¤ндірістік суларды аэрациялыќ Ќ¦ралдардыњ К¤мегімен



жүктеу 74.78 Kb.
Дата23.04.2019
өлшемі74.78 Kb.


ӨНДІРІСТІК СУЛАРДЫ АЭРАЦИЯЛЫҚ ҚҰРАЛДАРДЫҢ КӨМЕГІМЕН

ТАЗАЛАУДЫ АҚПАРАТТАНДЫРУ
Абдимомынова М.М., Мырзакулова М.Б.

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз


Ішкі су қоймаларын ластау көздері. Су ресурстарын ластау деп ауылшаруашылығына, денсаулыққа және халықтың қауіпсіздігіне зиян келтіретін су қоймаларын қолдануды қауіпті ететін, суды пайдалануда ыңғайсыздықтар туғызып зиян әкелетін сұйық, қатты және газ құрамды заттарды тастаумен байланысты су қоймаларындағы судың құрамының (физикалық, химиялық және биологиялық) кез-келген өзгерісі деп түсіндіріледі. Жер-үсті және жер-асты суларын ластауды келесі типтерге бөлуге болады: механикалық – ластаудың беткі түріне жататын су құрамындағы механикалық заттардың жоғарылауы; химиялық – улы және улы емес әсері бар органикалық және органикалық емес заттардың суда кездесуі; бактериялық және биологиялық – құрамы әртүрлі патогендік микроорганизмдердің, саңырауқұлақтың және майда су балдырларының суда кездесуі; радиоактивті – жер-үсті және жер-асты суларында радиоактивті заттардың кездесуі; жылулық – жылудың және атомдардың әсерімен жылытылған сулардың су қоймаларына шығуы. Су қоймаларын ластау және құрғауының негізгі көздеріне өндірістік және коммуналдық кәсіпорындардың, ірі малшаруашылығы кешендерінің, өндіріс қалдықтарының толық таза емес ақаба сулары жатады; су көліктері мен теміржол көліктерінің қалдықтары; бірінші өңдеу қалдықтары және т.б. Ластайтын заттар табиғи су қоймаларына түсіп жағымсыз иістің пайда болуына, судың физикалық құрамының өзгеруіне әкелетін су сапасын өзгертеді; су бетінде қалқып жүретін зиянды заттардың болуы және олардың су түбіне түсуі судың химиялық құрамының өзгеруіне, зиянды заттардың туындауына алып келеді. Өндірістік ақаба сулар, негізінен, өндіріс қалдықтары мен қоқымдарынан ласталады.

