ФОРМИ ЗВ'ЯЗКУ ВОДИ ІЗ ЧАСТКАМИ ТВЕРДОЇ ФАЗИ І ЇХНІЙ ВПЛИВ НА ОБРОБКУ ОПАДІВ .
Механізм зв'язку води із твердими частками осаду необхідно знати , щоб вибрати метод обробки опадів .
Волога може перебувати в хімічному , фізико-хімічному й фізико-механічному зв'язку із твердими частками , а також у формі вільної води .
Хімічно зв'язана вода входить до складу речовини й не виділяється навіть при термічному сушінні .
Хімічно зв'язана адсорбційна й осмотическая волога .
Механічно зв'язана капілярна вода , структурна волога , вода змочування .
Сушінням на иловых площадках і механічних методах зневоднювання віддаляється більша частина вільної води .
Випарюванням або видаленням вологи під тиском порушується фізико-механічні зв'язки (фільтр^-фільтр-вакуум-фільтр) . Центрифугированием або фильтрпрессованием можна домогтися видалення частини зв'язаної води . Для вивчення форм зв'язку вологи із частками твердої фази найбільш прийнятним є метод теплового сушіння .
Осад висушується при t = 105 0С , вологість фіксується через певні проміжки часу :
W = 
, де
W - вологість ,% ;
Pi - показання влагометра в цей момент часу ;
Pk - показання влагометра при досягненні осадом постійної маси .
За отриманим даними будуються криві інтенсивності сушіння .
ущільнений активний іл (Wи = 96,7%);
сброженный осад (97%) ;
сирий осад (93%) ;
циркуляційний активний іл (99,5%) .
а) - ділянки прогріву , б) те ж , в) перші критичні крапки вологості , г) другі критичні крапки вологості , д) крапка закінчення сушіння .
На ділянці а - б - інтенсивне сушіння , віддаляється невелика кількість води ; б - в - інтенсивність залишається постійної , віддаляється основна маса вільної води й у кілька разів зменшується обсяг і маса осаду ; в - г - віддаляється механічно зв'язана волога - прямолінійна залежність ; м - д - подальше зниження інтенсивності сушіння - характер криволінійний за рахунок зростаючої витрати енергії на подолання сил зв'язку води із твердими частками .
Найбільше значення для характеристики процесів зневоднювання має ділянка в, протягом якого виділяється основна маса води . Залежність обсягу від концентрації виражається наступною формулою :
V2 = 
; де
V2 - обсяг після зневоднювання , м3 ;
V1 - первісний обсяг , м3 ;
З1 - концентрація вихідного осаду , г/м3 ;
З2 - концентрація збезводненого осаду , г/м3 .
Положення критичних крапок вологості дозволяє вивчити вплив на водовіддачу опадів різних методів обробки : ущільнення , теплової обробки , заморожування, реагентной обробки й т.д. , а також можна вибрати дозу коагулянту .
Між питомим опором осаду й вологістю , що відповідає першій критичній крапці існує залежність : чим менше r тим менше вологість .
| |
|
|
|
Питомий опір характеризує швидкість водовіддачі опадів . Вологість , що відповідає першій критичній крапці , визначає межа можливого механічного зневоднювання осаду . З досвідів відомо , що вологість , при якій починається відхилення від прямої при визначенні питомого опору , практично відповідає вологості кека , одержуваного при зневоднюванні опадів. Виходить, вологість кека при зневоднюванні опадів можна орієнтовно визначити в лабораторних умовах .