Дəріс тақырыбы 3. Су сапасын жақсартудың негізгі əдістері. Табиғи

24
системадағы дисперсті орта су болса, онда гидрофильді жəне гидрофобты
терминдері қолданылады.
Су қоспаларының əр түрлі фазалық дисперстілік жағдайы, қоспаларды
жіктеуге мүмкіндік береді. Қазіргі кезде академик Л.А.Кульский ұсынған
қлассификация кең қолданылады, ол заттардың диспестілігімен анықталатын,
физика-химиялық жағдайларына негізделген. Бұл принцип табиғи жəне ағынды
сулардың құрамындағы, физикалық жəне химилық сипаттамалары бойынша
айырмашылықтары бар алуан түрлі қоспаларды төрт топқа бөлуге бөлуге
мүмкіндік берді.
Размерлері 10
-1
– 10
-5
аралығындағы, қоспалардың бірінші тобы суспензия
жəне эмульсия түзетін судағы жүзгін бөлшектерден тұрады. Бұл топқа əр түрлі
планктон организмдері, бактериялар да жатады.
Қопалардың екінші тобын размерлері 10
-5
– 10
-6
аралығындағы, коллоидты
қоспалар мен жоғары молекулалы органикалық заттар құрайды.
Қоспалардың үшінші тобын размерлері 10
-6
– 10
-7
аралығындағы,
молекулалық еріген заттар, вирустар мен бактериофагтар, сондай-ақ суда еріген
газдар – оттегі, көміртек диоксиді жəне т.б. құрайды.
Қоспалардың үшінші тобын размерлері 10
-7
–ден кем, суда иондарға
диссоциацияланатын заттар құрайды.
Бірінші жəне екінші топтың қоспалары гетерогенді системалар түзеді, ал
үшінші жəне төртінші тобы – гомогенді системалар.
Əр топтың қоспаларынң өздеріне тəн ерекшеліктері бар, сондықтан оларды
судан бөліп алу үшін, белгілі бір технологиялық əдістер қажет. Суды тазарту
кезінде, қажеттілігі болса, ластаушы заттарды бір фазалық диспертілік
жағдайдан басқасына өткізеді.
Дисперстілігінің өсуіне байланысты системалар мен топтардың таңдап
алынған орналасуы технологиялық тұрғыдан алғанда өте тиімді, себебі суды
тазарту əдетте оның құрамындағы ірі дисперсті жəне коллоидты-дисперсті
қоспаларды бөліп алудан басталады.
Бірінші жəне екінші топтың қоспаларын бөліп алу əдістері ең кең тараған
жəне 
өндірістік, коммуналдық 
ағынды 
сулардың 
барлық 
тазарту
құрылыстарында, сондай-ақ өндірістік науаларды тазарту станцияларында
кеңінен қолданылады. Судан молекулалық жəне иондық қоспаларды (3-4
топтар) бөліп алу процестері тазартудың арнайы əдістеріне жатады, жəне
тазарту құрылыстарының негізгі технологиялық комплексіне қажет болған
кезде қосымша ретінде қолданылады.
Су ластануының бірінші тобына майда жүзгіндерден бастап ірі
бөлшектерге дейінгі жүзгін заттар жатады, бактериалды жүзгіндер мен
биологиялық ластану да осы топқа жатады. Бұл қоспаларды бөліп алу, яғни
суды ағарту мына əдістер арқылы жүргізіледі:
1) реагент қолданылмайтын əдіс;
2) реагентті əдіс.
Суды ағарту немесе аздап ағарту суды тұндырғыштарда жəне
ағартқыштарда 
тұндыру 
арқылы, түйіршікті 
материалдар, торлар,

25
микрофильтрлер, барабанды торлар арқылы фильтрлеу жəне т.б. арқылы
жүзеге асырылады.
Жүзгіндерді тұндыру процесін тездету үшін, коагуляция əдісі
қолданылады, ол үшін суға арнайы реагенттер – коагулянттар қосылады.
Осының нəтижесінде бетіне қоспалар адсорбцияланатын ірі агрегаттар, сондай-
ақ тез тұнатын жəне өзімен бірге қоспа бөлшектерін де бірге тұндыратын
ұлпақтар түзіледі. Ағарту процесі шапшаң фильтрлерде фильтрлеу процесімен
немесе контакталық ағартқыштарда контакталық коагуляция əдісімен
аяқталады.
Суды ағарту процесінде, су бірен-сарандап залалсызданады, яғни
бактериялардың біразынан арылады.
Судың толық залалсыздануы көбінесе реагентті əдістер арқылы – хлорлау,
озондау – жүзеге 
асырылады. Дезинфектанттар (тотықтырғыштар)
микроорганизмдерді өлтіреді.
Қоспалардың екінші тобы гидрофобты жəне гидрофильді коллоидты
системалардан, жоғары молекулалы заттардан жəне СБАЗ-дан тұрады. Бұл
қоспаларды бөліп алу үшін жəне суды түссіздендіру үшін сорбенттермен жəне
тотықтырғыштармен (хлор, озонмен) өңдейді. Осы кезде судың түсі азаяды,
микроорганизмдер жойылады, гидрофильді коллоидтар бұзылады.
Судағы коллоидты бөлшектерді бөліп алуға мүмкіндік беретін негізгі
реагенттерге коагулянттар (алюминий сульфаты, темір хлориді, сульфаты жəне
т.б.) жатады. Аралас алюмотемірлі (АТК) коагулянттармен ластаушы
заттардың көбін бөліп алуға болады. Бұл жағдайда коагуляция процесі рН пен
температураның кең аралығында жүреді.
Флокулянттар (полиакриламид ПАА, активті кремний қышқылы АК жəне
т.б.) қосу арқылы коагуляция процесінің тиімділігін арттыруға болады. Бұл
реагенттерді тіпті аз мөлшерде қосқанның өзінде, ұлпақ түзілу процесін
тездетеді, оның структурасын жақсартады, суды тез жəне тиімді ағартуға
мүмкіндік береді.
Контакталық коагуляция, яғни коагулянттармен өңдегеннен соң,
тұндырмастан фильтрлеу əдісі суды коллоидты бөлшектерден тазартуда өте
жақсы нəтижелер береді.
Қоспалардың молекулалық ерітінділерге жататын үшінші тобын судан
бөліп алуға аэрирование, тотықтыру, адсорбция əдістері мүмкіндік береді.
Суда еріген газдар жəне ұшқыш органикалық заттарды (жеңіл бензиндер,
органикалық күкіртті қосылыстар, төменгі молекулалы эфирлер, карбониьді
қосылыстар жəне т.б.) бөліп алу суды аэрирования жасау немесе белгілі бір
химиялық заттармен өңдеу арқылы жүзеге асырылады.
Осы топқа кіретін көптеген заттар, активті көмірдің көмегімен бөліп
алынады, суда еріген қоспалар көмірдің жақсы дамыған бетімен молекулалық
əсерлеседі де, оған бекітіледі. Гидрофобты қосылыстар, мысалы, мұнайдың
көмірсутектері, хлорланған көмірсутектер, ароматты көмірсутектер жəне
олардың туындылары көмірмен жақсы сіңіріледі.
Элекролиттер болып табылатын қоспалардың төртінші тобын бөліп алу,
суға қосылған реагенттердің көмегімен иондарды аз еритін немесе мүлдем

26
ерімейтін қосылыстарға байланыстыру арқылы жүзеге асырылады. Реагентті,
түзілетін қосылыстардың ерігіштігі көбейтіндісі мəніне байланысты таңдап алу
қажет.
Қоспалардың төртінші тобын бөліп алу үшін сондай-ақ, қатты ион
алмастырғыш шайырдың бетінде жүретін ион алмасу реакциялары да
қолданылады.
Бұл əдісті бөлінетін иондарды сорбентте ұстап қалып, суды ары қарай
қолдануға зиянсыз иондармен алмастыруға болатын жағдайларда қолданған
тиімді.
Судағы иондарды көптеген əдістермен, мысалы буландыру, мұзға
айналдыру, экстракция, электродиализ жəне т.б арқылы бөліп алуға болады.
Сонымен, су қоймаларын жəне ағынды суларды ластайтын қоспалардың
барлығы, Л.А.Кульский ұсынған классификацияның төрт тобының ішіне кіреді.
Су тазарту станцияларын жобалаған кезде классификацияның осы
принципін қолдану тазарту қондырғыларының негізгі элементтерін анықтауға,
оларды жинақтауға, сондай-ақ судағы қоспалардың бүкіл жиынтығын бөліп
алуға мүмкіндік беретін реагенттер мен қоспаларды таңдап алуға мүмкіндік
береді.
Технологиялық процесті жасағанда тазартылған ағынды сулар төгілетін су
қоймасының сипаттамаларын есепке алу қажет, немесе егер сумен
жабдықтаудың тұйық циклі қолданылатын болса, қоспалардың қалдық
мөлшеріне өндірістің технологиясымен қойылатын талаптарды есепке алу
қажет.
Тазарту ғимараттарының кешенін жобалағанда, негізгі жəне қосалқы
жабдықтардың түрлері суды өңдеудің таңдап алынған əдісі бойынша
анықталады. Жекелеген ғимараттардың көлемі тазартылатын суда физика-
химиялық процестердың өтуіне қажетті уақытқа байланысты есептеледі. Бұл
ғимараттардың үздіксіз жұмысы кезінде көлем, тазарту процесінің қалыпты
өтуіне 
мүмкіндік 
беретіндей 
жылдамдықпен, тазартылатын 
судың
технологиялық схеманың əр түрлі элементтерінде (аппараттарында) болу
уақытын табу арқылы есептеледі.
Реагенттер тазартылатын суға, суды өңдеу жобаланған қондырғылар
кешенінде аяқталатындай жəне тазарып шыққан су қойылатын талаптарға
сəйкес келетіндей етіп, жəне су ары қарай өзінің құрамы мен қасиеттерін
өзгертпейтіндей етіп беріледі. Сондықтан реагенттерді əдетте тазарту
процесінің басында береді жəне арнайы құрылғылардың көмегімен қосылған
реагентердің тазартылатын судың бүкіл көлемінде тез жəне толық араласуын
қамтамасыз етеді.
Жоғарыда атап өтілген процестердің көпшілігінің жүруін камтамасыз
ететін тазарту құрылыстарының кешеніне – араластырғыштар, реакция
камералары, тұндырғыштар (ағартқыштар), фильтрлер кіреді.

жүктеу/скачать 0,66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: