- •Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі қ.И. Сатпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті
- •Сумен жабдықтау және cарқынды суды әкету жүйесіндегі ресурсты қорғау технологиясы
- •Мазмұны
- •1. Пәннің оқу бағдарламасы - syllabus
- •Оқытушы туралы мағұлмат:
- •1.2 Пән туралы мағұлмат:
- •1.6 Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі:
- •Білімді бақылау және бағалау
- •3.Реагенттерді енгізудің технологиялық схемасын пайдалану
- •2. Белсенді тарату материалының мазмұны
- •2.1 Курстың тақырыптық жоспары
- •2.Тесікті полиэтилен құбырларымен қайта жарақтандырылған араластырғыш
- •2.2 Дәріс сабақтарының конспектісі
- •2 Сур. И.Н.Извековтың эжектор конструкциясын пайдаланған реагентті шаруашылық схемасы (өлшемдері мм)
- •Реагенттерді енгізудің технологиялық схемасын пайдалану
- •4 Сур. Суқұбыр тазарту бекеттерінің схемасы
- •5 Сур. Жедел сүзгінің араластырғышқа қайта құрылған схемасы
- •Тұндырғышқа кететін судың есептік шығыны
- •7 Сур. Суды хлорлау кезіндегі түстіліктің төмендеу кинетикасы
- •8 Сур. Қарапайым жедел сүзгінің ірі түйіршіктіге қайта құрылған схемасы
- •8 Дәріс. Сарқынды су әкету жүйесіндегі ғимараттардың ресурстарын қорғау технологиясы. Торларды пайдалану
- •Тор конструкциясын дамыту
- •9 Сур. Тордың қайта құруы
- •Тордың түсіру мен қыру механизмдерін жетілдірудің қажеттілігі
- •10 Сур. Ластардың қозғалуына түсетін күшіне және тырма тістерінің қозғалу схемасы
- •11 Сур. Қоқыстарды лақтыру жұмысының схемасы
- •12 Сур. Лас судан қалдықтарды ұстайтын жаңа тор схемасы
- •13 Сур. Алматы қаласының аэрация бекетінде механикалық торлар схемасы
- •9 Дәріс. Көлденең құмстағышты пайдалану
- •1 Құм түйіршіктеріні 5 сур. Құм құрамы фракциясының интегралды графигі
- •Көлденең құмұстағыштың кіру таратушы құрылғысын пайдалану
- •16 Сур. Көлденең құмұстағыш
- •Құмұстағыштан құм әкетудің гидромеханикалық жүйесін пайдалану
- •17 Сур. Гидроэлеватор мен гидромеханикалық жүйеден тұнба әкету құбырының орналасуының аксонометриялық схемасы
- •10Дәріс. Бірінші сатылы радиалды тұндырғыштарды пайдалану
- •19 Сур. Таратушы құрылғыда қайтарушы тегеріш құрылғысы
- •Тоқымаған материалдар өндірісінің тазарту ғимараттарының жұмысын қарқындату
- •20 Сур. Тазарту ғимараттарының принципиалды схемасы
- •21 Сур. Аэротенк-араластырғыш
- •11Дәріс. Биологиялық тазарту ғимараттарының жұмысын пайдалану
- •Аэротенктерді пайдалану
- •22 Сур. Ауа үрлеу схемасы
- •23 Сур. Аэротенктегі лас сұйықтықты жылыту схемасы
- •Биосүзгілерді пайдалану
- •25 Сур. Биологиялық сүзгі схемасы
- •26 Сур. Регенераторлы төрт тәрізді аэротенк
- •27 Сур. Аэратордың тесікті қалпағы
- •12Дәріс. Екінші сатылы радиалды тұндырғыштарды пайдалану
- •31 Сур. Екінші сатылы тұндырғыштың ивр-40 тұнбасорғыштарындағы қозғалғыш сорғы
- •32 Сур. Радиалды тұндырғыштағы рәзіңке катокты пневмопарларға ауыстыру
- •13 Дәріс. Терең тазалау ғимараттарының жұмысын қарқындату мен пайдалану
- •Биотоғандардағы терең тазалауды негіздеу
- •14 Дәріс. Жоғары су өсімдікті тоғанды пайдалану. Су әкету тораптарын жөндеу және пайдалану
- •35 Сур. Жоғары су өсімдікті лас суды терең тазалайтын тоған
- •Биологиялық тоғанның технологиялық жұмыс режимі
- •Жсө биотоғандарды пайдалану
- •Су әкету тораптарын жөндеу және пайдалану
- •36 Сур. Темірбетон көйлекті коллектор
- •15 Дәріс. Лас су тұнбаларын өңдеу процестерін пайдалану мен қарқындату Үлкен көлемді метантенктерді қарқындату
- •Тұнба әкету жүйелерін пайдалану
- •37 Сур. Тұнба әкету схемасы
- •Қалқыма заттарды жинау құрылғысы (е.В.Алексеев, а.Д.Шинибаев, патент №2031848 рф)
- •38 Сур. Қалқыма заттарды жинау құрылғысы
- •Құм бункерлерін пайдалану
- •40 Сур. Құм бункерлері
- •2.3 Тәжірбиелік сабақтардың мазмұны
- •2.4 Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (соөж)
- •2.5 Студенттердің өздік жұмыстары бойынша сабақ жоспары (сөж)
- •Пән бойынша емтихан сұрақтары
- •59. И.Н.Извековтыњ эжектор конструкциясын пайдаланған реагентті шаруашылық
- •60.Тесікті полиэтилен құбырларымен қайта жарақтандырылған араластырғыш
- •61.Реагенттерді енгізудің технологиялық схемасын пайдалану
- •Глоссарий
- •«Сумен жабдықтау және сарқынды суды әкету жүйесіндегі ресурсты қорғау технологиясы»
- •050752 – Инженерлік жүйелер және жүйелер мамандығы үшін
7 Сур. Суды хлорлау кезіндегі түстіліктің төмендеу кинетикасы
Р-хлор мөлшері, мг/л; Р-1,5 сағатта түйіскен қалдық хлор, мг/л; түстілік градус бойынша көрсетілген
Айтылған кемшіліктерде қалқыма тұнбасы мөлдірлеткіштер ыңғайсыз жағдайда жұмыс істеді. Атап айтсақ: өңделетін судың мөлдірлігі бастапқы судың температурасы 3-50С жетті; кіретін судың жылдамдығы қалқыма тұнба аймағына шығар кезде 5мм/с артық көбейген жоқ. Қалқыма заттардың максималды концентрациясы 5м тереңдікте 200мг/л, 2м тереңдікте 160мг/л жетті.
Мөлдірлеткіш жұмысының тиімділігін көтеру үшін мөлдірлеткіш конструкциясының жеке элементтерінің технологиялық жұмысына келесі жетілдірулер енгізілді:
1. Суды мөлдірлетудің коагуляция процесін қарқындату үшін (ПАА) полиакриламид енгізілді;
2. Судың мөлдірлеткіш бойынша біркелкі таралуына жету үшін таратушы құбырға майда тас (4-12мм) жүктелді;
3. Әкелетін таратушы құбырлар үстінен кері-қайтарғыш қалқан жойылды;
4. Мөлдірленген суды алып кететін құбырдың қасына сорылуды қамтамасыз ететін тағы бір тұнбаны нығыздағышқа алып кететін екінші құбыр орнатылды.
5. Бір мөлдіреткіштегі тұнба әкелу терезесі 1м жоғары көтеріліп, ауданы 2есеге азайтылды.
6. Мөлдірлеткішке су беретін құбырда ауа шығаратын екі тәрек қойылды.
Жұмыстарды өндірістік дамыту мен келесі зерттеулерден соң, жылдың әр мезгілінде тазарту бекеті жұмысының жақсарғаны көрінді:
1. Мөлдірлеткіштер 0,75 тарату коэффициентімен, 0,8м/с жылдамдықта жақсы жұмыс істеді. Коагулянт мөлшері 12-14мг/л құрады, мөлдірлеу тиімділігі бастапқы су температурасы 0,50С төмен болғанда жетті. Қалқыма тұнбаның тиімділігі 5м тереңдікте 1,3г/л құрады.
2. Мөлдірлеткіштен шығатын су зарядталу периодынан кейін орташа 4мг/л құрады. Жапалақтар құнарлы, жеңіл қозғалысты қалқымалы болды.
3. Су тазалау технологиясы күшейді. Тиімді әдіс болып таспен жүктелген құбыр саналды.
4. Айрықша дамыту болып сору құрылғысы болды. Бұл судың сорылуын 20-25% дейін реттеп отыруға көмектесті.
5. Тұнба әкету терезелерін жобалық деңгейден 1м көтеру оптималды мөлшермен жұмыс істегенде өте ыңғайлы болды.
