M. N. Musayev sanoat chiqindilarini tozalash texnologiyasi
-rasm. To‘siqli aralashtirgich
Download 3.87 Mb. Pdf ko'rish
|
|
18.2-rasm. To‘siqli aralashtirgich: 1-koridor; 2-to‘siq; 3-oynachalar. Mexanik aralashtirgichlarda aralashtirish jarayoni mexanik aralashtirgichlar yordamida amalga oshiriladi. Lekin aralashtirishni ohistalik bilan b ir m arom da olib borish lozim , chunki tez aralashtinlganda hosil boMayotgan pag'alar yemirilishi mumkin. Oqova suvni reagentlar bilan aralashtirilib bo'lingandan keyin, suvni pag‘a hosil qilish kamerasiga yuboriladi. Bu yerda pag‘a hosil bo‘lishi asta-sekin amalga oshadi. 18.3-rasm. To'siqli pag‘a hosil bo‘lish kamerasi: l -кофш ; 2-to‘siqlar; 3-tuynuklar. C h o ‘ktirgichga Oqova suv va kaogulant
www.ziyouz.com kutubxonasi Odatda bu bosqich 10—30 daqiqa vaqtni tashkil etadi. Ushbu to‘siqli kameraning sxemasi 18.3-rasmda keltirilgan. U shbu kamera qator ketm a-ket joylashgan to 'siq lar bilan jihozlangan rezervuar bo'lib, unda koridor bo'ylab suvning harakat tezligi 0,2—0,3 m/s atroflda bo'ladi. Quyidagi jadvallarda sanoatda ishlatiladigan aluminiy va temir tarkibli koagulantlar ro'yxati keltirilgan.
K o a g u la n t Form ula T arkibi, % (m assa) a i 2
3 E rlm aydlgan a ra la sh m a la r Aluminiy
sulfat tozalanm agan A12(S 0 4)3 18H20 9 23 tozalangan A12( S 0 4)3 18H20 13,5 1
NaA 102 45 —
55 6-8
Aluminiy oksixlorid Al2{OH)5C ls 4 0 44
Kvasslar alum iniy kaliyli KA1(S04)2-12H20 10,2 10,7
0,004-0,2 ammiakli
N H 4 A1(S04) 2 -12H20
11,0 11,2
- Temir tarkibli koagulantlar: K oagulant Form ula Tarkibi, % (m assa) a i 2
3 E rim aydigan a ra la sh m a la r Temir xlorid FeCl3-6H20 > 0,5
— Temir kuporosi F e S 0 4-7H20 > 47
< 1 Temir sulfat Fe2(S 0 4)3-2H20 68-76
< 40 Bundan tashqari A12(S 0 4)3 va FeCl3 tuzlarini 1:1 dan 1:2 gacha nisbatdagi aralashmasi, aluminiy tarkibli chiqindilar, shlaklar, pastalar ham koagulant sifatida ishlatilishi mumkin. Oqova suvdagi aralashmalaming konsentratsiyasiga qarab, koagulant dozasini aniqlash quyidagi jadvalda keltirilgan. Koagulatsiya jarayonida aluminiy va tem ir gidrooksidlarining suvdagi pag'alarini hosil bo‘lishini tezlashtirish uchun yuqorida aytib o ‘tilgandek flokulyantlar ishlatiladi. Flokulant sifatida faol
www.ziyouz.com kutubxonasi S uvdagi ara lash m ala r kon sen tratsiy asi,
Q uruq
k oagulant dozasi,
m g /l S uvdagi
ara lash m ala r konsentratsiyasi, m g /l Q uruq
k oagulant dozasi,
m g /l 100 gacha 25-35 801-1000 60-90 101-200 30-45 1001-1400 65-105 201-400 40-60 1401-1800 75-115 401-600 45-70 1801-2200 80-125 601-800 55-80 2201-2500 90-130 kremniy kislotasi (x S i0 2 • у H 20 ) va poliakrilamid ishlatiladi. Flokulantlami tindirgichga solinadigan dozasi poliakrilamid uchun 0,4 dan 1,5 mg/l.gacha, kremniy kislotasi uchun 2-3 mg/l deb qabul qilingan. Koagulantlar eritma yoki suspenziya ko‘rinishida tayyorlanadi. Ular maxsus baklarda (kamida 2 ta) tayyorlanadi. Koagulant eritmasinmg konsentratsiyasi 10 — 17%li bo‘lishi kerak. Eritish vaqti suv harorati 10°C bo‘lganda 10—12 soatni tashkil etadi. Aralashtirish uchun qisilgan havo beriladi. Bakning quyi qismi konussimon ko‘rinishda bo‘lishi kerak va u diametri 150 mm dan kam bo‘lmagan quvurga ulanadi. Oqova suvni koagulant eritm asi bilan aralashtirish uchun aralashtirgichlar qo'llaniladi. Ular teshikchali, to ‘siqchali, vertikal va panjasimon aralashtirgichli bo‘lishi mumkin. Teshikchali aralashtirgich temir betonli yoki teshikli to‘siqlardan iborat metall lotokli bo‘lishi mumkin. To'siqlar oralig'idagi masofa lotok eniga mos bo‘ladi. Hozirgi kunda oqova suvni tozalashda koagulatsiya va flokulatsiya jarayonlari neftkimyo va kimyo korxonalarida keng qo‘llaniladi. Nazorat исЬш savollar: 1. Koagulatsiya jarayonida qanday koagulantlar qo‘llaniladi? 2. Koagulatsiya jarayoni necha bosqichda o‘tkaziladi? 3. Flokulatsiya nima, ushbu jarayonda qanday flokulyantlar qo‘llaniladi?
www.ziyouz.com kutubxonasi 4. Koagulatsiya jarayonida qo'llaniladigan pag‘a hosil bo'lish kamerasining tuzilishi qanday? 5. Oqova suvni koagulant eritmasi bilan aralashtirish uchun qanday aralashtirgichlar qo'llaniladi? 6. Koagulant eritmasining konsentratsiyasi qanday bo'lishi kerak? 7. Oqova suvni koagulatsiya va flokulatsiya usulida tozalash jarayoni necha bosqichdan iborat bo'ladi? 8. Koagulant dozasi qanday aniqlanadi? Flotatsiya usuli Flotatsiya usuli oqova suvda o'z- o'zidan cho'kmaydigan mayda zarralar uchraganda qo'llaniladi. Ba’zi hollarda flotatsiya usuli erigan moddalarni ushlashda, masalan, PAV (sirt aktiv moddalar)lami ushlashda ham qo'llanadi. Ushbu jarayonni ko'pikli separatsiya yoki ko'pikli konsentratsiyalash deb ham ataladi. Flotatsiya tozalash usuli neftni qayta ishlash, sintetik tola, qog'oz- selluloza, teri, mashmasozlik, oziq-ovqat, kimyo sanoati oqova suvlarim tozalashda keng qo'llaniladi. Bu usul bioximik tozalash usulidan keyin qoldiq aktiv il(balchiq)ni ajratishda ham ishlatilishi mumkin.
