Суды тазалау дістері
Таза сарынды сулар - ндіріс технологиялы процесіне атысып іс жзінде ластанбай, су объектісіні сапа нормативтерін бзбай тазаланбай шыарыла алатын суларды айтады.
Ластанан сарынды сулар - бл сулар олдану барысында р трлі компоненттермен ластанып, тазаланбай аызылады, сонымен бірге тазалануы жргізілетін сарынды сулар, біра тазалау дрежесі жергілікті баылаушы органдар (санитарлы-эпидемиологиялы, оршаан ортаны орау) тарапынан белгіленген нормалардан тмен болады. Бндай суларды аызылымы су объектісіндегі су сапасыны нормативтерін бзады.
ндірісті сарынды суларын тазалау - бл немі кешенді дістермен жасалады. Кбінесе, ке трде олданылатын тазалау дісі, бл механикалы тазалау мен ндіріс сарынды суларын бейтараптандыру немесе реагентті тазалау жне биохимиялы тазалаумен комбинациялау арылы жргізіледі. Бл операциялар іс жзінде барлы кешенді тазалаыш ондырыларда, сонымен атар трмысты сарынды сулармен аэрациялау станцияларында да трмысты алдытардан тазалауда олданылады.
Осыларды кейбіреуін толыыра арастырайы.
1.Сарынды суларды механикалы тазалау.
Бан арнайы тндырыштардаы сарынды суларды тндырылуы, яни тндырыш ондыры тбіне алып жрген, блшектер мен жзгіндерді тнуы; мнай жне баса да суда ерімейтін сйытарды сарынды сулар оймасынан механикалы ол ондырысы кмегімен жинау жне 1,5 метрлік м абатынан суды ткізу арылы сзу.
2. Химиялы немесе реагенттік тазалау.
а) Сарынды суларды деуді бір трі - бейтараптандыру реакциясы. Бейтараптандыру - ерітіндіні ышылды асиетін сілтілер осу арылы жою, ал сілтілік асиеттерін ышылдар осу арылы жоятын химиялы реакциялар болып табылады. Химиялы алдытарды табиаты р трлі болатындытан, алдытарды бір трін бейтараптандыру шін ышылдыын азайту ажет болса, баса трлі алдытар шін сілтілігін азайту ажет болады. Ерітіндіні ышылдыын немесе сілтілігін оны рН-на арап анытайды.
Бейтараптану реакциясыны толы жріп жрмегенін баылау шін титриметриялы дісті олданып осылатын ышылды немесе сілтіні млшерін титрлеу графигі бойынша есептейді.
б) Тотыу-тотысыздану реакциялары. Тотыу-тотысыздану дегеніміз бір мезгілде бір компоненттерді тотыын екіншілеріні тотысыздануы болып табылады.
Жиі олданылатын тотытырыштар мен тотысыздандырыштар: тотытырыштар тотысыздандырыштар
оттек немесе ауа хлорит
озон сульфат ны2+
хлор, гипохлорит гидросульфит
пергидроль ккірт диоксиді
калий перманганаты ккіртгі сутек
Е маызды тотытырыштар атарына хлор жатады, сондытан сарынды суларды делуі алдымен хлорлаудан басталады, сйтіп реагеттік деуді соында жоары токсикологиялы хлор судан біршама блініп тасталады. Тотыу-тотысыздану реакциялары улы заттарды залалсыздандыру шін де олданылады.
3. Биохимиялы тазалау.
а) Аэробты биохимиялы тазалау. ндіріс немесе трмысты алдытарды органикалы минералдануы оларды аэробты микроорганизмдер атысында тотыуы (минералдаушылар) жріп, микроорганизмдерді суда еріген оттекті пайдалануы жадайында бл затты олар тама кзі ретінде олданады.
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О
Егер бактериялар шін жадай жасалан болса, яни дер кезінде оттек берілсе жне микроорганизмдер жетілуі шін тасыыш-орта колайлы жадай тудырса, лген организмдерден тзілген органикалы заттарды бактериялар ыдыратады. Тасыыш-орта ретінде 1,5 м алыдыында м колданылады. Оттек табии аынмен немесе ауаландырыш арылы айдалады. Сарынды сулар тулігіне 6 саат бойы жіберіліп, алан 18 саат биохимиялы процестерді жруі шін алдырылады. Микробтар мны жоары абаттарында сіп дамиды.
Тазалауды бл дісі тамшылы сзу дісі деп аталып, алаш рет 1866 ж. Лондонда олданылан. Бл дісте 1 га мды топыра 1,038 ' 10 л/с тазалай алады, ал кейінгі жылдары сарынды сулар млшері 1,57 109 л/с боландытан бл масата 810 га алады олдану ажет болан. Бл, рине те лкен алап.
Тамшылы сзу дісін жетілдіру арылы бл иындытардан аса бастаган. Ол шін сарынды суларды гітілген тас абатына шашыратады. Ал азір бл діс пластмассадан жасалан айналыш дискілерді олдану арылы німділігі арттырылан. Дискілер жартысына дейін сарынды сулара кіріп трады да, дискі айнала бастаанда бактериялар коректік заттар жне оттекнен амтамасыз етіледі. азір тамшылы сзу дісі арзан топыраты жмса климаіты жерлерде лде олданылуда.
Сарынды суларды деуді универсалды дісі ретінде оны активті мды шгінді саз-топырапен деу жиі олданылады. Сарынды суларды суды алдын-ала тотыуы нтижесінде тзілген активті шгінді сазбен (илмен) араластырады. Сондытан дісті осылайша атаан. Шгінді саз дегеніміз белгілі боланындай р трлі бактериялар, саырау алатар жне баса флорадан трады. Осы кешенді оспамен сарынды суларды араластыранда тез арада тепе-тедік орнап органикалы заттарды СО2 жне Н2О тзілуі арылы ыдырауы жреді.
Белсенді шгінді саз - аморфты коллоидты ра зат. Беттік ауданы 100 м2/г, 3-150 мкм млшеріндегі са оыр сары борпылда нта. ра затты 1 грамында 108.-1012 дана бактериялар болады. Оны стіне бактерияларды рбір трі затты белгілі трін ана тотытырады.
Белсенді шгінді саз рамьшдаы бактериялар активті шінді сазды жасаан сарынды суларды ана дей алады. Сондытан тазаланатын сарынды сулар рамына баса ндірісті сарынды сулары осылатын болса, мысалы технологиясы згеруі нтижесінде баса рамды сарынды суларды тотытыру шін баса бактерияларды сіп дамуы ажет, ал бл уаытты ажет етеді. Кейде бл кемшілікті болдырмау шін сол ндірісті саз шгіндісін келіп яни сол заттарды тотытыра алатын бактериялар бар, сазды келіп осу арылы тазалау жмысы амтамасыз етіледі.
б) Анаэробты биохимиялы тазалау. Егер оттегін биологиялы ттыну (ОБТ) (сарынды сулардаы микроорганизмдерді сііретін оттек млшері) нормадан те жоары болса, немесе ауыл шаруашылы ндірісіні сарынды сулары осылатын жадай болса, анаэробты биохимиялы тазалауды жылу алмастырышты араластырылушы реакторы олданылады (метантен). Бл жадайда судаы оттек кзі ролін оттекті аниондар:NO3 SО42-, СО32- - атарады.
Метанды ашу негізінде ерекше микроорганизмдер тобы, яни алдымен ышылды сутектік ашыту фазасында бактериялар кмегімен крделі органикалы заттарды жай заттара дейін гидролиздеп, содан со метан тзуші бактериялар кмегімен оларды метан мен кмір ышылына айналдырады.
Тотыу-тотысыздану процесі - бл электронны субстратдонордан соы акцептора туі болып табылады. Аэробты реакция шін соы акцептор оттек болады, ал ферменттеуде (анаэробты тазалауда) сутекті бір органикалы молекуладан баса органикалы молекулаа "жай ауысуынан" тзілген органикалы осылыс болады.
С6Н12О6 = 3СН3СООН + 15 ккал
2СН3СООН = 2СН4 + 2СО2
Тзілген газды 65% метан жне 33% кміртек (ІV) оксиді СО2 трып, жне реакторды 40-55С-а дейін ыздыруа олданылады, сйтіп анаэробты ашу процесі толыымен жреді. Ашыан тнба жоары ылалды болады (95-98%), сондытан оны кептіріп, тыыздап тыайтыш ретінде олданады, ал егер рамында улы заттар болса, оны ртеп жібереді.
Биохимиялы тазалау стансаларында барлы органикалы заттар ыдырайды деп айтуа болмайды. Мысалы, бензин, бояулар, мазут жне т.б. Жаа технологиялы тазалаыш ондырылардаы органикалы заттар бойынша тазалау тиімділігі 90%-ке жетеді, ал бейорганикалы заттар шін 20-40% райды, яни тзды млшері іс жзінде азаймайды. Фенолдарды 1000 мг/л, спирттерді 300 мг/л, мнай німдеріні 25 мг/л млшерінен жоары шамадаы сулар бл діспен тазаландырыла алмайды. Анаэробты дісті тиімділігі орташа 40%-ті райды. Сарынды суларды р трлі дістермен тазалауды салыстырмалы баалануы тмендегі кестеде келтірілген.
Мысалы, АШ-та ірі ара кешенді фермасыны сарынды суларын анаэробты тазалауда алынан метанды жау нтижесінде электр энергиясын пайдаланады, р кешенді ыс айларында жылытуа пайдаланып ажетін толы амтамасыз етеді, ал жаз айларында ендірілген электр энергиясын сата да алады.
4. Суды залалсыздандыру.
Суды ішуге жне баса ажеттерге жмсау алдындаы лайындыыны соы сатысы (стадиясы) оны залалсыздандыру, яни ауру жтырыш микроорганизмдерден тазалау болып табылады. Клтеген жылдардан келе жатан дістерді ішінде е ке тарааны хлорлау болатын. Біра, азіргі деректерге жгінетін болса ол дісті зияны да аз емес екені айындалып отыр, йткені полихлорлы бифенилдер (майлы німдермен хлор осылыстары) улы заттар, ал олар тотыып те кшті улар-диоксиндер тзеді. Диоксиндерді малдар организмін лтіретін млшері 10 мкг/кг. Бл мліметтер алымдарды 80-ші жылдарда хлорлауды фторлау мен алмастыруа мжбр етті. Біра ол да зиянды екені аныталды. Дние жзінде, азастанда да азір суды хлорлауды кбінесе озондаумен алмастыруда, йткені озондау рі тиімді, рі зиянсыз деп абылданылуда. Ауыз суында 1000 мг/л тздарды болуы ажет екені млім, оны 350 мг/л хлоридтер, 500 мг/л сульфаттар, ал биологиялы дістермен тазалау суды тссыздадыра алмайтыны жоарыда айтылды. Сондытап, техникалы масаттара олданылатын тщы суларды сарынды жне табии сулардан тздарды балу арылы алады.
5.Суды тазалауды арнайы дістері.
Табии жне сарынды сулардан тздарды болуді кптеген арнайы дістері белгілі.
а) Дистилдеу (буландыру) ке трде олданылады. азастандаы Маыстаудаы (Атаудаы) атомды реактор (жылдам нейтрондармен істейтін) уаты 15-30 мы м3 суды тулігіне буландырып тазалайды. Негізгі кемшілігі кп электр энергиясын жмсауы.
б) Тодыру. Баяу тодыру кезінде алдымеы тздары болмайтын мз кристалдары тзіледі. Дистилденуден арзан, техпологиялы жаын тиімді діс.
в) Мембраналы діс. Бл электродиализ жне гипер сзу, немесе кері осмос. Электродиализ - ерітінділерді диминералдау жне концентрлеуді жаа дісі. Диссоциацияланан тз иодарыны траты ток рісінде синтетикалы немесе табии иомтандаыш мембранадан баыгтты ткізілуіне негізделген. Бл дісті шет елдерде мхит суларын тзсыздандыруда жиі олданады.
Тзсыздандырылан су
Тазаланатын су