1 билет

1.Табиғи сулар сапасынын негізгі көрсеткіштері

Ауыз судың сапасы мемлекеттің 2874-82 «Ауыз су» деген стандартының қойған талаптарына сəйкес болуы керек.

Судың сапасы сипатталатын негізгі көрсеткіштеріне лайлылық, түстілік, судың иісі мен дəмі, кермектілік, сілтілік, тотықтандыру, құрғақ қалдық жəне əртүрлі химия заттарының мөлшері, бактериялардың жалпы саны, коли-титр, коли-индекс кіреді. Лайлылық дегеніміз судағы қалқыма заттардың мөлшері. Стандарт бойынша ауыз судың лайлығы 1,5мг/л аспауы керек.

Судың түстілігі пайда болатын суда бояйтын заттардың, балдырдың жəне фульва қышқылының əсері. Ауыз судың түстілігі платина жəне кобальт шкаласы бойынша 20 градустан артық болмауы керек.

Ауыз судың дəмі мен иісі бес баллды шкала бойынша судың +20 ^оС температурасына 2 баллдан артық болмауы керек. Активтік реакция судың сілтілік немесе қышқылдық дəрежесін көрсетеді, ол сутегі иондарының концентрациясымен сипатталады. Стандарт бойынша ауыз судың РН 6 мен 9- дың аралығында болғаны жөн.

Судың кермектілігі кальций мен магнийдің ерітілген тұзының мөлшерін көрсетеді. Ауыз судың жалпы кермектілігінің шекті мөлшері 7,0 мг-экв/л аспау керек, ерекше жағдайларда 10 мг-экв/л-ге дейін рұқсат етіледі.

Судың сілтілігіне себеп болушы оның ішіндегі бикарбонаттар, карбонаттар, гидраттар жəне басқа əлсіз қышқылдардың тұздары.

Тотықтандыру судағы ерітілген органикалық жəне кейбір тез тотықтандыратын бейорганикалық заттардың мөлшерін көрсетеді. Стандарт бұл көрсеткішке талап ұсынбаса да судың жоғары тотықтандыруы, оның ағын сумен ластанғанын көрсетеді.

Құрғақ қалдық судағы еріген тұздардың жалпы мөлшерін көрсетеді. Ауыз судың құрғақ қалдығы 1000мг/л аспау керек. Əртүрлі химия заттарының ауыз судағы мөлшерін алып қарағанда жалпы темірдің мөлшері 0,3 мг/л артық болмауы керек. Марганецтің мөлшері 0,1 мг/л аспау керек. Хлоридтің мөлшері 350 мг/л-ден, сульфаттың-500 мг/л аспау керек. Мыстың мөлшері 1,0 мг/л аспау керек, мырыш-5мг/л, қорғасын-0,03 мг/л, мышьяктікі-0,05 мг/л, берилийдікі-0,0002 мг/л, селендікі 0,001 мг/л, нитраттар 45,0 мг/л дейін болуы керек. Ал фтордың мөлшері 0,71,5 мг/л аралығында, аудан климатына байланысты.

Ауыз суда бактериялардың жалпы саны 1мл-де 100-ден артық болмауы керек. Коли-титр дегеніміз бір ішек таяқшасы бар судың см³ өлшейтін көлемі. Коли-титр 300-ден кем болмауы керек. Коли индекс 1л судағы ішек таяқшаларының саны, ауыз суда коли индекс мөлшері 3-тен аспауы керек.

2.Ластанған судың құрамы және жіктелуі

Ластанған су деп тұрмыстық, өнеркəсіп тағы басқа қажеттерге пайдаланып, əртүрлі қоспалармен ластанып өзінің алғашқы химиялық жəне физикалық қасиеттерін өзгерткен суларды айтады.

Пайда болуы, түрі жəне қоспалардың сапалық сипаттамасына байланысты ластанған су тұрмыстық, өнеркəсіптік, жаңбыр суы деп үш категорияға бөлінеді.

Тұрмыстық ластанған су шаруашылық жəне фекалдық суға бөлінеді. Шаруашылық-тұрмыстық ластанған су - ас үйде, су себерде, кір жуғанда пайда болады. Фекалды су адамдардың, жан-жануардың физиологиялық бөліністерінен пайда болады.

Өнеркəсіптік ластанған су өндіріс орындарында пайда болады, олардың құрамы өндіріс саласына байланысты əртүрлі болады.

Атмосфералық ластанған су жаңбыр жауғанда, қар ерігенде пайда болады.

Лас суды қажетті дəрежеде тазалар үшін лас судың құрамын білу жəне суаттың суымен араластыру дəрежесін анықтау керек. Сонымен қатар, суаттың суының өзін-өзі тазарту қабілетін анықтау қажет. Ластанған су төмендегідей жіктеледі:

1. физикалық құрылысына байланысты:

а) ерітілмейтін қоспалар, олар ірі қалқымалы бөлшектен, суспензия, эмульсия жəне көбік түрінде болады (бөлшектердің диаметрлері 0,1 мкм-ге дейін);

б) коллоидты бөлшектер, диаметрі 0,1 ÷ 0,001 мкм шамасында;

в) ерітілмеген бөлшектер, олар суда əртүрлі кішкентай, шашыраңқы

бөлшектер жəне молекулярлы дисперсті бөлшек түрінде болады,

диаметрлері 0,001 мкм-ден кем болады.

2. өз табиғаты бойынша судың ластануы: минералдық, органикалық, бактериялық болады. Минералдық ластаушылар: құм, май, балшық бөлшектері жəне рудалы бөлшектер, минералды тұз ерітінділері, қышқылдар, минералды майлар,

темір, кальций, магний, калий, кремний жəне басқа да органикалық емес

заттар жатады. Органикалық ластаушылар: өсімдіктер мен жəндіктердің шіріген қалдықтары жатады. Өсімдіктің қалдықтары көбінесе көміртегінің, ал жəндіктердің қалдықтары азоттың бөлшектерінен тұрады. Бактериялық ластаушыларға ауру туғызғыш жəне тағы басқа бактериялар жатады.

Тұрмыстық лас суда орта есеппен 40% минералды ластаушы заттар, 60% органикалық ластанған заттар болады.

Өндірістік лас су өндірістің технологиясына, бұйым өндіруіне байланысты жəне əрбір салаларына байланысты əр түрлі болады. Жаңбыр суы жалпы əлсіз ластаушы тұрмыстық судың құрамына ұқсайды.

Тұрмыстық судың құрамын екі жолмен табады:

1. Физика-химиялық анализдер арқылы анықтайды

а) құрамындағы қалқымалы заттарды анықтайды;

б) оттегінің биологиялық қажеттігі көрсеткіштерін анықтайды ОБҚ;

в) РН сутек көрсеткіштерін анықтайды;

г) судың температурасы;

д) азот аммонилы тұздарының көрсеткіштерін анықтайды;

ж) хлоридтерді анықтайды;

з) бактериялық көрсеткіштерді (коли-титр, коли-индекс) табады.

Қалқымалы заттардың құрамы 400 ÷ 600 мг/л ОБҚ көрсеткіштері 350÷ 600 мг/л

РН көрсеткіштері 6,5 ÷ 8,50

Судың температурасы 6 ⁰С ÷ 37 С

Хлоридтер 450 ÷ 500 мг/л

Азот аммонийтұздары 8 г/тəулігіне

Бактериялардың түрлері 7÷ 17 аралығында

2. Жаңа салынып жатқан қалаға лас суды тазартатын ғимараттар салсақ, лас судың құрамын білмейміз, мұндай жағдайда 7 көрсеткіштердің əрбір адамға сəйкес келетін орта санына байланысты анықтауға болады.

СНиП кестесі бойынша бір адамға:

Қалқымалы заттар 65 г/тəу , ОБ Қ₅ 40 г/тəу , О Б Қ₂ 0 75 г/тəу ,Азот аммоний тұздары 8 г/тəу , Хлоридтер 9 г/тəу , Фосфаттар 3 ,3 г/тəу, Синтетикалық беттік белсенді бөлшектер 2,5 г/тəу (көпіргіш заттар)

ОБҚ көрсеткіштері дегеніміз белгілі бір уақыт ішінде органикалық қоспаларды биохимиялық қоспалармен тотықтыруға қажетті оттегі саны. ОБҚ көрсеткіші лас судың негізгі көрсеткіші болып табылады.

Биохимиялық əдіспен лас суды тазартуға арналған ғимараттарды есептегенде қажет болады

4-билет.

1)Көлденең тұндырғыштарСу тыныштықта немесе сəл ғана баяу жылдамдықпен аққанда оның құрамындағы тығыздығы су тығыздығынан үлкен болатын қалқыма заттар тұнбаға түседі. Қалқыма заттардың тұнбаға түсуі судың ағу жылдамдығына, осы бөлшектердің пішініне өлшеміне, тығыздылығына, бетінің бұдырлығына жəне судың температурасына байланысты болады. Тұндырылудың бастапқы мəртесінде бөлшектердің тұнбаға түсуі жылдамырақ болып, ол уақыт өткен сайын кеми түседі. Тұндырғыштарда судың мөлдірлік дəрежесі 70 - 85%.

Судың ағу бағытына қарай тұндырғыштар көлденең, тік жəне радиалды болып ажыратылады.

Көлденең тұндырғыштардың өнімділігі 30000 м³/тəулігінен артық станцияларда қолданады. Тұндырғыш саны кем дегенде 6 болса , онда 1- резервты секция қажет. Көлденең тұндырғыштағы судың бастапқы жылдамдығы судың түріне байланысты қабылданады.

1. аз лайлы суға 6-8 мм/сек

2. орташа лайлы суға 7-10мм/сек

3. лай суға 9-12 мм/сек.

Бұл тұндырғышта жапалақ пайда болатын камерадан келген су дөңбектен бастап резервуардың ұзынына бойы қозығалуы кезінде қалқыма заттар төмен қарай шөгеді. Тұндырғыштың түбіне жиылған тұнбаны əкету үшін белгілі еңістікпен жасалған каналдар немесе құбырлады қолданады.

Мөлдірленген суды тесігі бар құбырмен жинап əрі қарай сүзгіге əкетеді.

2)Керегелер.Олардың жіктелуі. Лас су құрамындағы ерімейтін ірі заттарды ұстап қалу үшін керегелер қолданылады. Олар дөңгелек, төртбұрышты жəне басқа пішінді металл шыбықтардан жасалады. Керегенің шыбықтарының арасынан өтетін лас судың жылдамдығы 1 м/с аспауы керек.

Керегелер конструкциясына байланысты жылжымалы, жылжымайтын жəне ұнтақтағышты болып бөлінеді. Негізінде керегелер:

а) автоматтандырылған керегелер - ұнтақтағыштар

б) қалдықтарды ұстайтын қондырғылар мен ұнтақтағыштарға жеткізетін қондырғылар (бөлек ұнтақтағыштары бар керегелер).

Саңылаулардыі еніне байланысты:

1. күрделі, ені 30-100 мм

2. жай, ені 5-25 мм

Ұсталған қалдықтарды тазалауға байланысты керегелер қолмен тазалайтын жəне механикаландырылған болады.

Керегелер каналдың ішінде орналасады. Егер керегелер лас су тазартатын ғимараттардың құрамында болса, онда керегелердің саңылаулары тұрақты 16 мм болады.

