Опыт №2: Определение зольности активного ила
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ, ЗОЛЬНОСТИ И
ИЛОВОГО ИНДЕКСА АКТИВНОГО ИЛА
Цель работы: приобрести навыки определения дозы и илового индекса.
Задачи:
1) определить дозу и иловый индекс в пробе иловой смеси, а также зольность активного ила;
2) охарактеризовать представленный для анализа активный ил по его способности к переработке органических загрязнений.
Состав и свойства активного ила
Окислительная способность аэрационной системы (аэротенк и регенератор) тем выше, чем больше концентрация ила (доза ила) в иловой смеси. В аэротенках разных систем и конструкций диапазон изменения доз ила достаточно велик – от 1 до 20 г/л.
Следует отметить, что не вся масса активного ила участвует в биологической очистке стоков, а только его органическая часть, так называемое беззольное вещество активного ила. В эту часть входит биомасса аэробных микроорганизмов – бактерий и простейших. Таким образом, в процессе биоочистки фактически участвует несколько меньшее количество ила, а именно:
где ai – доза ила по сухому веществу;
Зил – зольность активного ила в долях от единицы.
Обычно в активном иле присутствует 25–35% (по весу) минеральных веществ (зольность ила), в том числе и минеральная часть клеточного вещества живых микроорганизмов (5–7 %).
Показателем качества активного ила является способность его к оседанию. Эта способность оценивается значением илового индекса. Иловый индекс – это объем активного ила в миллилитрах после тридцатиминутного отстаивания, относящийся к 1 г сухого вещества ила.
|
|
|
От значения илового индекса и концентрации иловой смеси аэротенков в значительной степени зависит эффективность работы вторичных отстойников, для удовлетворительной работы которых при очистке городских сточных вод доза ила в аэротенке не должна превышать 2–3 г/л в пересчете на сухое вещество. Как правило, при нормальной эксплуатации аэротенков иловый индекс не превышает 100 мг/г. Превышение дозы ила в аэротенках приводит к излишнему накоплению в иловой зоне вторичных отстойников активного ила, его загниванию, повышенному выносу ила, обескислороживанию очищенной воды и, следовательно, ухудшению работы сооружений биологической очистки. Глубоко минерализованный ил может иметь индекс 60–90 мг/г. В неблагоприятных условиях, при резкой перегрузке или недогрузке ила по органическим загрязнениям, резком изменении температуры, состава стоков ил может «вспухать». Такой ил имеет индекс более 120 мг/г, он плохо оседает и отделяется от очищенных стоков во вторичных отстойниках, при этом снижается общий эффект очистки и уменьшается доза ила в аэротенке. Главное требование к иловому индексу – его стабильность.
|
|
|
Опыт №1: Определение дозы активного ила по весу
Материалы и оборудование:
1) воронка Бюхнера (с диаметром 55 мм) с колбой Бунзена;
2) водоструйный насос;
3) мерный цилиндр, V = 50 мл;
4) беззольный фильтр (красная лента);
5) сушильный шкаф;
6) аналитические весы;
7) эксикатор.
Порядок и методика проведения анализа
1. Активный ил из аэротенка хорошо перемешивают и отбирают порцию иловой смеси точно 25 или 50 мл в мерный цилиндр с таким расчетом, чтобы количество сухого вещества в пробе не превышало 0,3–0,4 г.
2. Соединяют колбу Бунзена с водоструйным насосом и вкладывают в воронку Бюхнера фильтр, предварительно высушенный, взвешенный на аналитических весах и помеченный карандашом. Беззольный фильтр помещают так, чтобы он плотно прилегал к стенкам воронки, был надписью вниз, и смачивают его дистиллированной водой.
3. Отмеренное количество иловой смеси из цилиндра пропускают через фильтр, распределяя его равномерно по поверхности фильтра.
4. Приставший к стенкам цилиндра ил смывают на фильтр небольшими порциями дистиллированной воды, приливая ее после того, как вся жидкость пройдет через фильтр, во избежание взмучивания ила.
|
|
|
5. После того, как жидкость на фильтре хорошо отфильтрована, фильтр с илом переносят на лист фильтровальной бумаги и помещают в невключенный (холодный) сушильный шкаф, так как ил представляет собой слизеобразную массу, которая запекается при резком нагревании, и результат может быть завышенным. Затем шкаф включают в сеть, замечают время, когда температура поднимется до 105–120 оС, после чего сушат 30–60 минут до постоянного веса.
6. Высушенный фильтр с илом охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.
7. 
Дозу, или концентрацию активного ила по весу (a i, г/л) определяют по формуле:
где b – вес фильтра с илом, г;
с –вес чистого фильтра,г;
V –объем профильтрованной иловой смеси,мл;
1000 – пересчет на 1 л.
8. По результатам исследования заполните таблицу №1.
Таблица 1. Результаты определения концентрацию активного ила по весу (a i, г/л)
| № пробы | Объем порции иловой смеси, мл | Вес чистого беззольного фильтра, г | Вес фильтра с илом после высушивания в термостате, г. | Концентрация активного ила по весу, a i, г/л |
|
|
|
Результат вычислений рассчитывают до целых. Дозу активного ила определяют 1 раз в сутки в аэротенках, каналах и регенераторах на очистных сооружениях сточных вод.
Опыт №2: Определение зольности активного ила
Материалы и оборудование:
1) фарфоровый тигель, V = 50 мл;
2) тигельные щипцы;
3) муфельная печь;
4) аналитические весы;
5) эксикатор.
Порядок и методика проведения анализа
1. В фарфоровый тигель, предварительно прокаленный при Т = 600 оС в муфельной печи и взвешенный после охлаждения в эксикаторе, помещают взвешенный беззольный фильтр с высушенным активным илом. Затем тигель с фильтром прикрывают крышкой и ставят на электрическую плитку с асбестовой сеткой для озоления осадка в вытяжном шкафу.
2. Озоление ведут осторожно, чтобы осадок частично не улетел с газами, образующимися при сгорании пробы. По окончании озоления тигель прокаливают до постоянной массы в течение 30 минут в муфельной печи при Т = 600 оС, охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.
3. Зольность активного ила Зил выражают в % к сухому весу ила по формуле:
где m – вес тигля с золой после прокаливания, г;
n –вес пустого тигля,г;
b и с –вес фильтра,соответственно с илом и без ила,г.
Результат вычислений округляется до первого знака после запятой.
4. По результатам исследования заполните таблицу №2.
Таблица 2. Результаты определения зольности активного ила (Зил), в % к сухому весу
| № пробы | Вес чистого (пустого) тигля, г | Вес тигля с золой после прокаливания, г | Зольность активного ила, Зил, % |
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 2607; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!