Способ определения влажности суспензий

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ик

Социалистическими

Республик

9282!3 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14.02.80 (21) 2920707/18-25 (5I)M. Кл. с присоединением заявки РЙ

G 01 М 25/56

3ееудерстеенный комнтет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 620.171. .Зз (088.8) Опубликовано 15. 05. 82, Бюллетень,%18

Дата опубликования описания 15.05,82 ню лелем нзебретеннй н аткрытнй (72) Авторы изобретения

Г.С.Кучеренко, В.П.Саржевска и Я;Л -.Олеценя1

Ф

-1

Научно-исследовательский и конструкторско- техн10логический

Г институт городского--xoayiAcxaa (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАННОСТИ СУСПЕНЗИЙ

M&x 100". 1003 ЖЕ -10 gucx.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажности.суспенэий и эмульсий, например осадков сточных вод.

Извстен весовой способ определения влажности суспензий, состоящий в измерении исходного веса, на технических весах, обезвоживании его выпариванием на водяной бане, сушкой

его в сушильном шкафу при 105 С до постоянной массы, охлаждении до комнатной температуры, измерении веса остатка и вычислении исходной влажности материала по формуле (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является весовой способ определения влажности суспензии (2) с концентрацией взвешенных веществ, превышающем

100 мг/л, плотностью более 1 г/см

В состоящий в измерении веса исходной суспенэии g„,„ на технических весах; обезвоживании ее многократным центрифугированием с разбавлением дистиллированной водой, выпариванием ее на водяной бане и сушкой ее о в сушильном шкафу при 105 С до постоянного веса, охлаждении до комнатной температуры, измерении веса остатка g0q1- и вычислении исходной влажности суспенэии Ч сг по формуле

Однако существующий способ определения влажности суспензий малоэффективен, так как требует больших затрат времени (20 - 25 ч) и энер15 гии 200-400 кВт-ч/м . Область его з применения распространяется только на суспензии со взвешенными веществами плотностью более l г/см, поскольку эмульгированные примеси при

20 этом способе отделяются от остатка суспензии вместе, с водой, что вызыяает большие погрешности.

3 92

Цел ь изобретения — упрощение спо- соба и расширение области его применения за счет обеспечения возможности определения влажности суспензии с эмульсией любой плотности.

Цель достигается тем, что согласно способу определения влажности суспензий, состоящему в измерении веса исходной суспензии, удалении жидкости до постоянного веса остатка, измерения веса остатка суспензии и вычисления влажности суспензии, удаление жидкости проводят электрофлотацией и определяют влажность пенообразного остатка смеси, а исходную влажность суспензии определяют по формуле и

W«„=100 -(100 -u«-. ) -.а, Уисх

8213 ф

1о

20

4О

4$

55 где И сх - исходная влажность суспензии; и

И,ст — влажность пенообразного остатка;

c,"„ - вес пенообразного остатка и,„ - вес исходной суспензии.

Экспериментально установлено, что при электрохимической флотации осадков сточных вод, представляющих собой смеси суспензий с эмульсиями, до постоянного веса остатка пены (при этом влажность пены приобрета-. ет постоянное значение) происходит удаление жидкости из суспензии, т.е. ее обезвоживание, что обеспечивает упрощение способа и позволяет определять влажность суспензии с эмульсиями любой плотности.

Конечную формулу для определения влажности суспензий получают из известного при обезвоживании суспензий закона сохранения общего веса с. Б сухих веществ g >- представляющего о,.ь собой произведение концентрации загрязнений С = 1003 - И с объемом (вес) обезвоживаемой суспензии Ч,, т е., 6 n . и ьб,, = С<ж = Vucx. = С„; Чос или (100i-И„,„) V„,„=-(100.".-и„-; ) V

Откуда

W-х =-100 -(1004-W ò ),Ф

Чисх. где Ччох - объем исходной суспен" зии, м

Б. и Чд„,, — — объеМ пенообразного остатка, м 5.

В данной формуле потерей веса су.хих веществ с фильтратом можно пренебречь, так как при обычной влажности сточных вод 99 и концентрацией веществ в фильтрате до 25 мг/л вес сухих веществ фильтрата не превышает 54, от общего веса сухих веществ в сточных водах.

В расчетной формуле объем исходной суспензии Ч,,с, и объем обезвоженного пенообразного остатка можно равноценно заменить на вес исходной суспензии g„,„ è вес пенообразного п остатка gcc;, так как при электрофлотационном уплотнении суспензии удельный вес ее практически не изменяется и остается близким к 1 г/см 5.

На фиг.1 показан прибор для реализации способа; на фиг.2 - кривая влажности пенообразного остатка.

Пример. Для определения влажности исходного.избыточного активного ила после вторичных отстойников Бортнической станции аэрации

Ивсе с помощью мензурок измеряют его

ИСходный объем Чисх = 10 л. Затем через входной патрубок 4 заполняют илом емкость 1 электрофлотатора

:(см. фиг.1), в нижней части которой размещены анод 2 и катод 3, выходные патрубки 5 и 6, соответственно для отвода фильтрата и сброса шла ма, а в верхней части — пеносборник 7, выполненный в виде крышки пилообразного профиля с прорезями в выступах.

В электрофлотаторе ил подвергался электрофлотационному уплотнению, выделяющимися на аноде 2 и катоде 3 пузырьками газа. Частицы сухого вещества ила прилипают к пузырькам газа, выносятся на поверхность, образуя уплотняющийся во времени пенный слой ила. При установлении минимальной постоянной высоты пенного слоя ила Нок через 3 ч в электрофлотатор непрерывно подаются новые порции исходного ила до полного использования его исходного объема V,,cx= — 10.л. Продавливающийся через щели пенный слой ила также непрерывно собирают в мензурки и с их помоц ью измеряют объем пенообразного остатка

Vocó = 1 л. Затем определяют влажность полученного после злектрофлотации пенообразного остатка ила

Иост известным весовым способом. 06и наружив, что она (W„,с, ) приобретает постоянное и равное для ипа 94 значение (см. фиг.?} вычиспян — вланность исходного ила по расчетной формуле

W = 100 -( и

100 -6

Ч сх и

1000 "W; )

1001-6 — = 10031.с

1 О.с

928213 6 бом), а также расширить область его применения на смеси суспензий с эмульсией с плотностью близкой к

1 г/см и испаряющимися при сушке

3 эмульгированными примесями.

-0,64 = 99,4

При постоянном поперечном сечении в стационарном режиме емкости флотатора, S = const, по ее высоте соотнощение объема пенообразного . и и остатка суспензии Vcc-,. — S > Hyer к объему исходной суспензии V«„ == Н„,х. можно заменить на соотноше" ние высоты слоя пенообразного остатка Носс к высоте исходной суспензии

Н,щ,, т,е.

У> л и

Чсх (. ОН ccrc, Н c ci.

Чсссх. Ь,Нис1 Н сссх, В проточном режиме это соотношение объема пенообразного остатка и

V (м ) к объему исходной суспензии Чсс „ (м ) можно заменить такжена соотношение расхода пенообразного остатка V ;- (м /с) к,расходу исходи ной суспензии V « т.е.

Г) Vo

Чссс) .. VucY. . Все последующие определения влажности исходного ила вычисляют по той же формуле, цо соотношение объеи мов Ч „- /Чссс„ заменяют соотношением сну, ссср. л 35 высоты пенного слоя остатка ила Нсс. к высоте ила Нисх., Предлагаемый способ определения влажности суспензии позволяет значительно уменьшить продолжительность определения (до 3-4 ч вместо 20— .25 ч изыестным весовым способом) и расход энергии до 1 кВт-ч/м вместо

500 кВт-ч/м известным весовым спосоФормула изобретения

Способ определения влажности суспензий, состоящий в измерении веса исходной суспензии, удалении жидкости до постоянного веса остатка,.измерении веса остатка 4 влажности суспензии, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью упрощения способа и расширения его области применения за счет обеспечения возможности определения влажности смеси суспензий и эмульсий, любой плотности, удаление жидкости проводят электрофлотацией и определяют влажность пенообразного остатка смеси, а исходную влажность суспензии определяют по формуле

h n

W„,„=1004-(100 "и„.„- ) ;Э

- сссх где 1/„ „- исходная влажность смеси;

W, — влажность пенообразного остатка;

g — вес .пенообразного остат- oci, Kc3

g - вес исходной суспензии. сссх Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нетодика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. И., Стройиздат, 1977, с. 157.

2. Лурье Ю.Д. Унифицированные методы анализа воды. Н., нХимия", 1973, с. 43 - 49 (прототип).

928? 13

Ц> /, ион

Составитель Л.Свешникова

Редактор В.Бобков Техред М, Рейвес Корректор А.Дзятко

Заказ 3226/54 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4