Лабораторная работа 2.1

Определение содержания взвешенных веществ в сточных водах

Порядок выполнения работы

На аналитических весах взвешивают сухой, беззольный бумажный фильтр с точностью до ·^-4 г и помещают на стеклянную воронку, установленную на колбу емкостью до 500 мл. Среднюю пробу сточной воды объемом 250 мл фильтруют в колбу через воронку с фильтром, после чего фильтр с осадком сушится под лампой термоизлучателем до постоянной массы (ускоренный метод), которую определяют на тех же весах. Результаты заносятся в таблицу.

Объект изучения –

Содержание взвешенных веществ в сточной воде

Масса чистого фильтра m1,мг	Масса фильтра с осадком после сушки m2, мг	Объем фильтрата V, мл	Содержание взвешенных веществ Свв, мгл

Содержание взвешенных веществ рассчитывают по формуле

, мг/л.

Полученные данные могут использоваться при решении вопроса о возможности выпуска в водоприемник сточных вод с С_вв. Для этого рассчитывают концентрацию загрязнения взвешенными веществами (К_вв), при которой не будет превышены допустимые нормы:

, мг/л,

где  – коэффициент обеспеченности смешивания (принимается 0,094);

Q – расход воды в водоприемнике, м³/с (принимается 50; 100; 160; 200);

q – расход сточной воды, м³/с (принимается 5;10; 15;20); К_доп – допустимое увеличение содержания взвешенных веществ, нормированное в зависимости от водопользования, мг/л (принимается 0,25 и 0,75); К_р – концентрация взвешенных веществ в воде водоприемника выше места выпуска сточной воды, мг/л (принимается 1,5; 5; 7; 10).

Примечание. Расчет К_вв выполняется по индивидуальному заданию.

Лабораторная работа 2.2

Очистка сточных вод от взвешенных веществ

с помощью фильтра с зернистой загрузкой

Порядок выполнения работы

Фильтрационная колонка с зернистой загрузкой устанавливается на штативе. Подача воды, загрязненной взвешенными веществами, осуществляется сверху вниз с помощью обратной колбы, установленной в верхней части фильтрационной колонки. Предварительно колонка заполняется сточной водой для смачивания фильтрующего материала и удаления воздуха из объема колонки, после чего открываются краны обратной колбы и на фильтровальной колонке. Объем фильтруемой сточной воды 0,5 – 1,0 л. Начало процесса фильтрации фиксируется с помощью секундомера. Измеряются диаметр колонки, высота загрузки фильтрующего материала, высота столба сточной воды над колонкой. Фильтрат собирается в колбу (0,5-1л) или кристаллизатор. Определяется общее время фильтрации сточной воды. Градиент напора определяется по формуле

, (1)

где h_о – высота загрузки фильтрующего материала в колонке, см; h – высота столба сточной воды над колонкой, см.

Расчет минимального и максимального (D_min, D_max) размера поровых каналов пространства фильтрующего материала находим по общей формуле ­

D=23,3 , мкм, (2)

где τ – время фильтрации, мин.

Принимается для расчета D_min время τ_maх и для D_max - τ_min .

Производительность фильтра находим по формуле

, лмин, (3)

где V – объем сточной воды, пропущенной через фильтр, л.

Из всего объема фильтрата отбирается проба объемом 150-200 мл, после чего ее фильтруют через беззольный фильтр, установленный в воронку. Предварительно определяют массу сухого беззольного фильтра на аналитических весах. После этой операции фильтр с осадком взвешенных веществ помещают в сушильную установку и высушивают до постоянной массы, которую определяют на тех же весах (см. лаб. раб. 2.1). Измерения и вычисления заносят в табл. 1 и 2.

Результаты наблюдений

Объект исследования –

Фильтрующий материал –

Диаметр фильтровальной колонки, мм –

Высота фильтрующей загрузки, мм –

Таблица 1

Параметры фильтрования сточной воды

Градиент напора Ј	Размер пор фильтра Dmin, Dmax, мкм	Объем сточной воды, пропущенный через фильтр V, л	Общее время фильтрования τ, мин	Производительность фильтра Q, л/мин (м^3/ч)	Объем фильтрата, взятый на анализ, Vф, л

Таблица 2

Оценка эффективности очистки

Эффективность очистки сточной воды
Содержание взвешенных веществ в сточной воде Сисх, мг/л	Масса сухого фильтра m1, мг	Масса фильтра после сушки m2, мг	Объем фильтрата, взятого на анализ, Vф, л	Содержание взвешенных веществ в фильтрате Сф , мг/л	Эффективность очистки Э, %

Расчет С_ф выполняется по формуле

.

Эффективность очистки сточной воды рассчитывается по формуле

%.

Примечание. Данные по С_исх принимаются по результатам выполнения лаб. раб. 2.1 или определяются экспериментально, если объект исследования отличается от аналога в лаб. раб. 2.1.