Исследование зависимости удельного сопротивления осадка от его влажности и исходной концентрации бентонитового замутнителя

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Установлено, что интенсивность роста значения рН в растворах дистиллята оказалась несколько выше, чем в растворах с водой городской водопроводной станции (ГВС) Показано, что в растворах с дистиллированной водой величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) уменьшалась интенсивнее, чем в фильтратах тех же растворов. Абсолютные значения ОВП были несколько больше в растворе бентонитовой глины с дистиллятом, чем в растворе с водой ГВС. Доказано, что скорость водоотдачи осадка увеличивалась с ростом начальной влажности осадка Wн и концентрации замутнителя Сн в исследуемом растворе, причем темп водоотдачи был выше в пробах, где использовалась вода с ГВС в качестве растворителя. Получены математические модели зависимости удельного сопротивления осадка от его исходной влажности, начальной концентрации замутнителя и солевого состава растворителя.

Полный текст

Необработанные и неутилизированные осадки, заполонившие огромные земельные пространства, являются насущной проблемой настоящего времени [1, 2]. Отмечается [3, c. 3], что «…количественное накопление промотходов на одного человека в год в 18-20 раз превышает нормы накопления бытовых отходов». В настоящее время существует два направления борьбы за окружающую среду. Первый заключается в создании малоотходных и безотходных технологий основных производств, утилизации образующихся отходов и ужесточении нормативов на их выбросы в окружающую среду. Второй – в разработке более мягких нормативов на выброс. К сожалению, (особенно в 90-х гг. XX в. и в нулевых XXI в.), многие ведомства отдавали предпочтение второму направлению, ведущему к экологической катастрофе. Между тем еще в 80–90-х гг. прошлого века на кафедре строительных материалов Самарского государственного архитектурно-строительного университета были не только разработаны, но и внедрены в производство технологии получения различных строительных материалов из промышленных отходов [3] и осадков промстоков [4, 5].

Обработка и утилизация выделенных из воды осадков – весьма сложный технологический процесс. На пути решения этой проблемы задача обезвоживания осадка относится к категории наиболее трудной. Коэффициент удельного сопротивления осадка r – это основной показатель его влагоотдачи. Он позволяет определить необходимую степень обработки осадков перед их обезвоживанием, а также выбрать метод обработки осадков и подобрать необходимые для этого сооружения.

Целью данной работы являлась разработка технологии определения величины и метода анализа результатов удельного сопротивления осадка.

Методика проведения исследований. Исследования проводились на установке, представленной на рис. 1. Учитывая, что величина коэффициента удельного сопротивления осадка r зависит от большого числа исходных параметров (прежде всего физико-химических показателей качества растворителя осадка и самого осадка, его влажности, наличия реагентов и т. п.), было принято решение о проведении начальных исследований на модельном растворе. Опыты ставили на искусственно приготовленной жидкости, состоящей из дистиллированной воды или воды с городской водопроводной станции (ГВС) г. Самары (табл. 1), в которую (в качестве замутнителя) вводилось определенное количество природного глинистого гидроалюмосиликатного минерала (бентонита), разбухающего при гидратации в 14-16 раз. Это сложный по структуре минерал, состав которого определяется содержанием в глине монтмориллонита, имеющего формулу Si8 Al4 O20(OH)4·nH2O, где кремний может замещаться различными катионами (Al3+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, Mg2+, Ca2+, Na+, K+ и др.). В нашем случае использовалась кальциевая бентонитовая глина.

 

Рис. 1. Лабораторный стенд для определения удельного сопротивления осадка:1 – колба Бунзена; 2 – воронка Бюхнера; 3 – запорный кран; 4 – колба Бунзена (ёмкость для сбора фильтрата); 5 – вакуумметр ; 6 – ресивер; 7 – вакуумный насос; 8 – вакуумный шланг; 9 – бумажный фильтр

 

Таблица 1. Качественный состав воды с ГВС [4]

Показатель

Норматив

ГВС (РЧВ №١)

Цветность, град

20

10,6

Мутность, мг/дм3

1,5

< 0,58

Температура, оС

-

24,0

рH

6-9

7,8

Жесткость, град

7

3,3

 

В качестве имитации осадка с очистных сооружений использовалась бентонитовая глина с концентрациями: 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 г/дм3. Было проведено по четыре серии опытов на растворах с водопроводной и с дистиллированной водой. Величины рН и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) определялись на рН-метре Orville ML-51.

Приготовленный раствор бентонитовой глины профильтровывался через двойной бумажный фильтр с синей лентой под давлением 500 мм рт. ст. Параметры водоотдачи исследуемого осадка записывались каждые 30 с в течение 15 мин. Значения pH и ОВП измерялись в чистой воде, растворе и фильтрате.

Порядок проведения опытов рандомизировался с помощью генератора случайных чисел. Полученные результаты обрабатывались методами математической статистики при уровне значимости q = 0,05 по методике, изложенной в работе [5, с. 136]. Доверительную оценку искомых величин определяли по формуле

|Xx| < t(q; k)·Sx / (n – 1)1/2, (1)

где X – доверительная граница для истинного значения искомой (измеренной) величины; x – среднее арифметическое значение измеряемой величины, рассчитанное по n измеренным величинам; t – критическая точка распределения Стьюдента, определяемая по [5, прил. 5.5] при принятом в расчетах уровне значимости q = 0,05 и числе степеней свободы ; k, Sx – эмпирический стандарт, определяемый при числе степеней свободы k = n –1.

Расчетная величина удельного сопротивления осадка определялась по методике, изложенной в работе [6, с. 15−19] и по формуле

r = 2·P·F2·bC·η, см/г, (2)

где P – вакуум, при котором происходит фильтрование; F – площадь фильтрующий поверхности воронки Бюхнера; η – динамический коэффициент вязкости фильтрата; С – концентрация твердой фазы осадка; b – параметр, получаемый опытным путем; τ – продолжительность фильтрования; V – объем выделяемого фильтрата.

В системе СИ размерность r − в м/кг. При измерении в с/см6, а концентрации осадка C в г/см3 величина r измеряется в см/г. Концентрация твердой фазы осадка определялась по формуле

C = (100 – Wн)·ρ / 100, (3)

где Wн – влажность исходного осадка, %; ρ – плотность осадка, кг/м3.

В нашем случае значение параметра находилось как среднее вероятное значение из 5−10 величин опытных данных τ / V2. Удельное сопротивление осадка определялось при постоянных значениях F, η и Р. В наших опытах: F = πd2 ⁄ 4 = 78,5 см2; η = 0,001 Па·с; P = 500 мм рт. ст. = 66,65 кПа = 0,68 кгс/см2.

Если обозначить в формуле (2) (2·P·F2 ⁄ η = k, получим:

r = k·bC, см/г. (4)

Для наших опытов значение будет равно:

k = (2·66,65·103·61,62·102) ⁄ (1·10-3) ≈ 82,1·1010 см4/с.

Все дальнейшие расчеты были проведены при значениях: ρ = 1,0 г/см3 и влажности осадка Wн, %: 97,0; 98,0; 99,0.

Полученные результаты лабораторных исследований приведены в табл. 2, 4−6, а их графическое изображение представлено на рис. 2−8.

 

Таблица 2. Опытные значения величин рН и ОВП

Концентрация замутнителя, г/дм3

Значения показателей при q = 0,05

в растворителе

без замутнителя

в растворе

в фильтрате

рН

ОВП, мВ

рН

ОВП, мВ

рН

ОВП, мВ

Растворитель замутнителя – дистиллированная вода

0,05

5,77±0,92

172,5±43,2

6,28±1,58

150,5±29,3

6,33±1,23

147,8±21,0

0,1

5,95±1,21

170,7±73,8

6,44±1,63

160,3±30,1

6,52±1,42

153,0±16,1

0,2

5,88±0,91

185,8±65,0

6,42±1,24

153,0±44,0

6,59±1,41

169,2±65,6

0,3

5,88±0,94

170,7±107,9

6,86±1,30

135,3±83,0

6,81±1,26

157,7±137,2

0,4

5,78±0,79

190,0±131,2

6,90±1,19

147,7±108,7

6,79±1,40

158,7±76,0

0.5

5,77±0,87

186,3±143,7

7,31±1,62

120,7±125,2

6,85±1,29

162,7±118,1

0,6

5,68±1,05

196,2±72,7

7,42±2,17

121,5±67,2

7,01±1,79

153,8±70,1

0,7

5,99±1,12

204,0±137,0

7,88±1,91

113,0±100,8

7,25±1,22

147,7±57,4

0,8

5,78±0,95

182,3±60,6

8,25±1,35

94,0±58,2

7,17±1,05

158,0±95,5

0,9

5,42±0,76

190,7±189,6

8,22±2.04

80,0±92,8

7,70±1,07

113,0±116,5

Растворитель замутнителя – питьевая вода с ГВС

0,05

7,07±1,03

156,2±69,4

7,13±0,95

155,2±54,3

7,34±0,99

140,6±91,9

0,1

7,06±1,06

141,2±72,0

7,06±1,11

142,2±65,7

7,24±1,15

133,8±75,2

0,2

7,06±1,09

153,8±95,8

7,12±1,19

145,2±96,4

7,42±1,07

144,2±81,0

0,3

6,98±1,09

141,5±79,3

7,11±1,11

140,5±77,3

7,30±1,15

132,2±100,0

0,4

7,02±1,13

155,2±125,0

7,15±1,13

150,8±71,9

7,32±1,19

136,5±83,2

0.5

7,07±1,13

155,2±125,0

7,13±1,21

143,2±95,8

7,43±1,01

134,2±103,5

0,6

7,02±0,97

146,6±91,3

7,09±1,20

140,0±126,2

7,36±1,15

128,7±148,5

0,7

7,02±1,06

141,8±84,2

7,10±1,26

138,2±83,8

7,36±1,16

126,9±92,5

0,8

7,04±1,03

144,2±59,6

7,15±1,08

137,2±62,2

7,43±1,00

123,8±88,6

0,9

7,03±1,06

155,8±79,3

7,22±1,12

150,8±57,4

7,36±0,94

128,2±79,2

 

Таблица 3. Шкала Чеддока [7, табл. 19]

Коэффициент парной корреляции R2

До 0,3

0,3-0,5

0,5-0,7

0,7-0,9

0,9-0,99

Характеристика

силы связи

Практически отсутствует

Слабая

Заметная

Сильная

Очень сильная

 

Таблица 4. Опытно-расчётные данные параметра b·10-2, с/см6, исследуемого осадка в формуле (4) для раствора с использованием дистиллированной воды

Концентрация

замутнителя Cн, г/дм3

Параметр b, с/см6

 

Концентрация

замутнителя Cн, г/дм3

Параметр b, с/см6

Первый опыт

 

Второй опыт

0,05

0,0066

 

0,05

0,006

0,1

0,0032

 

0,1

0,0022

0,2

0,0146

 

0,2

0,0024

0,3

0,0064

 

0,3

0,0109

0,4

0,0301

 

0,4

0,019

0,5

0,0476

 

0,5

0,0256

0,6

0,0392

 

0,6

0,0427

0,7

0,0978

 

0,7

0,0195

0,8

0,0174

 

0,8

0,0933

0,9

0,0175

 

0,9

0,0233

Третий опыт

 

Четвертый опыт

0,05

0,0012

 

0,05

0,002

0,1

0,0066

 

0,1

0,0104

0,2

0,0054

 

0,2

0,0141

0,3

0,0203

 

0,3

0,0174

0,4

0,0294

 

0,4

0,0281

0,5

0,0391

 

0,5

0,0209

0,6

0,053

 

0,6

0,0492

0,7

0,0472

 

0,7

0,0743

0,8

0,1503

 

0,8

0,0885

0,9

0,0522

 

0,9

0,1225

 

Таблица 5. Опытно-расчётные данные параметра b·10-2, с/см6, исследуемого осадка в формуле (4) для раствора с использованием воды с ГВС

Концентрация

замутнителя Cн, г/дм3

Параметр b, с/см6

 

Концентрация

замутнителя Cн, г/дм3

Параметр b, с/см6

Первый опыт

 

Второй опыт

0,05

0,0069

 

0,05

0,0031

0,1

0,0061

 

0,1

0,0051

0,2

0,0122

 

0,2

0,0105

0,3

0,0085

 

0,3

0,0087

0,4

0,0158

 

0,4

0,0052

0,5

0,0263

 

0,5

0,0073

0,6

0,028

 

0,6

0,0077

0,7

0,0161

 

0,7

0,009

0,8

0,0328

 

0,8

0,0181

0,9

0,0242

 

0,9

0,0145

Третий опыт

 

Четвертый опыт

0,05

0,05

 

0,05

0,0032

0,1

0,1

 

0,1

0,0019

0,2

0,2

 

0,2

0,003

0,3

0,3

 

0,3

0,0088

0,4

0,4

 

0,4

0,0057

0,5

0,5

 

0,5

0,0063

0,6

0,6

 

0,6

0,0061

0,7

0,7

 

0,7

0,0073

0,8

0,8

 

0,8

0,0092

0,9

0,9

 

0,9

0,0086

 

Таблица 6. Осредненные опытно-расчётные значения параметра b·10-2, с/см6, в формуле (4) (при уровне значимости q = 0,05)

Концентрация замутнителя, г/дм3

Значения параметра b

в растворителе

 

Концентрация замутнителя, г/дм3

Значения параметра b

в растворителе

дистиллят

H2O с ГВС

  

дистиллят

H2O с ГВС

0,05

0,40 ± 0,50

0,40±0,35

 

0,5

3,33±2,26

1,19±1,77

0,1

0,56±0,68

0,42±0,34

 

0,6

4,60±1,14

1,29±1,87

0,2

0,91±1,13

0,71±0,92

 

0,7

5,97±06,23

1,06±0,71

0,3

1,38±1,15

0,92±0,18

 

0,8

8,74±10,02

1,76±2,01

0,4

2,66±0,95

0,95±0,93

 

0,9

5,39±8,87

1,50±1,22

 

Рис. 2. Осредненная зависимость изменения величины pH от Сн в сериях опытов с дистиллированной водой

 

Рис. 3. Осредненная зависимость изменения величины pH от Сн в сериях опытов с водой из ГВС

 

Рис. 4. Осредненная зависимость изменения величины ОВП от Сн в серии опытов с дистиллированной водой

 

Рис. 5. Осредненная зависимость изменения величины ОВП от Сн в серии опытов с водой из ГВС

 

Рис. 6. Зависимости изменения осредненных значений параметра , b·10-2 с/см6, в формуле (4) от концентрации замутнителя и вида растворителя

 

Рис. 7. Осредненная зависимость r¯=f(Cн¯) в сериях опытов дистиллятом

 

Рис. 8. Осредненная зависимость r¯=f(Cн¯) в сериях опытов с водой из ГВС

Обсуждение полученных результатов. Анализ данных, приведенных в табл. 2, показывает, что осредненные значения рН растворителя в виде дистиллированной воды изменялись от 5,42 до 5,99, а в виде воды ГВС – от 6,92 до 7,07. С ростом концентрации замутнителя Сн осредненные величины рН раствора бентонита в дистиллированной воде изменялись от 7,42 до 8,25, а в воде ГВС – от 7,06 до 7,22. Осредненные значения рН фильтрата изменялись от 6,33 до 7,70 в дистилляте и от 7,24 до 7,43 в воде ГВС.

Графическое представление зависимостей pH = f(Cн) указывает (коэффициентами парной корреляции R2) на очень сильную связь по шкале Чеккода (табл. 3) между значениями рН и Cн в растворе и фильтрате, где в качестве растворителя использовался дистиллят (рис. 2) и практическое отсутствие или слабую связь между этими величинами в аналогичных опытах с водой ГВС (рис. 3).

Было установлено (см. рис. 2 и 3), что в исследуемом диапазоне изменения параметров значения pH находились в прямо пропорциональной зависимости от увеличения концентрации замутнителя Cн. Причем интенсивность роста значения pH (JpH)на единицу увеличения концентрации замутнителя Cн составляла, ед. pH/(г/дм3):

  • в растворе дистиллята

JpH = ∆pH / ∆Cн ≈ (8,25 – 6,5) / (0,9 – 0,1) ≈ 2,19;

  • в растворе воды с ГВС –

JpH = (7,16 – 7,1) / 0,8 ≈ 0,08;

  • в фильтрате раствора с дистиллятом −

JpH = (7,5 – 6,4) / 0,8 ≈ 1,38;

  • в фильтрате раствора с водой ГВС –

JpH = (7,4 – 7,32) / 0,8 ≈ 0,10.

Таким образом, интенсивность роста значения рН в растворах дистиллята оказалась несколько выше, чем в растворах с водой ГВС.

Характер изменения зависимости ОВП = f(Cн) существенно отличался от зависимости pH = f(Cн). Например, при использовании в качестве растворителя исследуемой жидкости дистиллированной воды величина ОВП уменьшалась в растворе интенсивнее, чем в фильтрате (рис. 4). Причем, если в растворе бентонита коэффициент парной корреляции R2 ≈ 0,90 имел очень сильную (практически функциональную) силу связи, то в фильтрате этого же раствора зависимость между величинами ОВП = f(Cн) практически отсутствовала (R2 ≈ 0,24).

Если в качестве растворителя бентонитовой глины использовали воду ГВС (рис. 5), то ОВП раствора имел величину R2 ≈ 0,11 , т. е. по шкале Чеддока (табл. 3), связь между величинами ОВП = f(Cн) практически отсутствовала, а в фильтрате этого же раствора становилась уже заметной (R2 ≈ 0,66). Абсолютное значение ОВП было несколько бльше в растворе бентонитовой глины с дистиллятом, чем в растворе с водой ГВС.

Из анализа данных, приведенных на рис. 4 и 5, было установлено, что в исследуемом диапазоне изменения параметров значения ОВП находились в обратно пропорциональной зависимости от увеличения концентрации замутнителя Cн. Причем интенсивность снижения значения ОВП(JОВП) на единицу увеличения концентрации замутнителя Cн составляла, мВ/(г/дм3):

  • в растворе дистиллята −

JОВП = ∆ОВП / ∆Cн ≈ (90 – 158) / (0,9 – 0,1) ≈ – 85,0;

  • в растворе воды с ГВС −

JОВП = (141 – 147) / 0,8 ≈ – 7,5;

  • в фильтрате раствора с дистиллятом −

JОВП = (140 – 160) / 0,8 ≈ – 25,0;

  • в фильтрате раствора с водой ГВС −

JОВП = (125 – 139) / 0,8 ≈ 17,5.

Таким образом, интенсивность снижения ОВП в растворах дистиллята оказалась выше, чем в растворах с водой ГВС.

В табл. 4 и 5 представлены опытно-расчетные данные параметра b·10-2, с/см6, в формуле (4), по которым были сначала рассчитаны значения удельного сопротивления осадка r·1010, см/г, по всем четырем сериям опытов с растворителем в виде дистиллята и воды ГВС (в статье не показано). Осредненные значения удельного сопротивления исследуемых осадков r·1010, см/г, в зависимости от концентрации замутнителя Cн, г/дм3, и начальной влажности осадка Wн, %, приведены в табл. 7. Осредненные при уровне значимости q = 0,05 значения из табл. 4 и 5 представлены в табл. 6 и на рис. 6.

 

Таблица 7. Значения удельного сопротивления исследуемых осадков r·1010, см/г, в зависимости от концентрации замутнителя Cн, г/дм3 , и начальной влажности осадка Wн, %, при уровне значимости q = 0,05

Концентрация

замутнителя Cн, г/дм3

Значения показателей r·1010, см/г, для расворителей

дистиллят

H2O с ГВС

дистиллят

H2O с ГВС

дистиллят

H2O с ГВС

Wн =97 %

Wн =98 %

Wн =99 %

0,05

10,8±13,8

11,0±9,7

16,2±20,7

16,5±14,5

32,5±41,7

33,1±29,0

0,1

15,4±18,7

11,4±9,3

23,0±28,1

17,0±13,9

46,0±56,1

34,1±27,9

0,2

25,0±31,0

19,4±25,1

37,5±46,5

29,0±37,7

75,0±91,1

58,1±75,4

0,3

37,6±31,7

25,0±4,9

56,5±47,5

37,5±7,4

112,9±94,9

75,2±14,8

0,4

73,0±26,0

26,1±25,4

111,9±20,0

39,1±38,1

218,9±78,0

78,2±76,2

0.5

91,2±61,8

32,6±48,3

136,8±92,7

49,0±72,6

273,6±185,3

98,0±145,1

0,6

126,0±31,4

35,2±50,6

189,0±47,1

54,4±75,4

378,0±92,2

106,5±153,7

0,7

163,4±170,5

33,3±23,6

245,0±255,3

49,9±35,2

490,0±511,6

99,8±70,6

0,8

239,2±274,3

48,1±55,0

358,9±414,4

72,1±82,5

717,7±822,9

144,9±163,8

0,9

147,5±242,8

41,1±33,4

221,3±364,2

62,4±48,2

442,5±728,5

123,2±100,0


Анализ данных, приведенных в табл. 4−6 и на рис. 6, показал, что значения параметра b в формуле (4) росли прямо пропорционально увеличению начальной концентрации бентонитовой глины в растворе Cн. Причем прирост параметра b был существенно выше в растворе с использованием в качестве растворителя дистиллированной воды (см. рис. 6). Процесс b = f(Cн) хорошо аппроксимировался приведенными на рис. 6 уравнениями регрессии и характеризовался сильной связью между параметрами b и Cн по шкале Чеддока (см. табл. 3).


Сравнительный анализ данных, представленных в табл. 7 и на рис. 7, 8, указывает на прямо пропорциональную линейную зависимость удельного сопротивления исследуемого осадка r как от концентрации замутнителя Cн, г/дм3, так и от начальной влажности осадка Wн, %, в обоих растворителях. Причем интенсивность прироста значения r (Jr) на единицу увеличения концентрации замутнителя Cн составляла, дм42:

  • растворитель – дистиллированная вода:

при W = 97 %: Jr97 = ∆r / ∆Cн ≈ (200 – 32,5) / (0,9 – 0,1) ≈ 209,4·109;

при W = 98 %: Jr98 = ∆r / ∆Cн ≈ (300 – 16,2) / 0,8 ≈ 354,8·109;

при W = 99 %: Jr99 = ∆r / ∆Cн ≈ (600 – 13,8) / 0,8 ≈ 732,8·109;

  • растворитель – вода ГВС:

при W = 97 %: Jr97 = ∆r / ∆Cн ≈ (45 – 11) / 0,8 ≈ 42,5·109;

при W = 98 %: Jr98 = ∆r / ∆Cн ≈ (68 – 16,5) / 0,8 ≈ 64,0·109;

при W = 99 %: Jr99 = ∆r / ∆Cн ≈ (140 – 33,1) / 0,8 ≈ 133,6·109.

Было установлено, что интенсивность прироста удельного сопротивления осадка увеличивалась с ростом начальной влажности осадка как при использовании в качестве растворителя дистиллята (см. рис. 7), так и воды ГВС (см. рис. 8). Причем бльшие абсолютные значения величины наблюдались в растворах с дистиллированной водой.

Полученные коэффициенты парной корреляции R2 указывают на сильную (для растворителя из дистиллята – см. рис. 7) и очень сильную силу связи по шкале Чеккода (для воды ГВС – см. рис. 8) между значениями удельного сопротивления осадка r, концентрации замутнителя Cн, начальной влажности осадка Wн и вида растворителя. Приведённые уравнения регрессии (см. рис. 7, 8) позволяют описывать зависимости r = f(Cн) с достаточно высокой точностью в исследованном диапазоне изменения параметров.

Выводы.

  1. Анализом значений полученных коэффициентов парной корреляции R2 зависимостей pH = f(Cн) была установлена очень сильная связь по шкале Чеккода (табл. 3) между значениями рН и Cн в растворе и фильтрате, где в качестве растворителя использовался дистиллят (рис. 2) и практическое отсутствие или слабая связь между этими величинами в аналогичных опытах с водой ГВС (рис. 3). Интенсивность роста значения рН в растворах дистиллята оказалась несколько выше, чем в растворах с водой ГВС.
  2. Показано, что в растворах с истиллированной водой величина ОВП уменьшалась интенсивнее, чем в фильтратах (рис. 4). При этом в растворах коэффициент парной корреляции R2 ≈ 0,90 имел практически функциональную силу связи, а в фильтратах этого же раствора зависимость между величинами ОВП = f(Cн) практически отсутствовала (R2 ≈ 0,24). В растворах, использующих в качестве растворителя воду ГВС (рис. 5), связь между величинами ОВП = f(Cн) по шкале Чеддока (табл. 3), практически отсутствовала, а в фильтрате этого же раствора становилась уже заметной (R2 ≈ 0,66). Абсолютные значения ОВП были несколько бльше в растворе бентонитовой глины с дистиллятом, чем в растворе с водой ГВС.
  3. Доказано, что скорость водоотдачи осадка r увеличивалась с ростом начальной влажности осадка Wн и концентрации замутнителя Cн в исследуемом растворе, причем темп водоотдачи был выше в пробах, где использовалась вода с ГВС в качестве растворителя. Интенсивность прироста значения r (Jr) на единицу увеличения концентрации замутнителя Cн была в 5,0−5,5 раза выше в дистиллированной воде по сравнению с водой ГВС. Абсолютные величины удельного сопротивление осадка в пробах с использованием дистиллята были выше, чем в растворах с водой из ГВС.
  4. Полученные уравнения регрессии практически функционально описывают процессы изменения удельного сопротивления осадка в зависимости от его исходной влажности, начальной концентрации замутнителя и солевого состава растворителя.
×

Об авторах

Виктор Иванович Кичигин

Самарский государственный технический университет

Email: kichigin.viktr@rambler.ru

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры водоснабжения и водоотведения

Россия, Самара; Самара

Александр Александрович Юдин

Самарский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: alex.udin1996@mail.ru

аспирант кафедры водоснабжения и водоотведения

Россия, Самара; Самара

Список литературы

  1. Кичигин В.И., Землянова М.В., Вялкова Е.И. Исследование возможности использования СВЧ-излучения для обработки жидких коммунальных отходов // Градостроительство и архитектура. 2018. Т.8, №1. С.44−49. doi: 10.17673/Vestnik.2018.01.8.
  2. Вялкова Е.И., Сидоренко О.В., Глущенко Е.С. Влияние пробиотических средств на качество очистки сточных вод предприятий молочной промышленности // Градостроительство и архитектура. 2020. Т.10, №1. С. 47–55. doi: 10.17673/Vestnik.2020.01.7.
  3. Стройматериалы из промышленных отходов / Т.Б. Арбузова, В.А. Шабанов, С.Ф. Коренькова, Н.Г. Чумаченко. Самара: Кн. изд-во, 1983. 96 с.
  4. Арбузова Т.Б. Утилизация глиноземсодержащих осадков промстоков / под ред. Т.В. Кузнецовой; изд-во Саратовского университета, Самарский филиал. Самара, 1992. 136 с.
  5. Коренькова С.Ф., Шеина Т.В. Основы и концепция утилизации химических осадков промстоков в стройиндустрии / Самарск. гос.арх.-строит. ун-т. Самара, 2004. 203 с.
  6. Самарские коммунальные системы [Электронный ресурс]. URL: https://samcomsys.ru/connecting/14885 (дата обращения: 23.01.2023).
  7. Кичигин В.И. Моделирование процессов очистки воды. М.: Изд-во АСВ, 2003. 230 с.
  8. Кичигин В.И., Палагин Е.Д. Обработка и утилизация осадков природных и сточных вод / Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. Самара, 2008. 204 с.
  9. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: ЛКИ, 2007. 448 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Лабораторный стенд для определения удельного сопротивления осадка:1 – колба Бунзена; 2 – воронка Бюхнера; 3 – запорный кран; 4 – колба Бунзена (ёмкость для сбора фильтрата); 5 – вакуумметр ; 6 – ресивер; 7 – вакуумный насос; 8 – вакуумный шланг; 9 – бумажный фильтр

Скачать (46KB)
3. Рис. 2. Осредненная зависимость изменения величины pH от Сн в сериях опытов с дистиллированной водой

Скачать (54KB)
4. Рис. 3. Осредненная зависимость изменения величины pH от Сн в сериях опытов с водой из ГВС

Скачать (56KB)
5. Рис. 4. Осредненная зависимость изменения величины ОВП от Сн в серии опытов с дистиллированной водой

Скачать (54KB)
6. Рис. 5. Осредненная зависимость изменения величины ОВП от Сн в серии опытов с водой из ГВС

Скачать (57KB)
7. Рис. 6. Зависимости изменения осредненных значений параметра , b·10-2 с/см6, в формуле (4) от концентрации замутнителя и вида растворителя

Скачать (49KB)
8. Рис. 7. Осредненная зависимость r– = f(C––н) в сериях опытов дистиллятом

Скачать (57KB)
9. Рис. 8. Осредненная зависимость r– = f(C––н) в сериях опытов с водой из ГВС

Скачать (58KB)

© Кичигин В.И., Юдин А.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах