Вязкость осадка

Различают абсолютную (динамическую) и кинематическую вяз-

кость осадка. Осадок принято характеризовать кинематической вязкостью. (Чем более вязкий материал, тем труднее его транспортировать по трубам).

От степени вязкости осадка зависит его транспортабельность и обезвоживание.

Одним из технологических показателей осадка, является способность его перемещаться под действием силы тяжести по наклонной поверхности. Эта способность определяет форму днищ сооружений, используемых для накопления и уплотнения осадков. Величина угла скольжения зависит от состава и структуры осадка. Чем выше плотность осадка, тем больше угол скольжения.

Влажность осадка

Свежий осадок обычно имеет влажность 99% (1 л осадка и 99 л воды). После уплотнителей его влажность снижается до 98%, а после обезвоживания на специальных устройствах до 80…60% и менее. Это зависит от способа обезвоживания. Наибольшая влажность осадка после вакуум-фильтров, наименьшая влажность осадка – после прессфильтров.

11.5. Способы обработки осадков Уплотнение осадка

Любая схема обработки гидроокисных осадков (для водопроводных станций) природных вод (поверхностных и подземных) должна начинаться с уплотнения, что обусловлено высокой исходной влажностью осадка. Сокращение объема осадка при его уплотнении является наиболее простым и дешевым способом частичного обезвоживания осадка.

На интенсивность уплотнения осадка существенное влияние оказывают: его состав и свойства, зависящие от качества воды, из которой получен осадок, способа обработки воды пред ее очисткой и метода очистки воды.

1. С увеличением в воде минеральных примесей (взвешенных веществ) осадок получается более плотным, при этом возрастает интенсивность протекания процесса уплотнения.

2. Увеличение цветности воды и уменьшение концентрации в ней взвешенных веществ минеральных веществ, приводит к образованию рыхлого, легкого осадка, с высокой влажностью, которая обусловлена, в основном, физически и химически связанной водой.

Степень уплотнения осадка снижается, а продолжительность уплотнения возрастает. Если для уплотнения в естественных условиях осадка, состоящего, в основном, из минеральных веществ достаточно всего несколько часов, то для уплотнения осадка маломутных и высокоцветных вод требуются десятки часов.

При этом в I случае в процессе уплотнения влажность осадка снижается до 92…94%, а во II случае до 97…98% в естественных условиях.

Различная степень интенсивности обезвоживания обусловлена их структурой и количеством связанной воды.

Для уплотнения осадков мутных вод следует предусматривать установку гравитационных уплотнителей, рассчитанных на несколько часов пребывания осадка в них.

А для цветных вод – применение таких сооружений нецелесообразно.

Процесс уплотнения осадка может быть существенно интенсифицирован. Эта интенсификация процесса уплотнения может быть достигнута при механическом нарушении пространственной структурной решетки, например, перемешивание осадка. Медленное перемешивание при уплотнении осадка, позволяет повысить концентрацию твердой фазы в 5…10 раз и во столько же уменьшить объем осадка.

Помимо уменьшения объема осадка, медленное перемешивание позволяет сократить продолжительность уплотнения осадка.

Осадок из контактных осветлителей (Северная водопроводная станция г. Санкт-Петербурга) в процессе гравитационного уплотнения (в течение 20 часов) практически не изменяет концентрацию твердой фазы (от0,2 до 1%) до 0,9…1,1%, в то время как при 3…5 часов перемешивания концентрация твердой фазы изменяется до 3…3,5% и объем осадка сокращается в 3…3,5 раза.

Одним из приемов интенсификации уплотнения осадка маломутных цветных вод является добавка к осадку минеральных присадок, позволяющих существенно утяжелить хлопья осадка и тем самым вызвать деформацию и уплотнение его структурной решетки.

Достаточно хороший эффект уплотнения наблюдается добавлением ПАА. Необходимая доза 0,02…0,04% от массы сухого вещества осадка. Это наиболее действенный способ применения полиакриамида.