Химический состав

Обычно для свежих осадков высокоцветных маломутных вод содержание сухого вещества составляет 0,3…0,4%; для осадков средней цветности и мутности 0,4…0,8%, а для осадков мутных вод – 0,8…3% и более.

Наличие в осадке минеральных примесей: песка, глины и других веществ характеризуется нерастворимым остатком, получаемым при обработке сухого вещества осадка соляной кислотой. В осадке мутных вод нерастворимый остаток составляет 40…50%, в то время как в осадке цветных вод – лишь 2…15%.

Органическая часть сухих веществ определяется прокаливанием при температуре t = 500^оС до постоянной массы.

Потери при прокаливании, в основном, определяются соотношением цветности и мутности исходной воды.

Для осадков высокоцветных маломутных вод потери при прокаливании достигают 70%, а для осадков мутных малоцветных вод обычно не превышают 20…25%.

Количество оксида кремния – SiO₂ в осадках цветных маломутных вод составляет 1…10% массы сухого вещества, а в осадках мутных вод – до 50%. Обычно оксид кремния находится в осадке в коллоидном состоянии в виде SiO₂·Н₂О.

Содержание алюминия Аl и железа Fe определяется в основном дозой коагулянта. При использовании в качестве коагулянта алюминия общее количество алюминия в осадке в пересчете на Al₂O₃ достигает 40% и более от массы сухого вещества осадка, а количество железа в пересчете на Fe₂O₃, обычно не превышает 1…5%.

При использовании в водоочистке железосодержащих коагулянтов определяющими компонентами осадка будут гидроксидные формы железа, количество алюминия – незначительно.

Общее количество магния Mg и кальция Са в осадках поверхностных вод незначительно и составляет обычно для кальция в пересчете на СаО 0,5…2%, для магния в пересчете на MgО 0,25…1%.

В осадке могут присутствовать соли тяжелых металлов, нефтепродукты, ПАВ и другие биогенные и ядовитые вещества.

Бактериологический состав

Определение бактериологического состава осадков природных вод имеет важное значение для решения вопросов, связанных с продолжительностью хранения осадков в технологических сооружениях, необходимостью обеззараживания осадков перед утилизацией. Когда при обработке воды применяется прехлорирование – бактериальное загрязнение осадка резко снижается, однако, в осадке может присутствовать хлороформ в больших количествах.

11.4. Свойства осадков, связанные с обезвоживанием Плотность осадка

Плотность осадка является параметром, по величине которого можно косвенно судить о структуре осадка возможности его уплотнения и обезвоживания. Плотность осадка зависит от плотности твердой фазы этого осадка.

Количественное соотношение гидроксида металла и остальных компонентов (цветность и мутность) определяет структуру осадка и его плотность.

Плотности хлопьев различных коагулянтов сущетсвенно различаются между собой.

Наибольшую плотность имеет гидроксид железа Fe(OH)₃, наименьшую гидроксид алюминия Al(OH)₃. После выпадения в осадок хлопья, состоящие из гидроксида металла и сорбированных на них загрязнений, образуют гелеобразную структуру, которая способна к определенному уплотнению под действием собственного веса. С увеличением количества взвешенных веществ в воде плотность осадка возрастает. Увеличение содержания минеральных примесей отражается на структуре осадка, что сказывается на уменьшении количества связанной воды (свободная, физически и химически связанная). Осадок получается тяжелым и компактным. Снижение мутности (минеральной части) и повышение цветности исходной воды приводит к увеличению в осадке гумусовых, коллоидных веществ.

Плотность осадка маломутных цветных вод мало отличается от плотности чистых гидроксидов железа Fe(OH)₃ и алюминия Al(OH)₃. Это не очень хорошо, так как возникают проблемы с обезвоживанием (мало свободной воды, много физически, а особенно химически связанной воды).