Тұрмыстық, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық ағынды сулар


Кіріспе
І бөлім.Ағынды сулардың негізгі сипаттамалары
1.1 Тұрмыстық, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық ағынды сулар
1.2 Тұрмыстық, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық ағынды сулар құрамы, классификациясы
ІІ бөлім.Ағынды суларды тазалау жолдары
2.1Ағынды суларды тазарту мақсаты мен жалпы талаптары
2.2 Ағынды суларды тазарту әдістері
2.3 Ағынды суларды биотехнологиялық жолмен тазалау
2.3.1 Ағынды суларды биологиялық жолмен тазалау
2.3.2 Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдістері
2.3.3 Ластанған суларды тазалауға арналған биофильтрлер,олардың түрлері
ІІІ бөлім. Ағынды суларды аэробты жолмен тазалауда қолданылатын реакторлар
3.1 Ағынды суларды аэробты жолмен тазалау
3.2 Ағынды суларды аэробты жолмен тазалауда қолданылатын реакторлар
3.2.1 Гомогенді реакторлар
3.2.2 Қозғалмайтын биопленкасы бар реакторлар
3.2.3 Биофильтрледі пайдалану
3.2.4 Биологиялық тоғандар
Қорытынды
Пайдаланылған ақпарат көздері
1. Х.Ә.Аубакиров,Биотехнология: Оқулық. Алматы:ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.-368б.
2. Асонов А.М. Расчет сооружений очистки городских сточных вод.Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2009. – 68 с.
3. Керейбаева Г. Х., Лапшина И. З./ Табиғи және ағынды суларды тазарту техникасы ментехнологиясы. Пəннің оқу-əдістемелік кешені, Алматы. Қ.И.Сəтбаеватындағы ҚазҰТУ, 2012.
4. Комарова Л.Ф. Использование воды на предприятиях и очистка сточных вод в различных отраслях промышленности.Учебное пособие /– Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 174 с.
5. Б.К Заядан, Экологиялық биотехнология : Оқу құралы.Алматы : Издательство «Литер» , 2013.-314б.
6. http://kzbydocs.com
7. Б.К Заядан, Экологиялық биотехнология : Оқу құралы.Алматы : Издательство «Литер» , 2013.-314б.
8. Соколов М.П. Очистка сточных вод/Учебное пособие. — Набережные Челны: КамПИ, 2005. — 213 с.
9. Х.Ә.Аубакиров,Биотехнология: Оқулық. Алматы:ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.-368б.
10. Б.К Заядан, Экологиялық биотехнология : Оқу құралы.Алматы : Издательство «Литер» , 2013.-314б.
11. Липунов И.Н. Очистка сточных вод в биологических реакторах с биопленкой и активным илом (расчет биофильтров и аэротенков)/Учебное пособие. Екатеринбург: УГЛТУ, 2015. – 110 с.
12. Штриплинг Л.О., Туренко Ф.П. Основы очистки сточных вод/Учеб.пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 193 с.
13. http://kzbydocs.com
14. Х.Ә.Аубакиров,Биотехнология: Оқулық. Алматы:ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.-368б.
15. Зиятдинов, Н.Н. Системный подход к повышению эффективности биологической очистки промышленных сточных вод / Зиятдинов, Н.Н. Казань, 2001, -39с.

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 35 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 000 теңге


Кіріспе
Қоршаған ортаны қорғау туралы мәселе мәдениетті қоғам пайда болғаннан белгілі. Адамның өндірістік, ауыл шаруашылықтық және тұрмыстық әрекеті нәтижесінде қоршаған ортаның биологиялық, химиялық, сондай - ақ физикалық құрамы үнемі өзгеріске ұшырап отырады. Бұл өзгерістердің басым көпшілігі қоршаған орта үшін жағымсыз болып табылады. Қоршаған ортаны қорғауда және оның жағдайын бақылауда биотехнологияның тигізетін әсері алуан түрлі болады.
Су - Жер бетіндегі маңызды заттардың бірі. Саны жағынан тірі материяның ең кең тараған бейорганикалық құраушысы. Құрғақтағы биомасса ылғал мөлшеріне өте сезімтал келеді, себебі су биологиялық айналымға қатысады жəне тірі материя үшін сутек пен оттек көзі болып табылады. Су табиғатта үнемі айналымда болады - үнемі жұмсалады жəне оның орны қайтадан толтырылады.
ҚР Су кодексіне сəйкес, Қазақстан Республикасының су қорларын өзендер, көлдер, мұздықтар, жер асты сулары жəне су қоймалары құрайды. Өзендердің жалпы су ресурстары орташа есеппен жылына 100,5 км3құрайды, оның 56,5 км3 республика территорясында түзіледі, ал қалған 44,0 км3 көршілес мемлекеттерден түседі. Шаруашылыққа қолданылатын су ресурстарының көлемі барлығы 46 км3 , себебі, судың негізгі бөлігі экологиялық, балық шаруашылығы, транспорт жəне энергетикалық қажеттерге жұмсалады. Су ресурстары тапшылығының себебі, жер үсті суларының республика территориясында біркелкі таралмағандығы, өзен ағыстарының жылдар жəне маусым бойынша өзгеріп тұруы сияқты табиғи факторлардың əсерінен, сондай-ақ көршілес мемлекеттердің трансшекаралық өзендердің суларының негізгі көлемін қолдануынан, жер суаруға қайтымсыз қолданудан жəне судың жойылуынан болады. Сонымен қатар су сапасының төмендігі оны шаруашылық мақсаттарына пайдалануға мүмкіндік бермейді. Су ресурстарын қорғаудың тиімділігі жəне оны тиімді қолдануды қамтамасыз ету су қатынастарын құқықтық реттеуге байланысты. 2007 ж. Жаңа Су кодексі қабылданды. Бұл құжаттың негізіне су пайдаланудың шындыққа жəне теңдікке негізделген халықаралық принциптері қаланған.
Су ресурстарының ластануы жəне сарқылуы бүгінгі күннің өзекті мəселелерінің бірі болып отыр. Қазіргі кезде əлемде су тапшылығы сезілуде. Су пайдалану мөлшерінің өсуіне сəйкес ластанған(ағынды) сулардың көлемі ұлғая түсуде. Ағынды суларды сыртқа шығару, оны тазартып қайта пайдалану үлкен мəселеге айналып отыр. Əсіресе өндірістік ағынды сулар ерекше проблема тудырып отыр. Кез келген, тіпті əбден жетілдірілген тазарту процестерінен кейін тұрақты ластаушы заттардың 10 - 20 пайызы тазармай қалатындығы белгілі. Өндірістік қалаларда сода, күкірт қышқылы, азотты тыңайтқыштар, əр түрлі металдардың тұздары жəне басқа да минералды қалдықтар көп. Ауыл шаруашылығында пайдаланылатын минералды тыңайтқыштар, пестицидтер көп жəне басқа да органикалық заттардың көптігінен зиян шегуде. Олар жауын, қар суларымен өзендерге, көлдерге жəне жер асты суларына қосылып жатады. Өндірістің, ауыл шаруашылығының жəне басқа да кəсіпорындардың табиғи су көздеріне кері əсерлерінен су экожүйелерінде қайтымсыз өзгерістер жүруде.
Қазіргі кезде газ тəрізді жəне сұйық отын алу, металлургиялық кəсіпорындардың қалдық ағын суларынан металдарды бөлу, тұрмыстық жəне өнеркəсіптік қалдық суларды тазалау мен ластану деңгейін қадағалауға арналған арнайы жабық бөліктер (клеткалар) құру үшін, микроорганизмдердің тіршілік ету үдерістерін пайдаланатын өнеркəсіп салалары дамуда.




































І бөлім. Ағынды сулардың негізгі сипаттамалары
1.1 Тұрмыстық, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық ағынды сулар

Ағынды су - өндірісте, тұрмыста немесе ауыл шаруашылығында пайдаланылған, сондай-ақ қандай да бір лас аймақ, оның ішінде елді мекен (өнеркәсіптік, ауыл шаруашылықтық, коммуналдық-тұрмыстық, нөсер, тағы басқа ағындылар) арқылы өткен су.
Ағынды сулар гетерогенді күрделі жүйе болып саналады, оның құрамында болатын органикалық және минералды қоспалар ерімейтін, коллоидті және еритін түрде кездеседі. Негізінде минералды заттектермен қатар олардың құрамында органикалық заттектер, бактериялар, микроорганизмдер болады.
Ағынды суларды ластаушылардың табиғаты мен концентрациясына ,олардың шығу көзіне ,құрамы мен пайда болған түріне байланысты негізгі үш категорияға: шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және атмосфералық бөледі.
Ағынды сулар шаруашылық-тұрмыстық ластағыш түріне байланысты зәр-нәжістік (физиологиялық қоқыстармен) ластанған және шаруашылық (раковина, ванна, монша, кір жуатын жерлерден түсетін) ластанған болып ажыратылады.
Тұрмыстық ағынды сулар көбінесе көшедегі қалдық қоқыстар, тамақ қалдықтары, кір жуғыш заттар жəне экскрименттермен ластанады. Олар суда суспензияланған, қатты жəне ұшқыш заттар түрінде кездеседі. Суспензияланған жəне қатты заттардың көп бөлігі целлюлазалық қосылыстар болып келеді. Ластағыш органикалық компоненттерге май қышқылы, көмірсутектер жəне ақуыздар жатады. Осы заттардың ыдырауы нəтижесінде түзілетін өнімдер тұрмыстық ағын суға жағымсыз иіс береді .Бұл сулардың микрофлорасы əртүрлі болып келеді. Оның құрамына түрлі топырақ жəне ішек микроорганизмдерінің аэробты, облигатты жəне факультативті анаэробты түрлері, бактериялар, ашытқылар, саңырауқұлақтар жəне вирустар кіреді. Осы заттардың ыдырауы нəтижесінде түзілетін өнімдер де, тұрмыстық ағынды суға қосымша жағымсыз иіс береді.
Тұрмыстық ағынды суларды ластайтын заттардың концентрациясының кең таралған көрсеткіштерінің бірі - оттегіне биохимиялық қажеттілік(ОБҚ) жəне оттегіне химиялық қажеттілік(ОХҚ) болып саналады.
Оттегіне биохимиялық қажеттілік көрсеткіші(ОБҚ) - белгілі уақыт ішінде, 200С-тағы ағын судың өлшеулі көлемі сіңіретін еріген оттегі мөлшеріне тең.
Оттегіне химиялық қажеттілік(ОХҚ) - қышқылданған ыстық калий бихроматты ерітіндісінен ағынды су үлгісінің 1 литрі сіңіретін оттегінің мг санына тең.
Өндірістік ағынды сулардың құрамы технологиялық процестер мен қолданылатын материалдар түріне және шикізаттың химиялық қасиеттеріне тәуелді. Өндірістік ағынды сулар ластанған және нормативті таза (тазалаудан өткізіп қайта пайдалануға жататын) болып ажыратылады.
Өндіріс суларын өңдеуде биоадсорбенттерді əртүрлі əдістермен - биофильтрант, қабықша(пленка), түйіршік(гранула) жəне т.б. түрінде тірі жəне өлі микробтық жасушалар негізінде дайындауға болады. Бірақ биоадсорбцияның экономикалық құндылығы - биоаккумуляторлардың спецификалық активті қабілеттілігіне, белгілі металдарды көп мөлшерде сорбциялау жəне металды бөліп алу үдерісінің арзандығына негізделеді. Металдарды бисорбциялау əдісін металлургия өнеркəсібінің қалдық суларын металдардан тазалау үшін тиімді қолдануға болады. Мұндай мақсатқа Citrobacters, Zgleoa ramigera бактериялары мен жасушадан тыс, полисахаридтер пайдаланылады жəне олар су құрамындағы уран, кадьмий, кремний сияқты зиянды металдардан арылтуға мүмкіндік береді.
Атмосфералық ағынды сулар нөсер (жаңбыр) және қар суы болып бөлінеді.
Су қоймаларының ағын сулармен ластануы экожүйенің функциясына қауіп төндіреді. Әр түрлі мәліметтер бойынша ағын сулардың құрамында 42% минералды және 58% органикалық ластағыштар болады. Белгілі өзен және басқа су қоймаларында судың өздігінен тазарылуы өтеді. Бірақ бұл процесс өте баяу жүреді. Бұрын өндірістік ластағыштар көп болмаған кезде өзендер өздері тазартылған. Қазіргі кезде су қоймалары ластанумен өздері күресе алмайды. Ағын суларды тазарту күрделі өндіріс болып табылады. Бұнда басқа өндірісте сияқты шикізат (ағын сулар) және дайын өнім (тазартылған су) болады.
Суды сипаттау үшін мынадай көрсеткіштер: фосфорлы ,азотты жəне супензияланған ерімейтін заттардың концентрациясын анықтау қолданылады. Өнеркəсіптік ағынды сулардың шығу тегін олардың құрамы арқылы анықтайды. Сүт өндірісі өнеркəсібінен қалған қалдық ағынды суларында - көмірсулар, ақуыздар, майлар; сыра қайнатудан кейін - көмірсулар, ақуыздар; мұнай өндіруші өндірістерден - фенолдар, көмірсутегілер, күкірт қосылыстары,формальдегид, аммиак жəне цианид сияқты улы заттар кездеседі. Қалдық ағынды сулар, біріншіден, су қоймаларын мекендеуші тірі ағзаларға зиян келтіреді,екіншіден, қалдықтарды өңдеудегі аэробты жəне анаэробты үдерістерге қатысатын микроорганизмдердің қырылуына əкеледі.[1]

1.2 Тұрмыстық, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық ағынды сулар құрамы, классификациясы

Тұрмыс немесе өндіріс мұқтаждарына пайдаланылып, ластанған, өздерінің бастапқы химиялық құрамын жəне физикалық қасиеттерін өзгерткен жəне елді мекеннің, өндірістің территориясынан шығаруды қажет ететін сулар - ағынды сулар деп аталады.
Тұрмыстық ағынды суларға ас жəне әжетхана бөлмелерінен, моншалар мен кір жуатын жерлерден шыққан жəне т.б сулар жатады. Олар тұрғын үйлерден, қоғамдық ғимараттардан жəне өндірістік кəсіпорындардың тұрмыстық бөлмелерінен шығады. Ластаушы заттардың табиғатына байланысты олар фекальді, негізінен адамдардың физиологиялық шығарымдарымен ластанған, шаруашылық, əртүрлі шаруашылық қалдықтарымен ластанған болуы мүмкін.
Тұрмыстық ағынды сулардың органикалық ластануының негізгі бөлігін белокты заттар, майлар, көмірсу жəне олардың ыдырау өнімдері құрайды. Ластанудың бейорганикалық бөлігін ауыз суға тəн жəне адам организмінде алмасу процесі нəтижесінде түзілген тұздар құрайды. Зат алмасу өнімдеріне негізінен фосфаттар жəне мочевина гидролизінің өнімі - аммоний тұздары жатады. Ағынды судың құрамындағы бейорганикалық қоспаларға суға жеміс-жидектерді жуу, бөлмелерді тазалау кезінде түсетін құм жəне саз жатады.
Органикалық табиғаты бар ластану тұрмыстық ағынды сулардың барлық ластануының 58%-ін құрайды. Биологиялық ластану ерекше категория құрайды: əр түрлі, патогенді микроорганизмдер, гельминттердің жұмыртқалары. Бұл ластану су шығару жүйесіне ванналар мен ас бөлмелерінен адамдардың физиологиялық шығарымдары арқылы түседі.
Тұрмыстық ағынды сулардың ерекшелігі - олардың құрамының салыстырмалы тұрақтылығы, себебі əр тұрғыннан су шығару жүйесіне ластаушы заттардың белгілі бір тұрақты мөлшері шығарылады(г/тəулік). Жалпы алғанда тұрмыстық ағынды сулардың ластануы гетеротрофты бактериялар үшін бағалы субстрат болып табылады, сондықтан шаруашылық-тұрмыстық ағынды суларды тазарту үшін, əдетте биологиялық əдістер қолданылады.[2]
Өндірістік ағынды суларға əр түрлі технологиялық процестерде, пайдалы қазбалар өндіргенде түзілген, сондай-ақ өндірістің ластанған территорияларынан ағып шыққан, қайтадан қолдануға жарамайтын сулар жатады. Технологиялық процестерде қолданылған сулар əр түрлі химиялық реакциялардың жүруінен, шикізатты, өнімді жəне қондырғыларды жуған кезде, судай-ақ қондырғыларды салқындатқан кезде ластанады. Өндірістік ағынды сулар екі үлкен категорияға бөлінеді: ластанған жəне ластанбаған (шартты таза). Ластанған ағынды суларды əдетте төрт топқа бөледі: негізінен органикалық заттармен ластанған, негізінен минералды қоспалармен ластанған жəне олардың қоспасымен ластанған өндірістік ағынды сулар.
Суды химиялық ластаушылар 5 топқа жіктеледі: 1) биологиялық тұрақсыз органикалық қосылыстар, 2) улылығы аз бейорганикалық қосылыстар, 3) мұнай өнімдері, 4) биогенді қосылыстар, 5) ерекше улылық қасиеттері бар заттар, ауыр металдар, биологиялық қатты ыдырамайтын органикалық жасанды қосылыстар.[3]
Ағынды сулардың құрамында минералды жəне органикалық қосылыстардың əр түрлі жиынтығы барлығын атап өткен жөн. Ағынды сулар құрамындағы ластаушы заттары еріген, коллоидты жəне ерімеген түрде болатын күрделі системалар болып табылады.
Өндірістік ағынды сулардың құрамы алуан түрлі жəне өндірістің түріне, қабылданған технологиялық процеске байланысты болады. Өндірістік ағынды сулардың құрамы алуан түрлі болғандықтан, оларды тазарту үшін физика-химиялық, химиялық жəне биологиялық əр түрлі əдістер қолданылады.
Жауын-шашын сулары - атмосфералық жауын-шашындардан түзіледі. Оларға мұз жəне қар ерігенде түзілген сулар да жатады. Атмосфералық ағынды сулардың ерекшелігі оның үздіктілігінде жəне су шығыны мен су сапасы қатты өзгеріп отырады. Көшелерді жуған сулар, фонтандардың сулары сапасы жағынан атмосфералық ағынды суларға жақын, сондықтан осы сулармен бірге шығарылады.
Атмосфералық ағынды сулардың құрамында қала көшелерінен шайылып түскен құм, саз, мұнай өнімдері көп. Өндірістік кəсіпорындардың территорияларынан ағып шыққан ағынды сулардың құрамында, сол өндіріске тəн спецификалық заттар бар.
Қалалық ағынды сулар деп бір канализацияға құйылған ағынды судың барлық үш түрінің немесе өндірістік жəне тұмыстық сулардың жиынтығын айтады.
Қалалық су тазарту станцияларында су механикалық, биологиялық тазартудан кезекпен өтеді жəне дизенфекцияланады. Бұл ғимараттардың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін, қалалық ағынды суларға арнайы талаптар қойылады. Бұл талаптардың орындалуы өндірістік кəсіпорындардың қалалық су шығару жүйесіне қосылған ағынды суларды үнемі қадағалау арқылы жүзеге асырылады.
Канализация деп ластанған ағынды суларды құбырлар арқылы қабылдауға жəне елді мекеннің территориясынан бөлек шығарып əкетуге, сондай-ақ утилизация жасау, су қоймасына төгу алдында тазартуға арналған қондырғылардың, ғимараттардың кешенін түсінеміз. Тұрмыстық, өндірістік жəне атмосфералық сулар қалай шығарылатындығына қарай, канализация жүйелері үш түрге бөлінеді: жалпы, бөлек жəне жартылай бөлек. Жалпы канализация түрінде ағынды сулардың барлық түрлері тазарту құрылыстарына немесе су қоймасына бір канализация жүйесі арқылы шығарылады. Бөлек канализация түрінде ағынды сулардың əрбір түрі канализация жүйесіне бөлек шығарылады. Канализацияның жартылай жүйесінде жеке канализация жүйелерінің ағынды сулардың барлық түрін шығаруға арналған бірге су жинайтын камералары болуы мүмкін.
