Тоспа суларды электрохимиялық тазартуға арналған құрылыстар

9.10.2.2 Электролизерлерді тоспа сулар шығыны 10 м³/сағ. шамасына жеткенде және цианидтердің бастапқы концентрациясы 100 мг/л кем болмаған жағдайда қолдану керек.

9.10.2.3 Электролизердің корпусы ішкі жағынан хлор мен оның оттекті қосылыстарына төзімді материалдармен қорғалуы тиіс және бөлініп шыққан газ түріндегі сутекті жоюға арналған желдеткіш құралмен жабдықталу керек.

9.10.2.4 Үздіксіз және периодты әрекетті электролизерлермен жұмыс жасаған кезде жұмыс тогының шамасын I_cur, А, мына формула бойынша есептеу керек:

_cur - 0,6 - 0,8 шамасын қабылдайтын ток бойынша шығу;

2,06 – электр тогының үлес шығынының коэффициенті, Асағ/г;

Анодтардың жалпы санын N_an мына формуламен есептейді:

Құрамында майлар көп болатын тоспа суларды өңдеу кезінде алдын ала қышқыл тоспа сулармен сұйылтқан жөн. Тазартылған тоспа суларда қалған майлардың концентрациясы 25 мг/л шамасынан аспау қажет.

9.10.3.2 Электрокоагуляторларды жобалау кезінде мына шамаларды анықтау керек:

а) электродтардың ауданы f_ek, м², мына формула бойынша:

9.10.3.3 Электрохимиялық тазартудан кейін тоспа суларды кем дегенде 60 минут уақытқа тұндырып қою керек.

9.10.3.4 Тоспа суларды алдын ала қышқылдандыруды тұз (осы жөндірек) немесе күкірт қышқылымен рН 4,5 - 5,5 шамасына жеткенше жүргізу керек.

9.33-кесте - Бөлініп шығатын сутектің үлестік көлемінің мәні

9.10.3.5 Пластинкалы электродтарды блок түрінде жинау керек. Электрокоагулятор су бөлу құрылғысымен, көпірікті өнімді жоюға арналған аспаппен, тазартылған су және шламды шығаруға арналған құрылғылармен, су көлемін бақылауға арналған құралмен, токты реверстеуге арналған құрылғымен жабдықталуы қажет.

9.10.3.7 Сорып желдету жүйесінің өнімділігін бөлініп шыққан сутектің мөлшеріне қарай есептеу керек, бұл кезде желдеткіштің өнімділігін q_fan, м³/сағ, мына формула бойынша есептеу керек:

9.10.4.1 Болат электродты электрокоагуляторларды алтывалентті хром және басқа да металдармен жұмыс жасайтын өнеркәсіптің әртүрлі саласындағы мекемелердің тоспа суларын тазарту үшін қолданған жөн, тоспа сулардың шығыны 50 м³/сағ аспаған кезде, түсті металдар (мырыш, мыс, никель, кадмий, үшвалентті хром) иондарының бастапқы жалпы мөлшері 100 мг/л дейін болғанда, алтывалентті хром концентрациясы 100 мг/л дейін болады, металдардың әр ионының концентрациясы 30 мг/л дейін, тоспа судың құрамындағы тұздың минимальды мөлшері 300 мг/л болған кезде, өлшенген заттардың концентрациясы 50 мг/л дейін болады.

9.10.4.2 Тоспа сулардың құрамында төменде келтірілген заттар бір мезгілде болған кездегі тоспа судың рН шамасы:

а) алтывалентті хром, мыс және мырыш иондары:

- хром концентрациясы 50-100 мг/л болғанда, 4-6 шамасында;

- хром концентрациясы 20-50 мг/л болғанда, 5-6 шамасында;

- хром концентрациясы 20 мг/л төмен болғанда, 6-7 шамасында;

б) алтывалентті хром, никель және кадмий:

- хром концентрациясы 50 мг/л артық болғанда, 5-6 шамасында;

- хром концентрациясы 50 мг/л кем болғанда, 6-7 шамасында;

в) мыс, мырыш және кадмий иондары (алтывалентті хром болмаған кезде):

- 4,5 мг/л артық;

г)  никель иондары (алтывалентті хром болмаған кезде):

- 7 мг/л артық.

9.10.4.4 Электрокоагуляторды жобалау кезінде қабылдау керек:

- токтың анодты тығыздығы 150 - 250 А/м²;

- тоспа сулардың электрокоагуляторда болу уақыты 3 минутқа дейін;

- көрші электродтардың қашықтығы 5 - 10 мм;

- электрод аралық кеңістікте тоспа сулардың ағу жылдамдығы 0,03 м/с кем емес;

- тоспа судың құрамында Cr⁶⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺ әр бірінің 1 г мөлшерін жою үшін кететін үлестік шығын сәйкесінше - 3,1 А/сағ; 2 - 2,5 А/сағ; 4,5 - 5 А/сағ; 6 - 6,5 А/сағ және 3 - 3,5 Асағ;

- тоспа сулардан 1 г алтывалентті хлорды жоюға кететін металл темірдің үлестік шығыны 2,0-2,5 г; 1 г никель, мырыш, мыс, кадмийді жоюға кететін металл темірдің үлестік шығыны – сәйкесінше 5,5 - 6,0 г; 2,5 - 3,0 г; 3,0 - 3,5г және 4,0 - 4,5 г.

9.10.4.5 Тоспа суларда бір компонент болған кезде, ток шамасын, I_cur, А, мына формула бойынша анықтау керек:
(9.88)
мұнда q_w – аппараттың өнімділігі, м³/сағ;

C_en –жою керек компоненттің тоспа судағы бастапқы концентрациясы, г/м³;

q_cur – тоспа судан 1,0 г металл ионын жоюға кететін электр тогының үлестік шығыны, Ач/г.
Тоспа су құрамында бірнеше компоненттер болған кезде және ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан кем болғанда, ток шамасын (9.88)-формуласы бойынша анықтау қажет, сонымен қатар алты валентті хром үшін C_en және q_cur мәндерін қою керек. Ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан артық болғанда, (9.88)-формуласы бойынша анықталған ток шамасын 1,2 есе көбейту керек, ал C_en және q_cur мәндерін осы мәндердің туындысы ең үлкен шамада болатын компонентке келтіріп өзгертеді.

9.10.4.6 Анодтардың жалпы беткейін f_pl, м², мына формула бойынша анықтау керек:

-  80 мг/л дейін болса, токтың анодты тығыздығы 150 А/м² тең болады;

-  80-100 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 200 А/м² тең болады;

- 100-150 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 250 А/м² тең болады;

- 150-200 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 300 А/м² тең болады;.

9.10.4.7 Бір электродтың беткейін f_pl, м², мына формула бойынша анықтау керек:

9.10.4.9 Электрокоагулятордың жұмыс көлемін W_ek, м³, мына формула бойынша анықтау керек:

Тоспа су құрамында бірнеше компоненттер болған кезде және ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан артық болғанда, металл темірдің шығынын 1,2 коэффициентімен (9.93)-формуласы бойынша анықтау қажет, ал C_en және q_cur мәндерін осы мәндердің туындысы ең үлкен шамада болатын компонентке келтіреді.

9.11.1.2 Шөгіндіні өңдеудің технологиялық схемасын таңдауды (шөгіндіні тұрақтандыру, сусыздандыру және зарарсыздандыру әдістерін) оның физико-химиялық, жылу-физикалық және су берушілік сипаттамаларын және жергілікті шарттарын (кәдеге жаратудың қол жетімді әдістері, қарастырылған жинақтау орындарын және басқа) ескере отырып жүргізілген технико-экономикалық есептеулердің нәтижелері бойынша жасау қажет. Негіздеу кезінде басқа да тазарту құрылыстарында өңдеу үшін шөгіндіні ауыстырып құюға (автотранспортпен тасымалдау) болады.

Шөгіндіні өңдеу құрылыстарын есептеу кезінде қалдық түзілуінің мезгілдік бірқалыпсыздығын ескеру керек.

9.11.1.3 Барлық сұйық шөгінділерді самосвалдармен тасымалдау мүмкіндігін қамтамасыз ететіндей консистенцияға дейін сусыздандыру керек. Жүктемесі 15 мың ТБС жоғары болатын тазарту құрылыстарының шөгінділерін тек сусыздандырғыш құрылғыны қолдана отырып сусыздандыру керек. Тұнбалы алаңдар тек резервтегі құрылыстар ретінде ғана алынады. Тұрақтандырылған шөгінділерді бірнеше тазарту құрылыстарына қызмет көрсететін көшпелі қондырғылардың көмегімен мезгіл-мезгіл сусыздандырып тұрады. Бұл жағдайда сұйық шөгіндіні жинағыштың жеткілікті сыйымдылығын алдын ала қарастыру керек, мұнда шөгіндінің су берушілік қасиеттері нашарлауының алдын алу шараларын қарастыру қажет.

Тұнбалы алаңдар тек резервтегі құрылыстар ретінде ғана алынады, сонымен қатар оларды бос, ауыл шаруашылығына жарамайтын жерлер болған кезде флокулянттарды пайдалана отырып қолдануға болады.

9.11.1.4 Жүктемесі 50 мың ТБС жоғары болатын тазарту құрылыстарының шөгінділерін тұрақтандыру керек. Тұрақтандырудың биологиялық, химиялық, термиялық және термо-химиялық әдістерін қолдануға болады. Тазарту құрылыстарында термиялық кептіру немесе өртеу қондырғыларын (пиролиза және басқа) қолданған кезде, сонымен қатар қоқыстан алынатын биогазды жинау және кәдеге жарату жүйесімен жабдықталған полигондарға көму кезінде шөгіндіні қосымша тұрақтандыру міндетті емес.

9.11.1.5 Артық белсенді тұнбаның концентрациясын жоғарылату үшін оны одан ары өңдеудің алдында әр түрлі құрылыстар мен құрылғыларда (гравитациялық, механикалық флотационды және басқа) оны тығыздап (қоюландырып) алу ұсынылады.

9.11.1.6 Фосфорды биологиялық жою құрылысынан қалған артық белсенді тұнбаны өңдеу кезінде фосфаттардың тұнбалы суға шығуының алдын алу шараларын қолдану керек: тұнбада анаэробты жағдайдың болуына жол бермеу, оны біріншілік тұндырғылардың шөгінділері бар резервуарда араластырмау. Жабдықта болу уақыты 3 сағаттан асып кеткенде мұндай тұнбаның гравитациялық тығыздануына жол берілмейді. Бұл кезде шөгінді мен метан газын кәдеге жаратудың тиімділігін, кәдеге жарамайтын шөгінділерді жинауды және шөгіндіні өңдеу кезінде түзілетін тоспа суларды тазартуды ұйымдастыруды ескеру керек.

9.11.1.7 Қалалық тоспа суларды және құрамы бойынша соған ұқсайтындарды биологиялық тұрақтандыруды жүргізу керек:

- сұйық шөгінділер үшін – анаэробты метанды ашытуды, аэробты тұрақтандыруды, анаэробно-аэробты, аэробно-анаэробты өңдеуді қолдана отырып;

- сусыздандырылған шөгінділер үшін – компостерлеуді қолдана отырып.

9.11.1.8 Мамандандырылған ғылыми-зерттеу ұйымдарының ұсыныстары бойынша негіздеу кезінде су бөлу немесе қоқысты қайта өңдеу зауыттарының тазарту құрылыстарының территориясында сусыздандырылған шөгінділер мен қатты тұрмыстық қалдықтарды бірге өңдеуге болады.

9.11.1.9 Қалалық және құрамы жағынан соларға ұқсас тоспа сулардың өңделген шөгінділерін органоминералды тыңайтқыштар ретінде қарастыру керек.
9.11.2 Сусыздандыру немесе ашыту алдында шөгіндіні тығыздағыштар мен қойылтқыштар
9.11.2.1 Тығыздағыштар мен қойылтқыштарды белсенді тұнбаның концентрациясын жоғарылату үшін қолданған жөн. Оларда аэротенктерінің тұнбалы қоспаларын беруге және шикі шөгінді мен артық белсенді тұнбаны бірге тығыздауға болады.

Осы мақсатта гравитациялық типті тұнбаны тығыздағыштарды (радиалды, тік, көлденең), флотаторларды және қойылтқыштарды қолдануға болады.

Аэробты тұрақтандырылған шөгінділерді тығыздағыштарды жобалау жөнінде мәліметтер 9.11.4.7 – 9.11.4.8 бөлімде келтірілген.

9.11.2.2 Радиалды және көлденең тұнба тығыздағыштарды жобалау кезінде қабылдау керек:

- тығыздалған шөгіндіні гидростатикалық қысыммен шығару 1 м кем емес;

- шөгіндіні жоюға арналған тұнба сорғыштар мен тұнба қырғыштар; тұнбалы суды тығыздағыштардан аэротенктерге жіберу.

- тұнба тығыздағыштардың саны екіден кем емес және екеуі де жұмыс жасайды.

9.11.2.3 Гравитациялық тұнба тығыздағыштарды есептеу үшін мәліметтерді 9.34-кестеден алу керек.

9.11.2.4 Белсенді тұнбаны флотационды қойылту үшін домалақ немесе тік бұрышты формалы резервуарлардың көмегімен қысымды флотация әдісін қолдану керек.

Флотационды тығыздауды тұнба көлемі ауамен тікелей қаныққан кезде, сонымен қатар тазартылған судың айналып шығатын бөлігі қаныққан кезде де жүргізу керек.

Флотатордың түріне және тұнбаның сипатына байланысты, тығыздалған белсенді тұнбаның ылғалдығы 94,5 - 96,5% мәнін құрайды.

9.11.2.5 Флотационды қондырғылардың есептеу параметрлері мен схемаларын ғылыми-зерттеу, мамандандырылған жобалау және конструкторлық ұйымдардың мәліметтерінен алу керек.

9.11.3 Метантенктер
9.11.3.1 Метантенктерді қалалық тоспа сулардың шөгінділерін тұрақтандыру және құрамында метан бар ашу газын алу мақсатымен анэробты ашыту үшін қолданған жөн, бұл кезде шөгіндінің құрамын, ашыту үрдісін тежейтін және газ шығуына әсер ететін заттардың болуын ескеру керек.

Осы қалдықтардан ірі дисперсті қоспалар мен тұнатын бейорганикалық қосындыларды бөліп алуды қамтамасыз ету керек, сонымен қатар метантенктерге берілетін қоспалардың гомогенизациясын қамтамасыз ету керек.

9.11.3.2 Технико-экономикалық негіздеу кезінде:

- Өңдеу мен кәдеге жаратудың келесі термо-химиялық әдістерінде (өртеу, пиролиз) анаэробты ашытуды қолдануға болады.

- Тұнбаның органикалық затының ыдырауын жоғарылату үшін және биогаз шығуын көбейту үшін ашыту алдында алдын ала өңдеу әдістерін қолдану: термиялық (180ºС дейін), механикалық, ферментативті және ультрадыбысты дезинтеграция, сонымен қатар олардың біріктірілуі).

9.11.3.3 Технико-экономикалық негіздеу кезінде шар тәрізді газгольдерлерді жоғары қысыммен қолдануға болады.

Оларды табиғи газды сақтауға арналған құрылыстардың талаптарына сәйкес жобалау керек.

9.11.3.4 Су бөлу жүйесінің шөгінділерімен бірге метантенктерге ашытылған қалдықтардың басқа да түрлерін (үй қоқысы, торлардағы қоқыстар, органикалық өндірістік қалдықтар, көң, құс саңғырығы, тағамдық өнеркәсіптердің және шартқа сәйкес келмейтін тағам өнімдерінің сұйық органикалық қалдықтары, қатты тұрмыстық қалдықтардың арнайы дайындалған және өте ұсақталған органиалық компоненттері) және басқа да ашытылатын органикалық заттарды бөлшектеген соң қосуға болады

Шөгіндіні ашыту үрдісінің тиімділігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін метантенктерді жобалау кезінде қарастырылуы керек:

- барлық өткізгіш құбырларды жуу мүмкіндігі;

- метантенктерді бұлғауыштармен немесе газбен араластыру (араластыру үшін сорғыларды қолдануға тек резервтегі жабдық ретінде ғана рұқсат етіледі);

- көпірікті басу жүйелерінің құрылғысы;

- ашытылған шөгіндіні метатенктің төменгі бөлігінен де, жоғарғы бөлігінен де түсіру;

- апатты тасу жүйесі;

- құрылыстың жоғарғы (газ қалпақта) және төменгі бөлігіндегі герметті жабылатын люктер-саңылаулар;

- тиімді жылу изоляциясы;

- ашытудың термофильді режимін қолдану кезінде рекуперационды жылу алмастырғыштарды 15ºС кем емес рекуперациямен қолдану.

9.11.3.5 Метантенктердің жоғарғы люгіндегі құрылғы мөлдір болғаны жөн және шөгінді беткейінің жағдайын көзбен бақылау мүмкіндігін қамтамасыз етудің басқа да шаралары ұсынылады.

9.11.3.6 Ашыту (биогазды) кезінде алынатын газдың салмақтық мөлшерін шөгіндінің ыдыраған зольсыз 1 г затына 0,9 деп алу керек, жылу тұзу қабілеті - 5500 ккал/м.

Ашыту кезінде түзілетін биогаздың міндетті түрде кәдеге жаратылуын қарастыру керек.

Рұқсат етіледі: