Способ определения влажности суспензий Советский патент 1982 года по МПК G01N25/56 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СУСПЕНЗИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажностисуспензий иэмульсий, 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 1J .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является весовой способ определения влажности суспензии 2j с концентрацией взвешенных веществ, превышающем 100 мг/л, плотностью более 1 г/см , состоящий в измерении веса исходно11 суспензии Эиск на технических весах; обезвоживании ее многократным

центрифугированием с разбавлением дистиллированной водой, выпариванием ее на водяной бане и сушкой ее в сушильном шкафу при 105 С до постоянного веса, охлаждении до комнатной температуры, измерении веса остатка дос и вычислении исходной влажности суспензии WUCT по формуле

W

Л

|л:х.

QciCf.

Однако существующий способ определения влажности суспензий малоэффективен, так как требует больших затрат времени feD - 25 ч) и энергии 200-400 кВт-ч/м . Область его применения распространяется только на суспензии со взвешенными веществами плотностью более 1 г/см, поскольку эмульгированные примеси при этом способе отделяются от остатка суспензии вместе, с водой, что вызынает большие noi- решности. 3 Цель изобретения - упрсхцение способа и расширение области его приме нения за счет обеспечения возможнос ти определения влажности суспензии с эмульсией любой плотности, Цель достигается тем, что соглас но способу определения влажности су пензий, состоящему в измерении веса исходной суспензии, удалении жидкос ти до постоянного веса остатка, измерения веса остатка суспензии и вычисления влажности суспензии, уда ление жидкости проводят электрофлотацией и определяют влажность пенообразного остатка смеси, а исходную влажность суспензии определяют .по формуле и Wurx (ioo%-Woa ) ,;, где Wacx - исходная влажность суспен зии; - влажность пенообразного остатка; . gjj,- - вес пенообразного остатка 9исх - 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 приобретав 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 вла : ности суспензий получают из изBiecTHoro при обезвоживании суспензий закона сЬхран§ни я общего веса сухих веществ ., представляющего собой произведение концентрации загрязнений С 100% - V/ с объемом (вес) обезвоживаемой суспензии V , т.е .„ . (100%-W,tc,. )V«cx. -dOOJi-V/cTcr ) Откуда .-(lOO%-Wccr )-тг где Уцсл, объем исходной суспен зии, V-,..- - объем пенообразного остатка, м . В данной формуле потерей веса су .хих веществ с фильтратом можно пре34небречь, так как при обычной влажности сточных вод 99% и концентрацией веществ в фильтрате до 25 мг/л вес сухих веществ фильтрата не превышает 5 от общего веса сухих веществ в сточных водах. В расчетной формуле объем исходной суспензии Мцсх. и объем обезвоженного пенообразного остатка равноценно заменить на вес исходной суспензии . и вес пенообразного остатка , так как при электрофлотационном уплотнении суспензии удельный вес ее практически не изменяется и остается близким к 1 г/см. На фиг.1 показан прибор для реализации способа; на фиг.2 - кривая влажности пенообразного остатка. Пример, Для определения влажности исходного, избытoi нoгo активного ила после вторичных отстойников Бортнической станции аэрации u«.c помощью мензурок измеряют его йСходный объем Ум су 10 л. Затем через входной патрубок t 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 фильтратаи сброса шлама, а в верхней части - пеносборник 7, выполненный в виде крышки пи 1ообразногр профиля с прорезями в выступах. В электрофлотаторе ил подвергался электррфлотационному 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 Нрст: через 3 ч в электрофлотатор непрерывно подаются новые порции исходного ила до полного использования его исходного объема цсч. 10.л. Продавливающийся через щели пенный слой ила также непрерывно собирают в мензурки и с их помощью измеряют объем пенообразного остатка Voc 1 л. Затем определяют влажность полученного после электрофлотации пенообразного остатка ила WocT известным весовым способом. Обнаружив, что она {W(.;r.i.) пр:1иобре:тдет постоянное и равное для ила значение (см. фиг.2) вичиспяю вяа«ность исходного ила по расчетной формуле W (100%-W(,e, ) i (cx -0,6 99,t. При постоянном поперечном сечении в стационарном режиме емкости флотатора, S const, по ее высоте соотнощение объема пенообразного . остатка суспензии . Ндс.. к объему исходной суспензии Ht/c;. можно заменить на соотноше ние высоты слоя пенообразного остат ка HOC к высоте исходной суспензии сс ис)(. . HUCX. В проточном режиме это соотношение объема пенообразного остатка ocf ( объему исходной суспензии (м ) можно заменить также на соотношение расхода пенообразного остатка V, (м /с) к .расходу исход ной суспензии Vwrx , т.е. I/ УССГ - ocf. liicx. VUCY. . . Все последующие определения влаж ности исходного ила вычисляют по той же формуле, уо соотношение объе мов . заменяют соотношением высоты пенного слоя остатка ила к высоте ила Насх.. Предлагаемый способ определения влажности суспензии позволяет значительно уменьшить продолжительност определения (до 3- ч вместо 20 25 ч изыестным весовым способом) и расход энергии до 1 кВт-ч/м вместо 500 кВт-ч/м известным весовым спосо 9282 5 1.36 бом), а также расширить область его применения на смеси суспензий с эмульсией с плотностью близкой к 1 г/см и испаряющимися при сушке эмульгированными примесями. Формула изобретения Способ определения влажности суспензий, состоящий в измерении веса исходной суспензии, удалении жидкости до постоянного веса остатка,.измерении веса остатка k влажности сусупензии, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и расширения его области применения за счет обеспечения возмо кности определения влажности смеси суспензий и эмульсий, любой плотности, удаление жидкости проводят электрофлотацией и определяют влажность пенообразного остатка смеси, а исходную влажность суспензии опредб 1яют по формуле W,, 100%-(., ) где 1цсх. исходная влажность смеси;влажность пенообразного остатка; вес .пенообразного остатка;вес исходной суспензии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Методика технологического контроля работы очистнЫх сооружений городской канализации. М., Стройиздат, 1977, с. 157. 2.Лурье Ю.Д. Унифицированные методы анализа воды. М., Химия, 1973, с. 3 - Э (прототип).