Өндірістік кəсіпорындарда жалпы жəне бөлек канализация жүйелері қолданылады. Өндірістік ағынды суларды тазарту үшін, өндірістік кəсіпорындарда канализация жүйесіне локальды тазарту қондырғылары қосылады. Бұл тазарту құрылыстары кəсіпорынның территориясында орналасады жəне өндірістік ағынды суларды канализация жүйесіне шығару алдында улылығы жоғары компоненттерден тазартуға арналған. Өндірістік кəсіпорындарды сумен қамтамасыз ету жүйелері тұтынушыларды қажетті мөлшерде, талап етілетін сапамен жəне қысыммен сумен жабдықтауға арналған құрылыстардың жиынтығынан тұрады. Өндірістік кəсіпорындардың су шығару жүйесі деп ағынды суларды ұйымдастырылған қабылдауға жəне өндіріс территориясынан шығаруға, сондай-ақ утилизация жасау мен су қоймасына төгу алдында тазартуға жəне залалсыздандыруға арналған қондырғылар мен құрылыстардың кешенін айтады. Өндірістік сумен жабдықтау жүйелеріндегі сулар əдетте төрт категорияға бөлінеді:
- I категориялы су - жылу алмастырғыш аппараттарда, өнімге жанастырмай сұйық заттарды салқындатуға жəне газ тəрізді заттарды конденсациялауға қолданылады; берілген технологиялық процестерді жүргізгенде су тек жылытылады жəне іс жүзінде ластанбайды;
- II категориялы су - əр түрлі ерімейтін заттарды(механикалық) жəне еріген қоспаларды сіңіретін орта ретінде қолданылады; су жылытылмайды (пайдалы қазбаларды байыту, гидротранспорт), бірақ механикалық жəне еріген қоспалармен ластанады;
- III категориялы су - екінші категориялы су сияқты қолданылады, бірақ жылытылады(скрубберлерде газдарды ұстау жəне тазалау, коксты сөндіру жəне т.б.);
- IV категориялы су реагенттерді еріту үшін жəне экстрагент ретінде қолданылады(мысалы, табиғи қазбаларды флотациялық байыту кезінде, технологиялық ерітінділерді дайындағанда жəне т.б.).
Түзілетін өндірістік ағынды сулардың мөлшерін өнеркəсіптің əр түрлі салалары үшін су тұтынудың жəне су шығарудың нормалары арқылы анықтауға болады. Шығарылатын судың жалпы мөлшері кəсіпорынның өнімділігіне де байланысты.
Су шығару жүйелерін есептегенде, судың тəуліктік шығынын білу ғана маңызды емес, сондай-ақ олардың тəулік бойына түсу режимін де білу қажет.
Ағынды сулардың тəулік бойындағы құрамын да есепке алу қажет. Өндірістік кəсіпорындардың сумен қамтамасыз ету жүйелерін жасағанда, су берудің екі схемасын қолданады: тұйық жəне айналымды. Өндірістік кəсіпорындарда суды екінші схемамен берген дұрыс. Түзілген ағынды сулар су қоймасына немесе канализация жүйесіне төгілместен бұрын локальды тазарту құрылыстарында тазартылуы тиіс.
Соңғы кезде өндірістік кəсіпорындарды айналмалы сумен жабдықтау жүйесі кең таралды. Бұл схеманы сумен жабдықтау көзі өндірістен алыс орналасқан жағдайда қолдану ұсынылады. Сонымен қатар, көрсетілген схема сумен жабдықтау күшінің қуаты шектелген жағдайда, ағынды сулардың құрамында тазартылуы қиын улы заттар болғандықтан, басқа схемалар қолдану мүмкін емес жағдайда жалғыз мүмкін схема болып табылады. Өндірістің кейбір салаларында(мысалы, металлургия, мұнай өңдейтін) айналмалы сумен жабдықтау жүйесінде ағынды сулардың90-95 пайызы қолданылады, ал қалған бөлігі тазартылған соң су қоймасына төгіледі.
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесінде қолданылатын су не жылынуы, не ластануы, сондай-ақ жылынуы да, ластануы да мүмкін. Осыған сəйкес, суды қайтадан қолданар алдында салқындатады немесе тазартады, немесе салқындатады жəне тазартады.
Кебір жағдайларда өндірістік ағынды суларды қалалық канализация жүйесіне төгеді, тұрмыстық ағынды сулармен араласады. Өндірістік жəне тұрмыстық ағынды сулардың алынған қоспасын бір тазарту құрылыстарында тазартады.
Канализацияға төгілетін өндірістік ағынды суларға бірнеше талаптар қойылады:
1) құрылыстардың жəне жүйенің жұмысын бұзбауы керек;
2) жүзгіндердің жəне қалқыма заттардың мөлшері 500 мг/литрден аспауы керек;
3) канализация жүйесінің құбырларын ластайтын немесе құбырда тұрып қалатын заттар болмау керек;
4) құбырдың материалдарына жəне канализация құрылысыны элементтеріне бұзу əсерін тигізбеу керек;
5) құрамында жанғыш заттар жəне канализация жүйесінде, қондырғыларда жарылыс қауіпі бар қоспалар түзетін еріген газ түріндегі заттар болмауы керек;
6) Құрамында биологиялық тазарту əдісіне немесе су қоймасына төгуге кедергі келтіретіндей мөлшерде улы заттар болмау керек (тазартудың тиімділігін ескергенде);
7) Температурасы 40[0]С аспауы керек.
Егер өндірістік ағынды сулар жоғарыда көрсетілген талаптарға сай келмесе, оларды алдын ала салқындатады жəне тазартады. Канализацияға концентрациялы өндірістік ағынды суларды дүркіндетіп төгуге, сондай-ақ құрамында радиоактивті, улы жəне бактериялық ластанған суларды төгуге болмайды. Осындай ағынды сулар алдын ала тазартылуы тиіс.
Тазарту құрылысының құрамы тазартылуға түсетін ағынды сулардың сипаттамасына жəне мөлшеріне, оларды қажетті тазарту дəрежесіне, тазартылған ағынды суларды жəне тұнбаларды қолдану əдістеріне жəне тұрғылықты жағдайларға байланысты екендігін атап өткен жөн. Су қоймасына төгілетін өндірістік ағынды суларды тазартудың қажетті дəрежесін анықтағанда, жүзгіндердің мөлшеріне, ОБҚ толық шамасына, ағынды сулардың еріген оттегін пайдалану шамасына, су қоймасының температурасына, зиянды заттардың шектелген рұқсат етілген концентрациясына, қышқылдар мен сілтілердің су қоймасына төгілетін ағынды сулардағы рұқсат етілген мөлшеріне жəне де басқа да көрсеткіштеріне байланысты есептейді.[4]







