Общие положения

На очистных сооружениях по подготовке питьевой воды образуются концентрированные сильновлажные осадки. Это осадки из отстойников и осветлителей, а также осадки из растворных баков с реагентами. Водопроводные осадки необходимо обрабатывать, т.е. удалять из них лишнюю воду.

В настоящее время основным методом обработки водопроводных осадков в отечественной практике является их естественная сушка, а также обезвоживание на искусственно созданных картах (площадках вымораживания). Указанные методы обработки приводят к загрязнению подземных и поверхностных вод. Более совершенными методами обезвоживания водопроводных осадков является их кондиционирование (разрушение коллоидных связей) с последующим механическим обезвоживанием.

Механическое обезвоживание может быть осуществлено на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах или центрифугах.

Чтобы правильно подобрать оборудование и достигнуть оптимальную эффективность обезвоживания осадка необходимо знать свойства обрабатываемого осадка.

Основные свойства осадков природных вод: плотность, вязкость, угол скольжения, тиксотропность, влажность, концентрация твердой фазы, пористость, сжимаемость и удельное сопротивление.

Удельное сопротивление осадка – сопротивление единицы массы твердой фазы, отлагающейся на единице площади фильтра при фильтровании под постоянным давлением суспензии, вязкость жидкой фазы которой равна единице.

Порядок выполнения работы: «Определение удельного сопротивления осадков природных вод»

Удельное сопротивление осадка обычно определяется опытным путем и вычисляется по формуле: (1.1)

где P – давление (вакуум), при котором происходит фильтрование, в Па (Н/м²);

F – площадь фильтрующей поверхности, в м²;

– вязкость фильтрата, в Н· с/м²;

С – масса твердой фазы кека, отлагающегося на фильтрате при получении единицы объема фильтрата, в кг/м³;

b – параметр получаемый опытным путем, он равен:

(1.2)

где – время фильтрации, в с;

V – объем, выделяемого фильтрата, в м³.

Обычно удельное сопротивление осадка определяется при постоянных значениях F, P, . Если обозначить эти постоянные через К:

(1.3)

то формула (1.1) примет вид

(1.4)

Таблица исходных данных:

Р = 500 мм.рт.ст. (0,067 МПа); = 0,001 Па·с

Вариант 1		Вариант 2		Вариант 3
F = 21,8 см2; С = 203· 10 -5 г/см3		F = 50,2 см2; С = 483·10-6 г/см3		F = 39,4 см2; С = 83,5·10-7 г/см3
V		V		V
0	15	0	10	0	30
15	44	5	36	15	65,5
30	67,9	10	51,4	30	81,9
45	89,1	15	66,.8	45	102,2
60	103	20	84,1	60	113,7
75	117	25	96,6	75	122,4
90	127,5	30	107,2	90	138,7
105	140	35	118,7	105	150,2
120	148,7	40	127,6	120	161,8
135	160	45	135	135	169,5
150	176,6	50	143,8	150	180

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные свойства осадков природных вод, назовите их характеристики.

2. Объясните механизм образования и структуру осадков природных вод.

3. Объясните, что характеризует удельное сопротивление осадков природных вод и зачем его определяют?

4. Назовите размерности основных характеристик осадков природных вод.