Ақаба суларды тазалау әдістерін механикалық-химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық әдістерге бөлуге болады, бұл әдістер бірге қолданылса, онда тазалау әдісі және ақаба суларды зиянсыздандыру әдісі кешендік деп аталады. Механикалық тазалау тұрмыстық ақаба сулардан 60-75% ерімейтін заттарды, өндірістік сулардан 95% заттарды тазартады, бұл заттардың көбісі бағалы зат ретінде өндірісте қолданылады. Химиялық әдіс - ластаушы заттармен әсерлесетін және оларды ерімейтін қалдықтар түріне келтіріп тұндыратын әртүрлі химиялық реагенттерді ақаба суға қосуға негізделген. Химиялық тазалау арқылы ерімейтін заттар 95%ға, ал, еритін заттар 25%-ға азаяды. Физикалық-химиялық әдісте ақаба судан жіңішке дисперсті және еритін органикалық емес заттар жойылады және органикалық және қиын қышқылданатын заттардың құрамы бұзылады, физикалық-химиялық әдістерден көбінесе коагуляция, қышқылдану, сорбция, экстракция және т.б. қолданылады. Электролиз әдісі де үлкен қолданысқа ие. Ол ақаба сулардағы органикалық заттарды бұзуға, металлдарды, қышқылдарды және өзге де органикалық емес заттарды бөліп алуға негізделген. Электролитикалық тазалау ерекше құралдарда – электролизерлерде жүзеге асырылады. Электролиздің көмегімен ақаба суды тазалау ауыр металлды өндіру зауыттарында, бояулар өндіруде ыңғайлы. Ластанған ақаба суларды ультрадыбыстың, озонның көмегімен, шайырдың ионалмасуы және жоғарғы қысым арқылы да тазалайды және тағы бір тиімді әдіс – хлорлау арқылы тазалау. Ақаба суларды тазалау әдістерінің ішінде - биологиялық тазалау жоғары роль атқарады, ол - өзендер мен су қоймаларының өзін-өзі биохимиялық және физиологиялық тазалау әдісіне негізделген. Ақаба суларды тазалаудың бірнеше биологиялық құрылғылары бар: биосүзгілер, биологиялық тоғандар және аэротенктер. Биосүзгілерде ақаба суды ірі түйіршікті материалдың жіңішке бактериялық қабыршақпен жабылған қабаттарынан өткізеді. Осы қабыршақтың арқасында биологиялық қышқылдану үрдісі жүреді. Осы биосүзгілердің басты әрекеті болып табылады. Биологиялық тоғандарда ақаба суды тазалауда осы тоғанда тіршілік ететін барлық организмдер қатысады. Аэротенктер – темір бетоннан тұратын үлкен резервуарлар. Бұл жердегі тазалау басы – бактериялардан және микроскопиялық жәндіктерден тұратын белсенді лай. Бұл тірі организмдердің барлығы аэротенктерде дамиды, бұған ақаба сулардағы органикалық заттар және құралға ауа селімен келетін оттегінің көптігі игі әсерін тигізеді. Бактериялар ұлпаларға кілегейленеді де, органикалық заттарды минералдайтын ферменттер бөледі. Ұлпаларды қамтыған лай таза судан бөлінеді де, тез су түбіне шөгеді. Инфузориялар, ширақтықтар , амебалар , коловраткалар және басқа өте ұсақ жәндіктер ұлпаға кілегейленбейтін бактерияларды бойларына сіңіріп, лайдың бактериялық бөлігін жаңалайды.



Ақаба суды тазалаудың технологиялық сызығын таңдау. Суды тазалаудың тиімді технологиялық сызбасын таңдау өте қиын мәселе, ол – су құрамындағы заттардың көптүрлілігіне және су тазалау сапасына қойылатын жоғарғы талаптарға сәйкестендірілген. Олардан тазалау әдісін таңдауда олардың судағы құрамын және тазаланған су қанағаттандыратын талаптарды: оларды су қоймасына тастауда - ШМТ (шекті мүмкін болатын тасталынатын заттар) және заттардың шекті мүмкін болатын шоғырланулары (ШМШ) есепке алынуы керек, ал, тазаланған суды өндірісте қолдануда – нақты технологиялық үрдістерді жүзеге асыруға қажетті талаптарды есепке алу керек. Ақаба сулардан техникалық суларды дайындауда және су қоймаларына тазаланған ақаба суларды тастауды қамтамасыз етуде – суды дайындау әдісінің техникалық-экономикалық бағасы үлкен орын алады. Тазартылған ақаба суларды көбінесе су қоймаларына жібереді.

Тазалаудың қолданылып жүрген сызбалары тазаланған суды ең көп пайдалануды және оларды су қоймаларына ең аз тастауды қамтамасыз етуі керек. Суды тазалау дәрежесі оларды су қоймаларына жіберуде есептеу жармасында су сапасының нормативтерімен аныққталады және көбінесе фондық ластаушылардан тәуелді болады. Су құрамындағы зиянды заттардың шоғырлануын қажетті шамаға дейін төмендету үшін терең түрде тазарту қажет.