ІІ бөлім.Ағынды суларды тазалау жолдары
2.1 Ағынды суларды тазарту мақсаты мен жалпы талаптары

Ағын суларды биологиялық тазалау жалпы микроорганизмдермен негізделеді. Қоршаған ортаны қорғау барысында ағын суларды тазалау әдістерінің ішінде биологиялық тазалау әдісі қазіргі таңда алдыңғы орында келе жатыр.
Ағын суларды биологиялық тазалау көп тоннажды технология болып табылады және өндірістік,қалалық ағын суларды тазалауға көп қолданылады.
Ағын суларды тазалау сол ағын сулардағы еріген органикалық,бейорганикалық заттарды белгілі бір мөлшерге дейін жою мақсатында жүргізіледі.Тазартылған ағын су құрамының ластану деңгейі төмен болған сайын,оның сапасының да жоғары болатынын білуге болады.Судың мөлшері мен сапасының нормативтері тексерілетін ағын сулардың мөлшері мөлшері мен табиғи су қоймалардағы судың мөлшері арасындағы арақатынастары және су қойма категориялары мен ластану құрамына байланысты анықталады.Дақылдық-тұрмыстық немесе ауыз су мақсатында өзен суларын қолдану барысында судың қасиеттері мен құрамы нормативті талаптарға сәйкес келу керек.Тазартылған судың ластану дәрежесі табиғи су қоймалар деңгейлеріне байланысты анықталады.Тұрмыстық ауыз су мақсатында қолданылатын су қоймалар болады және дақылдық ауылшаруашылық мақсатта пайдаланылатын су қоймалар түрлері болады.Ауыл шаруашылық,соның ішінде балық шаруашылығында қолданылатын судың сапасына әлдеқайда көп нормативті міндеттер немесе талаптар қойылады.Суды қолданушы объектілер-өндіріс орындары,тау кеңдері,гидроэнергетика,транспорт,балық шаруашылығы т.б. болып табылады.
Ағын сулар балық шаруашылығында балық түрлерінің жойылып кетпеуіне кері әсерін тигізбеу керек.Егер де ағын сулар табиғи су қоймаларға емес,қалалық канализацияға құйылатын болса,онда заңға сәйкес белгілі нормативтер бекітілуі тиіс.[5]

2.2 Ағынды суларды тазарту әдістері

Ағынды суларды тазарту - құрамындағы заттарды, сондай - ақ патогенді микроорганизмдерді жоюға немесе ажыратуға әкелетін әдістер жүйесі. Су қоймаларының өз - өзін табиғи жолмен тазарту барысында ағын сумен бірге түскен заттар да бұзылуға ұшырауы мүмкін. Бұл процесс барысында заттар концентрациясы, құрылымы және құрамы уақыт пен кеңістік бойынша өзгеріске ұшырайды. Сондықтан су қоймаларда табиғи тазарту қондырмалардың маңызы зор. Ағын суларды тазарту схемасын жасау көптеген факторларға байланысты. Бұл схема тазартылған судың қанша мөлшері өндірісті сумен жабдықтауға және қанша мөлшері су қоймаларына құйылатындығын есептеу үшін қолданылады. Ағын суларды тазартуда бірнеше қондырғы типтері пайдаланылады:
1) Локальды (цехтік)
2) Жалпы (зауыттық)
3) Аудандық (қалалық)
Локальды тазартқыш қондырғылар - технологиялық процестерден кейін тікелей ағын суларды тазалауға арналған. Ағын суларды локальды тазартқыш қондырғылармен су жабдықтау жүйелеріне жібермес бұрын тазартады. Мұндай қондырғыларда әдетте физико - химиялық тазарту әдісін (тұндыру, ректификация, экстракция, абсорбция, ионды алмасу, оттық) қолданады.
Жалпы тазалау қондырғылары тазарту жұмыстарының бірнеше сатыларын біріктіреді:
1) Бірінші (механикалық)
2) Екіншілік (биологиялық)
3) Үшіншілік (тазалауға дейінгі)
Аудандық қондырғылар негізінен ағынды суларды механикалық және биологиялық әдіспен тазартады.[6]

2.3 Ағынды суларды биотехнологиялық жолмен тазалау
2.3.1 Ағынды суларды биологиялық жолмен тазалау

Бактериялардың өздерінің тіршілігі үшін қорек ретінде ағынды судың құрамындағы əр түрлі органикалық жəне минералды заттарды пайдалану қабілеттері, биологиялық тазарту əдісінің негізі болып табылады.
Биологиялық тазарту құрылыстары активті биомассаның орналасуына
байланысты əдетте үш топқа бөлінеді:
1) активті биомасса қозғалмайтын материалға бекітілген, ал ағынды су жұқа қабатпен толықтырғыштың(биофильтрдің) материалы арқылы қозғалады;
2) активті биомасса суда жүзгін түрінде болады(аэротенктер, окситенктер, циркуляциялық тотығу каналдары);
3) биомассаның орналасуының бірінші жəне екінші варианттарының жиынтығы.
Ағынды суларда дамитын, тіршілігі ағынды сулармен үнемі қоректік заттар жəне ауаның оттегін беріп тұру арқылы жүзеге асатын активті биомассалар, активті ил немесе биопленка түзеді.
Активті ил мен биопленка микроорганизмдердің бірлестігінен тұрады, негізгі бөлігін бактериялар құрайды, аздаған мөлшерде əр түрлі қарапайымдар, құрттардың бірнеше түрлері бар. Биопленка биофильтрдің толтырғышында өседі, ол қалыңдығы 1,3 мм шамасындағы шырышты қабат. Биопленкада активті илге қарағанда, микроорганизмдер саны аз. Биофильтрлерде ағынды судың биопленкамен контактасы бірнеше минут ішінде жүзеге асады. Бұл уақыт арасында негізінен органикалық заттардың сорбциясы жүреді, еріген органикалық қосылыстарды судан терең бөліп шығаруға мүмкіндік жоқ. Биофильтрлерде тазартылған сулардың сапасы қазіргі талаптарға сай келмейді. Ең кең таралған жəне тиімді əдіске активті илді аэротенктерде аэрация жасау əдісі жатады.
Фазалық-диспестілік жағдайы бойынша активті ил - амфотерлі коллоидты система. Аэротенктерде бактериялардың жеткілікті жоғары биомассасын ұстап тұруға мүмкіндік беретін, активті илдің ең маңызды қасиеті - олардың екіншілік тұндырғыштарда тұндырған кезде жақсы тұнатын ұлпақ түзу қабылеті болып табылады. Биологиялық тазарту тазартылатын судың температурасы 20-250С, рН= 6,5 -7,5 болғанда ең тиімді жүреді. Аэротенкке түсетін еріген оттегінің мөлшері органикалық заттарды тотықтыруға жəне бактериялардың тыныс алуына жететіндей болуы қажет. Қолайлы жағдайда тазарту үшін ил қоспасындағы отттектің мөлшері 2 мг/литрден кем болмауы тиіс.
Соңғы кезде ағынды суларды бекітілген микрофлорасы бар аэротенктерде тазартудың жетілдендірілген технологиясы кеңінен қолданылуда. Мұнда микроорганизмдердің толықтырғыш материалдарға(əр түрлі қатты сорбенттерге) бекітілу қабілеті қолданылады. Сонымен, биофильтр мен аэротенктің жақсы жақтарын біріктіре отырып, тазартылған судың өте жоғары сапасын қамтамасыз ететіндей микроорганизмдердің биомасса қоры үнемі бар болатын ғимараттар алуға болады. Осындай құрылыстарға бекітілген микрофлорасы бар немесе саңылаулы беттерден, талшықты синтетикалық материалдардан жасалған, суға батып тұратын толықтырғышы бар аэротенктер жатады.
Табиғи жағдайда су тоғандары мен топырақта биологиялық тазару өздігінен жүретіні белгілі.Алайда зиянды заттардың концентрациясы аумалыдан өтіп кетсе,тірі организмдердің дамуы мен өздігінен биологиялық тазару бұзылады.Бөгде зиянды заттардың әсерінен қалыптасып қалған тепе-теңдік бұзылады,адам денсаулығына және оның шаруашылық қызметіне теріс әсер ететін қажетсіз өзгерістер туындайды:
1)әртүрлі улар мен зиянды заттар - ауыр металлдардың тұздары,мышьяк,цианидтер,фенолдар,анилин,пестицидтер мен т.б., ферменттік жүйелердің белсенділігін тежейді,оттекті байланыстырады және тіршілік үрдістерін бұзады;
2)қышқылдар мен сілтілер,табиғи су тоғандарынд ортаның реакциясын өзгертеді және тірі жүйелерде тепе-теңдіктің бұзылуына алып келеді;
3)ББЗ соңғы кездері химиялық өнеркәсіптің дамуына байланысты табиғи су тоғандарында бетіне көбік түзілу жиілейді.Бұл заттар өте қауіпті,өйткені микроорганизмдердің әсеріне ілінбейді және ыдырамайды;
4)еритін органикалық заттарды көміртегі,азот және мұнай өнімдерінің көмірсутектері құрайды.
Заттардың бұл тобын микроорганизмдер субстрат ретінде пайдаланады және су тоғандарында еріген органикалық заттар көбеюге септігін тигізеді.Бұл суда еріген оттегінің шығындалуының артуына және анаэробты шірігенмикрофлораның дамуына әкеледі,нәтижесінде тіршіліктің басқа формалары жойылуы мүмкін.Мұндай жағдайда адам өміріне қауіпті микроорганизмдер дамуы мүмкін, мысалы сульфат редуцирлейтін бактериялар,нәтижесінде күкіртсутектің жағымсыз иісі пайда болады және т.б.;
5)ерімейтін органикалық қосылыстар-крахмал,целлюлоха,лигнин,басқа да жоғары молекулалы заттар,олар қалқыған күйде су тоғандарына түседі де алғашқы топтардай әсерін тигізеді;
6)радиоактивті және басқа да зиянды ластағыштар.
Қондырғыларды және ағынды суларды тазалау әдістерін таңдау,ластану түріне байланысты.Қалқып жүрген қатты заттар електен бөлініп алынады,майлар мен сұйық майлар арнайы фильтрден сүзіледі.Тұндыруды судың беткі бөлігіндегі тақтайшалары бар шұңқырларды жүргізуге болады,судың ағысына перпендикуляр бағытта.Мұндай шұңқырларда түбіне ауыр қатты заттар тұнбаға түседі.Олардың тұнбаға шөгуі толық болуы үшін шұңқырлардың көлемдері тұнбаға түсетін бөлшектердің көлемдерімен және су ағысының жылдамдығымен сәйкес болуы керек.Тұнбаны мерзімді түрде жоюды қамтамасыз ету үшін резервті шұңқырларды жасау керек.
Судың рециркуляциясы кезінде немесе биологиялық үрдістерді уақытша баяулату үшін ағынды суларды кейде хлормен немесе хлорлы әкпен өңдейді.Ағынды суларды химиялық тазалау рН реттеу және коллоидты заттарды электролиттермен (өте жиі темір тұздарымен немесе аллюминиймен),поликатионидтермен,флокулянттармен тұнбаға түсіру жолымен жүзеге асырады.Бұл әдістерді әдетте тазалаудың биологиялық әдістерімен араластырады.
Ластанған ағын сулардың негізгі көрсеткіштері:
Ластанған ағын сулардың ерекшеліктері, ластану дәрежесі және тазалау сапасына арналған белгілі бір көрсеткіштер қолданылады.
Органолептикалық көрсеткіштер: түр,түс,иіс,түссіздену мен лайлығы.
Белгілі талаптарға сәйкес судың дәмі мен иісі суық және 60◦С-қа дейінгі жылы сулар үшін төмендегі жүйе бойынша анықталады:
0 балл - иісі мен дәмі болмайды;
1 балл - дәм сезу мүшесі жақсы дамыған маманның көмегімен анықталады;
2 балл - тұтынушының көмегімен анықталады;
3 балл - жеңіл және тез анықталады;
4 балл - пайдалануға судың жарамсыздығы;
5 балл - судың ішуге ешқандай жарамсыздығы;
Суды ауыз су мақсатында пайдалану барысында гигиеналық талаптарға сәйкес судың иіс қарқындылығы 2 баллдан аспауы керек.Иістің өзі ароматты,шіріген,топырақтық,күкіртті болып ерекшеленеді.Ішуге пайдаланылатын судың ешқандай жағымсыз иісі болмауы керек.Иістің пайда болуы негізінен сульфаттардың тотықсыздануы және күкірт бар органикалық қосылыстардың шіруінен пайда болады.Скда иістің шығуы су қоймаларында балдырлардың мекен етуіне байланысты болып келеді.
Судың лайлылығының бірнеше түрлері болады:сәл лайланған,жай лайланған,лайланған,қатты лайланған болып бөлінеді.Лайдың сандық мөлшері турбидиметрлік әдіспен анықталады.Стандарттық суспензия ретінде коалин,формазин ерітінділері қолданылады.Судың түссіздігі судағы лайдың әртүрлі еріген бояғыш органикалық және минералды заттардың болуымен ерекшелінеді.
Физика-химиялық көрсеткіштері:рН,температура,тотығу-тотықсыздану потенциалы,жалпы минерализация,электротізбектілік және түстері. Соның ішінде жалпы минерилизация арқылы судың құрамындағы минералды заттардың мөлшерін анықтауға болады.
Электротізбектілік - судың кішкене мөлшердегі минералдануын анықтайды.
Судың түсі-платина кобальтті немесе бихромат кобальтті градуста және судың бояғыш қарқындылығын анықтайды.Судың жоғары мөлшердегі түсінің болуы судың органолептикалық қасиеттерін төмендетеді және су организмдеріне кері әсерін тигізеді.
Судың тығызыдығы (мг-экв/л). Судың жалпы тығыздығы кальций және магний иондарының концентрацияларының мөлшері болып табылады.Кальций -20,04мг-экв/л .,ал магний 12,16мг-экв/л-ге тең болып келеді.Жұмсақ су 12 мг-экв/л- ге тең болып келеді.
Судағы темір және марганецтің мөлшері. Қалалық ағын суларда темірдің мөлшері 5-8мг/л аспау керек,ал марганецтің мөлшері 1 мг/л-ден аспауы керек.Ауыз су мақсатында суды темірдің мөлшері 0,3мг/л, ал марганецтің 0,1мг/л мөлшерінен аспаған жағдайда пайдалану керек.
Судың қышқылдығы(мг-экв/л)-реакцияға күшті қышқылдармен түсетін заттардың санын немесе мөлшерін анықтайды.Бейтараптану реакциясына түсетін гидроксид иондардың саны судың жалпы қышқылдығын анықтайды.
Судың сілтілігі (мг-экв/л)-күшті қышқылдармен реакцияға түсетін органикалық заттардың санын анықтайды.Сілтілі ортаны құрайтын бикарбонатты,силикатты,карбонатты,фосфатты және гуматты қышқылдар болады.Ағын сулардың сілтілігі жоғары болған сайын олардың буферлік тығыздығы жоғарылайды және нитрификация,денитрификация үрдістері үшін ең қолайлы болып табылады.
Судың санитарлы-бактериологиялық сапасын білу екі негізгі көрсеткіштерге негізделген:микробтық саны мен E.coli бактериясының сандары.[7]

2.3.2 Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдістері

Ағынды суларды биологиялық тазарту əдісінде жүретін негізгі процесс - биологиялық тотығу. Бұл процесс əр түрлі бактериялардан, қарапайымдардан,балдырлардан, саңырауқұлақтардан жəне т.б. құралатын, өзара күрделі арақатынастар(метабиоз, симбиоз, антагонизм) арқылы біріккен микроорганизмдер бірлестігі арқылы жүзеге асады. Бұл бірлестікте бактериялар басты роль атқарады.
Биологиялық тазарту əдістері табиғи жəне жасанды болып бөлінеді.
Биологиялық тазартудың табиғи əдістеріне ағынды суларды топырақ арқылы тазарту əдістері жəне биологиялық тоғандарда тазарту жатады. Бұл əдістерде су топырақ микрофлорасының, күннің, ауаның жəне микроорганизмдердің тіршілігінің əсерлерінен тазарады. Жасанды су қоймалары болып табылатын биологиялық тоғандарда да табиғи процестер қолданылады. Тоғандарда табиғи жəне жасанды аэрация түрлері бар. Биологиялық тоғандарда өңделген ағынды суларды арнайы тұндырғыштарда қосымша тазарту немесе құм фильтрлерінен өткізу ұсынылады.
Биологиялық тазартудың жасанды əдістеріне, оларды арнайы ғимараттарда - аэротенктерде, окситенктерде, жəне биофильтрларда тазарту жатады.
Биологиялық тазалау әдісі микроорганизмдердің ағынды сулардағы түрлі қосылыстарды өздерінің субстраты ретінде пайдалану әрекетіне негізделген. Бұл әдістің құндылығы оның ағын су құрамындағы органикалық және бейорганикалық кең спектрлі заттарды жоюында жатыр. Алайда бұл әдістің ойдағыдай жүруі үшін тазалау қондырғыларының құрылысына көп мөлшерде қаржы бөлу қажет. Тазарту процесі барысында тазалаудың технологиялық режимін қатаң сақтау және микроорганизмдердің ластанудың жоғары концентрациясына өте сезімтал келетінін ескеру қажет. Сондықтан биологиялық тазарту жүргізбестен бұрын, ағын суларды сұйылту қажет.
1. Ағын суларды биологиялық жолмен тазарту процестерінің 2 әдісі бар:
1) Аэробты - микроорганизмдер заттарды тотықтыру үшін оттегі пайдаланады.
2) Анаэробты - микроорганизмдер бос күйіндегі еріген оттегімен де, сондай - ақ нитратиондарыны электрондарының артық акцепторларымен баййланысқа түсе алады.
Бұл процестерде микроорганизмдер электрон акцепторы ретінде органикалық заттардың көмірсуын пайдаланады. Аэробты және анаэробты процестерге таңдау жасаған кезде, әдетте бірінші түріне ерекше көңіл бөледі. Аэробты жүйелер өте сенімді,тұрақты жұмыс атқаратын, өте көп зерттелген.
Анаэробты процестер аэробты процестерге қарағанда жүру жылдамдығы баяу. Бірқатар артықшылығы бар:
a. Активті түзілген тұнба массасы аэробты процесс кезінде түзілген массадан төмен.
b. Араластыруға кететін энергия шығыны төмен.
c. Қосымша энергия тасушы биогаз түзіледі.
Анаэробты тазалау процесі нашар зерттелген, процестің жүруі үшін үлкен көлемдегі қымбат тазалау қондырғылары қажет.[8]
Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдісі - ағынды сулар құрамына кіретін әр түрлі қосылыстарды субстраттар ретінде микроорганизмдердің қолдану қабілетіне негізделген әдіс.
Биологиялық тазартудың негізгі міндеттері органикалық көміртегін жою, аммияк тотығуы және ағын сулар қабылдайтын табиғи суда оттегі шығынының алдын - алу үшін еріген, байланысқан азотты жою. Органикалық ластанулардың ыдырау үрдісінде түзілетін аммиак, мочевиналар нитрификациялайтын бактериялармен нитрит және нитраттарға дейін тотығады. Кейін анаэробты жағдайда нитраттарға азотқа дейін тотықсызданады және іркінді сулардан жойылады.
Бұл әдістің артықшылығы:
-Органикалық және бейорганикалық заттарды жою мүмкіндігі
-Аппараттар мен өту үрдістің қарапайымдылығы
Қарапайым биотазалау тәсілінде топырақ, су,өсімдік экожүйесінде және ластаушының сүзілуі,байланысуы,аыстырылуы,трансформация,минирализация арқылы жүретін өзіндік тазалану процестері қолданылады.Қарапайым құрылғылар көбіне су қоймасына түсерден бұрын ағын судың тазалануында қолданылады.
Жасанды биологиялық тазалау құрылғылары аэробты және анаэробты жүйелерді біріктіреді.Қолданылатын биоценоздардың сипатына қарай бұл құрылғыларды белсенді иілді,биопленкалы және комбинирленген жүйелерге  ... жалғасы







Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Табиғи және ақаба суларды тазарту қондырғылары6 бет
Машина жасау өнеркәсібі кешені11 бет
Ұлыбританияның қаржы жүйесі және Қазақстан7 бет
Экологиялық қауіпсіздік пен қоршаған ортаның тұрақтылығын сақтау үшін, қалдықтар жүйесін жан-жақты зерделеп, қалдықтарды басқару жүйесін жетілдіру жолдарын қарастыру58 бет
Қалдықтарды қауіпсіз жою мәселесі5 бет
Қатты қалдықтарды қайта өңдеу және залалсыздандыру8 бет
Қоршаған орта тұрақтылығы мен қауіпсіздігі29 бет
«ағынды суларды аэрациялау»8 бет
«Ақшат 1» әктас кенорнының өнеркәсіптік маңызын айқындап, С1 және С2 категориялары бойынша қор есептеу52 бет
Іле Алатауы өзендерінің қалыпты жылдық ағындысын бағалау25 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь