[发明专利]一种测定污泥沉降比、最佳沉降比的装置

权利要求书

1.一种测定机加池内污泥沉降比、最佳沉降比的装置，包括壳体、沉降组件、界面观察组件、控制组件，其特征是，所述壳体内部具有空腔；沉降组件、界面观察组件设置在壳体内部空腔中；所述沉降组件包括两根相互串联的第一沉降管和第二沉降管，其中第一沉降管的体积大于或等于第二沉降管的体积，所述第一沉降管与第二沉降管通过连接管相连通，将第一沉降管内的沉降、浓缩后的浓缩污泥液注入第二沉降管。

2.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述控制组件包括：PLC控制器、电源和电脑，其中PLC控制器和电源设置在壳体内部，所述电脑设置在壳体的外部或镶嵌在壳体的外表面，接收并记录观察组件传送的图像数据并进行处理；PLC控制器与电源、电脑电连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征是，所述壳体的内部设置竖向隔板，将壳体分割成两个相互独立的部分，其中一部分为沉降部，其内安装所述的污泥沉降组件；另一部分为控制部，其内安装控制组件的电源和PLC控制器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述界面观察组件为1个或2个摄像头，摄像头对沉降管内的污泥液的泥水界面进行拍摄，拍摄的图像通过控制组件的PLC控制器传送给电脑进行处理。

5.如权利要求3所述的装置，其特征是，所述界面观察组件固定安装在所述隔板上，其安装位置与所述沉降组件的第一、第二沉降管的位置、高度相适应。

6.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述第一、第二沉降管为透明的圆筒状，其侧壁上设置有标示沉降管内污泥液体积的刻度尺。

7.如权利要求1所述的装置，其特征是，在所述第一沉降管的管壁上按照自下而上的顺序分别开设第一、第二、第三溢流口，且第一、第二、第三溢流口分别连接相应的第一、第二、第三溢流管。

8.如权利要求7所述的装置，其特征是，在所述第一溢流管上设置第一溢流阀；在所述第二溢流管上设置第二溢流阀。

9.如权利要求1所述的装置，其特征是，在所述第一沉降管的底部的一侧设置污泥进样管，将待测定的污泥从第一沉降管底部导入第一沉降管；在所述第二沉降管的底部设置排空管，用于排出第二沉降管内的污泥。

10.一种利用如权利要求1-9任一所述装置测定机加池内污泥沉降比、最佳沉降比的方法，其特征是，包括如下步骤：

1)通过控制组件向沉降组件的第一沉降管内注满待测污泥，接着通过界面观察组件对第一沉降管及其内部的污泥泥水界面进行拍照，每隔0.5-1.5min拍摄一次，记录n分钟内第一沉降管内泥水界面的位置；然后通过控制组件计算待测污泥n分钟沉降比，计算待测污泥沉降速度υ₀；

2)通过控制组件再次向沉降组件的第一沉降管内注满待测污泥，待测污泥静置沉降，泥水分层后，排出上清液后，获得第一浓缩污泥，其中，排出的上清液的体积与待测污泥的体积之比为a％，剩余的第一浓缩污泥的浓缩倍数为100/(100-a)，其中0<a<100；

3)将第一浓缩污泥全部注入沉降组件的第二沉降管内，接着通过控制组件的界面观察组件对第二沉降管内的污泥泥水界面进行拍照，每隔0.5-1.5min拍摄一次，记录n分钟内第二沉降管内泥水界面的位置；然后通过控制组件计算第一浓缩污泥n分钟沉降比，计算第一浓缩污泥沉降速度υ₁；

4)第一浓缩污泥液的沉降速度测定结束后，通过控制组件将第二沉降管内的第一浓缩污泥液排出；

5)待第二沉降管内的第一浓缩污泥液全部排空后，再次通过控制组件向第一沉降管内注满待测污泥；待测污泥静置分层后，排出上清液，获得第二浓缩污泥，其中，排出的上清液的体积与待测污泥的体积之比为b％，剩余的第二浓缩污泥的浓缩倍数为100/(100-b)，其中0<b<100，并且a≠b；

6)将第二浓缩污泥全部注入沉降组件的第二沉降管内，接着通过控制组件的界面观察组件对第二沉降管内的污泥泥水界面进行拍照，每隔0.5-1.5min拍摄一次，记录n分钟内第二沉降管内泥水界面的位置；然后通过控制组件计算第二浓缩污泥n分钟沉降比，计算第二浓缩污泥沉降速度υ₂；

7)第二浓缩污泥液的沉降速度测定结束后，通过控制组件将第二沉降管内的第二浓缩污泥液排出；

8)根据测定的待测污泥、第一浓缩污泥、第二浓缩污泥液的沉降速度υ₀、υ₁、υ₂和相对应的n分钟沉降比，控制组件以污泥沉降比为横坐标、进水量为纵坐标，获得污泥沉降比-进水量的工作曲线；

9)根据测定的机加池的进水量，查找污泥沉降比-进水量工作曲线，获得污泥的最佳n分钟沉降比，然后将待测污泥液的n分钟沉降比和污泥最佳n分钟沉降比通过控制组件显示。