Bu usulning afzalligi — jarayonni uzluksiz olib borish mumkin, kapital va ekspluatatsiya xarajatlari nisbatan kam, sodda apparaturaga ega, tozalash samarasi esa yuqori (95-98%). Flotatsiyada flotoagent ko'pigi suvdagi zarrani o'ziga ilakishtirib suv yuzasiga chiqadi va bu ko'pik zarralar bilan birgalikda suzib olinadi. Ko'pikka ilashish zarraning ho'llanish qobiliyatiga bog'liq. Flotatsiya yordamida ajratish havo pufakchalarining miqdoriga va razmeriga bog'liq. Pufakchalaming optimal razmeri odatda 15—30 mkm bo'lishi lozim. Buning uchun suv havo pufakchalari bilan to'liq to'yinishi kerak yoki havoni suvga ko'plab berish lozim. Pufakchalami stabillash uchun ko'pik hosil qiluvchi moddalar suvga aralashtiriladi. Ulaiga daraxt moyi, kreozol, fenol, natriy alkilsulfat va shu kabi moddalar kiradi. Ko'pik hosil bo'lishi uchun flotatoiga havo beriladi, shunda flotagent ko'piradi va suv tarkibidagi zarrani o'ziga ilashtirib yuqoriga qarab yo'naladi(18.4-rasm). Flotatsiyani turlicha olib borish mumkin. 178 www.ziyouz.com kutubxonasi :D 18.4-rasm. Flotatsiyaning elementar akti: 1- gaz ko'pigi; 2-qattiq zarra. Flotatsiyani vakuum ostida, hamda napor ostida olib borish mumkin. Vakuum ostida olib borilganda oqova suv aw al atmosfera bosimi ostida havo bilan to‘yintiriladi. Keyin vakuum nasos yordamida 30—40 kPa vakuum hosil qilingan flotatsion kameraga yuboriladi. Bu yerda ajralayotgan mayda pufakchalar o‘zi bilan zarralami yuqoriga chiqaradi. Flotatsiya jarayoni 20 daqiqa davom etadi. Lekin keyingi paytlarda napor qurilmasi keng tarqaldi (18.5-rasm). Suv-havo
aralashmasi Havo 4 - b
Oqova suv | I г
P=0,15-0,4 Mpa 18.5-rasm. Naporli flotatsiya qurilmasi sxemasi: 1-sig‘im; 2-nasos; 3-napor baki; 4-flotator. Ushbu qunlmalar sodda va ishlashi ishonchli. Oqova suv 1-sig‘imga oqib tushadi. U yerdan 2-nasos yordamida so‘rilgan suv-havo aralashmasi 3-napor bakiga yuboriladi. Bu yerda 0,15—0,4 MPa bosim ostida havo suvga erib yutiladi. Keyin suv-havo aralashmasi atmosfera bosimida ishlovchi 4-flotatorga beriladi. Bu yerda, yutilgan havo suvdan pufakchalar ko‘rinishida ajralib chiqa boshlaydi va suv tarkibidagi zarralami o‘zi bilan yuqoriga olib chiqadi. Suv yuzasida to ‘plangan ko‘piklar maxsus mexanizm yordamida suzib olinadi. Tozalangan suv esa flotatoming tagidan keyingi bosqichga uzatiladi. Flotatorlaming boshqa konstruksiyalari ham mavjud. Quyidagi chizmada (18.6-rasm) ko‘p kamerali flotatsion qurilmaning sxemasi keltirilgan. Tozalangan suv 179 www.ziyouz.com kutubxonasi Ushbu qurilmada oqova suv aw al 1-sig‘im va 2-nasos orqali 4- gidrosiklonga beriladi. Bu yerda suv tarkibidagi muallaq zarralarning bir qismi ajraladi. Keyin suv birinchi kameraga beriladi. Bu yerda suv pastda 7-aerator yordamida berilayotgan havo bilan to ‘yingan sirkulatsion suv bilan aralashadi. Havo kameraning yuqori qismida ajralib pufakchalarga aylanadi va suv tarkibidagi zarralami o'ziga ilashtirib yuqoriga yo'naladi. Hosil bo'lgan ko'piklar 5-mexanizm yordamida shlam ko‘rinishida suzib olinadi. Tozalangan suv esa flotatsion kameraning yuqori qismidan ajratib olinadi. Sistemadagi havo bilan to‘yingan sirkulatsion suv 2-nasos va 6-napor baki yordamida hosil qilinadi.
Flotatsiya jarayonida havo mexanik aralashtirgich yordamida ham berilishi mumkm. Bunda havo nasosga o'xshab ishlaydigan — impellerlar yordamida beriladi (18.7-rasm). Bunday flotatsion uskunalar oqova suvda dispers zarralar ko‘p bo‘lganda yaxshi natija beradi (2 g/1 ortiq). Impeller aylanganda suvda o'rama hosil bo'ladi va natijada ko'piklar hosil bo'ladi. Im peller aylanganda quvur ichidagi bosim kamayadi va tash q arid an havo so 'rilad i. Bu havo suv orqali o 'tib uni to 'y in tira d i. N a tija d a suvda p u fak ch alar hosil b o 'lib suv tarkibidagi zarralam i o'ziga ilashtiradi va yuqoriga yo'naladi. Oqova suvda impeller mexanizmiga nisbatan agressiv bo'lgan erigan moddalar mavjud bo'lsa, flotatsiya jarayonini pnevmatik qurilmalarda o'tkazish maqsadga muvofiq (18.8-rasm). Bunda havo maxsus soplolar orqali yetkaziladi. Soplolardagi teshikchalar diametri 1—1,2 mm, 180 www.ziyouz.com kutubxonasi 18.7-rasm. Impellerli flotator: 1-kamera; 2-truba; 3-val; 4-impeller. Shlam
Oqova suv 18.8-rasm. G‘ovak qalpoqchali flotator: 1-kamera; 2-teshikli qalpoqchalar; 3-ko‘pik yig'gich; 4-sath ushlagich. Havo
N ТТП
oaooo d p Tozalangan suv ungacha bo'lgan bosim 0,3—0,5 MPa atroflda bo‘ladi. Soplodan chiqayotgan havo oqimining tezligi 100—200 m/s bo‘ladi. Flotatsiya jarayoni 15—20 daqiqa atroflda olib boriladi. Ushbu flotatorda oqova suv yuqoridan, havo esa soplolar orqali pastdan beriladi. Hosil b o ‘lgan ko ‘pik jelobga quyilib ajratib olinadi. Tindirilgan suv esa sath ushlagich orqali chiqarib yuboriladi. Katta quvvatli qurilm alarda havo plastinalar orqali beriladi (18.9-rasm). Bunda havo keramikali plastinkalar orqali o‘tadi va mayda pufakchalar hosil bo‘ladi. Ushbu flotator sodda tuzilgan, energiya sarfi kam (nasos, impeller ishlatilmaydi). Oqova suv yuqoridan beriladi, havo esa pastdan. Teshikchalar razmeri 4—20 mkm, bosim 0,1—0,2 MPa, havo sarfi 40—70 m3/s, flotatsiya vaqti 20—30 daqiqa 181 www.ziyouz.com kutubxonasi с л plastinali flotator: 1-kamera; 2-filtrli plastinalar; 3-yig‘gich; 18.9-rasm. Filtrlovchi Ha v o
I I I I I I 4-shlam yig'gich. Nazorat uchun savollar: 1. Flotatsiya usuli oqova suvda qanday zarralar uchraganda qo‘l- laniladi? 2. Flotatsiya usuli qaysi korxonalaming oqova suvlarini tozalash uchun ishlatiladi? 3. Flotatsiya jarayoni qanday amalga oshiriladi? 4. Flotatsiya jarayoni qanday bosimlar ostida olib boriladi? 5. Flotatorlaming qanday konstruksiyalari bor? Adsorbsiya usuli oqova suvda erigan organik birikmalar uchrasa, y a’ni fenol, gerbitsid, p estitsid, arom atik n itro b irik m alar, bo‘yoqlar, PAV va shu kabi moddalar uchraganda keng qo‘llaniladi. Adsorbsiya usulida tozalash bilan birga ushlangan moddalar qayta ishlanadi yoki adsorbent bilan birga yo‘qotiladi. Tozalash darajasi 80—90% ni tashkil etadi. Adsorbentlar sifatida aktivlangan ko‘mir, shlaklar, qipiq, loy, silikagel, alumogel, metall gidrooksidlari ishlatiladi. Adsorbsion qurilmalarda oqova suvni tozalash 3 usulda, ya’ni ad so rb en tn i suv bilan in ten siv a ra lash tirish , q o ‘zg‘alm as adsorbent qatlami orqali suvni o‘tkazish, hamda adsorbentni mavhum qaynash rejimida ishlatish orqali amalga oshiriladi. Adsorbentni suv bilan aralashtirish usulida zarralaming o‘lchamlari 0,1mm bo‘lgan aktivlangan ko‘mir ishlatiladi. Jarayon bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Agar adsorbent arzon bo‘lsa, yoki adsorbent sifatida biror-bir korxona qattiq chiqindisi ishlatilsa Adsorbsiya usuli 182 www.ziyouz.com kutubxonasi (masalan, shlaklar, kullar) unda adsorbsiya jarayoni bir bosqichda amalga oshiriladi. Bunda ishlatilgan adsorbent tashlab yuboriladi. Tozalash jarayoni bir necha bosqichda olib borilganda adsorbent sarfi kamroq bo‘ladi, samarasi esa yuqoriroq bo'ladi (18.10-rasm). Oqova suv 1— aralashtirgichga beriladi, bu yerda adsorbent bilan aralashadi. Keyin 2— tindiigichga yuboriladi, bu yerda oqova suv tarkibidagi moddalami yutgan adsorbent cho'ktiriladi va qayta ishlashga yuboriladi. Tindirgichning yuqori qismidan esa tozalangan suv keyingi tozalash bosqichiga uzatiladi. Bunda suv tarkibidagi qolgan qoldiq moddalar qaytadan yangi berilgan adsorbentga yuttiriladi. Tozalash jarayoni bir necha bosqichda amalga oshiriladi, har gal tmdirgich tagidagi ishlatilgan adsorbent qayta ishlashga yoki regeneratsiyaga yuboriladi. Adsorbsion Adsorbsion Adsorbsion Ishlatilgan adsorbent
Bir bosqichli jarayon uchun adsorbentning sarfi quyidagi material balans tenglamasi orqali aniqlanadi:
Oqova suvdagi aralashmalaming n ta bosqichli qurilmada tozalash jarayonidan keyin oxirgi konsentratsiyasi quyidagicha aniqlanadi:
—
с0 )
0 , 7 - 0 , 8
www.ziyouz.com kutubxonasi Har bir bosqich uchun adsorbentning sarfi quyidagi formuladan topiladi: _
Kerakli bosqichlar soni : n = l g c b - l g c „ / [ l g ( £ ? + b / , ) - l g g ] Keyingi sxemada tozalash jarayonida yangi adsorbent bir marta so‘nggi aralashtirgichga beriladi. Shundan keyin ishlatilgan adsorbent tindirgichda ajratilgandan so‘ng bir necha marta aralashtirgichlarga qaytadan beriladi (18.11-rasm). Ushbu qiirilmada adsorbsiya jarayoni uzluksiz olib borilib, bunda adsorbentning sarfi nisbatan kam bo'ladi. Lekin ushbu qurilmada ekspluatatsion xarajatlar ko'proq. Oqova suv tarkibidagi n ta bosqichdan keymgi aralashmaning konsentratsiyasi quyidagicha aniqlanadi: c0n=(km/Q- \ ) c j \ ( k m I Q ) " - \ \ 18.11-rasm. Qarama-qarshi oqimda ishlovchi adsorbsion qurilma: 1-aralashtirgich; 2-tindirgich; 3-adsorbent qabul qilish sig'imi; 4-nasos. Oxirgi bosqichga beriladigan adsorbentning dozasini quyidagi tenglamadan aniqlash mumkin:
-
Pm - / = 0 bu yerda, a = ( k l Q T l; P = kcbIQcn\ у = cb/ c „ - l Bosqichlar soni quyidagicha aniqlanadi: n = K - 1, bu yerda K =
www.ziyouz.com kutubxonasi Dinamik sharoitlarda tozalash jarayoni oqova suvni adsorbent qatlamidan o ‘tkazish orqali amalga oshiriladi. Adsorbent qatlami orqali flltratsiya tezligi oqova suv tarkibidagi erigan moddalar konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘lib, 2—4 dan 5—6 m 3/(m 2)soatgacha o'zgarib turadi. Suv kolonnanmg pastidan tepasiga qarab harakat qilib, butun yuzani to‘ldirib boradi. Adsorbent zarralarining o‘lchami 1,5—5 mm atrofida bo‘ladi. Zarralar ushbu o'lchamdan kam bo‘lsa, qarshilik ortib boradi. Aktivlangan ko‘mir reshotka ustiga yotqizilgan shag'al ustiga joylashtiriladi. Adsorbentning g'ovaklarini tiqilib qolmasligi uchun oqova suv tarkibida muallaq zarralar bo‘lmasligi lozim. Qurilmalami to ‘xtovsiz ishlashini ta’minlash maqsadida uchta kolonna o‘matilishi lozim. Bunda doimo ikkita kolonna ishlab turadi, bittasi esa regeneratsiya o'tkazish uchun o'chirilgan bo‘ladi (18.12-rasm).
Agar adsorbsiya tozalash jarayoni qo‘zg‘almas qatlamda olib borilganda, bunda jarayon adsorbent to‘yinguncha olib borilar edi, keyin esa to‘yingan adsorbent regeneratsiya qilinar edi. Shuning uchun jarayonni to'xtovsiz, ya’ni uzluksiz olib borish uchun bir necha kolonnalar biiga parallel ishlatiladi. Adsorbent to'ymganda kolonna to'xtalib, rezervdagisi ishlatiladi. M avhum qaynash rejimida ishlovchi adsorbsion qurilm alar quyidagicha tuzilgan (18.13-rasm). Ushbu apparatga adsorbent yuqoridan voronka orqali solinib reshotkaga joylanadi. Reshotka teshikchalarining diametri 5 —10 mm bo‘ladi. Pastdan oqova suv berilib reshotka orqali o ‘tadi va adsorbent bilan aralashib mavhum qaynash rejimini yuzaga keltiradi. Shunda oqova
www.ziyouz.com kutubxonasi 18.13-rasm. Mavhum qaynash rejimida ishlovchi silindrik bir yarusli adsorheming sxemasi: 1-kolonna; 2-voronka; 3-truba; 4-reshotka; 5-sig‘im yig'uvchi. suv tarkibidagi moddalar adsorbentga yutiladi. Aktivlangan ko‘miming oitiqchasi 5 — sig‘imga tushiriladi va u yerdan regeneratsiyaga yuboriladi. Tozalangan suv apparatning yuqori qismidan olinadi. Shunda ilashgan ko‘mir qoldiqlari 5 — sig‘imga tushiriladi. Yuqorida keltirilgan jarayonlarda ishlatilgan adsorbentlami ayniqsa aktivlangan ko‘miming regeneratsiyasi alohida ahamiyatga ega. Regeneratsiya desorbtsiya jarayoni asosida qizdirilgan bug1 (200—300°C) ta’sirida olib botiladi. Bug* bosimi 0,3—0,6 MPA bo'ladi. Desorbsiyada hosil bo'lgan bug'lar kondensatlanadi va undagi moddalar ajratib olinadi. Ba’zi hollarda adsorbentga yutilgan moddalar kimyoviy usul bilan boshqa oson ajraladigan moddaga aylantiriladi va ajratiladi. Agar yutilgan modda kerakli modda bo‘lmasa, unda oksidlovchi yordamida oksidlab parchalanadi va adsorbent tozalanadi.
1. Adsorbsiya usuli oqova suvda qanday birikmalar uchrasa qoMlarriladi? 2. Adsorbentlar sifatida qanday moddalar qo'llaniladi? 186 www.ziyouz.com kutubxonasi 3. Adsorbsiya tozalash jarayoni necha bosqichda olib boriladi? 4. Adsorbsion qurilmalar qanday tuzilgan? 5. Adsorbsiya usulida oqova suv tarkibidagi aralashm aning konsentratsiyasi qanday aniqlanadi? Download 3.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|