Флокулянттар

Флокулянттар – үлпек жарату процесін қарқындататын жоғары молекулярлы заттар. Флокулянттар макромолекулалардың тізбекті формалы жоғары молекулалы полимер класына жатады.

Полиакриламид (ПАА) ББЗ – ББЗ (ПАА) молекулалары тізбек формасына ие, осыған орай коагулянт бөлшектері ауыр, ірі және берік агрегатқа (глобулы) байланысады.

Белсенді кремнийлі қышқыл (АК) – кремний қышқылының немесе олардың тұздарының коллоидты су ерітіндісі. Кремнийлі қышқыл қолданылу орнында тікелей қолдану алдында дайындалады.

1.6 Суды коагуляндыруға арналған ғимараттар кешені

Коагуляндыруға арналған ғимараттар кешеніне: реагент шаруашылығы (реагенттерді сақтауға, олардың ерітіндісін дайындауға және өңделетін суға мөлшерлеуге арналған ғимараттар), араластырғыштар (реагентті сумен тез араластыру үшін) және үлпек жарату камерасы (соңғы үлпек қалыптастыру үшін).

1.6.1 Реагент қоймалары және оларды сақтау

Реагент шаруашылығын ұйымдастыру схемасы реагентті жабдықтаушы зауыттардан алуына байланысты.

Реагент шаруашылығының екі негізгі схемалары бар:

1 схема – жабдықтаушы зауыттардан дайын өнімді алу, содан кейін мөлшерлегіштер (дозаторлар) көмегімен өңделетін суға енгізеді.

2 схема – мөлшерлеуге ыңғайлы өнімге жеткізу үшін, одан ары өңдеуді қажет ететін зауыттардан жартылай дайын өнім алу.

Реагенттерді суға порошок немесе түйіршік түрінде (құрғақ мөлшерлеу), немесе су ерітіндісі немесе суспензия (сулы мөлшерлеу) түрінде енгізеді.

Кез келген жағдайда реагент шаруашылығы қажет.

Реагенттерді құрғақ сақтау тәсілінде қойма ерітінді бактермен біріші қабатта орналасады. Құрғақ сақтау кезінде коагулянтты дайындау коагулянттың 5-6 т/тәу шығынында тиімді.

Шығын, ерітінді бактер саны және сорғыштар саны болу қажет: ерітінді - 3, шығын - 2.

1 - автосамосвал; 2 - қойма; 3 – ерітінді бактер; 4 – грейферлі кран-балка; 5 - насос; 6 – шығын бактер; 7 - насос-дозатор (мөлшерлегіш); 8 – ауа үрлегіш; I – суық су құбыры; II – ыстық су құбыры; III – сығылған ауа; IV – коагулянт ерітіндісі

Сурет 4 – Реагентті құрғақ сақтайтын реагент шаруашылығының схемасы

Коагулянтты ерітінді бак сақтаушыларда сулы сақтау кезінде реагент шаруашылығын ұйымдастыру схемасы 5 суретте көрсетілген. Бұл жағдайда коагулянт автотранспортпен жеткізіледі және ерітінді бак сақтаушыларға тиеледі, бұл жерде еріп, 15-20 % концентрленген ерітінді түрінде сақталады. Бак сақтаушылар сыйымдылығы реагенттің 30 тәуліктік шығынына есептеледі. Бактер саны үштен кем болмау қажет.

1 – реагенті бар вагон; 2 – подъемник (көтергіш); 3 - транспортер; 4,5 – концентрленген коагулянт ерітіндісінің бак сақтаушының ерітінді бөлігі; б - насос; 7 – шығын бактер; 8 - насос-дозатор; 9 – ауа үрлегіш; I – суық су құбыры; II – қысылған ауа; III – коагулянт ерітіндісі

Сурет 5 – Реагентті сулы сақтайтын реагент шаруашылығының схемасы

Коагулянттың еруінен кейін оның тұндыру жүргізіледі. Тұнба бактың кереге асты астына төменге жиналады және канализациялық науаға тасталынады. Сақтаушы бактардың жоғарғы тұну бөлігінен коагулянттың қатты (берік) ерітіндісі қалтқыма көмегімен сорғышпен алынады және жұмысшы ерітінді дайындалатын шығын бакке айдамалынады.

