功率放大器在脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究中的应用

实验名称：

功率放大器在脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究中的应用

实验目的：

本文通过研究脉冲信号波形、频率和占空比等污泥电渗脱水影响因素，研究脉冲参数对污泥电渗脱水结果的影响。

实验设备：

信号发生器、ATA-304功率放大器、示波器以及导线，金属活塞、绝缘套筒等。

实验内容：

脉冲波形对污泥电渗脱水性能影响研究。脉冲电场下，改变脉冲信号的波形、频率、占空比，探究脉冲参数变化对污泥脱水特性影响规律。

通过测定电渗过程中污泥温度变化、电流变化、阴极侧滤液质量变化和反应后污泥pH值、滤液pH值、滤液COD值、污泥电导率、污泥厚度变化等参数，分析脉冲波形下污泥电渗脱水后的特性变化，筛选高效合适的脉冲电渗脱水参数。

实验过程：

首先将丙纶滤布和不锈钢金属网放置在下金属过滤板上，下金属过滤板放置在底座上，然后分别套上绝缘套筒和金属套筒，通过螺钉固定套筒和底座。然后将静置至室温的污泥用电子天平称取37.5g，倒入绝缘套筒中并捣压平整，放入金属活塞，并将热电偶和电线从活塞中接出。

接着，将装置阳极接入放大器的正极，阴极接入功率放大器的负极，并将示波器的电流探头和电压接头接入电路。同时将烧杯放置在天平上用以收集实验中阴极侧滤出液的实时质量变化。最后，打开信号发生器调整至设定值，打开功率放大器根据示波器显示的数据调整电路中电信号放大倍数至设定值。

实验过程持续45min,过程中每隔1min记录一次电流值、温度值以及阴极滤液质量值。45min后先关闭功率放大器的电源，然后卸掉千斤顶的压力，并收集阴极侧滤液和泥饼用于进行进一步的测试分析。

实验结果：

污泥脱水后内部结构的扫描电子显微镜结果充分证明，污泥深度脱水的关键在于设法破坏打断污泥内部的絮体结构，释放难以排出的吸附水和结合水等，污泥絮体被破坏后污泥脱水进程可以大大推进，从而进一步降低污泥的含水率。正弦波对污泥絮体等的破坏能力要强于方波。

实验中所用到的功率放大器ATA-304参数指标：

本实验内容引用自知网论文《脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究》