Егер керегелер бас сорғыш бекетінің құрамында болса, онда оның шыбықтары үш түрлі болады:

1) төртбұрышты, ені 10 мм, биіктігі 60 мм;

2) дөңгелек, диаметрі 10 мм;

3) төртбұрышты дөңгелектелген қырлы,* ені 10 мм, биіктігі 6* мм;

Егер қалдықтың жалпы шығыны 0,1 м /тəуліктен аспаса, керегелерді қолмен тазалайды, 0,1 м/тəуліктен асса механикалық əдіс қолданылады.

Жалпы қиғаш керегелер бөлмелердің ішінде орналасуы тиіс. Бөлменің ішінде желдеткіш болуы керек, бөлменің ауасы сағатына 5 рет ауысуы тиіс.

Тік керегелер бөлмелерді қажет етпейді, олар сыртта каналдың ішінде орналасады.

Ұнтақтағыштар - ұсталған қалдықтарды ұнтақтау үшін қолданылады.Ұнтақталған қалдықтардың диаметрі 0,1 мм, олар сумен араласып ұнтақталады. Лас су болғандықтан ұнтақтағышқа өздігімен жəне арынмен түседі.

Кереге - ұнтақтағышта үгітілгензаттар науа немесе құбыр арқылы қайтакерегенің алдына беріледі.

5 Билет

1 тік тұндырғыштар

Тік тұндырғыштар жоспарда дөнгелек резервуар, түбі конусты немесе пирамидалық қабырға көлбулік бұрышы 50-70градус болып келеді. Су орталық құбыр арқылы төменнен жоғарыға берілетін және суды шеттен беретін боп бөлінеді. Су төменгі жаққа түскеннен кейін жұмысшы бөлігіне көтеріліп, суағар арқылы шеңберлі науаға құйылады. Кейде орталық құбыр орнына су иірімді түріндегі үлпек жарату камерасына орнатылады. Камераның төменгі бөлігіне судың айналмалы қозғаоысын жою үшін қалқандардан кереге орнатылады. Тұнба белгілі бір уақытта тұндырғыштың жұмысын тоқтатусыз лай құбыры арқылы өздігінен жойылады. Тік тұндырғыштардың диаметрі тұну аймағының биіктігіне қатынасы 1.5тен аспау керек. Тазалау станцияларда саны 2ден кем болмау керек. Оларды тазалау ғимараттарының өнімділігі кем болмау керек. Оларды тазалау ғимараттарының өнімділігі 2-15000м3/тәу болғанда пайдаланылады. Артықшылығы: жер асты сулары жоғары және топырағы нашар, бос болғанда қолдана береді. Пайдалануға өте қолайлы. Қарапайым.

Кемшілігі: ғимараттың тереңдігі өте үлкен, соның салдарынан диаметр 9метрмен шектелген. Судың мөлдірлену тиімділігі 40 пайыз

2 Аэрациясы бар құмұстағыштар. Лас судың құрамындағы құмның сырты көбінесе органикалық заттармен байланысты. Тұнбадағы түскен құмдарды құм алаңына тастағанда органикалық заттар шіри бастайды. Сондықтан құмұстағыштың өзінде құмның бөлшектерін органикалық заттардан бөліп алу қажет. Бұл жағдайда аэрациясы бар құмұстағыштар қолданылады. Бұлар конструкциясы бойынша көлденең құмұстағыштарға ұқсас. Бірақ қабырғасының бойымен түбінен 60-70 см биіктікте пластмасса құбырларда жасалған аэраторларды орналастырады. Аэраторлардың диаметрі 3-5 мм болуы керек. Сол құбыр арқылы ауа жіберіледі, ауаның көлемі 3-5 м³. 1 м³ су бетінің ауданына 1 сағатқа. Мұндай құмұстағыштарда судың екі түрлі ағысы болады:

1) ұзындығы бойынша V=0,08-0,12 м/с;

2) айналма ағысы V=0,25-0,3 м/с.

Лас су құмұстағышта 2-3 минут болады. Құмның гидравликалық ірілігі U₀=18 мм/с, ал ылғалдылығы w=60% болады.

6-билет

1)Суды сүзу.Сүзгілердің жіктелуі.

Суды тұндырғыштарда не мөлдірлеткіштерде мөлдірлеткеннен кейін оның сапасын əрі қарай жақсарту үшін сүзгілерде сүзеді. Сүзу үрдісінде су сүзгіш материалдың қабатынан өтіп майда қалқыма заттардан босанады, сөйтіп судың лайлылығы, түстілігі кейде бактериялардың да саны төмендейді.

Сүзгінің түрі сузгіш материалмен жүктелген, суды жеткізетін, суды жинап əкететін жəне сүзгіш материалды жуып тазалайтын жүйелермен жабдықталған резервуар тəрізді болады. Сүзгіш материалды жуу себебі, сүзгі біраз жұмыс істегеннен кейін сүзгіш қабаты қалқыма заттарға толып бітеледі, сөйтіп гидравликалық кедергісі өсіп сүзгінің өнімділігі төмендейді. Сүзгіш қабат кері төменнен жоғары қарай жуылады.

Сузгіш материалына байланысты сүзгілердің жіктелуі:1) торлы сүзгілер;2) қаңқалы сүзгілер;3) түйірлі сүзгілер.

Осының ішіндегі ең көп тараған түйірлі сүзгілер. Сүзгіш материал ретінде көбінесе құм, антрацит, керамзит пайдаланады.

Түйірлі сүзгілер өзінше былай жіктеледі:1) сүзгі жылдамдығы бойынша:- баяу сүзгі (V=0,1÷0,3 м/сағ);- жедел сүзгі (V=5,0÷12,0м/сағ);- жүйрік сузгі (V=36,0÷100,0 м/сағ).

2) қысымына байланысты:- ашық немесе арынсыз сүзгі;- арынды сүзгі.

3) ағынның бағытына байланысты:- бір ағынды;- екі ағынды.

4) сүзгіш материалдың ірілігіне байланысты:- майда түйірлі;- орташа түйірлі; - ірі түйірлі.

5) сүзгіш қабаттың санына байланысты:- бір қабатты; - екі қабатты; - көп қабатты.

Сүзгіш материалдың қабатын 0,7 м-ге тең қабылдайды, тіреу қиыршық тас қабатының қалыңдығы – 0,6м. Құм түйірінің ірілігі - 0,5÷1,0 мм, тас бөлшектерінің ірілігі - 2,0÷32,0 мм. Сүзгіш материалды жуатын судың ағу жылдамдығы сүзу жылдамдығынан 7-10 есе көп болады, жуу ұзақтығы - 5-8 минут.

Ашық жедел сүзгінің схемасы:1- коллектор; 2 - үлестіруші құбырлар; 3- тіреу қабаты; 4 - сүзгіш қабаты;5-науа; 6 - ауа құбыры; 7 - қалта; 8 - бастапқы суды əкелетін құбыр; 9 –жуған суды əкететін құбыр; 10 - жуатын суды əкелетін құбыр; 11 – сүзілген суды əкететін қүбыр; 12 - су ағызар; 13 - бірінші сүзіндіні ағызатын құбыр.

2)Құмұстағыштар.Олардың жіктелуі. Лас судың құрамында ауыр минералды қоспалар кездеседі, олар тұндырғыштарға жəне биологиялық əдіспен тазартатын ғимараттарға көп кедергі жасауы мүмкін.

Осындай ауыр минералды қоспа жəне құмды ұстауға арналған лас судың су шығыны 100 м³/тəуліктен көп болғанда құмұстағыштарды пайдаланады. Құмұстағыштың жұмыс тəртібі гравитациялық күшті пайдалану арқылы жүзеге асады.

Судың ағысына байланысты құмұстағыштардың төмендегідей конструкциялары болады: 1) көлденең - судың ағысы айналмалы болады; 2) көлденең - судың ағысы түзу болады; 3) тік - судың ағысы төменне жоғары; 4) тік - судың ағысы винт тəрізді; 5) тангенциалды құмұстағыштар; 6)аэрациясы бар құмұстағыштар.

Лас судың құрамындағы құмның орта есеппен 65% құмұстағышта тұнбаға түседі. Тұнбаға түсетін құмдардың ірілігі d_экв= 0,2÷0,25мм, гидравликалық ірілігі U₀ =18÷24 мм/сек болады.

Гидравликалық ірілік дегеніміз лас судың құрамындағы бөлшектердің бірқалыпты жағдайдағы тұнбаға түсу жылдамдығы :

U₀=h/t мұндағы h- биіктігі, мм; t - уақыты, сек.

Тұну дегеніміз ластанған судың ағысындағы бөлшектердің тұнбаға түсу жылдамдығы, мм/с.

Жалпы барлық құмұстағыштарға тəн технологиялық көрсеткіштер: 1) лас судың құмұстағышта болу ұзақтығы 30-60с дейін; 2) құмұстағыштағы лас судың ағысының жылдамдығы V=0,15÷0,3 м/с

Тұнбаға түскен құмның ылғалдылығы 20-30%, тұнбаның күл қалдығының ылғалдылығы 76-94%.

Көлденең құмұстағыштар жоспарда тікбұрышты ұзын резервуар тəрізді болады.

Оның су ағар бөлігінің ұзындығы, м :L_S=1000 × К_S ×V_S × H _S /U₀ ;мұндағы V _S - су ағысының жылдамдығы, м/с; H _S - құмұстағыштың су ағар бөлігінің тереңдігі, м; К_S - эмпирикалық коэффициент, егер U₀= 18мм/ с, онда К_S =1,7, егер U₀= 24 мм/ с, онда К_s =1,3.

Құмұстағыштың жалпы ені :B_S=F_S/L_S ;мұндағы F_S - құмұстағыштағы су бетінің ауданы

F_S=q_мах/U₀ ; мұндағы q_мах - лас судың максималды шығыны, м³/с.

Құмұстағыштың жалпы биіктігі һ<1,2-1,5 м аспауы керек. Ені в- 0,6-6 м болуы керек.

Тангенциалды құмұстағыштарды шет елде кеңінен қолданады. Лас су құмұстағышқа жанама түседі. Ол су ағар бөлігінің тереңдігінің аздығымен ерекшеленеді. Диаметрі 6 м артық болмауы керек. Ұсталынған құмдарды тазалау шнектің көмегімен жүргізіледі. Негізгі науада 0,6-0,8 м/с жылдамдықта 90% құм ұсталады. Ұсталынған құмдардың ылғалдылығы 20%, күлділігі 94%, құмның көлемі 14,5-40%, ірілігі 0,2мм.

Аэрациясы бар құмұстағыштар. Лас судың құрамындағы құмның сырты көбінесе органикалық заттармен байланысты. Тұнбадағы түскен құмдарды құм алаңына тастағанда органикалық заттар шіри бастайды. Сондықтан құмұстағыштың өзінде құмның бөлшектерін органикалық заттардан бөліп алу қажет. Бұл жағдайда аэрациясы бар құмұстағыштар қолданылады. Бұлар конструкциясы бойынша көлденең құмұстағыштарға ұқсас. Бірақ қабырғасының бойымен түбінен 60-70 см биіктікте пластмасса құбырларда жасалған аэраторларды орналастырады. Аэраторлардың диаметрі 3-5 мм болуы керек. Сол құбыр арқылы ауа жіберіледі, ауаның көлемі 3-5 м³ 1 м³ су бетінің ауданына 1 сағатқа. Мұндай құмұстағыштарда судың екі түрлі ағысы болады: 1) ұзындығы бойынша V=0,08-0,12 м/с; 2) айналма ағысы V=0,25-0,3 м/с.

Лас су құмұстағышта 2-3 минут болады. Құмның гидравликалық ірілігі U₀=18 мм/с, ал ылғалдылығы w=60% болады.