Бактерде коагулянтты еріту және араластыру үшін ауа үрлегіштерден ауа жеткізу қарастырылады. Ерітінді және шығын бактерге ауа беру үшін, әдетте ВК типті водокольцевые насостар ауа үрлегіштер қолданылады.

Реагенттерді айдамалау және мөлдірлеу үшін насос дозаторлар қолданылады. Әсіресе кең тараған НД типті плунжерлі насос дозаторлар.

Станция өнімділігі 50 мың м³/тәу жоғары болғанда концентрленген коагулянт ерітіндісін арнайы резервуарларда сақталатын схема қолданылады. Бұл схема бойынша коагулянт ерітінді бактерде ерігенен кейін қышқылға төзімді насостармен бак сақтаушыларға айдалынады, ал ерітінді бакке коагулянттың жаңа партиясы тиеледі. Бак сақтаушылардан 15-20 % коагулянт ерітіндісі насоспен немесе өздігінен шығын бактеріне беріледі, онда ерітіндінің жұмыстық концентрациясы дайындалады, содан кейін насос дозаторлармен араластырғышқа беріледі. Бұл схема бойынша шығын бактерінің саны екіден кем болмау керек, ал ерітінді және сақтаушы баутер саны үштен кем емес.

Коагулянт кесектері тиелетін ерітінді бак түбі пирамидалы колосникті керегелі болу қажет. Колосникті кереге астына коагулянттың араласуы және еруі үшін қысылған ауаны беру үшін ауа таратушы құбырлар орналасқан.

1.6.2 Реагенттерді мөлшерлеуге арналған құрылғылар

Коагулянттың оңтайлы мөлшерінде ірі, жақсы отыратын үлпектер пайда болады. Бастапқы судың төменгі сілтілігінде коагуляция процессі сәтті өту үшін оны сілтілеу қажет, сол үшін суға әк немесе сода енгізеді.

Дозаторлар (мөлшерлегіштер) өңделетін ортаға реагент ертіндісінің берілген мөлшерін беруді қамтамасыз етеді.

Олар екі негізгі түрге бөлінеді:

1) тұрақты доза дозаторлары, бұлар тұрақты сапалы суды бірқалыпты беруде қолданылады;

2) пропорционалды дозалы дозаторлар, бұлардың көмегімен судың шығыны немесе құрамы өзгерген кезде реагенттің берілуі автоматты түрде өзгеруі болады.

Бірінші типті дозаторларға: қалтқымалы (поплавковые) дозаторлар, өнімділігі 30000 м³/тәу дейінгі станцияларда қолданылады; тұрақты деңгейлі және шығу саңлауының қимасымен мөлшерлегіш бөшкелер; маркасы НД және 1В насос-дозаторлар.

1 – шайба (мөлшерлегіш диафрагма); 2 – ауалы түтікше; 3 – қалқыма (поплавок); 4 – резиналы шланг

Сурет 6 – Тұрақты дозалы дозатор схемасы (Хованск жүйесі)

Кіру саңлауы бітеліп қалуды болдырмау үшін торлы қалпақшамен қорғалған. Саңлау үстіндегі арын Н тұрақты, сондықтан шланг арқылы шығатын ерітінді мөлшері де тұрақты. Диафрагманы өзгерте отырып, шығатын ерітінді мөлшерін реттеуге болады.

Дозаторларда дозаны екінші рет өзгерту орындаушы механизммен іске асады. Мұндай дозаторларға: автоматты дозатор, дозатор ДИМБА, электрифицирленген вариаторлы 1В насос-дозаторлар.

Насос-дозаторлар саны орнатылған шығын бактер санына тең қабылданады, ал автоматтыларда екіден кем емес.

1.6.3 Араластырғыштар

Араластырғыштар реагентті сумен тез және толық араласуы үшін қолданылады. Онда судың болу уақыты 2 минуттан аспау қажет.

Араластырғыштар болады:

- гидравликалық типті (тесікті, қалқаншалы), құйынды, коридорлы);

- механикалық араласумен (механикалық (мешалкалы) араластырғышты резевуарлар – пропеллерлі, қалақты және т.б.).

Гидравликалық типті араластырғыштарда ағыстың турбуленттілігі ондағы қозғалыс жылдамдығының арту жолымен жергілікті кедергілермен пайда болады.

Гидравликалық араластырғыштардың артықшылықтары – құрылымының қарапайымдылығы және пайдаланудағы сенімділігі.

Кемшілігі – өңделетін судың есептік шығынынан аз болғанда араласудың қажетті тиімділігін қамтамасыз етпейді.

Араластырғыштар саны екіден кем болмау қажет, резервтегі аппараттар қарастырылмайды.

Тік (құйынды) араластырғаш жоспарда квадратты немесе дөңгелек қималы, пирамидалы немесе конусты төменгі бөлікті болуы мүмкін.

Тік араластырғыштар, бір араластырғышқа 1200-1500 м³/сағ су шығыны келетін шартта, кез келген өнімділікті станцияда қолданылады. Бастапқы су төменгі бөлігіне беріледі. Жеткізуші құбырдағы судың жылдамдығы 1,2-1,5 м/с деп қабылданады.

1 – реагентті беру; 2 –науа; 3 – суды жинау саңлауы; 4 – жүйені судан босатуға арналған құбыр

Сурет 7 - Тік (құйынды) араластырғыш

Тесікті араластырғыш

Тесікті араластырғыштар өнімділігі 1000 м³/сағ.дейінгі су тазалау станцияларында қолданылады. Бірнеше қатарға орналасқан су қозғалысына тік орнатылған саңылаулы тік қалқаншалы темір бетонды науа. Қалқанша саңлауларындағы су қозғалысының жылдамдығы V=1 м/с. Саңылау диаметрі 20-120 мм.

Қалқаншалы араластырғыш

Қалқаншалы араластырғыштар өнімділігі 500-600 м³/сағ. тазалау станцияларында қолданылады.

1.6.4 Үлпек жарату камерасы (реакция камерасы)

Үлпек жарату камерасы үлпектердің пайда болу және ірілену процесінің аяқталуына арналған. Бұл су қозғалысының үлкен емес жылдамдықтарында баяу араласуымен өтеді (үлпектердің бұзылуын болдырмау үшін).

Үлпек жарату камераларының түрлері:

1. қалқаншалы ҮЖК;

2. құйынды типті камералар;

3. су иірімді камералар;

4. тұндырғышқа орнатылған үлпек жарату камералары;

5. қалақты камералар.

Қалқаншалы ҮЖК қалқаншасы бартік төртбұрышты темір бетон резервуар. Камера терезелері жеке каридорларды ажыратуға және камерадағы су жолының ұзындығын өзгертуге мүмкіндік беретін шиберлермен жабдықталған.

1 – көлденең тұндырғыш; 2 – ҮЖК; 3 – коридор (камераны жөндеу жағдайында айналмалы болып қолданылуы мүмкін); 4 – тұндырғышта судың таралуына арналған коридор; 5 – араластырғыштан суды беру; 6 – тұнбаны шығару; 7- тұндырғыштан тұнбаны шығару; 8 – қалқаншалар.

Сурет 8 – Қалқаншалы ҮЖК

Камерада болу уақыты – 20-30 минут, коридордағы су қозғалысының жылдамдығы 0,2-0,3 м/с. Әдетте 8-10 бұрылыс қолданады. Камера тереңдігі конструктивті түрде 2-3 метрге тең және тұндырғыш тереңдігіне тең қабылданады, коридор ені b≥0,7 м.

Қалқаншалы камералар әдетте өнімділігі үлкен станцияларға қолданады (30 мың м3/тәу артық). Әдетте оларды көлденең тұндырғыштарға тікелей жалғанған етіп орнатады.

Құйынды типті камера (Тетеркин) темір бетонды конусты немесе пирамидалы резервуар. Мұндай камераның жұмыс істеу принципі тік (құйынды) араластырғыш сияқты. Құйынды типті ҮЖК су төменгі пирамидалы немесе конусты бөлігіне жеткізіледі.

Бұл камераның басты артықшылығы болу уақыты 2-3 рет азаяды және 6-10 минутты құрайды.

Құйынды типті ҮЖК әдетте көлденең тұндырғышқа орнатады және оған тығыз орнатады.

Су иірімді реакция кмерасы – оны көбінде құрылымдық түрде тік тұндырғышпен біріктіреді.

Су иірімді камерада су сегнеров дөңгелегі сопласынан шығып, камера қабырғасының бойында төменеен жоғары айналмалы қозғалысқа ие болады.

Судың айналмалы қозғалысын жою үшін оны тұндырғышқа өткен кезде камераның төменгі жағына жылдамдықты өшіргіш орнатады.

Болу уақыты – 15-20 минут. Су тазалау станциясының 5000 м³/тәу ке дейінгі өнімділікте қолданылады.

Тұндырғышқа орнатылған үлпек жарату камерасы (шламдалған түрі) лайлылығы 500 мг/л-ге дейінгі суларда қолданылады. Оларды көлденең тұндырғыш басына немесе оған қабаттастыра орналастырады және оны т/б резервуар түрінде жасайды.

Камера түбі пирамидалы, түбіне төмен қарай 45 ° бұрышпен бағытталған саңлаулы су таратушы құбырларды орналастырады.

Камераның жоғарғы қимасында үдемелі ағыс жылдамдығы 2-4 мм/с кезінде бөлшектері коагуляция ортасы болып табылатын тұнбаның қалқымалы күйі пайда болып, сол тұрады (поддерживается). Судың қозғалыс жылдамдығының тұрақтылығын сақтап тұру үшін құбырларды телескоптық етіп жасайды. Камерада судың болу уақыты 20 минуттан кем емес.

Механикалық (қалақты ҮЖК (флокуляторлар)

Қалақты камералар мешалкалардың (араластырғыштар) айналу өсіне қарай тік және көлденең болып ажыратылады. Флокуляторларды әдетте көлденең тұндырғыштарға орналастырады. Қалақты камерада судың болу уақыты – 20-30 мин, арлаластырғыш саны 3-5.

Артықшылығы:

- арынның жоғалуы аз;

- айналым санының өзгеруі есебінен үлпек жарату процесін реттеу мүмкіндігі;

- құрылымның қарапайымдылығы.

Кемшіліктері:

- электроэнергияның қосымша шығыны;

- бөлшек материалына қойылатын жоғары талапт

1.7 Тұндырғыштар

Тұну процесі, судың аз қозғалыс жылдамдығында ондағы қалқымалы бөлшектердің ауырлық күшінің әсерінен түбіне тұнуға (шөгуге) негізделген. Бөлшектердің тұну жылдамдығы олардың өлшемдеріне, формаларына, меншікті салмағына және су температурасына байланысты.

Сумен жабдықтау көздері судағы әртүрлі қалқамалы заттардың болуымен сипатталынады, яғни әртүрлі лайлылыққа ие. Осыған байланысты судың тұну ұзақтығы әртүрлі болады.

Мөлдірленетін су тұндырғышта көлденең, тік немесе радиалды бағытта қозғалуы мүмкін. Ағыстың бағытына байланысты тұндырғыштар көлденең, тік және радиалды болып ажыратылады.

1.7.1 Көлденең тұндырғыштар

Тік төртбұрышты резервуар түріндегі көлденең тұндырғыштарда су бүйірінен кіріп, резервуардың ұзын жағының бойымен қозғалады.

Тұндырғыштың барлық көлденең қимасы бойынша судың салыстырмалы бірқалыпты қозғалысы тесікті қалқаншалар, суағарлар, таратушы және жинаушы науалар құрылғысы арқылы болады.

Тұну аймағының тереңдігі 2,5—3,5 м тең, ал тұндырғыш секциясының ені — 6 м артық емес қабылданады.

Көлденең тұндырғыштар түбі тұндырғыштың бас жағында орналасқан тұнбаға арналған шұңқырға қарай ылдилықпен жасалған. Тұндырғышта жиналған тұнба мерзім сайын механикаландырылған немесе гидравликалық тәсілмен әкетілінеді.

Көлденең тұндырғыштар кезінде қалқаншалы немесе тік қалқымалы тұнбалы немесе онсыз үлпек жарату камераларын қарастыру қажет.

1- бастапқы су құбыры (араластырғыштан); 2- ауа бөлгіштер; 3- ҮЖК ауданы бойынша судың таралуына арналған құбырлар; 4- қалқымалы тұнбалы ҮЖК; 5- ҮЖК және көлденең тұндырғыш арасындағы суағар қабырға; 6- жартылай батырылған (ағысты бағыттаушы) қалқанша; 7- су тойтарушы қабырға; 8- көлденең тұндырғыш; 9- тұндырғыштан ауданы бойынша шоғырлап суды жинау құбыры; 10- мөлдірленген су каналы; 11- мөлдірленген суды әкету құбыры; 12- айналмалы желі; 13- тұрып қалған суды жинау құбыры; 14- тұнбаны жою (әкету) құбыры; 15- сол сияқты, барлық тұндырғыштардан; 15- бақылау павильоны

Сурет 9 – Көлденең тұндырғыш

1.7.2 Тік тұндырғыштар

Тік тұндырғыш жоспарда дөңгелек немесе квадрат түрінде келеді, түбі конусты немесе пирамидалы қабырға көлбеулігі бұрышы 50—70°. Су құбыр арқылы орталық құбырға түсіп, тұндырғыштың төменгі жағына түседі, содан кейін оның жұмысшы бөлігіне көтеріліп, суағар арқылы шеңберлң науаға құйылады. Кейде орталық құбыр орнына су иірімді түріндегі үлпек жарату камерасын орналастырады. Камераның төменгі бөлігіне судың айналмалы қозғалысын өшіру үшін қалқандардан кереге орналастырады.

Тұнба мерзімді түрде тұндырғыштың жұмысын тоқтатусыз лай құбыры арқылы өздігінен жойылады.

Су ағысының жылдамдығы 0,5— 0,75 мм/с аралығында қабылданады. Тұндырғыш диаметрі 10 м аспау қажет, ал тік тұндырғыш диаметрінің тұну аймағы биіктігіне қатынасы 1,5 артық болмау қажет.

Тазалау станциясында тұндырғыштар саны екіден кем болмау қажет.

1 – суиірімді үлпек жарату камерасы; 2 – қозғалмайтын сегнер доңғалағы; 3 – өшіргіш (тойтарғыш); 4 – тұнбаны шығаруға арналған құбы.

Сурет 10 – Тік тұндырғыш

1.7.3 Радиальды тұндырғыштар

Радиалды тұндырғыштар судағы қалқымалы бөлшектер мөлшері жоғары болғанда өнімділіг жоғары тазалау станцияларында өндірістік сумен жабдықтау жүйесінде басым қолданылады. Бұл тұндырғыштарда су орталыққа беріліп, содан кейін радиалды бағытта қозғалып, шеттегі жинайтын науаға құйылады, одан құбырмен әкетілінеді. Басқа типті тұндырғыштардағы сияқты мөлдірлену қалқымалы бөлшектер түбіне түсетін қозғалыстың төменгі (аз) жылдамдықтарын пайда болдыру нәтижесінде жүреді.

Радиалды тұндырғыштар диаметрі20—60 м, ал орталықта тереңдігі 3— 5 м және шетінде 1,5 -3 м.

Поиск по сайту: