定 C.1.1本检验方法适用于木材进场后构件加工前的木材和已制作完成的木构件的含水率测定。 C.1.2原木、方木（含板材）和层板宜采用烘干法（重量法）测定，规格材以及层板胶合木等木构件亦可采用电测法测定。 C.2取样及测定方法 C.2.1烘干法测定含水率时，应从每检验批同一树种同一规格材的树种中随机抽取5根木料作试材，每根试材应在距端头200mm处沿截面均匀地裁取5个尺寸为20mm×20mm×20mm的试样，应按现行国家标准《木材含水率测定方法》GB/T 1931的有关规定测定每个试件中的含水率。 C.2.2电测法测定含水率时，应从检验批的同一树种，同一规格的规格材，层板胶合木构件或其他木构件随机抽取5根为试材，应从每根试材距两端 200mm起，沿长度均匀分布地取三个截面，对于规格材或其他木构件，每一个截面的四面中部应各测定含水率，对于层板胶合木构件，则应在两侧测定每层层板的含水率。 C.2.3电测仪器应由当地计量行政部门标定认证：测定时应严格按仪表使用要求操作，并应正确选择木材的密度和温度等参数，测定深度不应小于 20mm，且应有将其测量值调整至截面平均含水率的可靠方法。 C.3判定规则 C.3.1烘干法应以每根试材的5个试样平均值为该试材含水率，应以5根试材中的含水率最大值为该批木料的含水率，并不应大于本标准有关木材含水率的规定。 C.3.2规格材应以每根试材的12个测点的平均值为每根试材的含水率，5根试材的最大值应为检验批该树种该规格的含水率代表值。
C.3.3层板胶合木构件的三个截面上各层层板含水率的平均值应为该构件含水率，同一层板的6个含水率平均值应作该层层板的含水率代表值。
污泥含水率计算
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。 消化污泥量的计算公式：V d= V1（100-p1）/（100-p d）[（1- p V1/100）+ p V1/100（1- R d/100）] （8-3） 式中：V d——消化污泥量，m3/d； p d——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m3/d； p1——生污泥含水率，%，取周平均值； p V1——生污泥有机物含量，%； R d——可消化程度，%，取周平均值； （4）湿污泥比重与干污泥比重： 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。 经综合简化后，湿污泥比重（γ）和干污泥比重（γs）的计算公式分别为： γ=（100γs）/[γs p+（100-p）] （8-4）或γ=25000/[250p+（100-p）（100+1.5p V）] （8-8）γs=250/（100+1.5p V）（8-7） 式中：γ——湿污泥比重； γs——污泥中干固体物质平均比重，即干污泥比重； p——湿污泥含水率，%； p V——污泥中有机物含量，%； （5）污泥肥分：污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良
常用原油含水率测试方法
常用原油含水率测试方法 1、原油含水率静态测试方法分析 原油含水率静态测试方法是通过人工取样后运用物理或化学方法实现油水分离后计算原油含水率。目前主要的静态测试方法有蒸馏法、电脱法、卡尔·费休法。 1.1、蒸馏法 蒸馏法的测试原理是通过加热原油将油和水分离，分别测试原油质量以及蒸发出的水分质量，并计算出水分的质量分数。蒸馏法的测试过程是在原油中加入与水不相溶的溶剂，在原油与溶剂混合以后并开始回流的条件下加热，此时原油、水分和溶剂在沸腾状态时会一起蒸发出来，溶剂因沸点最低第一个被气化，之后水分通过冷凝管进入水分接收器中，通过水分接收器的刻度读出水分的含量，从而计算出原油含水率。图1为实验装置的示意图。
图1 实验装置示意图 最初实验室通常采用蒸馏法测试原油含水率，但石油生产行业主要根据《原油水含量测定法一蒸馏法》(GB/T8929-1988)来测试，石油加工行业则按《石油产品水含量测定法一蒸馏法》(GB/T260-1988)测试。GB/T8929-1988使用有较大毒性的二甲苯做溶剂，对操作人员危害大，同时也污染样品和环境;GB/T260-1988则以直馏汽油80℃以上的馏分做溶剂，尽管毒性不大，但是测试的结果误差太大。 1.2电脱法 电脱法的测试原理是通过高压电场，利用电破乳技术使油水分离，来测试原油的含水率。这种方法适合一些仪器的设计开发，例如Dst-III石油含水电脱分析仪。电脱法的分析液量大、分析速度快，操
作简单、无“二次采样”误差以及安全可靠等优点使其备受青睐。但是电脱法同样存在着一些缺点，如在脱水过程中，油样需要加温，易使原油剧烈沸腾而外溢，与带电的内、外电极裸露的金属部分触碰，易引起电击危险。图2为原油含水电脱分析仪结构示意图。 图2 原油含水电脱分析仪结构示意图 1.3卡尔·费休法 卡尔·费休法是实验室中标准的微量水分测试方法，对于有机液体，是国际国标方法《原油水含量测定卡尔费休库仑滴定法(GB/T 11146-2009 )。它的测试原理是利用含碘、二氧化硫、吡啶及无水甲醇溶液(通常称为卡尔·费休溶液)与试样中的水进行定量反应，根据滴定过程中消耗的卡氏试剂的量，计算原油的含水率。卡尔·费休法是有水
(1)ASTM D2216-98 试验室测定土和岩石含水量标准试验方法
D6026Guide for Using Signi?cant Digits in Calculating and Reporting Geotechnical Test Data5 E145Speci?cation for Gravity-Convection And Forced-Ventilation Ovens6 3.Terminology 3.1Refer to Terminology D653for standard de?nitions of terms. 3.2De?nitions of Terms Speci?c to This Standard: 3.2.1water content(of a material)—the ratio expressed as a percent of the mass of“pore”or“free”water in a given mass of material to the mass of the solid material.A standard temperature of110°65°C is used to determine these masses. 4.Summary of Test Method 4.1A test specimen is dried in an oven at a temperature of 110°65°C to a constant mass.The loss of mass due to drying is considered to be water.The water content is calculated using the mass of water and the mass of the dry specimen. 5.Signi?cance and Use 5.1For many materials,the water content is one of the most signi?cant index properties used in establishing a correlation between soil behavior and its index properties. 5.2The water content of a material is used in expressing the phase relationships of air,water,and solids in a given volume of material. 5.3In?ne-grained(cohesive)soils,the consistency of a given soil type depends on its water content.The water content of a soil,along with its liquid and plastic limits as determined by Test Method D4318,is used to express its relative consis-tency or liquidity index. 6.Apparatus 6.1Drying Oven,thermostatically-controlled,preferably of the forced-draft type,meeting the requirements of Speci?ca-tion E145and capable of maintaining a uniform temperature of11065°C throughout the drying chamber. 6.2Balances—All balances must meet the requirements of Speci?cation D4753and this section.A Class GP1balance of 0.01g readability is required for specimens having a mass of up to200g(excluding mass of specimen container)and a Class GP2balance of0.1g readability is required for specimens having a mass over200g.However,the balance used may be controlled by the number of signi?cant digits needed(see8.2.1 and12.1.2). 6.3Specimen Containers—Suitable containers made of ma-terial resistant to corrosion and change in mass upon repeated heating,cooling,exposure to materials of varying pH,and cleaning.Unless a dessicator is used,containers with close-?tting lids shall be used for testing specimens having a mass of less than about200g;while for specimens having a mass greater than about200g,containers without lids may be used (see Note7).One container is needed for each water content determination. N OTE2—The purpose of close-?tting lids is to prevent loss of moisture from specimens before initial mass determination and to prevent absorp-tion of moisture from the atmosphere following drying and before?nal mass determination. 6.4Desiccator—A desiccator cabinet or large desiccator jar of suitable size containing silica gel or anhydrous calcium sulfate.It is preferable to use a desiccant which changes color to indicate it needs reconstitution.See10.5. N OTE3—Anhydrous calcium sulfate is sold under the trade name Drierite. 6.5Container Handling Apparatus,gloves,tongs,or suit-able holder for moving and handling hot containers after drying. 6.6Miscellaneous,knives,spatulas,scoops,quartering cloth,sample splitters,etc,as required. 7.Samples 7.1Samples shall be preserved and transported in accor-dance with Practice4220Groups B,C,or D soils.Keep the samples that are stored prior to testing in noncorrodible airtight containers at a temperature between approximately3and30°C and in an area that prevents direct contact with sunlight. Disturbed samples in jars or other containers shall be stored in such a way as to prevent or minimize moisture condensation on the insides of the containers. 7.2The water content determination should be done as soon as practicable after sampling,especially if potentially corrod-ible containers(such as thin-walled steel tubes,paint cans,etc.) or plastic sample bags are used. 8.Test Specimen 8.1For water contents being determined in conjunction with another ASTM method,the specimen mass requirement stated in that method shall be used if one is provided.If no minimum specimen mass is provided in that method then the values given below shall apply.See Howard7for background data for the values listed. 8.2The minimum mass of moist material selected to be representative of the total sample shall be in accordance with the following: Maximum particle size(100% passing) Standard Sieve Size Recommended minimum mass of moist test spec- imen for water content reported to60.1% Recommended minimum mass of moist test spec- imen for water content reported to61% 2mm or less No.1020g20g A 4.75mm No.4100g20g A 9.5mm3?8-in.500g50g 19.0mm3?4-in. 2.5kg250g 37.5mm11?2in.10kg1kg 75.0mm3-in.50kg5kg A To be representative not less than20g shall be used. 8.2.1The minimum mass used may have to be increased to obtain the needed signi?cant digits for the mass of water when reporting water contents to the nearest0.1%or as indicated in 12.1.2. 5Annual Book of ASTM Standards,V ol04.09. 6Annual Book of ASTM Standards,V ol14.02. 7Howard,A.K.,“Minimum Test Specimen Mass for Moisture Content Deter-mination”,Geotechnical Testing Journal,A.S.T.M.,V ol.12,No.1,March1989,pp. 39-44.
污水厂污泥计算
是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为~），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可 通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起 附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒 相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中 细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中： p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很 多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（）/（100-95）=（1/2）V1 可见污泥含水率从%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物 含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另 一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%；
土壤容重孔隙度含水率等测定方法
土壤容重孔隙度含水率等 测定方法 Newly compiled on November 23, 2020
1．土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚： (1)取小铝盒若干，洗净后烘干，用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面，分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物)，马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8－12ml ，振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥 浆)，点燃酒精，在火焰将熄灭时，用小刀轻拔土壤，使其充分燃烧，烧完后再加入3～4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大，再加入2～3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后，马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)＝％重 （干土重＋盒重）－盒干土重＋盒重）（湿土重＋盒重）－（100? ＝水分重／干土重×l00％ ②土壤含水量(体积)＝）（）容重（土壤含水量（重量％）33 g/cm 1g/cm ? ＝％土壤体积 水分体积100? (注：水的容重一般取lg ／cm 3) 2．土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚： (1)首先量取环刀的高度和内径，计算出其容积(标记、做好记录)： V ＝πr 2H 式中：V —环刀体积(cm 3)
R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地，在测定地点做一平台(山地)，挖土壤剖面，分层取样测定(按20cm —层)，每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入，且不能晃动)，待土壤至环刀下沿齐平时，在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好，挖出环刀，用刀削平底部土壤，垫好滤纸，盖好下盖。迅速称重(得：自然土重十环刀重) (注：第(3)步测完后马上测定该层土壤含水量，见土壤含水量测定)可测出土壤容重。 (4) 将环刀样品带回室内，拿掉上盖(保留滤纸)。将环刀放入盛水的容器中(2—3mm 水层，随水减少，逐渐加水，保持此水层)。大约2小时左右(人不能离开)至土层滤纸一湿，取出环刀(用滤纸吸干)盖好上盖马上称重(得：经浸水2小时左右带土环刀重)。然后放回原处，每隔l 小时取出反复称重，直到恒重，可测出土壤毛管孔隙度。 (5)将环刀土样继续放入盛水容器中，往容器加水至水面与环刀上层齐平。净置6小时后取出环刀。稍置10秒钟。使多余水流出，用干布将环刀擦干后称重。(得：浸水6小时带土环刀重)，然后再将环刀放回容器中，放置4～5小时后，再次称重，直到恒重。可测得土壤总孔隙度。 (6)土壤物理性质指标的计算 ①环刀内干土重(g)＝1 g ＋土壤含水量（重量％））－环刀重（（自然土重＋环刀重） ②土壤容重(g/cm 3)＝） 环刀容积（）环刀内干土重（ 3cm g ③土壤毛管孔隙度(容积) ＝％）环刀容积（））－环刀内干土重（）－环刀重（小时左右带土环刀重（吸水100cm g g g 23