Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі
жүктеу/скачать 5.9 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 13 Дәріс
| Атмосфераны қорғаудың белсенді әдістеріне – зиянды зат шығарысының мөлшерін төмендететін, аз қалдықты технологиялар, шығарыстарды қатты және газ тәрізді қоспалардан тазартатын әдістер жатады. Олардың ішінде тиімді болып саналатыны – экономикалық таза немесе аз қалдықты түрлі өндірістік циклдер. Қазіргі уақытта өндірістік және коммуналдық мекемелердің зиянды заттар шығаруымен күресу жолы тазарту қондырғыларын пайдалану.
Желдету және технолгиялық шығарыстарды қатты зиянды қоспалардан тазарту үшін түрлі шаң ұстағыштар: шаң отырғызу камералары; майлы, талшықты және губка тәрізді сүзгілер; жалюзді шаң ұстағыштар, циклондар; дымқыл тазарту аппараттары; электрлі шаң ұстағыштар және т.б. қолданылады. Шаң ұстағыштар ретінде ең көп тараған қондырғы - циклондар. Оның жұмыс істеу принципі - газ ағынының айналып қозғалыс туғызуына негізделген, ол газды арнайы тангенциалды айналдырып беру немесе арнайы айналдыру қондырғалары арқылы беру нәтижесінде туындайды (67- сурет). 67-сурет. Циклонның құрылысы: 1 – корпус, 2 – кіру потрубкасы, 3 – мұржа, 4 – шаң-тозаң жинау бункері. Айналып қозғалатын газ ағынындағы қатты бөлшектер, ортадан тепкіш күш әсерінен циклонның қабырғасына соқтығып, жылдамдығын жоғалтады да, ауырлық күші әсерінен циклонның төменгі конустық бөлігіне түседі, ол жерден шаң бункеріне әкетіледі. Желдету және технологиялық шығарыстарды тазарту әдістері ондағы газ құрамының түріне, физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты анықталады. Мысалы, газ тәрізді шығарыстарды күкірт тотығынан тазарту үшін, ізбестік, аммиак және басқа да «дымқыл» тазартулар немесе «құрғақ» тазартудың абсорбциялық және адсорбциялық әдістері қолданылады. Мысал ретінде, 68-суретте, жоғары тиімділікке қол жеткізетін (90-92%) газдарды SO2 газынан тазартудың ізбесті-ізбестас әдісі қарастырылған. Тазарту барысында, газдар абсорберге беріледі, онда олар CaCO3 ізбес ерітіндісімен және Ca(OH)2 ізбес сүтімен шайылады. Тазартылатын газдар мен жұтқыш реагенттердің қарама-қарсы қозғалысы салдарынан SO2 газының абсорбциясы, яғни кальций сульфитін түзе отырып жұтылады: CaCO3+ SO2 = CaSO3 + CO2 Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3+ H2O Алынған кальций сульфаты СаСО3 суспензиясын арнайы тотықтырғыш-реакторда ауамен үрлеу нәтижесінде CaSO4 гипсі алынады. 68-сурет. SO2 газынан тазартудың ізбесті-ізбестас әдісі 1-абсорбер; 2- газкіруі; 3- газшығуы; 4- реактор-тотықтырғыш; 5- пульпасорғысы; 6 – сүзгі; 7- айналдырусорғысы; 8- циклон; 9- центрифуга; 10- сужинағыш; 11- гипсшығуы; 12- сығымдағыштан келетін ауа; 13- ізбессуспензиясы. Газ тәрізді заттарды азот тотығынан тазарту үшін азот тотығының түзілу қарқындылығын төмендететін түрлі «режимдік» және радикалды әдістер – азот тотығын аммиакпен каталитикалы тұрақтандырудың селективті әдісі және т.б. қолданылады. Мысал ретінде, 69-суретте тазарту тиімділігі 90%, азот тотығын аммиакпен каталитикалы тұрақтандырудың селективті әдісі көрсетілген. Тазартуға температурасы 300÷420 0С технологиялық шығарыстар жіберіледі. Каталитикалы тазарту барысында NO тотығы аммиакпен молекулярлық азот түзе отырып тұрақтанады: 69-сурет. Азот тотығын аммиакпен каталитикалы тұрақтандырудың селективті әдісі 1- каталитикалы реактор; 2- каталитикалы масса жағылған, пластинкалы немесе ұялы ұштық; 3- газ кіруі; 4- газ шығуы; 5- аммиак кіруі. 6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O; 4NO + 4 NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O. Қоршаған ауа ортасын желдету және технологиялық шығарыстардың зиянды заттарынан тазартудың тиімді жолы – атмосфераны қорғаудың белсенді және бәсең әдістерін бірге қолдану. Сонымен қатар, қоршаған ауа ортасының сапасын жақсартуда қалалармен елді мекемелерді сәулеттік-жоспарлаудың тиімді шешімдерін территорияның аэрациялану жолдарын біле отырып жасаған жөн. Бақылаусұрақтары: Атмосфераның құрылымы мен құрамы. Зиянды заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясы мен шекті рұқсат етілген шығарыстары. Атмосфераны ластайтын зиянды заттар көзінің жіктелуі. Атмосфераны қорғаудың белсенді және бәсең әдістері. Ауа бассейнін қорғау жүйесінің маңызы. Шығарыс көзі биіктігі мен орналасу орнына байланысты жіктелуі. Желдету және технолгиялық шығарыстарды қатты зиянды қоспалардан тазарту. Ұсынылатын әдебиеттер: НӘ 1,7, ҚӘ 2,3 №13 Дәріс Тақырыбы: «Су ресурстарын қорғау жүйелері» Лас сулардың қоршаған ортаға әсері. Лас сулардың жіктелуі. Механикалық тазарту схемасы. Биологиялық тазартудың схемасы. Лас суларды қоймаға тастау кезінде қойылатын талаптар. Қалалардың лас суларын тазартуі тәсілдері. Дәрістің мақсаты: лас сулардың қоршаған ортаға әсері, су ресурстарын қорғаудың инженерлік желілері туралы жалпы мәліметтермен танысу. Елді мекендер, әсіресе халық саны мыңдаған, кеде жүздеген өндірістік мекемелері бар қалалар тәулігіне жүздеген және миллиондаған текше метр шаруашылық-тұрмыстық, өнеркәсіптік органикалық және неорганикалық, оның ішінде улы лас суларды канализацияға тастайды. Арнайы тазартудан өтпеген лас су ағындары су қоймаларына түскен соң, ондағы бар тіршілікті жояды. Қалалардың лас суынан басқа, атмосфералық жауын-шашын да залалсыз емес, олар егіс алқаптарынан минералдық тыңайтқыштарды, ауру туғызатын арам шөптермен, зиянкестермен күресуге арналған химикаттарды шайып әкеліп, су қоймасына құюы мүмкін. Лас сулардың ластылығы олардың дисперсті күйіне қарай: ірі дисперсті, кололидті дисперсті және молекулалы-дисперсті болып бөлінеді. Шығу тегі бойынша ластану минералды (құм, саз, тұздар ерітіндісі, қышқылдар, сілтілер және т.б.), органикалық (адамдар мен жануарлардың физиологиялық шығарыстары, жануарлар мен өсімдіктердің қалдықтар және т.б.) бактериалы (бактериялар мен вирустар) және биологиялық (көгеру, ашу грибоктары және т.б.) болып бөлінеді. Лас сулардың ластық дәрежесін сипаттау үшін мынадай көрсеткіштер қолданылады: Ерімеген қалқымалы заттар құрамы, мг/л. Оттегіне деген биохимиялық қажеттілік, БПК, 1 л судағы органикалық заттардың биохимиялық тотығуына қажетті оттегң шығыны, мг/л. Лас сулардағы органикалық заттардың биохимиялық тотығуына 100 тәулік уақыт керек, іс жүзінде 20 және 5 күндік БПК қолданылады. Оттегіне деген химиялы қажеттілік, ХПК, 1 л лас судағы органикалық заттардың минералдануына қажетті оттегі шығыны, мг/л. Лас суларды тазартқан соң, өздігінен тазару қабілеті бар су қоймаларына жібереді. Бірақ, су қоймаларының өздігінен тазару қабілеті өте төмен, өйткені олар табиғи процестерге құрылған. Тазартылған судың өзін шамадан тыс мөлшерде құю, ондағы оттегін толық тұтынып, қоймадағы судың шіруіне әкеліп соғады. Сондықтан, қазіргі кезде лас суларды қоймаға тастау қатаң түрде бақыланады. Су қоймаларының қолданылу мақсаты айқындалады. Мысалы, ауыз су мақсатына арналған су қоймаларына өте қатаң талаптар қойылады: еріген оттегінің құрамы – 4 мг/л жоғары; БПК20 – 3 мг/л төмен; қалқымалы заттардың болуы – 0,25 мг/л төмен. Ал, шаруышылық-тұрмыстық мақсаттағы су қоймаларына мынадай талаптар қойылады: 1) еріген оттегінің құрамы – 4 мг/л жоғары; 2) БПК20 – 6 мг/л төмен; 3) қалқымалы заттардың болуы – 0,75 мг/л төмен. Осы шарттарға байланысты олардың тазалану дәрежесін анықтайды. Қалалардың лас суларын тазартудың екі тәсілі бар: механикалық және биологиялық. Механикалық тазарту суды сүзу мен тұндыруды қарастырады. Бұл кезде судан минералдық және органикалық заттардың қалқымалы бөлігі тазартылады. Механикалық тазартудан өткен су дезинфекцияланып, су қоймасына жіберіледі. Механикалық тазарту схемасы 70-суретте берілген. 70-сурет. Механикалық тазарту схемасы. 1-лас су кіруі; 2- тор; 3-құм ұстағыш; 4- тұндырғыш; 5-түйісу резервуары; 6- су қоймасына жіберу; 7-тұнба; 8-диірмен; 9-құм алқаптары; 10- метантенк; 11- тұнба алқабы. Алдымен лас су 2- тор арқылы өтеді, онда ірі бөлшектер ұсталып қалады. Қарапайым торлар темір мыстардан тоқылады, ара-тұра оны тұтылған ластан тырмауыш тазартып отырады. Торда тұтылған қалдықтар 8 – диірменге жіберіліп онда ұсақталады да, қайтадан астауға жіберіледі. Тордан өткен лас су ағыны 3- құм ұстағышқа келеді. Құм ұстағыштар көлденең және тік орналасқан болып бөлінеді. Құм ұстағыштарды минералдық бөлшектер ауырлық күші әсерінен отырады. Жұмыс режимі тиімді болуы үшін құм ұстағыштағы су жылдамдығы 0,15-тен 0,3 м/с дейін болуы керек. Одан әрі лас су ағыны 4- тұндырғышқа келіп түседі, мұнда органикалық заттардың едәуір бөлігі ұсталады Тұндырғыштар көлденең немесе тік орналасқан, тік бұрышты бетон резервуар ретінде орындалады және ағын су қозғалысының бағытына қарай, көлденең, тік және радиалды болып бөлінеді. Тиімді жұмыс жасауы үшін тұндырғыштағы су жылдамдығы 7 мм/с болуы керек. Тұндырғышта ұсталған органикалық заттар 10-метантенкке келіп түседі, онда оның ашу процесі жүреді. Метантенктер төменгі жағы конусты бетон резервуар түрінде орындалады. Ал ашу процесін жылдамдату үшін оны қыздырады және араластырады. Оны өткір бу немесе ыстық су араластырып қыздырады. Ашытудың екі процесі бар: мезофильді (t=35 град), термофильді (t=55 град). Ашу барысында бөлінетін метан газы метантенктің жоғарғы бөлігінде жиналып, газгольдерге жіберіледі. Алынған метан газы техналогиялық ашыту процесін жылдамдату үшін, сонымен қатар, қазандықтарда қосалқы бөлмелерді жылыту үшін қолданылады. Ашытудан кейінгі тұнба метантенктен тұнбалы алқаптарға-11 беріліп кептірілген соң, агротехникалық мақсаттарға жұмсалады. Тұндырғыштан өткен су түйісу резервуарында –5 залалсызданып, дезинфекциядан өтеді. Тазартылған су қоймаға жіберіледі . Егер, механикалық тазартудың тиімділігі жеткіліксіз болса, онда механикалық тазартудан өткен су биологиялық тазартуға жіберіледі. Биологиялық тазарту аэробты микроорганизмдердің органикалық заттарды қышқылдандыру қабілетіне негізделген. биологиялық тазартудың екі түрі бар: 1) табиғи тазарту шартына жақын құрылымдарда; 2) процесс жасанды жағдайларда өтетін құрылымдарда. Табиғи шарттарға жақын биологиялық тазартудың схемасы 71-суретте көрсетілген. Лас сулар, алдымен, 2-торда, 3- құм ұстағышта және 4- тұндырғышта механикалық тазартудан өтеді, сосын, биологиялық тазарту қондырғысына – шайу алқабы, сүзу алқабы немесе биологиялық тоғандарға жіберіледі. Шайу, сүзу алқаптары мен биолгиялық тоғандарда биологиялық тазарту табиғи процеске жақын, яғни органикалық заттарды шірітіп, минералдайтын аэробты микроорганизмдердің әсерімен өтеді. 71-сурет. Биологиялық тазартудың схемасы 1- лас су кіруі; 2- тор; 3- құм ұстағыш; 4- тұндырғыш; 5- шайу, сүзу алқабы немесе биологиялық тоған; 6- су қоймасына жіберу; 7- құм алқаптары; 8- тұнба алқаптары. Жасанды жағдайда тазартудан өткізетін биологиялық құрылымның схемасы қосымша қажетті қондырғыларды талап етеді. Алдымен, әдеттегідей , торда, құм ұстағышта және тұндырғышта механикалық тазартудан өтеді. Тұндырғышта жиналған тұнба метантенкке жіберіліп, одан ашытылып, сосын термиялық кептіруге жіберіледі. Алашқы тұндырғыштан өткен лас су биологиялық тазарту құрылымына – биосүзгі немесе аэротенкке жіберіледі. жүктеу/скачать 5.9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|