- Взвешенные вещества. Характеристика и свойства
- Посмотрите также:
- Взвешенные вещества – это. Понятие, способы определения, норма и отклонения
- Сточные воды
- Влияние на сточные воды
- ПДК взвешенных веществ
- Определение сетона
- Показатель цветности
- Содержание в воздухе
- Какое влияние оказывают?
- Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси)
- Взвеси
- Коллоиды
- Что такое взвешенные вещества в сточных водах
- Типы взвешенных частиц
- Характеристики веществ в воде
- Методы удаления частиц из сточных вод
- Степень загрязнения стоков
Взвешенные вещества. Характеристика и свойства
Взвешенные вещества. Характеристика и свойства
По химсоставу, взвешенные вещества делятся на три категории: минеральные (содержатся в природных и промышленных сточных водах), органические (в промстоках пищевой промышленности), смешанные (в бытовых сточных водах).
Минеральные частицы природных вод представлены гидрослюдой, монтмориллонитом, каолинитом, кварцем, карбонатами, алюмосиликатом, некоторыми другими минералами. В их состав входят окислы CaO, Al2O3, Fe2O3, SiO2, Si2O3, соли (например алюмосиликат Al2O3·4SiO2·H2О). В Днепре, Южном Буге преобладают глинистые минералы (монтмориллонит, гидрослюда) и кварц, в реках Крыма – карбонаты, каолинит, в Северском Донце, Десне – каолинит, карбонаты и кварц.
Глинистые частицы обладают амфотерными свойствами, т.е. в зависимости от pH воды могут диссоциировать как кислоты (при pH>7) или как щелочи (pH 1; для идеальных шаровых частиц ? =1).
По международной классификации взвеси по крупности делятся на следующие классы:
Принято также делить взвешенные примеси на грубодисперсные (ГДП) с крупностью более 5мкм и тонкодисперсные(ТДП) меньшей крупности. Их различия приведены в таблице
Свойства грубо- и тонко-дисперсных взвесей
Как правило в произвольной пробе природной или сточной воды содержатся взвешенные вещества (частицы) различной крупности. Концентрация взвесей не дает полной их характеристики, зачастую свойства суспензии зависят от процентного соотношения частиц разной крупности (фракций).
Фракционный состав крупных минеральных частиц типа песка оценивается путем гранулометрического (ситового) анализа, в котором в качестве основного размера выступает калибр (сита, частицы). После рассева высушенной пробы взвесей на ситах строится график гранулометрического состава и рассчитываются основные характеристики крупности. Таким методом оценивают дисперсионный состав осадка песколовок, взвеси горных рек, промстоков.
Распределение по размерам взвешенных частиц малой крупности этим способом оценить трудно. В таком случае размер частиц выражается косвенным образом – по скорости их осаждения, которую определяют экспериментальным путем.
Скорость выпадения частицы в неподвижной воде при температуре 10°С называется гидравлической крупностью U0(мм/с). Скорость, полученная в экспериментах при других температурах, корректируется согласно изменению вязкости воды.
Для примесей природных вод крупностью более 0,1мм U0 ? 1мм/с, 0,05мм-0,5мм/с, 0,01мм-0,05мм/с.
Для примесей сточных вод U0=18-20мм/с (песок), 0,4-2,0 мм/с (органическая взвесь). Если взвесь состоит из частиц одинаковой гидравлической крупности, она называется монодисперсной, если частицы различной крупности – полидисперсной. В природных и сточных водах взвесь полидисперсна.
Для оценки распределения частиц по гидравлической крупности служит седиментационный анализ.
Взвешенные вещества, характеристика и свойства – статья на сайте “студент-строитель.ру”
Посмотрите также:
Осушительные мелиорации (осушение) – совокупность мероприятий, направленных на регулирование водного режима избыточно увлажненных территорий.
Адсорбция Адсорбция – концентрирование на поверхности раздела фаз газообразных или растворенных веществ по сравнению с их объемной концентрацией, в связи.
Природные воды и сточные воды Существование воды в абсолютно чистом виде немыслимо из-за ее высокой растворяющей способности.
Источник
Взвешенные вещества – это. Понятие, способы определения, норма и отклонения
Взвешенное вещество – это множество различных частиц, которые могут присутствовать в воде и воздухе. К таким веществам можно отнести различные органические и неорганические соединения. Это могут быть частички пыли, глины, остатки растений, всевозможные микроорганизмы, чаще всего это различные грубодисперсные примеси.
Сточные воды
Именно в сточных водах большое количество взвешенных веществ. Их концентрация зависит от множества факторов. Например, один из них – это сезон. В различные времена года сточные воды обладают не только разной концентрацией взвешенных веществ, но также и различными их видами. Также влияет порода, из которой состоит русло водоема. Помимо этого, большое влияние оказывает находящееся поблизости сельское хозяйство, всевозможные застройки, предприятия и т. д.
