Материал: Обработка осадков, выделенных при очистке природных и сточных вод. Куралесин А.В., Бахметьев А.В

Приложения

Ниже приводятся примеры исследований механического обезвоживания осадков промывных вод фильтров станции обезжелезивания подземных вод при фильтровании этих осадков через перегородки.

При этом выделены два момента:

•необходимое уплотнение осадка перед обезвоживанием;

•обезвоживание осадков фильтрованием через перегородки.

Приложение 1

Гравитационное уплотнение осадков

Исследованию подвергался осадок, полученный при безреагентном отстаивании промывных вод фильтров с исходной концентрацией С=0,4368(0,44) %. Рассматривалось гравитационное уплотнение этого осадка без добавления реагентов и присадок, без перемешивания и при медленном перемешивании. Результаты исследований сведены в табл. П.1.1.

Таблица П.1.1 Результаты исследования уплотнения промывных вод фильтров

при безреагентном отстаивании.

Гравитационное уплотнение осадка промывных вод фильтров, обработанных сернокислым алюминием – 9мг/л Al2O3 и полиакриламидом – 0,4 мг/л ПАА, концентрацией Сос = 0,4594 % представлено в табл. П.1.2.

Таблица П.1.2 Результаты исследования уплотнения промывных вод фильтров,

обработанных сернокислым алюминием 9 мг/л Al2O3 и ПАА 0,4 мг/л

Согласно табл. П.1.1 и П.1.2 видно, что лучше происходит уплотнение осадка обработанного реагентами.

Медленное перемешивание также положительно влияет на эффективность уплотнения осадка.

В табл. П.1.3 приводятся результаты исследования влияния обработки осадка известью (присадка) на процесс его уплотнения.

Известь для присадки принята в дозах 5, 10, 15 и 20 % от массы сухого вещества осадка. Уплотнение осуществлялось при медленном перемешивании.

Результаты исследований показали, что увеличение дозы извести до 20 % от массы сухого вещества осадка не оказывает существенного влияния на процесс его уплотнения.

67

Таблица П.1.3

Результаты исследования уплотнения осадка после присадки известью.

68

Приложение 2

Обезвоживание осадка фильтрованием через пористые перегородки

Разделение исходного осадка (его обезвоживание) осуществляют через пористые перегородки, по обеим сторонам которых создают перепад давления, являющийся движущей силой процесса. То есть объем фильтрата V, м3, образующийся в единицу времени t, с, при фильтровании осадка через единицу площади поверхности фильтра, F, м2, прямо пропорционален перепаду давления ∆Р, Па, и обратно пропорционален вязкости фильтрата µж, Па с, и удельному сопротивлению фильтрации r, м/кг.

Удельное сопротивление фильтрации можно найти из следующего выражения:

здесь К – параметр, зависящий от перепада давления и вязкости фильтрата.

где F – площадь фильтрации, м2, х – отношение массы твердой фазы осадка, отлагающегося на фильтровальной перегородке, к объему фильтрата, может быть определено следующим образом:

где Сисх – концентрация твердой фазы исходного осадка, %, Wос – влажность осадка, отлагающегося на фильтре, %. ρж – плотность фильтрата.

здесь mт и mж – масса твердой и жидкой фазы в осадке соответственно, кг. Таким образом, для нахождения удельного сопротивления осадков r не-

обходимо найти значения в, К и х. При этом можно записать:

Определение параметров производится опытным путем. Наиболее простым является объемный способ, который заключается в фильтровании определенного объема осадка через перегородки, когда через назначенные промежутки времени t(10 – 120 с) замеряется объем фильтрата.

69

Определение параметра «в» для различного вида осадка, уплотненного медленным перемешиванием, фильтрованием через воронку Бюхнера диаметром d = 8см, перепад давления ∆Р = 500 мм. рт. ст = 665٠102Па.

1. Осадок, обработанный сернокислым алюминием (Al2O3) дозой 1,06 % и полиакриламидом (ПАА) дозой 0,04 % к массе сухого вещества осадка; без присадки Сисх = 3,46 %. Объем осадка 60 мл, V0 = 5мл. Результаты фильтрования представлены в табл. П.2.1.

По данным табл. П.2.1 построена графическая зависимость в координатах t/V и V (рис. П.2.1), по которой находятся значения параметров вн и вк по выражению (5).

t/V

2.0

вн = 0,8 − 0,3 = 0,02 25

1.0

2 вк = = 0,33

40 − 34

0.0

Рис. П.2.1

70