Атап кететін жай мөлдірлегішке кіретін судың қозғалысы 0,8мм/сек болып, максималды өнімділікке суды полиакриламид қоспасымен коагуляциялағанда жетті. Суды коагуляндыру әсіресе жыл бойы және көктемгі мен күзгі жауындарда, жазғы жауындарда, яғни өзен суының лайлылығы көтерілген кезде көп пайдаланады. Қалған уақытта (әсіресе қысқы уақытта) мөлдірлеткіштер төменгі жылдамдықта жұмыс істеп, сүзгіге баратын судың лайлылығы сәл-ғана болса да азайтып тұрды.
Ұсынылатын әдебиеттер :
4 нег. [19-29; 31-51];
9 қос. [102-105].
Бақылау сұрақтары:
1. Су тазалау ғимараттарын жобалау тәжірибесінде суды бірінші сатылы өңдеу ғимараттары есебінде қандай ғимараттар кіреді?
2. Жобалау және типтік жобалауды қарастыру кезінде судың жергілікті жағдайларының ерекшіліктерін ескерілмесе онда не болады?
3. Мөлдірлеткіш жұмысының тиімділігін көтеру үшін мөлдірлеткіш конструкциясының жеке элементтерінің технологиялық жұмысына қандай жетілдірулер енгізу қажет?
4. Кандай жылдың кезеңінде судың коагуляция процесі жай денгеймен жүреді?
5. Лениногорск қаласының сымен жабдықтау гимараттарына қандай қондырғылар мен ғимараттар кіреді?
7-дәріс. Суды сүзу процесін пайдалану мен қарқындату
Ғимараттар кешеніндегі ең жауап беруші элемент, екі сатылы суды өңдеуден өткізетін сүзгілер болады. Сондықтан сүзгілер әрқашан қосымша қауіпсіздік шараларымен жабдықталуы керек. Олар технологиялық ізденулер негізінде ғимараттарды жобалауда ескеру керек. Сүзгі жұмысының тиімділігі көп жағдайда суды алдын-ала тазартуда, таратушы және жинаушы жүйенің жүктеме өлшемдерінің жеке элементтерінің конструктивті технологиялық жетістігіне байланысты. Сүзгіге берілетін судың мөлдірлігі төмен болған жағдайда, сүзгілер өзінің бойына мөлшерден тыс лай жүктемесін алып, соның өзінде лайлық бойынша су мөлдірлетудің сапасын төмендетпейді. Сондықтан сүзгілерде әрқашан технологиялық-жобалау шарттарында қарастырылған қосымша қауіпсіздік шараларымен жабдықталуы керек. Сүзілген судың сапасы ғимараттар жұмысының тиімділігін тек қана конструктивтік ерекшеліктері мен жұмыстық гидравликалық шарттарына ғана емес, қоспалы физико-химиялық және құрылысты-механикалық қасиеттері мен жүктемедегі кеуектіліктің лай ұстауына байланысты. Бұл қасиеттерді жақсарту суды сүзу процестерінің тиімділігін көтеруде ерекше бір мәселе болып саналады. Соңғы жылдары қоспаның механикалы-құрылыстық қасиетін жақсарту үшін сүзгілер ғимаратын тәжірибеде пайдалануда кеңінен суды сүзгінің алдында флокуляциялау қолданылады. Сондықтан флокулянттарды пайдалану технологиясын жан-жақты зерттеу мен бағалау көрсеткендей, оларды сүзгі ғимараттарының алдында енгізілуіне үлкен мән беріліп, болашақта бұл енгізулер суды сүзу технологиясында ескеріледі.
Сүзгілер жұмыстарының процесін сынауда келесі көрсеткіштер байқалды: сүзу жылдамдығы, арын жоғалу, сүзу циклының ұзақтығы, фильтрат пен көп тұнған судың сапасы. Бұл зерттеулер нәтижесінде, полиакриламидті сүзгілер алдына енгізу, су сүзу процесін қарқындатуда едәуір тиімді. Сүзу жылдамдығы сүзгілер алдына ПАА енгізбейтін алдындағы 6-8м/сағ сүзгілер жұмыстарының циклы (полиакриламид енбейтін) жай сүзгілерге қарағанда 25-30% ұлғайды. Лайлылық бойынша фильтрат сапасы 20-25% жақсарды.
Флокуляцияланған тұнған суды пайдаланып жұмысшы сүзгінің жұмыс процесінде ПАА сүзгінің алдына қосылып беру мен үзілісі 1:1 период қатынасында болады немесе флокуляциялау процесін флокулянт мөлшерін біртіндеп ұлғайту арқылы іске асады. Бұл шарттарда сүзгі алдында суды флокуляциялауға ПАА мөлшерін оның әрдайым сүзгі алдына енгізгеннен 1,3-1,4 есеге азайтылды. Бұдан басқа үзіліссіз флокуляциялау немесе оқтын-оқтын флокуляциялауда арын жоғалуы төмендетіліп, сүзгінің жұмыс циклы ұзарады. Бұл сүзгі циклының ұзақтығын сүзгіден шығатын судың сапасын төмендетпей 35-40% ұлғаяды.
Көлденең компенсациялы дренаж жүйесін және сүзгі жүктемесінің жетілдірудің бір түрі болып құбырлы дренаждың (немесе басқа түріне) сүзгінің ірі түйіршікті жүктеме қалыңдығына шығуы. Біз білетіндей көлденең компенсациялы дренаждың сүзгіде болуы сүзгі ауданы бойынша судың біркелкі таралуын және осыған сәйкес жуылуын қамтамасыз етеді. Төменде мысал ретінде қайта жабдықталған қарапайым көлденең компенсациялы дренажды ірі түйіршікті жүктемелі жылдам сүзгінің есебі қарастырылған. Қайта құруға дейін сүзгінің есепті конструкциялы-мінездемесі: сүзу ауданы 24м2, сүзу жылдамдығы 5,5м/сағ, жуу қарқындылығы 1м2-қа 13-15л/сек. Дренаж диаметрі 500мм орталық коллектордан және диаметрі 150мм тесікті таратушы құбыр (коллектордың ені жағынан алты құбырдан) жүйесінен тұрды. Олардың тесіктері диаметрі 19мм және әр құбырда 25 тесіктен болады. Тесік аудандарының жалпы қосындысы, таратушы жүйенің коллектор қимасы ауданының К=0,43 қатынасына тең. Дренаж астына масақты тор, ал оның үстіне қиыршық тас пен құм төселген. Тіреп тұру қабатының қалыңдығы 600мм, құм 700мм. Жоғарғы сүзу қабаты мен науа бетінің шетіне дейінгі қашықтың L=0,56м. Ірі түйіршіктіге қайта құрылған сүзгіге келесі өзгертулер енгізілді: таратушы жүйенің 12 құбыр орнына 14 құбыр төселіп, оның екі жағы диаметрі 100мм коллекторлармен жабдықталған. Осыдан кейін барлығы 28 таратушы құбыр болды. Бір жақ құбырдың атқаратын қатар ені В=0,3м. Таратушы жүйедегі тесік ауданы қабылданған конструктивтік қатынасы 0,35 болғанда 0,0686м2 тең. Тесік диаметрі 10мм қабылдап, бір тесіктің ауданы d=0,0000785м2. Жалпы тесіктердің саны 0,0686/0,0000785=875дана. Бір құбырдағы тесіктердің саны 875:28=31 дана. Ұзындық бойынша тесіктер қадамы әр құбырда 2,5м болғанда 160мм құрайды. Тесіктер шахматтық кезекпен 450 ылдилықпен, астында екі жағынан 16 және 15 құбыршалары бар құбырдан тұрады. Қиыршық тас қабатының қалыңдығы 64-тен 2мм дейін 700 мм қалыңдықпен төселген, және құм қабатының ірілігі 0,7-1,5мм болып 1,3м құрайды. Құмның жоғарғы шекарасынан науа бетіне дейінгі қашықтық 0,64м тең. Сүзу жылдамдығы 8м/сағ тең. Осыған сәйкес қайта құрылған сүзгінің өнімділігі қайта құрылмаған сүзгілерге қарағанда 45% ұлғайды. Су тазарту бекетінде сегіз сүзгінің пайдаланатынын ескеріп, оларды ірі түйіршіктіге қайта құру сүзгілердің өнімділігін 10мың м3/тәул өскенін көреміз. Сүзгінің қайта құруға дейінгі және кейінгі схемасы 8 сур. келтірілген.
Ірі түйіршікті сүзгінің жұмыс режимінің процесінде келесі мінездемелік көрсеткіштері анықталды: сүзу жылдамдығы, арын жоғалу, оның жұмысының ұзақтылық циклі, келетін және мөлдірленген судың сапасы, жүктеуші материалдардың грануметриялық мінездемесі. Салыстыру үшін қайта құрылмаған сүзгілердің жұмыс режимі де бақыланды. Бұл анықтаулар бойынша сүзгінің берілгендері 1 кестеде келтірілген.
