2.2 Дәріс сабақтарының конспектісі

1-дәріс. Кіріспе. Сумен жабдықтау және сарқынды суды әкету жүйелерінің тиімділігін жоғарылатудағы жөндеп іске қосудың орны және ресурстарды қорғау жұмыстары

Қазақстан Республикасы президентінің 2030ж дейін ұсынған даму стратегиясында елдің экономикалық және социалды дамуын құруының негізгі бір бағыты әр өндірістің қайта құруын техникалық кешенді бағдарламалармен қамтамасыз ету.

Қазіргі кезде адамзаттың даму сатысында негізгі мәселе болып қоршаған ортаны ластанудан қорғау мен табиғат қорларын тиімді пайдалану болып табылады.

Қазақстан Республикасында табиғатты қорғау мәселесіне ерекше мән беріледі. Осыған орай «Қоршаған ортаны қорғау туралы» заңы және басқа нормативті-құқықты құжаттар мен қаулылар қабылданды. Қалалық және өндірістік лас суларды тазалау ғимараттарын тхникалық жабдықтау және қайта құруды жүргізу ең бір қиын инженерлік жұмыстар. Бұл еліміздің әр аймақтарындағы экологиялық жағдайларын жақсартуға, суаттардың ластануы мен құрып кетуіне арналған шаралар. Сондықтан «ҚР қоршаған ортаны қорғау туралы» заңы күшіне ену үшін сумен жабдықтау, суды әкету өнеркәсіптерінде ерекше мән берілетін мәселе су қорларын қорғау және тиімді пайдалану, тазарту ғимараттары мен қондырғылардың тиімділігін жоғарылату болып саналады.

Нарықтық экономика жолында тұрған егеменді Қазақстан Республикамыз өзінің сумен жабдықтау және суды әкетуге арналған ҚЕмН, ТШ, МЖСТы болу керек. Онда әлемнің тәжірибелері, қазіргі кездегі ғылым мен техниканың дамуы, қоршаған ортаның жағдайы (атмосфера, гидросфера және литосфера), жаңа социалды-экономикалық шарттар қарастырылу қажет. Сонымен қатар, сумен жабдықтау мен суды әкету жүйелері, сүлбелері, технологиялары энергия қорғау қорларына, экологиялық таза, экономикалық тиімді, техникалық сенімді технологиялары болу қажет.

Кейбір жағдайларда қосымша сумен жабдықтау және лас су тазарту ғимараттары жоқтығынан тұрғын үй құрылыстары да саябырсиды. Бұл жағдайлар ғимарат алаңын кеңейтуге бос алаңдар жоқтығынан қиындықтар әкеледі. Сонымен қатар, лас су тазарту дәрежесіне қойылатын талаптардың өсуіне байланысты терең тазалау ғимараттарын салуды қажет етеді. Осылардың барлығы тазарту ғимараттарын қайта құру мен кеңейтілуін талап етеді.

Ғимараттардың жұмысы тиімділігін жоғарылатудың негізгі шаралары болып ғимараттарды іске қосу, оларды пайдалануға дайындау, тазалау технологияларын үйрену болып табылады.

Біз білетіндей жөндеу жұмыстары кезінде ғимараттарда табылған ақаулықтар мен кемшіліктер жойылып, барлық ғимараттардың технологиялық көрсеткіштері қалыпқа келтіріледі, судың сапасы жақсартылады, ғимараттардың кейбір элементтерінің қосымша қуаттылығы анықталады.

Жөндеу жұмыстарының нәтижесі жобалық қутаттылықты игеру және ғимараттар жұмысының жоғары көрсеткіштері болып табылады. Бұл жобада қарастырылмаған ғимарат конструкциясын жетілдіру жұмысы, қазіргі заманғы алдыңғы қатарлы технологияларды енгізудің басты жолы болып саналады. Бұл жағдайларда жөндеу жұмыстары ғимараттардың қайта құру мен қарқындату жұмыстары және тиімділігін жоғарылату жұмыстарының бір бөлігі болады.

Жөндеу жұмыстарын жүргізетін мекемелердің көп жылдық тәжірибесі көрсеткендей, ғимараттарды жөндеу жұмыстары екі кезеңге бөлінеді. Бірінші кезеңде пайдаланылатын ғимараттар жұмысының техникалық жағдайын алдын-ала зерттеуге немесе жаңадан іске қосылатын ғимараттардың технологиялық режимдерін дайындау жұмыстары мен жұмысқа қосылуына бағытталған. Бұл жұмыстарға келесілер кіреді:

1) ғимараттардың жобалық-орындау құжаттарын үйрену, ғимараттар жұмысының қазіргі мөлшерлер мен жобалық есептеулердің негізгі өлшемдерін орынында тексеру, яғни тазалау бекеттерінде ғимараттардың техникалық жағдайын мұқият тексеру және жұмысшы, жобалық конструкцияларымен танысу;

2) өндірістік технологиялық циклдарға байланысты әр ғимараттың назар аудару және ғимараттар жұмысының өлшемдерінің технологиялық өлшемдерін алу;

3) ғимараттардың жеке элементтерінен өткізу қабілеттілігін анықтау;

4) ғимараттарды пайдалануда құрылыс-монтаж және конструкциялық ақаулықтарды анықтау, және жобалық кемшіліктер мен дұрыстығын шығару;

5)жаңа сүзгілерді және жұмысшы сүзгілерді жүктеу жұмысының өндірісі;

6) зертхана жұмысын тексеру және зертхана өндірісін бақылауды күшейту;

7) ғимараттар жұмысының жылдам режимін анықтау үшін өлшеу құрылғыларын орнату және өлшеу;

8) ғимараттар жұмысын қарқындату мақсатында зерттелетін материалдарды өңдеу мен бағалау және нәтижесі бойынша шешім шығару.

Жөнге қосу жұмыстарының бірінші кезеңінде суды өңдеудің әдістері мен технологиялық схемалары есептеліп, қосымша қуаттылығы және ғимараттардың кейбір элементтерінің қажеттілігі анықталады. Процесті қарқындату барысында суды мөлдірлету кезеңіндегі жаңа және қосымша реагенттерді қолданудың ғимарат жұмысына әсер етілуі бақыланады.

Осылай жөнге қосу жұмыстарының 1-ші кезеңінде ғимараттар жұмысының тиімділігін жоғарылату және суды тазалаудың оптималды уақытын анықтаудың негізі қаланады.

Ғимараттар жұмысының тиімділігін жоғарылату, жөнге қосу жұмыстарының екінші кезеңінде анық байқалады. Бұл кезең – ғимараттардың технологиялық жөнге қосылуы деп аталады. Ғимараттарды технологиялық жөнге қосу мақсаты, бұл бұрынғы су тазалау кезінде ғимараттардан табылған ақаулықтар мен су мөлдірлеуді қарқындату процестерінің кемшіліктерін жою. Осының нәтижесінде, ғимараттағы жұмыстың қажетті гидравликалы технологиялық өлшемдерін, ғимаратты пайдалануға берілген жобадағы мөлшерге келтіру.

Жоғарыда айтылғандай технологиялық жөнге қосу қажетті жағдайда тек қана жобалық өлшемдерді емес, ғимараттың барлық элементтері саналады. Бұл жеке ғимараттардың қосымша қуаттылығын анықтайды және олардың жобадағы өнімділігінен де жоғары болуын қамтамасыз етеді.

Технологиялық жөнге қосу көлемі ереже бойынша келесі бірқатар жұмыстардан тұрады:

1. Алдан-ала дайындалған шаралар бойынша істелген жұмыстардың сапасы мен дұрыстығын анықтау. Бұл жұмыстар ғимараттардың кейбір элементтерінің конструкциясын жетілдіріп ауыстыру, суды өңдеудің технологиялық схемаларын ауыстыру, қосымша реагенттерді пайдаланып басқа жаңа жетілдірілген технологияларды енгізу.

2. Технологиялық өлшемдер жүргізу үшін реттегіш құрылғылар мен аспаптарды орналастырмай күту.

3. Су мөлдірлейтін кейбір ғимараттардың өнімділігін өлшеу үшін пьезометрлік құрылғыларды орналастыру.

4. Мөлшерлейтін реагент сұйықтықтарын дайындайтын құрылғыларды жөнге қосу, өндірістік жағдайларда қажетті реагент мөлшерін анықтау, өңдейтін суға қосатын реагент сұйықтарын дайындау мен мөлшерлеудің соңғы дайындығы.

5. Ғимараттардың әрбір түйіндерін және жалпы ғимарат жұмысын жөнге қосу режимін реттеу. Суды өңдеу көрсеткіштерінің сапалы жетістіктеріне және жоба берілген немесе қазіргі мөлшерлерге байланысты ғимараттардың технологиялық өлшемдеріне жету. Ғимараттар жұмысының оптималды режимін анықтау.

6. Суға қолданылатын реагенттердің химиялық сараптамасы мен химико-бактериологиялық сынамасын алудың әдістерін білу, сонымен қатар өндірістік және зертханалық жағдайларда сынамалы суды реагенттермен өңдеу әдістері.

7. Өндірістік-зертхана жағдайларында бақыланған су өңдеудің барлық кезеңдеріндегі су тазалаудың сапалы графикасы мен көлемін нақтылау, сонымен қатар оларға қолданған реагенттер мен жұмысшы сұйықтарды нақтылау.

8. Қызмет көрсету персоналдарына ғимараттарды пайдалану ережелерін жєне еңбекті қорғау мен техника қауіпсіздігін сақтау жөнінде тәжірибелік инструктаж жүргізу. Әр ғимаратқа жөнге қосу кезіндегі алынған мәліметтер бойынша режимді шарттар қою.

9. Істелінген жөнге қосу жұмыстарының материалдарын бағалау мен өңдеу және технологиялық пен экономикалық тиімділігі бойынша атқарылған жұмыстарға есеп дайындау.

Әртүрлі су көздерінен жұмыс істейтін су тазалау бекеттерінде жөнге қосу жұмыстарын жүйелендіру мен жалпылау, су өңдеудің оптималды схемалары мен прогресивті тазалау әдістерін анықтайды.

Ұсынылатын әдебиеттер :

1 нег. [4-6;80-81;94-98;102;128-129;159-161;];

4 нег [4-8;17-22;];

5 нег. [2-7; 10-13;].

Бақылау сұрақтар:

1. Ғимараттардың жұмысы тиімділігін жоғарылатудың негізгі шаралары не?

2. Сумен жабдықтау және суды әкету жүйелерінің ғимараттарын жөндеп іске қосу жұмыстары қанша кезеңнен тұрады?

3. Ғимараттар жұмысының техникалық жағдайын алдын-ала зерттеуде кандай жұмыстар жүргізілуі қажет?

4. Сумен жабдықтау және суды әкету жүйелерінің ғимараттарын жөндеп іске қосу 1- кезеңінде кандай жұмыстар істелу қажет?

5.Ғимараттардың технологиялық жұмыстарын жөндеп іске қосу кезіндегі оның негізгі мақсаты неде?

6.Біздің елде сумен жабдықтау және суды әкету жүйелерінің ғимараттарын жөндеп іске жұмыстары қай калаларда жүргізілді?

2-дәріс. Сумен жабдықтау жүйесіндегі ғимараттардағы ресурстардың қорғау технологиясы.. Реагент ерітінділерін дайындау мен мөлшерлеу процестерін пайдалану мен қарқындату

Шаруашылық-тұрмыстық мұқтаждықтарға өңделетін су технологиясында пайдаланатын реагенттер арасында тәжірибелік маңызы бар болып алюминий күкірт қышқылы, хлорлы темір (суды коагуляциялау үшін), құрылыс әгі, кальцийленген сода (суды сілтілеп тұрақтандыру үшін), хлорлы әк, кальций гипохлориді (суды зарарсыздандыру және түстілігін төмендетуге) болып табылады. Қосымша реагенттер полиакриламид, белсенді кремний қышқылы (коагуляциялау процесін қарқындату және суды мөлдірлету үшін), кремний фторлы натрий (суды фторлау үшін) пайдаланады.

Суды мөлдірлететін коагулянттар ішінде бізге белгілісі күкірт қышқылды саз топырақ. Қазіргі технологияларда коагулянт ерітіндісін (саз топырақ) өңделетін суда дайындау схемасы мен берілуінде қарастырылған.

Бірінші схема – коагулянт ерітіндісі ерітінді бактерінде дайындалады, кейін сорғыш арқылы шығынды бакке сорылып, ол жақтан өздігінен өңделетін суға қосылады.

Екінші схема – коагулянт ерітінді бакке орналасқан қалыпта араласып сорғышпен немесе эжектормен өңделетін суға беріледі.

Үшінші схема – коагулянт 20-25% концентрат ерітіндісін қосу арқылы ерітінді бакте ерітіліп, ылғалды бакте сақтауға жөнелтіп, ол жақтан шығынды бакке беріледі, содан кейін өңделетін суға мөлшерленеді.

Коагулянт ерітіндісін дайындаудың жылдамдығына әсер ететін негізгі факторларына су температурасы мен ерітінді араластырудың конструктивті дамыған жүйесі кіреді. Біз білетіндей су температурасы көтерілсе еру жылдамдығы едәуір көтеріледі. Сондықтан коагулянт ерітіндісін дайындау (саз топырақ) процесін жылдамдату шарты бойынша реагентті бактарға ыстық суды әкелу болып табылады. Бұл негізінен әсіресе температура төментейтін қысқы жағдайда қажет. Ауа тарату жүйесін жобалаған және орналастырған уақытта бак ауданы бойынша барботажға кететін ауаның берілуін біркелкі қамтамасыз ету керек. Барботаж өңделетін суға қосылатын ерімейтін қоспасы бар коагулянт ерітіндісін дайындайтын барлық бакте қарастырылған дұрыс.

Коагулянт ерітіндісін араластыратын және мөлшерлегіш құрылғылардың жетілдірілген конструкциясын және өңделетін суға дайн ерітіндіні әкелудің сенімді технологиялық схемасына мысал болып Арқалық қаласының коагулянт ерітіндісін дайындау мен мөлшерлеу жүйесін қайта құру жатады.

Мұның себебі болып, біріншіден ауа-тарату жүйесінің саңылауынан келетін ауа жылдамдығының аздығы (4-6м/сек) әсер етті. Нәтижесінде белсенді рөл атқаратын ауа ағындары толық пайдаланылмады. Екіншіден ауаның бак қимасы бойынша бірдей берілуі байқалды. Ауа бак түбінде орналасқан бір ғана резіңкелі сақинадан таратылды. Бұл кемшіліктерді жою үшін бактың ауа-тарату жүйесі коагулянт ерітіндісінің көлемі бойынша толық жаңа таратылған жүйемен жабдықталды. Қайта құруға дейінгі және кейінгі коагулянт ерітіндісін араластыруға арналған ауа-тарату жүйесінің жобасы 1 (а,б) сур. келтірілген.

1 сур. Коагулянт ерітіндісін араластыруға арналған ауа-тарату жүйесінің жоспары а-қайта құруға дейін; б-қайта құрудан кейін 1-тесікті резіңке сақина; 2-тірек. 3-ауа-тарату жүйесінің саңылауы d=3мм, қадамы 150мм.

Жұмыстан кейінгі бакты жуған уақытта тұнбаның болмауын байқадық, ал үрлеу апта сайын бір реттен артық жүргізілмейді.

Өңделетін суға коагулянт ерітіндісін өңделетін суға эжектор көмегімен енгізу жүйесінде конструктивті өзгерістер енгізілді. Бекеттегі эжектор конструкциясын жетілдірілмеген және ол оптималды жұмыс шартын қамтамасыз ете алмады. Эжектордың жиі бітеліп істен шығуы ауаның келуіне зиян қылды. Нәтижесінде өңделетін сумен қалқыма тұнбасы бар мөлдірлеткіштерге түсіп жұмысын нашарлатты.

Өңделетін суға коагулянт ерітіндісін енгізу эжектор көмегімен жүргізіледі. Бұл жоғарыда айтылып кеткендей қалқыма тұнбасы бар мөлдірлеткіштердің оптималды жұмыс істеуіне кері әсерін тигізеді. Мұндай конструкциялардың кемшіліктерін Н.Н.Извековтың коагулянт ерітіндісін шығынды бакен араластырғышқа таситын теңдеуінен эжектордың дамыған түрін пайдаланып кемшіліктерден арылуға болады.

Эжекторды анықтау кезінде келесілер анықталады:

1. Қалақтағы қажетті қысым (Н)

, (1)

, (2)

мұндағы В – тиімді қатынастағы қысым;

φ_о – жылдамдық коэффициенті (қалақ үшін φ_о=0,95, камера үшін φ_о = 0,9);

Е – диффузордағы жергілікті қарсылық коэффициенті (Е=0,3);

Н – қалақ алдындағы жұмысшы сұйықтықтың абсолютті қысымы, м;

Н_о – абсолютті қысым, м;

Н₂ – диффузордан шыға берістегі абсолютті қысым, м.

2. Жұмысшы сұйықтықтың шығыны

, (3)

мұндағы Q_с – сорылатын сұйықтықтың шығыны;

q_опт – оптималды сору коэффициенті, келесі формуламен анықталады:

, (4)

3. Қалақ қимасының ауданы (F_с) және қалақ диаметрі (Д_с) келесі өрнекпен анықталады:

, (5)

, (6)

мұндағы v_o – қалақтағы шығатын жұмысшы сұйықтықтың жылдамдығын мына теңдеумен анықталады:

, (7)

4. Эжектор мойындығының қима ауданы (м²) және мойындық диаметрі

, (8)

, (9)

мұндағы m – қалақ пен мойындықтың аудан қимасы қатынасы (F_г / F_c)

.

(φ_о және В мәндері жоғарыда келтірілген).

5. Араласу камерасының ұзындығын (l_кс) Дг(3¸5) тең етіп қабылдау ұсынылады.

6. Диффузор ұзындығын келесі теңдеуден анықтаймыз

. (10)

мұндағы Дқұб – диффузордан шығатын құбыр диаметрі

7. Цилиндрлі мойындықтың ұзындығын диффузор ұзындығының ½ бөлігіне тең етіп қабылдайды.

Сарқырама кезінде орналастырылған жаңа конструкциялы эжекторлар алдыңғыларға қарағанда елеулі тиімді болды. Эжектор қондырғысының схемасы мен негізгі өлшемдері 2-сур. көрсетілген. Бірақ эжекторлар коррозияға қарсы тұра алмайтын материалдардан жасалған (қарапайым болат). Олардың шіру деңгейіне байланысты кейбір бөлшектері сынып түсті. Айта кететін нәрсе, эжекторлар өте сезімтал және кейбір бөлшектердің ішкі өлшемдерінің өзгеруі де әсер береді. Араластыру камерасының диаметрін 0,5м ұлғайтсақ, оның артынан эжекторге баратын ағын күшін шамамен 10м ұлғайтады немесе коагулянт ерітіндісін беру аумағын 20-25%-ке азайтады.