5 Сур. Жедел сүзгінің араластырғышқа қайта құрылған схемасы
1-су берілетін тесікті құбыр; 2-металл жапырақ; 3-айналма науа; 4-қалта; 5-артық су ағатын құбыр; 6-әкету құбыры; 7-коагулянт енгізу; 8-хлор енгізу; 9-су беру; 10-ПАА енгізу; 11-құбырдағы саңылау.
Ұсынылатын әдебиеттер :
2 нег.[4-15; 56-89; 144-145];
9 қос.[71-75; 80-84].
Бақылау сұрақтары:
1. Суды алдын-ала реагентпен өңдеу процесінде жапалақ пайда болу процесі қандай этапқа кіреді ?
2. Жапалақ пайда болатын камералардың жақсы істеу жұмыстары қандай өлшемдеріне байланысты?
3. Тесікті құбырлар жүйе өлшемдерінің есебін қандай кезекпен анықтаймыз?
4. Суқұбыр тазарту бекеттерінің байта құру.
5. Жапалақ пайда болатын камераның жинақ жүйелерінің конструктивтік кемшіліктерін есткертпегенде оны қандай жағдайларға әкелу мүмкін?
5-дәріс. Тұндырғыштар бойынша судың берілу және тарату жүйесін пайдалану
Біз білетіндей суды алдын-ала мөлдірету сүзу бекетінде өңдеудің қиын этапы болып саналады. Сондықтан суды алдын-ала мөлдірету ғимаратын қарастыру және оларды дамытуда үлкен өндірістік мән бар. Тұндырғыш бойынша судың біркелкі таралуы оның жұмыс істеуінің негізгі шарты болып табылады. Судың тұндырғыш ені бойынша жақсы таралуы, тұндырғыш басында және соңындағы батырылмаған суағар құрылғысын қамтамасыз етеді. Суағар мен судың берілуі құбырмен бірқалыпты болған кезде, тұндырғыш қимасымен судың біркелкі таралуын тесікті қабырғалармен қамтамасыз етуге болады.
Тұндырғыш жұмыстарының жақсы жұмыс жұмыс тиімділігіне басты қиындықтардың бірі, өзінше (жеке) секциялардың көптігі. Сондықтан келесі әдістермен тұндырғыштар бойынша судың таралуы мен жүйелі жұмыс істеуі үшін, негізгі технологиялық көрсеткіштері есептеледі.
1. Тұндырғыштағы судың орташа қозғалыс жылдамдығы:
.
(21)
мұндағы qтұн – тұндырғыш секциясының шығыны, м3/с
Fтол – тұндырғыш қимасының ауданы, м2
2. Тұндырғыштағы қалқыма тұнудың есептік жылдамдығы (тартыс жылдамдығы)
,
(22)
.
мұндағы α – ағынның тік құлау жылдамдығын әсер кететін коэффициент.
Тұндырғышқа кететін судың есептік шығыны
.
(23)
мұндағы L – айналма науа ұзындығы, м.,
|
6 сур. Көлденең тұндырғыштың бір секция бойынша қимасы 1-тесік d=30мм тұнбаны әкету жүйесін; 2-мөлдіреген суды әкету; 3-жапалақ пайда болу камерасы; 4-құбыр. |
Тұндырғыштардың тұну мен тұнбаның нығыздау аймағы есептелмей, ғимараттар арнайы гидравликалық жүйе көмегінсіз сөндірілмей тұрып тұнба әкетіледі.
Ағынның тұндырғыштар бойынша біркелкі таралуы үшін тұндырғыштың басы мен соңғы жағына таратушы тесік қабырғалар орнатылады. Тесіктер қабырғаның бар тереңдігі бойынша орналасқан. Тұндырғыштар көлденең ылдилығы і=0,001 болады, ал тік орналасуы бойынша ылдилық болмайды. Тұндырғыштың бір секциясы бойынша қимасы 6 сур. көрсетілген.
Тұндырғыштың жақсы тиімділікті жұмыс істеуіне қиындықтар туғызатын жай, бұл тұндырғыштарда өзінше (жеке) секциялардың көптігінен жүктемелердің біркелкі болмауында. Тұндырғыштарды алдын-ала зерттеу жұмыстары көрсеткендей олардың жүктемесі шектен тыс дұрыс төселмеген. Секциялар бойынша айырмашылығы 50-70%-ға дейін.
Суды беруді реттеу үшін тұндырғыштардың кейбір секцияларына, тұндырғыштан судың деңгейін өлшейтін (құбыршалар) пьезометрлік бағыттаушылар қолданды. Реттеу принципі бойынша тұндырғыштан сүзгіге баратын су құбырында орналасқан ысырма сүзгідегі су деңгейі бірдей кезінде толық ашылып (сүзгіштікті алып кететін ысырма), әр тұндырғышқа өнімділік тек қана деңгейі бойынша анықталады.
Тұндырғыш соңында орналасқан көлденең қабырғада ғимараттың бар тереңдігі бойынша он қатар тесіктер орналасқан. Тарату қабырғаларының төменінде орналасқан қатардағы ашық тесіктердің болуы сүзгіге шламның сорылуына себеп болады. Тұндырғышты үрлегеннен кейін сорылу байқалмады, бірақ шламның жиналуына байланысты тұнған судың лайлылығы астыңғы үш қатар тесіктері жабылған сынама тұндырғыштарға қарағанда 15%-ға көбейді.
Тұнбаны жуу көрсеткендей төмендегі екі-үш қатар толық шламмен бітеліп негізінен жұмыс істемеген. Сонымен қатар, тұнбаны шығарғанда шлам сынамалы тұндырғыштағы шлам басқа тұндырғыштарға қарағанда 7-15%-ға көп. Осыған орай тұндырғыштардың барлық секцияларындағы төменгі үш қатар тесігі толық жабылды. Көлденең қабырғадағы ең көп қатар санын жапқан кезде тұндырғыштағы мөлдірлеу тиімділігі төмендеді, ал бұл судың таралудан кейін толық алынбағанын көрсетеді.
Ұсынылатын әдебиеттер :
3 осн. [7-17; 35-80; 245-279];
10 доп. [92-98];
11 доп. [8-9; 27-54; 151-183]
Бақылау сұрақтары:
1. Суды алдын-ала мөлдірету сүзу бекетінде өңдеудің қандай этапы болып саналады?
2.Тұндырғыштың жақсы істеу жұмысы қандай өлшемдерге байланысты?
3. Ақтөбе қаласының су тазарту ғимараттарының тұндырғышын қайта құру.
4. Тұндырғыштың жақсы істеу жұмыстарының нәтижесіне кандай бастапкы қиыншылықтар кедергі жасайды?
5.Тұндырғыштарың өлшемдерінің есебін қандай кезекпен анықтаймыз?
6-дәріс. Қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштердің жұмысын пайдалану мен тиімділігін арттыру
Су тазалау ғимараттарын жобалау тәжірибесінде суды бірінші сатылы өңдеу ғимараттары есебінде (алдын-ала мөлдірету) тұндырғыштармен қатар, ғимарат кешенін ұйымдастыруда дәліз типті қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштер қолданылады.
Жобалау кезінде типтік жобаларды байланыстырған уақытта жергілікті жағдайлардағы су көздерінен алынатын судың сапасы ескерілмейді. Осының нәтижесінде типтік жобалармен алынған ғимараттарда пайдаланған уақытта, мөлдіреткіштердің жұмысы жобалық өлшемдерге сәйкес келмейді. Бұл әсіресе нашар лайлылықты түсті суды өңдеу шарттарына жатады. Өйткені онда қалқыма тұнба түзу мен тығыз құрамалы тұнбалардың қатаюы жай жүреді, қалқыма тұнбаның концентрациясы (қатар фаза бойынша) жетпейді. Осыған орай мөлдіреткішке кіретін арын жылдамдығы жолғары кезінде су мөлдіретудің қажетті дәрежесіне жету үшін қажет сорбцияның қасиеттілігі төмен. Қиындықтардың көбісі нашар лайлылықты түсті суды қысқы кезде пайдаланғанда болады, яғни бастапқы судың төменгі температурасында судың коагуляцияланумен мөлдірлеуі ақырын жүреді.
Зерттеу жұмысы жобалық өнімділігі 13мың м3/теу болатын Лениногорск қаласы сүзу бекетінің мөлдірлеткіштеріне жүргізілді. Тазарту ғимараттарының кешенін кіретіндер: құйын тәрізді тік араластырғыш, қалқыма тұнбасы бар 5 мөлдірлеткіш, ірі жүктемесі он жедел сүзгі және хлорлау, коагуляциялау мен флокуляциялау үшін реагенттік қондырғылар.
Сумен жабдықтау көзі болып өзен алынады. Ондағы судың сапасы қайта-қайта өзгеріп түстілігі жоғарыланады (500 тан 3000 қа дейін), лайлылығы төмендейді (8-16мг/л шамасында), сілтіліктің едәуір ауытқуы байқалады (0,3 тен 4мг-экв/л дейін) және рН (6,5 нан 7,6ға дейін). Судың қысқы уақытта қышқылдануы 40мг/лО2 дейін жетті. Бастапқы судың максималды коли-индексі зерттеу уақытында 2380нен асқан жоқ.
Технологиялық сынауға ғимараттарда алдын-ала дайындау үшін олардың жұмысының пайдалану режимімен таныстырылды. Олардың жұмысы көрсеткендей бұл ғимараттардың су тазалау сапасы ауыз су мемлекеттік стандартына сәйкес еместілігін көрсетеді. Ғимараттарда тек қана судың зарарсыздандырылуы жүргізілгені байқалды. Судың қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштерде коагуляциялануы мен судың мөлдірленуіне байланысты, бұл процестер өте жай жүрді және ауыз суға үлкен көлемде алюминийдің өтуі байқалды. Жылдың үлкен бөлігінде коагуляциялау жүрмеді, ал тұрғындарға су жоғары түстілікпен берілді.
Хлорландыру кезіндегі түстіліктің төмендеу кинетикасы 7 сур. көрсетілген. Хлорды үлкен мөлшерде енгізу су сынамасындағы қалдық хлордың санын бірден көбейтті, ал оны кетіру үшін суды өңдеу қажет болды. Осыған орай, зертханалық жағдайда сынамалы суды реагентпен өңдеу қысқы жағдайда бастапқы өзен суымен коагуляциялау ақырын жүрді, пайда болған майда жапалақтар ұзақ уақыт қалқыма күйде болып 1 сағат уақыт аралығында да тұнған жоқ. Біраз тұрғаннан кейін су сынамасы реагенттермен майда жапалақ түзіп, ақырын шөге бастайды. Тұнба кеуекті болды да, цилиндрдің сәл қозғалысынан судың бетіне қалқып шығып, жапалақтарды қарқынды түрмен қозғағанда олар қалпына кеді. Хлордың мөлшерін көбейту су сапасы МСТ-қа сәйкес түстілікті төмендетуге қажет. Жапалақтардың ірілігі мен қатаңдығын күшейту үшін сынама коагуляциялауда қосымша реагенттер зерттеледі: саздар, тұнбанығыздағыштың өңделген шламы, үлкен құрамды ерімейтін қоспасы бар әк сүті мен флокулянт полиакриламид.
