Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Затем по истечении времени t2 = 2t\ таким же способом отбирают пробу воды из второго цилиндра с той же высоты h и определяют в ней концентрацию грубодисперсных примесей C2. Так же поступают по истечении времени t3 = Stи ti = 5t\, t$=> = 101\ її т. д., отбирая пробы из третьего, четвертого и т. д. цилиндров, и получают таким образом значения концентраций с3, с4, C5, C6 и т. д.
Для каждого времени t„ находят скорость оседания Vh наименее крупных частиц, перешедших за это время из взвешенного состояния в осадок:
Vn. = Ntn
Частицы, выпадающие (или всплывающие) со скоростью, превышающей 1,2 мм/с, всегда задерживаются отстойниками, поэтому рекомендуется определять кинетику осаждения, начиная со скорости 1,2 мм/с и переходя к меньшим скоростям. В этом случае между выбранной высотой h (в мм) и первым промежутком времени t\ (в с) существует зависимость:
h/t, = 1,2
Тогда или по заданной высоте h рассчитывают время t\, или, наоборот, по заданному времени Z1 вычисляют высоту h.
Рассчитав для каждого времени t\, t2, h,... и т. д. уменьше-ние концентрации грубодисперсных примесей Pn в процентах от первоначальной концентрации C0
Pn = [{C0 - сп) ¦ 100]/со
вычерчивают график, откладывая на оси абсцисс значения vi, vi, Vz и т. д., а на оси ординат — соответствующие им значения Рь P2, P3 и т. д.
Можно вместо значений уменьшения концентрации наносить на ось ординат концентрации оставшихся дисперсных частиц P также в процентах от их первоначальной концентрации:
Pn = Cn- 100/с0
Поскольку при разных значениях первоначальной концентрации грубодисперсных частиц Со в одной и той же воде получаются иногда различные по форме кривые, бывает целесообразно на ось ординат наносить не относительные значения Pn или Р'п, а непосредственно значения концентраций Cn или понижения концентрации Ac = C0 — сп.
Полученные таким путем кривые служат для расчета рабочей части отстойников. -
448
Задавшись целью довести содержание грубодисперсных примесей в сточной воде до определенного значения от первоначальной концентрации Px или до определенной их концентрации сх, находят по полученной кривой соответствующее значение Vx скорости оседания наименьших частиц осадка и по высоте рабочей части отстойника H рассчитывают время tx пребывания в нем сточной воды:
tx = H/vx
Описанный метод применим также и для определения кинетики всплывания грубодисперсных примесей более легких, чем вода, например, смол. Только в этом случае конец пипетки или сифона при отборе пробы отстоявшейся жидкости опускают до дна цилиндра и всасывают или сливают жидкость, пока ее уровень от первоначальной высоты A0 не снизится до высоты ho — h. Скорость всплывания Vn определяют по формуле
Vn = (ho — K)Itn
4.3.2. Измерение объема, занимаемого осевшими {или всплывшими) грубодисперсными примесями
Тщательно перемешав анализируемую сточную воду, переносят ее в цилиндр Лысенко вместимостью 500 или 1000 мл, наливая до верхней метки, еще раз перемешивают и через определенные промежутки времени (например, через 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 и 120 мин) отмечают объем, занимаемый осевшими частицами. Через 20 мин от начала отстаивания и за 3 мин до всех последующих измерений осторожно 3 раза придают жидкости в сосуде вращательное движение. Если через 2 ч сточная вода полностью не отстоялась, продолжают наблюдения (в течение 3— 12 ч).
Результаты определения выражают в виде отношения (в процентах) объема, занимаемого выпавшим осадком, к объему взятой для определения сточной воды. Эту величину находят для каждого времени отстаивания.
Полученные результаты представляют обычно в виде кривых, откладывая по оси абсцисс время от начала опыта, в течение которого происходило отстаивание, а по оси ординат — указанное выше процентное отношение.
Происходящее с течением времени уплотнение собравшегося на дне цилиндра осадка и, следовательно, уменьшение занимаемого им объема приводит к искажению получаемых этим методом результатов оседания грубодисперсных примесей. Получаемая в таком случае кривая не может характеризовать скорость оседания грубодисперсных примесей, и потому для расчета отстойников непригодна. Но если осадок из отстойника периодически удаляется, такую кривую можно использовать для расчета объема шламонакопителя.
49
При определении этим методом кинетики всплывания легких грубодисперсных примесей применяют цилиндр Лысенко с хорошо притертой пробкой. Цилиндр заполняют доверху анализируемой сточной водой (последняя должна переливаться через край), за-крывают цилиндр пробкой, следя за тем, чтобы в жидкости не осталось пузырьков воздуха и, перевернув его пробкой вниз, оставляют стоять. Через те же промежутки времени, что и при определении кинетики оседания тяжелых частиц, отмечают объем всплывших на поверхность частиц смолы или других всплывающих веществ, после чего вычерчивают кривую, аналогичную описанной выше.
4.4. СУХОЙ ОСТАТОК
Сухой остаток — это масса остатка, получаемого выпариванием профильтрованной пробы сточной воды и высушиванием при 103—105 0C или 178—182 0C Величина эта должна выражать суммарное количество растворенных в пробе веществ, неорганических и органических. Получаемые результаты, однако, удовлетворяют этому требованию лишь приближенно, при какой бы из указанных двух температур ни проводилось высушивание остатка.
