ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства коагулированной взвеси из "Очистка воды коагулянтами" По физическим свойствам коагулированная взвесь существенно отличается от чистых коагулятов. [c.186] Результаты расчетов экв по уравнению (VI.24) с использованием опытных значений г и 7 указывают на уменьшение размера хлопьев с увеличением мутности и цветности воды. [c.186] Гидратацяя коагулированной взвеси с увеличением концентрации минеральных частиц и окрашивающих веществ заметно уменьшается. При обработке сернокислым алюминием воды, содержащей 1 г/л механических примесей, степень структурно-механической гидратации взвеси, подсчитанная по методике Кургаева, снижается в 15—30 раз [117, (стр. 60), 119]. Однако и в этом случае содержание воды в хлопьях достигает 85% [146]. [c.186] Результаты экспериментальных определений 7 сильно зависят от принятой методики. По методике, основанной на наблюдениях за уплотнением коагулированной взвеси [117 (стр. 52), 147 , для гидроокиси алюминия величина 7х составляет 1,0012 гl J ж возрастает с увеличением количества дисперсных загрязнений в обрабатываемой воде до 1,042 г сж . Определения с помощью пикнометра дают значения от 1,016 до 1,18 г см [45, 148]. [c.187] Накопленные экспериментальные данные не отражают, к сожалению, следующих обстоятельств. [c.187] Объемная концентрация коагулированной взвеси Со определяется содержанием воды в хлопьях. По результатам фильтрации она составляет в обычных условиях коагулирования 0,025—0,1% [150,151]. [c.187] Для гидролизующихся коагулянтов, в отличие от исследований [152, 153], в которых авторы имели дело с изменяющимися размерами и числом частиц при относительном постоянстве Со, водонасыщенность хлопьев по мере их роста возрастает. Поэтому величина Со в течение периода хлопьеобразования определяется значениями Сит [146]. Значение скоростного градиента определяет предельный размер хлопьев, и после того как он достигнут, перемешивание мало влияет на Со (рис. VI.16). Распределение хлопьев по размеру также достигает постоянства. Таким образом, использование уравнения (VI.26) ограничено длительностью периода роста хлопьев. [c.187] Из экспериментальных данных видно (рис. VI. 17), что за счет интенсификации перемешивания можно добиться существенного увеличения плотности хлопьев (в 5—6 раз). Нужно, однако, опасаться нарушения тиксотропных свойств коагулированной взвеси. [c.188] Включение газовых пузырьков в хлопья коагулированной взвеси объясняется преимущественным выделением пузырьков на поверхности твердой фазы. Ориентировочная оценка соотношения количеств газа, выделившихся на твердой поверхности и в объеме воды, может быть выполнена посредством термодинамического анализа [155, стр. 178]. [c.188] В котором 5 — площадь поверхности пузырька — площадь поверхности контакта пузырька с твердым телом а — поверхностное натяжение на границе раздела фаз. [c.189] Помимо выделения газов на поверхности твердой фазы, газонасыщенность хлопьев может быть следствием столкновений твердых частиц с пузырьками, выделившимися в объеме воды. Если энергия столкновения достаточна для преодоления сопротивления жидкостных пленок, такие пузырьки фиксируются на поверхности. Фиксации способствуют разноименные электрические заряды пузырьков и твердых частиц [156, стр. 295]. [c.189] Не исключается также механическое защемление пузырьков во внутренних полостях коагулированной взвеси при построении хлопьев. [c.190] Как показали наши исследования, в результате диспергирования первоначально возникших коагуляционных структур можно добиться существенного снижения содержания газа в хлопьях [158]. [c.190] Водные прослойки в местах соприкосновения частиц способствуют такой их ориентации, при которой хлопья оказывают потоку жидкости минимальное сопротивление. Но эти же прослойки ослабляют взаимодействие частиц. [c.190] Поскольку прочность хлопьев настолько мала, что не поддается прямому измерению, применяют разные косвенные методы оценки, основанные главным образом на изучении взаимосвязи между интенсивностью перемешивания и размером хлопьев. Размер хлопьев фиксируют посредством фото- и киносъемок [159], турбидиметрически [139, 160], с помощью электронных счетчиков [41, 152, 161]. Особенно большими возможностями обладает применяющийся все чаще метод Коултера, при котором взвешенные частицы при прохождении через дюзу определенного размера вызывают увеличение сопротивления электролита, фиксируемое импульсным изменением силы тока на выходе электрической схемы величина импульса пропорциональна размеру частиц. [c.191] Более обоснованный подход к оценке прочности хлопьев коагулированной взвеси может быть сделан с позиций теории Минца, рассматривающей фильтрацию как результат процессов отрыва и прилипания дисперсных частиц. Методика определения параметров, характеризующих прочность взвеси, хорошо освоена [163]. [c.191] По мнению Хэма [43], прочность хлопьев определяется концентрацией атомов металла (алюминия или железа), связанных через ОН--группы в пространственную решетку. Концентрация атомов в свою очередь зависит от растворимости продуктов гидролиза и, следовательно, от pH среды. По мере сдвига изоэлектрической точки от pH 8 к pH 5 растворимость продуктов гидролиза надает и прочность хлопьев возрастает. Установлено также [41, 161], что отклонение от оптимума pH приводит к заметному снижению прочности хлопьев. [c.191] Одни авторы указывают на увеличение прочности хлопьев с ростом соотношения в них минеральных примесей и продуктов гидролиза коагулянта [161], другие [41i — на уменьшение. Столь же противоречивые мнения высказываются по поводу влияния на прочность коагулированной взвеси предварительного диспергирования осадка [177 (стр. 60), 148]. Эти расхождения в значительной мере связаны с методическими погрешностями недоучетом условий коагуляции и возраста исследуемых осадков. [c.192] Если же исходить из предположения, высказанного в начале этой главы, о том, что фиксация продуктов гидролиза на поверхности частиц дисперсных примесей воды осуществляется за счет сил притяжения ближнего действия, а взаимодействие частиц продуктов гидролиза друг с другом — за счет дальнодействующих сил, то можно сделать вывод об увеличении прочности хлопьев с увеличением количества примесей во-первых, из-за увеличения числа контактов в первичном энергетическом минимуме, во-вто-рых, вследствие увеличения глубины вторичного энергетического минимума при коллективном взаимодействии частиц [165]. [c.192] Вернуться к основной статье