Влияние на сточные воды
Взвешенные вещества влияют на различные свойства сточных вод. Так как сточные воды в дальнейшем используются человеком, то необходимо контролировать их концентрацию. На какие же характеристики воды оказывают влияние взвешенные частицы? Прежде всего на прозрачность. Если концентрация сильно превышена, то, даже не пользуясь специальными методами определения, можно заметить, что вода становится менее прозрачной.
Взвешенные частицы влияют на то, как свет проникает в воду. Это является важным фактором при исследовании сточных вод. Взвешенные частицы способны на себе адсорбировать токсичные соединения, а еще они влияют на то, как распределяются отложения, и с какой скоростью будет происходить образование осадка.
ПДК взвешенных веществ
Для реакционного использования нельзя брать воду, в которой содержится большое количество сетона. Сетон – это взвешенные вещества, которые являются особенностью экосистемы воды, выполняющие структурную и функциональную роль.
Существуют определенные требования, которые предъявляют к составу питьевых, хозяйственных вод. Необходимо, чтобы концентрация сетона при спуске сточных вод не превышала значения 0,25 мг/дм 3 . Если вода имеет культурно-бытовое значение, то к ней предъявляются требования, чтобы количество взвешенных частиц не превышало норму в 0,75 мг/дм 3 . Для различных водоемов допускается увеличение концентрации до 5 %, но такая поправка возможна в определенных условиях, например если в период межени концентрация сетона не больше 30 мг/дм 3 .
Необходимо проводить контроль сточных вод и водоемов. Важно, чтобы с определенной периодичностью проводилась оценка состояния воды. Такую оценку можно проводить различными способами, применяя либо биологические методы исследования, либо физико-химические.
Определение сетона
Определение взвешенных веществ можно проводить различными методами. Главным фактором при выборе метода служит размер примесей. Крупнодисперсные вещества возможно определить при помощи гравиметрии. Данный способ заключается в том, что крупные частички имеют такой размер, что способны оставаться на фильтре во время фильтрования образца воды. Для данного метода используют различную фильтровальную бумагу, которую подбирают, исходя из размера примесей. Например, для воды с прозрачностью 10 см используют фильтровальную бумагу с синей лентой.
Помимо крупных частичек в пробе находятся и тонкодисперсные. Их размер настолько мал, что они свободно проходят сквозь фильтр и не задерживаются на нем, таким образом, гравиметрический способ не подходит для их определения. Такими тонкодисперсными веществами могу быть неорганические и органические соединения, которые образовывают коллоидный раствор. Для определения используют термин «мутность» и «опалесценция». Для воды, пригодной для употребления, есть норма мутности, которая не должна быть больше, чем 1,5 мг/дм 3 по каолину.
Очищение воды от мелкодисперсных частиц может проводиться при помощи колонок со специальным наполнением – специфическим сорбентом. Адсорбенты бывают различные, которые подбираются в зависимости от того, от каких веществ следует очищать пробу воды.
Показатель цветности
Взвешенные вещества также влияют и на цвет воды. Определяют их содержание при помощи платиново-кобальтовой шкалы. Определение происходит путем сравнения цвета и интенсивности пробы с эталонной водой.
Цвет воды изменяется из-за того, что взвешенные вещества – это гумусовые соединения либо примеси, содержащие в своем составе железо. Количество данных веществ зависит от природных условий, где находится водоем.
ПДК цветности составляет 35 градусов. Из-за присутствия взвешенных частиц насыщение воды кислородом не происходит в нужной мере, так как он расходуется на реакции окисления с железом и другими соединениями. Это приводит к тому, что растения и животные организмы не могут получить необходимое количество кислорода.
Содержание в воздухе
Помимо водных сред, взвешенные вещества в воздухе также находятся, и их количество тоже необходимо контролировать. Пыль – взвешенные вещества, находящиеся в воздушных массах. В газовой среде распределены частицы различного размера и разной природы. Существуют различные виды пыли, которую классифицируют для определения нормы содержания взвешенных веществ. Промышленной пыли и саже приписывают 3-й класс опасности. Необходимо следить за содержанием этих веществ на объектах промышленного назначения.
Какое влияние оказывают?
Взвешенные вещества влияют на комфортное существование всех живых организмов и растений. При большой их концентрации в воздухе они способны поглощать часть солнечного света, что приводит к ослаблению адаптивных свойств организмов. Помимо этого, такие примеси оседают на листьях растений, что препятствует прохождению солнечной энергии. Это ведет к замедлению реакции фотосинтеза и ухудшает их общее состояние.
Частицы, которые находятся в воздухе, способны к адсорбции ядовитых и опасных соединений. Это приводит к тому, что они могут распространяться на дальние расстояния. Взвешенные частицы являются переносчиками токсичных соединений.
Таким образом, взвешенные вещества – это крупно- и мелкодисперсные частицы, которые могут находиться в водных системах и в газовых средах. Их количество необходимо контролировать, чтобы существование живых организмов и растений было безопасным и комфортным.
Источник
Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси)
Взвешенные вещества в твёрдом состоянии, которые находятся в воде, имеющей естественную природу, включают в себя следующие компоненты: глиняные частички, песок, ил, суспендированные частицы, имеющие органическое и неорганическое происхождение, планктон и прочие микроорганизмы. На то, насколько сконцентрированы в воде перечисленные составляющие, влияют факторы смены сезонов и режим поступления сточных вод с поверхности. Также немаловажную роль играет процесс таяния снега и состава пород, которые формируют русло / донную часть водоёма. Кроме того, не стоит недооценивать и влияние факторов, имеющих антропогенное происхождение – проведение сельскохозяйственных работ, горнодобывающие работы.
Указанные частицы оказывают влияние на то, какую прозрачность будет иметь вода, на её светопроницаемость, на температурные значения. Кроме всего прочего оказывает воздействие на процесс абсорбции токсичных примесей, на компоненты и распределение отложений, быстроту образования осадков. Воду, в большом количестве содержащую указанные вещества, не допускают для применения в целях рекреации из соображения эстетики.
Качественный состав воды объектов, расположенных вблизи мест хозяйственно-питьевого и культурно-бытового значения, должен соответствовать некоторым требованиям. В процессе спуска сточных вод уровень концентрации указанных частиц не должен вырасти более чем на 0.25 мг/дм3 и 0.75 мг/дм3. Водные объекты, которые содержат более 30 мг/дм3 минеральных веществ естественного происхождения, допустим рост концентрации взвешенных веществ в водных массах в коридоре до 5%.
Нерастворимые в воде частицы делятся на взвеси и коллоиды.
Взвеси
Взвеси – вещества, содержащиеся в воде и включающие в себя частицы, размер и масса, которых позволяет им оседать в результате воздействия силы тяжести. Эти частицы возможно удалить благодаря фильтрации, отстаиванию или центрифугированию. Измеряемый в мг/л уровень содержания этого типа взвешенных веществ в водных массах, позволяет оценить степень загрязнения воды веществами с условным диаметром более 1• 10 -4 мм – табл. 1.
Таблица 1. Характеристика водных масс по уровню концентрации взвешенных веществ
Коллоиды
Их размер дисперсной фазы около 10 –9 –10 –7 м, то есть находится в коридоре от нанометров до долей микрометров. Их размер находиться в диапазоне, большем чем размер стандартной малой молекулы, но не превышающем размер объекта, который можно увидеть при помощи стандартной оптики. Данные виды взвешенных веществ невозможно удалить с помощью метода механической очистки.
Таблица 2. Фазовое состояние вещества
Крайне важно производить контроль уровня скопления взвешенных частиц во время проверки биологической и физико-химической обработки сточных вод и в процессе оценке качества природной воды.
Грубодисперсные вещества можно определить при помощи гравиметрического способа. Он заключается в отделении этих веществ посредством фильтра «синяя лента» (применимо для проб, которые имеют прозрачность менее 10 см).
Уважаемые господа, если у Вас возникла потребность в коррекции содержания взвешенных веществ в воде, сделайте запрос специалистам компании Waterman . Мы предложим Вам оптимальную технологическую схему очистки воды.
Источник
Что такое взвешенные вещества в сточных водах
Наше время создание качественной канализационной системы – это первоочередная задача при постройке абсолютно любого дома. Причем важной ее частью являются очистительные сооружения. Ведь сейчас острой проблемой стало загрязнение окружающей среды, с которым человечество борется всеми силами. Поэтому в нашей стране слив стоков без предварительной очистки запрещен и карается законом. Главным элементом, загрязняющим канализационные воды, являются взвешенные частицы. Именно на их удаление в первую очередь нацелены очистительные системы в виде септиков.
Типы взвешенных частиц
Взвешенными частицами называют те вещества, которые при очистке остаются на мембранах и фильтрах. Обычно они не превышают размер 4 мм. Именно на них нацелена очистка воды.
Неочищенные сточные воду могут нанести вред экологии
Взвешенные вещества встречаются не только в сточных водах, они также присутствуют в жидкости из скважин и колодцев. Поэтому природная вода тоже нуждается в очистке.
Это загрязнение может иметь разные размеры. Также взвешенные частицы делятся на типы по своему составу.
Типы взвешенных веществ:
- Минеральные взвешенные частицы наиболее часто встречаются в колодцах и скважинах. Такое определение подразумевает под собой содержащиеся в воде природные частицы. К ним относятся глина, песок, мел, аммонийный элемент и т. д.
- Химические взвешенные частицы наиболее опасны. Они могут встречаться в промышленных стоках и в источниках, находящихся рядом с заводами. Именно здесь подразумевается удаление фосфатов и других опасных соединений.
- Биологические взвешенные частицы. Они состоят из смеси белков, углеводов, жиров и т. д. При длительном отсутствии кислорода они начинают гнить.
Если говорить о бытовых хозяйственных взвешенных частицах, то они состоят преимущественно из минеральных и органических веществ. Однако там могут присутствовать и химические соединения, например, от средств для мытья посуды. Вещество также может содержать азот и фосфор.
Характеристики веществ в воде
Взвешенные частицы – это вещества, содержащиеся в воде и оседающие на фильтре. Такое определение вы можете увидеть в любом справочнике. Однако если говорить о них более подробно, то описание не уместится в одно предложение.
Очистка взвешенных веществ наиболее проста в исполнении. Намного сложнее удалить из воды микроэлементы. Однако от сточных вод этого и не требуется.
Чтобы изучить подробнее сточные воды, нужно знать, на какие характеристики нужно обращать внимание:
- Плотность взвешенных частиц – их главный параметр. Неорганические соединения обычно плотнее воды, поэтому они быстро оседают. Однако органические соединения зачастую имеют меньшую плотность, поэтому они всплывают.
- Концентрация взвешенных веществ. Этот параметр можно определить путем взвешивания фильтра, на котором они осели, определением мутности и прозрачности воды.
- Форма частиц. Для этого они сравниваются со сферой.
- Размер частиц. Существуют мелкодисперсные и крупнодисперсные вещества. Этот параметр выясняется путем просеивания высушенного осадка через сито с отверстиями разного размера.
На каждый из этих показателей указывает свой признак. Однако если планируется просто установка канализационной системы, то все эти параметры знать незачем. Нужен лишь общий показатель состава взвешенных веществ. То есть необходимо определить процент органики, минералов и химии.
Методы удаления частиц из сточных вод
Очень важно ответственно подойти к очищению сточных вод. Ведь от этого зависит состояние экологии. Кроме того, пренебрежение этим этапом карается законом и предполагает наказание в виде штрафа.
Очистка сточных и питьевых вод осуществляется разными способами. В случае с питьевой водой удаление частиц и микроэлементов должно быть более качественным и безопасным.
Очистка сточных вод от взвеси может осуществляться разными способами:
- Самым простым и популярным методом для удаления крупных частиц является отстаивание. Этот способ работает на принципах силы тяжести. Частицы, которые плотнее воды, выпадают в осадок.
- Преаэрация – это насыщение кислородом воды в отстойнике. Этот метод помогает более эффективно пройти отстаивание.
- Перемешивание стоков тоже очень эффективно. Быстрое вращение заставляет осаждаться более мелкие взвеси, разрушая их структуру.
- Введение в резервуар коагулянта – один из самых эффективных методов очистки стоков от взвешенных частиц. Раствор склеивает взвесь. Причем попадаются и мелкие, и крупные частицы. Таким образом, осадок образуется быстрее, и в воде остается меньше веществ.
- Флокуляция – это современный и качественный метод очищения стоков. За счет этого все частицы превращаются в большие хлопья. Это позволяет очистить воду практически на 80%.
- Фильтрация стоков. Вода без осадков переливается через фильтр в следующий резервуар.
- Активный ил. Он представляет сбой комплекс аэробных или анаэробных бактерий. Они растворяют биологические взвешенные вещества. Продукты их жизнедеятельности вновь выпадают в осадок.
- На последнем этапе происходит еще одна фильтрация. При этом воды пропускаются либо через искусственный фильтр, либо через систему, созданную из мелкого песка и гравия.
Частицы из сточных вод удаляются с помощью специальных фильтров
Такие методы позволяют шаг за шагом начисто очистить сточные воды. Это позволит без зазрения совести слить их в грунт.
Степень загрязнения стоков
Также стоит выяснить характер загрязнения вод взвешенными частицами. Существует несколько вариантов:
- Первым видом взвешенных веществ являются частицы большой величины. У них наиболее большая плотность, поэтому они оседают на дно резервуаров первыми.
- Форма взвешенных частиц тоже может отличаться. Существуют элементы, которые не оседают и не всплывают. Некоторые частицы сразу оседают на дно. Другие, напротив, всплывают. В этом случае все зависит от плотности веществ.
Эти параметры очень важны. Ведь именно от них зависит, какой способ очистки подойдет лучше всего. Проверить это можно, отправив стоки в лабораторию. Также можно заглянуть в сточную яму и оценить скорость их оседания.
Взвешенные частицы – это вещества, которые содержатся в воде и имеют достаточно крупные размеры. Именно от них прежде всего избавляются при очистки сточных вод. И лучше всего для этих целей подходят многоуровневые системы.
Источник