Аэротенктердің математикалық үлгісі. Аэротенктердің көмегімен жүргізілетін жұмыстардың математикалық моделін гидродинамикалық режим арқылы сипаттауға болады, бұнда, биологиялық қышқылдану үрдісінің кинетикалық заңдылығы ескеріледі. Жұмыс үрдісінде аэротенктердегі ағын режимі, қышқылдану үрдісінің заңдылығы бағаланады. Жүктелуі жоғары аэротенктерде белсенді шөгінді қаптамасының мөлшері көп болады және олардың қышқылдану қуаты қарапайым аэротенктерден 1,5 – 2 есе артық болып келеді. Бірақ, бұл аэротенктерде концентрациялық шөгінді қоспасының бөлінуі қиынырақ болады, бұл жағдайда, екі сатылы гравитациялық аэротенктер ыңғайлы келеді.

Аэротенктердегі сұйық ағынының режимі мен материалдық баланс теңдеуі. Аэротенк өзімен бірге тотықтанудың биохимиялық үдерісін іске асыру үшін реакторды ұсынады. Реактордың есебі үшін, бір жағынан биоқышқылдану үдерісінің қарапайым актісінің кинетикасы туралы деректерді білу керек, ал екіншіден – реактордағы сұйықтықтың қозғалуын білу керек.

Деңгейі жоғары реакторлар. Деңгейі жоғары реактордың үш түрі белгілі. (1-сурет)

Мерзімді әрекеттің реакторы (1,а-сурет) үдеріс басында барлық қажетті реагенттерді жүктейді және реактордың ішіндегілер қарқынды араласқанша белгілі бір уақыт аралығында ұстайды.

Деңгейі жоғары араластырудың ағындық реакторында (1,б-сурет) реактор ішіндегілер қарқынды араласады, бірақ кіріс ағынымен реакторға әсер етуші заттар үздіксіз келіп жатады, ал шығыс ағынымен реакция заттары шығарылады.

Деңгейі жоғары ығыстырудың ағын реакторында (1,в-сурет) ағын жолын бойлай араласпайды (диффузия) және сұйықтық аз мөлшерде аппарат арқылы өтеді. Реакторға келу уақыты оның барлық компоненттері үшін бірдей болады.

Жоғарғы үдеріс өндірісі зертханалық зерттеулерде сирек қолданатынын айта кету керек.



Сурет 1. Деңгейі жоғары реактор түрлері: мерзімді әрекет (а), деңгейі жоғары араластырудың ағыс реакторы (б), деңгейі жоғары ығыстыру (в).
Раектордың көлемі V арқылы белгіленетін болады, ал реакторға келіп түсетін ағынның шығыны q арқылы белгіленеді. V/q қатынасы уақыт өлшемін береді және тұру шарты уақыты Т аталады. Аэротенкке қатысты Т өлшемін аэрация кезеңі деп атау қабылданған:

«Есеп» мәзірінде аэротенк көмегі арқылы ақаба суларды тазарту есебі орындалады (2-сурет).



Сурет 2. «Есеп» терезесі

Есептеу алдында енгізуге қажетті деректерді енгізу қажет, ал нәтижені алу үшін - «Есеп» батырмасын басу керек (3-сурет).



Сурет 3. Есеп нәтижесі
Нәтижені диаграмма түрінде алу керек болса, «Графики» батырмасын басамыз (4-сурет).

Сурет 4. «Графики» терезесі


Осы есептеулерге сәйкес жасалынған программалық жазбаның нәтижесі келесі тұрғыда ұсынылады.

Аэрациялық құралдардың негізгі параметрлерінің типін таңдау және есептеу келесі бастапқы берілгендерге байланысты жасалынады:

а) түсетін ақаба сұйықтықтың құрамы;

б) аэротенкке түсетін ақаба сұйықтықтың БСК20 мәні;

в) талап етілген тазалау дәрежесі;

г) ауа оттегісін пайдалану тиімділігі (аэратор типі, аэротенктің жұмысшы тереңдігі, оттегінің жетіспеуі).

Соңғы БСК20 – шамасын 15-25 мг/л дейін жеткізетін ақаба суларды толық тазалауда бірқадамды аэротенктерді ақаба сұйықтықтың бастапқы концентрациясына байланысты регенераторлармен немесе оларсыз жобалауға болады; БСК20 - 250-300 мг/л аса және ақаба сұйықтықтағы зиянды өндірістік заттар болған кезде регенераторлар құралы міндетті түрде болады. Регенераторларға жіберілетін аэротенктер көлемі ақаба сұйықтықты толық тазалау кезінде аэротенктің жалпы көлемінен 25—50% өлшемінде қабылданады және көптеген пайызы көбірек концентрацияланған сұйықтыққа қатысты.

Аэротенктің негізгі өлшемдерін анықтауда, ең алдымен, оның қабатының тереңдігі жайлы сұрақтың жауабын табу қажет. Бұл параметрді – негізгі параметр деп есептеуге болады, себебі, одан аэротенк көлбеулігі, таңдалынатын ауа үрлегіштің өнімділігі менқысымы және аэротенкті орналастыратын аймақ тәуелді болады.

Ауа үрлегіш арқылы дамитын қажетті қысымды анықтау үшін аэротенкке жіберілетін кеңейтілген ауаны берудің тәжірибелік шарттарын пайдалану керек. Бұнымен қатар, тек қысымды беретін ауа қабатын ғана емес, құбырдың тіреуіне икемделуі мен сүзгіден өткізілуді реттейтін есептеуіш құралдарына кететін қосымша шығындарды да ескеру қажет. Тәжірибе көрсеткендей, сүзгілердегі кедергілер – бекетті жұмысқа қосқаннан кейін жылдам өседі және бірнеше жылдардан соң 1-метрге жетуі мүмкін. Сондықтан, жобалау кезінде су қабаттарымен қатар, 1,6-метрге жуық қосымша қысымды да ескерген жөн.

Энергия шығыны аэротенктегі су қабатының биіктігіне байланысты келесі түрде өседі: су қабатын 2-ден 5-ке дейін, яғни, 2,5 рет арттырғанда, энергия шығыны - 1,72 рет өседі.


Әдебиет


  1. Гаевой С.Р., Мишин Н.Е., Зайцев В.А. Утилизация отходов очистки сточных вод при создании замкнутых систем водопользования в производстве. – Москва, 2002. – 542 с.

  2. Ревазов А., Н.Я. Лабанов, Ю.А. Маляров, В.З. Персин Ц. М. Оценка эффективности малоотходных производств // Экономика природопользования: Учебник для вузов. - Недра, 1992. – 351 с.

  3. Алферова Л.А., Зайцев В.А., Нечаев А.П. Использование воды в безотходном производстве. – Итоги науки и техники, сер. охр. о прир. и воспр. прир. реС., ВИНИТИ. – М., 1990. – С. 191–196.

  4. Печковский В.В., Дормешкин О.Б., Воробьев И.И. и др. Промышленные испытания двухстадийного способа очистки сточных вод с получением обогащенного шлама. – Хим. пром. – 1987, №3. – 169 с.

Каталог: rus -> all.doc -> Konferencia -> konf 2013 II
konf 2013 II -> Cырдария ¤зені алабындаѓы к¤ксарай контрреттегіші
konf 2013 II -> «теріс-ащыб¦ЛАЌ» су ќоймасыныњ су тастаѓыш ќ¦рылымын
konf 2013 II -> Виртуалды жеке желілердіњ жіктелуі
konf 2013 II -> Талас алабы ¤зендерініњ суын егістікке пайдалануды
konf 2013 II -> Инерциялыќ энергетикалыќ ЌондырѓЫ Ќ¦ру мєселесі
konf 2013 II -> Ш¤лейтті-далалы жайылым жаѓдайында ¤сірілетін ќ¦йрыќты ќойлардыњ жас айырмашылыќтарына байланысты
konf 2013 II -> Ќазіргі жол ќ¦рылыс ж¦мысшыларына арналѓан арнайы
konf 2013 II -> Авток¤лік ќ¦ралдарыныњ Ќала экологиясына єсері
konf 2013 II -> ¦лттыќ таѓам «наурыз к¤ЖЕ»
konf 2013 II -> Айќынсыз жиындар негізінде студенттердіњ білім сапасын


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет