ПРАКТИКАЛЫҚ САБАҚТАР ТАҚЫРЫПТАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚЫСҚАША МАЗМҰНЫ

4 СТУДЕНТТІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСЫ

Әдістемелік ұсыныстар

Әрбір тапсырма А4 формат беттерде орындалу және есептеу жұмыстарына қойылатын талаптарға сай рәсімделіп жазылуы қажет. Өздік жұмыс анық жазуымен жазылу керек. Есептеу - графикалық жұмыстың сыртқы бетінде студенттің аты-жөні, мамандығы, курсы, тобы, вариант номері және тапсыру уақыты көрсетулі керек.

Есептерді шешу кезінде оларға қысқаша түсініктемелер беріледі, есептерде қолданатын барлық формулар міндетті түрде көрсетіледі және қажетті сызбалады масштабын ескеріп орындалады. Үй жұмысының соңында пайдаланылған әдибеттерге сілтеме жасау қажет.

Тапсырмаларды орындауды оны тапсырудың соңғы күніне қалдырмаңыз. Өкінішке орай кебір студенттер солай жасайды. Сізге бұл жағдайда күрделірек есептерді шешу кезінде қиыншылықтар туындайды.

Егер сіз тапсырма жұмыстарын орындағанда белгіленген графикті ұстансаңыз, есептерді шешу кезінде туындаған сұрақтарға ОСӨЖ өткізу кезінде жауап бере аламын.

Тұрмыстық өндірістік судың тазалануы мен экологиялық тазартқыш жабдықтың мінездемесі

Табиғи пайда болуына тәуелді ағынды су негізгі үш категорияға бөлінеді: тұрмыстық, өндірістік және ағынды. Бұл су категориялары бір – бірінен құрамы, биологиялық белсенділігі, гигиеналық мағынасы, тазалау әдістерінің талаптарының әртүрлілігінде айырмашылықтары болады.

Өндірістікке технологиялық процесс кезінде кірлеген ағынды сулары жатады. Олардың құрамы әртүрлі және олар өндіріс түрінен, ондағы қолданылатын технологиялық процес пен жабдықтан тәуелді болады. Өндірістік ағынды судың мөлшерін шығарылатын өнім бірлігіне енмесе шығындалған шикізат бірлігіне қатысты бөлінетін су шығынына қарап білуге болады.

Ағынды суды шығарудың үш жүйесі бар: қоғамдық, бөлінген және жартылай бөлінген канализация жүйесі. Бөлінген канализация жүйесін қолданады, бұл кезде айдау алдында тұрмыстық және өндірістік су қоспалары қаланық тазарту орындарына, ал жауын – шашынның ағынды сулары жеке су ағызу коллекторымен су жинағына айдалады.

Ағынды су күрделі органикалық және минералды ластанудың еріген коллойдты және ерімеген күйіндегі күрделі жүйелерден құралады. Органикалық және бейорганикалық ластанудың компоненті коллоцдты және ерімеген күйінде ірі және жұқа дисперсті суспензия, эмульсия және көбік түзеді. Қалалық ағынды сумен олардағы ластану концентрациясын негізінен суды қолданушы мөлшерімен. өндірістік ағынды су құрамымен анықтайды. Ағынды судың ластануы жыл мезгілі, жұманың күндерімен және тәулік сағатымен бақыланады. Бұл өзгерістер адамдардың белгілі уақыттағы тұрмыстық және өндірістік қолдануына байланысты.

Ағынды судың ластануы минералды, органикалық және бактериялық болып бөлінеді. Минералдық ластануға құм, саз, шлак, минералды тұздар ерітіндісі, қышқыл және сілтілермен ластануды жатқызамыз. Ал, органикалық ластану өсімдіктер мен жануарлар әсерінен болады. Ағынды суда патогенді бактериялар мен белгілі қауіпті және өте қауіпті ауруларды қоздыратын вирустар болады.

Ағынды судың коллойдты және ерітілмеген ластануы олардағы май, белок, көміртегі, хлорид құрамымен анықталады.

Ағынды судың органикалық заттармен ластану дәрежесін аэробты бактерия көмегімен органикалық заттарды ашытуға қажетті оттегі мөлшнрімен анықталады.

Органикалық заттар минерализаторына қажетті оттегі шығынын – оттегінің биохимиялық тұтынуы деп атайды. ОБТ өлшем бірлігі мг/л мен г/м.

Ағынды судағы органикалық заттардың құрамының толық бағасын химиялық көміртегінің қолданылуы анықтайды.

Оттегінің химиялық тұтынуы – минералды өнімдердің ашуының соңына дейінгі қажет ағынды судың органикалық заттарының химиялық тотығуына қажет оттегі шығыны.

Ағынды судың басқа да негізгі сипаттамасы болып белсенді реакция – рН болып табылады. Өндірістік және тұрмыстық ағынды сулар сілтілік реакциямен рН = 7,2 ... 7,3 сипатталады.

Өлшенген бөлшектер құрамы ( ӨБҚ ) – ағынды судың негізгі көрсеткіштерінің бірі . ӨБҚ және ӨБТ бойынша тұндыру орнын және пайда болған тұнба мөлшерін анықтайды.

Өндірістік және тұрмыстық ағынды судағы өлшенген заттардың концентрациясы 100 – 1000 мг/л шегінде болады.

Сонымен қатар ағынды судағы азоттық форма мен фосфор құрамын анықтайды, олар ағынды судың биологиялық тазартуын қамтамасыз ететін , микроорганизмдердің негізгі биогенді азықтану элементі болып табылады.

Ағынды суда тазартуға дейін азоттың тек екі-ақ формасы болады – жалпы және амонилі. Азоттың қышқыл формасы тек биоашытқыш - аэротеноктан кейін және биофильтратты тазартқаннан кейін пайда болады. Ағынды судағы аммонилі азоттың концентрациясы оның өндірістік – шаруашылық ластануының көрсеткіштерінің бірі. Ағынды суда неғұрлым аммонилі азот аз болса , соғұрлым ол тазарақ болады.

Өндірістік жағдайдағы ластанудың негізгі бөлігі өндірістік тазарту орындарында тоқтатылуы керек. Бұл талап қалалық ағынды суды тазарту кезіндегі қауіпті тежеумен түсіндіріледі.

Санитарлық талап бойынша ағынды суды кәдімгі жағдайда тазарту жүргізілмейді , сондықтан тазартуды арнайы жерде жасанды жағдайда орындайды.

Барлық ағынды суды тазарту әдісі үш типке бөлінеді : механикалық , химико – физикалық , және биологиялық. Ағынды сулардың бактериялық ластануын ликвидациясы үшін оларды зарарсыздандыруын қолданады.

Механикалық тазарту. Ағынды судағы ерімеген заттарды тұндыру, фильтрлеу және процеживания жолымен бөліп алу.Механикалық тазартуда торлар, песколовкалар, тұндырмалар, жироловкалар, нефтеловушкалар, майбөлгіштер, гидроциклондар , фильтрлер қолданылады. Торлар ірі қоқымдарды ұстау үшін қажет (қағаз, мата және т.б.). Песколовкалар ерімеген минералды қосылыстарды ұстау үшін қажет (құм , шлак ,шыны ұсақтарымен және басқалар). Тұндырмаларды ағынды суды ұсақ бөлшектерден тазартуда қолданады. Ағынды суларды ұсақ жұқадисперсті бөлшектерден тазарту үшін тор , мата немесе зернистый материал қабатымен фильтрлеу қолданылады.

Механикалық тазарту құрылысы бөлек фракциялар арасындағы тығыздық әртүрлі әсер ету принціпінде жұмыс істейді. "ТӨПА" курсында қарастырылатын инженерлік есеп, барлық берілген құрылғылар гидромеханикалық аппараттарға жатады.

Көп жағдайда механикалық тазарту физико – химиялық немесе биологиялық тазартуға дейін қолданылады .

Тазартудың физико–химиялық әдісі өндірістік ағынды су үшін қолданылады.Мұндай әдістерге: коагуляциялау, нейтрелдеу, экстрагирлеу, сорбция, электролиз және басқалары жатады. Коагуляциялау нәтижесі кезінде ағынды суға ерімеген тұрыпқалған заттар мөлшері артатын, бөлшектерді күшейтетін реагент қосады. Электрлік әдіс негіздерінің бірі болып ағынды су арқылы тұрақты электр тогын өткізу болып табылады. Бұл кезде пайда болатын және ерітіндімен суда орналасқанэлектролит иондары анод пен катодқа қосылып жаңа қосылыстар түзеді. Бұл жаңа қосылыстар болашақта реагент ретінде әсер етеді.

Ағынды суды тазартудың биологиялық әдісі. Ағынды суда жұқа суспензия , коллоид және ерітінді түрінде болатын, микроорганизм тіршілігінде органикалық заттарды тотықтыруға және минерализациялауға қабілетті болып негізделген әдіс. Бұнымен қоса тотықтырғыштармен ортақ атауы бар аппараттар қолданылады.

Ағынды суды тазартудың биологиялық дәісіне қолданылатын аппараттарды негізгі екі түрге бөледі :

1. 
   Тазарту шынайы түрде жақын жасалған шарт бойынша жүретін мекеме (сооружение).
   
2. 
   Тазарту жасанды жасалған шартта жүретін мекеме.
   

Жасанды шартта жүретін ағынды судың биохимиялық (биологиялық) тазартуына фильтрлер және аэротендер қолданады. Бұл мекемелерде тазарту процесі жасанды жағдайдағыға қарағанда әлде қайда қарқынды жүреді. Барлық керекті тазартудан өткен ағынды суды су қоймасына жіберер алдында, бактериялы ластануын жою үшін дезинфекциялайды (зарарсыздандырады).

Ағынды суды кез – келген әдіспен тазартса да біріншілік тұнбада ерімейтін заттардың қалдықтары пайда болады. Бұдан басқасы биохимиялық тазарту нәтижесінде екіншілік тұнба кезінде бөлінетін қалдықтардың көп мөлшері пайда болады. Қалдықтар сумен қатты араласып кеткен қатты заттардан құроалады. Берілген қалдық санитарлық жағдайда өте қауіпті және жағымсыз иісі болады. Қалдықтарды олардағы органикалық заттар мөлшерін азайту үшін және оған жақсы санитарлық көрсеткіш беру арнайы мекемелерде анаэробты бактериялар әсеріне тап болады.

Мұндай мекемелерге: септиктер, екі қабатты тұнба, метантенкалар жатады.

Бірінші екі түрі бір мезгілде екі тапсырманы орындайды: тұндыру жолымен ағынды судан ерімейтін заттарды бөліп алу және пайда болған қалдықты зарарсыздандыру.

Метантенкалар қалдықтарды зарарсыздандыру үшін дайындалған.

Ағынды суды тазартуға арналған аппараттарды: ластанған сұйық олардан бірінен соң бірі кезек – кезек өтетіндей етіп орнатады.

Ағынды суды алдын–ала рет–ретімен торлар мен песколовкалардан өтеді.Содан кейін қатаң тазартудан өткен соң биологиялық фильтр арқылы біріншілік тұнбаға түсіп , одан әрі тұнба метантенкаға ашу үшін түсіріледі. Ашыған тұнба ары қарай механикалық зарарсыздандыру үшін құрылғыларға жіберіледі. Зарарсыздандырылған тұнбаны штабельге салып тыңайтқыш ретінде егістікке әкетеді. Жер асты су ағынды судың жалпы тасқынына қосылып дезинфекцияға тап болады.

Error: Reference source not found

Эксплуатация зерттеулерінің көрсеткіші бойынша, ағынды судың құм және басқа минералды қосылыстардан жоғары тиімді тазаруы судың тура сызық бойымен қозғалатын көлденең песколовкаларда болады. ( 4 сур. қара).Аппарат (соооружение) басында орналасқан, приямка түбінде тұнып қалған құмдар қозғалады.

Песколовкадағы қозғалыс жылдамдығы анықталған шегінен шықпауы керек.Көлденең песколовкадағы жылдамдық максимальді ағын ( приток ) кезінде 0,3 м/с артық емес. Ал минимальді ағында 0,15 м/с аспайды. Тік песколовкалар үшін кіретін ағын жылдамдығы 0,035 м/с артық болмауы керек.

Осы жылдамдықтарда ағынды судың ұзақтылығы көлденең песколовкларда 30 – 60 секундты, ал тіктерде – 2 ... 3,5 минутты құрауы керек.

Аэрируемый песколовкаларды қолдану кезінде құрамында органикалық қосылыстарс аз құмды ұстау эффектісі әлде қайда жоғары. Мұндай песколовкаларды ұзартылған резервуар түрінде жасалады. Бір қабырғадан алысырақ аэроторлар құралады , ал олардың астына құм алу үшін лоток бекітеді.

Әртүрлі сұйық орталарға жататын ағынды су құрамына кіретін қалқымалы және батпалы фракцияларды тұндыру арқылы бөліп алады. Технологиялық тазарту жобасында тұнбаларды белгілеуге тәуелді оларды біріншілік және екіншілік деп бөледі. Біріншілік тұнба деп мекеме алдындағы ағынды суды биохимиялық тазарту үшін , екіншілік - билогиялық тазартудан кейін ағынды суды түссіздендіру үшін құрылған тұнбалар . Өндірістік сығынды суларды тазарту үшін үздіксіз әсер ететін сұйықтық қозғалысы баяу тұнба қолданылады.

Қозғалыс бағытына қарай ағынды су тұнбалары үш топқа бөлінеді : көлденең , тік және радиальді. Тұндыру ұзақтығы 1,5 – 2 сағат құрайды. Тік тұнбаларды жер асты суларының дәрежесі төмен болғанда және тазарту орындарының өндірісі 10000 мі/тәу – ке дейін болғанда қолданылады.Көлденең және радиальді тұнбаларды жер асты суларының кез – келген дәрежесі мен өнімділік 20000 мі/тәу – тен жоғары болғанда .

Радиальді тұнба шеңбер резервуардан тұрады.Онда ағынды су орталықтан перифирияға радиальді қозғалады. Радиальді тұнбаларды көбінесе 16 – 50 м диаметрмен қолданады және үлкен диаметрді сирек қолданады. Тұнба диаметрі оның тереңдігіне ( биіктігіне ) 6 – 10 м арақатынасында болуы керек. Біріншілік радиальді тұнбалар есебі минимальді уақыт ағысымен өндіріледі. Радиальді тұнбаларды тұндыру орташа 1,5 сағатты құрайды. Тұнба ортасында тұндырмаларды жинау үшін приямкалар орнатады. Қалдықтар( тұнбалар ) түсіруін жеңілдету үшін приямка қабырғаларын 60° төмен түсіреді. Двигательден түскен тұнба приямкаға скребка көмегімен қозғалады.

Биофильтраттың фильтрлік жүктемесінен өткен соң, жүктелген су онда ерімеген қосылыстарды, біріншілік тұнбада еленбеген, сондай – ақ еоллойдты және ерітілген органикалық заттарды қалдырады. Бұл заттар биофильтр материалының бетін жауып тұрған биологиялық пленкамен адсорбіленеді. Қалың жабылған биопленканы микроорганизмдер органикалық заттарды тотықтырады және сол жерден тағамдық заттармен қоректенеді.

Биофильтрлер жай тамшылы және жоғары жүктемелі ( высоконагруженный ) . Кейінгісінде жүктеме биіктігі 3 ... 4 м құрайды. Жоғары жүктемелі биофильтраттың тамшылыға қкркғанда ашыту күші әлде қайда жоғары болады. Берілген фильтрлерді келесі белгілері бойынша классификациялайды :

Тазарту дәрежесіне қарай – толық және толық емес биохимиялық тазартуға жұмыс істейтін биофильтрлар.

1. 
   Ауа жіберу дәрежесіне қарай – ауаны табиғи және жасанды жіберетін боифильтрлар.
   
2. 
   Жұмыс режимі бойынша – циркуляциясыз және рециркуляциямен жұмыс істейтін биофильтрлар.
   
3. 
   Технологиялық жобасы бойынша – бірбаспалдақты және екі баспалдақты биофильтрлер. Кейінгісін тазарған ағын сапасын қажет болған жағдайда қолайсыз климат шартында қолданылады.
   

Error: Reference source not found

2. Бөлшектеуіш тор.

3. Фильтрлеп шығарғыш.

4. Жерастындағы тор.

5. Жинақтағыш тор.

Ағынды суды механикалық және биологиялық тазартудан кейін бактериялар саны азаяды. Бірақ потогенді бактерияларды толық тазарту хлорлау, электролиздеу, бактерицидтік сәулелендіру арқылы жүзеге асатын дезинфекция көмегімен іске асырылады. Кең көлемде ағын суды газ түріндегі хлормен немесе хлорлы ағартқышпен хлорлау қолданылады. Ағынды суды механикалық тазартудан кейін хлор мөлшері – 30 мг/л, ал биологиялық тазартудан кейін – 10 мг/л. Дезинфекцияланатын сумен хлор жақсы араласу керек.

Газды хлормен бірге хлорлау құрылғысы хлоратонды, араластырғыш және контактылы резервуардан тұрады. Ағында суларды дезинфекциялау кезінде көлемдік шығыны 1000 мі/тәу мөлшнрде хлорлы ағартқыш қолданылады. Құрылғы ерітінді багынан, дозотордан, араластырғыш және контактылы резервуардан тұрады.

Тазаланған дезинфекцияланған суды су құбыры арқылы шығарады, ол береговой колодецтан аяқталады, су одан шығып водотокқа құйылады. Шығару конструкциясын былай бөледі: рассеивающие , бұл кезде су әр саңылаудан ағады , және сосредоточенное, бұл кезде су тек бір саңылау арқылы ағады. Ең кең таралған суды әр жерден шығару, өйткені онда ағын сумен водоем суы жақсы араласады және су көзінен өздігінен тазартылуы қолданылады. Суды шығару өзен ортасына немесе фарватерде жүреді. Тазартылған суды жинау орнын таңдау санитарлық инспекция органдарымен, бассейн инспекциясымен және су басқармасымен бірге жүреді.