Вода в осадках, формы ее нахождения и способы удаления

Так как осадки представляют собой своего рода суспензию, где в качестве твердой фазы выступают извлеченные из сточной воды органические и минеральные вещества, а роль жидкой исполняет вода, с растворенными в ней компонентами загрязнений, выделенными из стоков, то одной из определяющих характеристик их состояния является влажность. Она определяется общим количеством содержащейся в них воды и не зависит от формы ее нахождения, которая может быть свободной или связанной. Удаление свободной воды требует меньших затрат энергии, чем связанной, и в некоторых случаях может происходить естественным образом.

Поэтому для того, чтобы определить методику эффективного обезвоживания, следует знать структуру и химический состав осадка, а так же форму, в которой находится входящая в его состав вода. Она может быть свободной, связанной физико-механическими, физико-химическими и химическими связями. Слабее всего связана с частицами осадка свободная вода, поэтому для ее удаления требуется самое меньшее количество энергии. К воде, связанной физико-механическими силами, относится капиллярная вода, вода смачивания гидрофильных частиц и структурная вода. К физико-химической форме воды относится влага, удерживаемая адсорбцией и осмосом. Химически связанная форма воды связана с молекулами соединений и обладает самой высокой энергией связей.

С помощью естественной сушки на иловых площадках и методов механического обезвоживания можно удалить основную часть находящейся в осадках свободной воды. Капиллярная влага и прочая, связанная физико-механическими силами вода, удаляется выпариванием, или под давлением, величина которого выше капиллярного. Чем меньше радиус капилляра, тем выше давление, которое нужно применить для удаления связанной воды. Если для капилляра радиусом 10-5м достаточно приложить давление величиной 0,015 МПа, то для капилляра с радиусом 10-6м необходимо уже 0,15 МПа, а для радиуса 10-8м требуется 15 МПа. При использовании вакуум-фильтров можно получить давление 0,053-0,066 МПа, позволяющее удалить влагу из капилляров с радиусом более 5.10-5м. Тем не менее, полное удаление капиллярной воды с применение вакуум-фильтров нецелесообразно в связи с малой скоростью водоотдачи. Более сильное воздействие на физико-механические связи оказывает применение фильтр-прессов и центрифуг различной конструкции, поэтому влажность осадка, обработанного с их помощью, значительно ниже, чем после применения вакуум-фильтров. Термическая сушка применяется для уже обезвоженных осадков, так как наиболее интенсивно этот процесс проходит у осадков с минимальным уровнем влажности.

Способность к водоотдаче зависит еще и от происхождения обезвоживаемого осадка. В то время как свойства осадка, полученного механическими и физико-химическими методами очистки, при уплотнении остаются теми же, активный ил при такой обработке значительно меняет свои свойства. Это связано с его высокой способностью к структуризации, что приводит к тому, что свободная вода при увеличении концентрации активного ила, то есть при его уплотнении, переходит в состояние жидкой фазы коллоидного раствора, то есть становится более трудноудаляемой. Поэтому удалять воду из такого осадка лучше всего с помощью центрифугирования.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.