Ағынды суларды алдын ала тазарту

І. Кіріспе
ІІ.Негізгі бөлім
1.1Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдісі
1.2.Ағын суларды тазартудың аэробты жолы.
1.3. Ағынды суды аэробты жолмен тазалау кезінде қолданылатын реакторлар
ІІІ. Қорытынды
IV. Пайдаланған әдебиеттер

Ағынды сулардың ластануы табиғат пен оларды ластайтын шикізаттың қайнар көзіне байланысты. Ағынды сулар өндірістік және тұрмыстық деп бөлінеді. Тұрмыстық ағынды сулар көше қалдықтарымен, жуғыш құралдармен, сондай – ақ экскременттармен ластанған. Суда олар суспензиялы қатты және ұшқыш зат күйінде кездеседі. Суспензиялы қатты заттардың басым көпшілігі целлюлоза тектес, ластағыш органикалық компоненттерден, май қышқылынан, көмірсудан, ақуыздан тұрады. Ағынды суларда соңғы аталған өнімдердің ырырауы нәтижесінде жағымсыз иіс пайда болады. Мұндай сулардың микрофлорасы әр алуан. Бұлардың ішіне ішек және топырақ микроорганизмдерінің бірқатар түрі енеді: аэробты, облигатты және факультативті анаэробты. Олар ашытқы бактериялар, саңырақұлақтар, зеңдер мен вирустар қатарына жатады.

1) Экологиялық биотехнология: ағылшыннан аударма/ К.Ф. Фостер, Д.А. Дж. Вейз. – Л.: Химия, 1990. – 384 бет.
2) Биотехнология: принциптері мен қолданысы/ И. Хиггинс: ағылшыннан аударма. М.: Мир, 1988.
3) 1.Жұбанова А.А. Биотехнологиялық өндірістің негіздері. Типтік оқу
4) бағдарламасы.,Алматы,КазМУ
5) 2.Аубакиров Х.Ә. Биотехнология: Оқулық.-Алматы:ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.-368 бет.
6) 3.Заядан Б.Қ.,Өнерхан Г. Тағам биотехнологиясы: оқу құралы.-Алматы: Қазақ университеті,2011. -302б.
7) 4.Тұрашева С.Қ. Клеткалық Биотехнология негіздері. Оқу құралы.,Алматы,. «Қазақ университеті», 2009.,-123 б.

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Тақырыбы: Ағынды суларды алдын ала тазарту

Орындаған: Қабиева Т.Т.
Тексерген: Кабденова А.Т.

Семей қ. 2015 ж
Жоспар

І. Кіріспе
ІІ.Негізгі бөлім
1.1Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдісі
1.2.Ағын суларды тазартудың аэробты жолы.
1.3. Ағынды суды аэробты жолмен тазалау кезінде қолданылатын реакторлар
ІІІ. Қорытынды
IV. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе
Ағынды сулардың ластануы табиғат пен оларды ластайтын шикізаттың қайнар көзіне байланысты. Ағынды сулар өндірістік және тұрмыстық деп бөлінеді. Тұрмыстық ағынды сулар көше қалдықтарымен, жуғыш құралдармен, сондай - ақ экскременттармен ластанған. Суда олар суспензиялы қатты және ұшқыш зат күйінде кездеседі. Суспензиялы қатты заттардың басым көпшілігі целлюлоза тектес, ластағыш органикалық компоненттерден, май қышқылынан, көмірсудан, ақуыздан тұрады. Ағынды суларда соңғы аталған өнімдердің ырырауы нәтижесінде жағымсыз иіс пайда болады. Мұндай сулардың микрофлорасы әр алуан. Бұлардың ішіне ішек және топырақ микроорганизмдерінің бірқатар түрі енеді: аэробты, облигатты және факультативті анаэробты. Олар ашытқы бактериялар, саңырақұлақтар, зеңдер мен вирустар қатарына жатады.

1.Ағынды суларды тазалаудың биологиялық әдісі
Әр түрлі өнімдерді пайдалану және оларды көп мөлшерде өндіру адамның әрекеті қатысында жүреді, бірақ нәтижесінде бұл әрекеттен түрлі органикалық және бейорганикалық, соның ішінде токсинді қосылыстармен ластанған ағынды сулар пайда болады. Ағынды судың құрамындағы физико - химиялық көрсеткішті өндіріс профилі бойынша өңделетін шикізат түріне байланысты, сондай - ақ өндірістің орналасқан орналасқан жерінің эколого - географиялық жағдайына байланысты анықтайды. Су қоймаларына келіп құйылған ағынды сулар судың сапасына, биологиялық тепе - теңдігіне, су ағысына, судың өз арнасынан шығуына әсер етеді. Судың құрамындағы еріген оттегіге, оның рН - на, мөлдірлігіне және түсіне т.б. көрсеткіштерге тазаланбаған ағынды су кері әсерін тигізеді. Бұл кері әсерлер судың экожүйесіндегі компоненттер күйіне әсер етіп, өнімділік пен судың өзін - өз тазалау әрекетін төмендетеді. Қазір арнайы су айдынын ластанған ағын суларынан қорғау ережелері бар. Бұл ереже су қоймалары мен ағынды судың араласқан нәтижесінде пайда болған көрсеткіштерді нормаға келтіреді. Ең маңызды көрсеткіштерге: 4мгл кем емес араластырудан кейінгі судың құрамындағы еріген оттегі мөлшері, құрамындағы өлшенген бөлшектердің мөлшері ағын суды құйғаннан кейін 0,25 - 0,75 мгл - ға артық көрсеткішке өспеуі қажет; құрамында шамамен 1000 мгл минералды тұнба болуы қажет; судың иісі мен дәмі болмауы, рН-6,5 - 8,5 аралығында; судың беткі қабатында жұқа қабық пен жүзіп жүрген дақтар болмауы; құрамында адам мен жануарға жеткілікті қонцентрция шамасында (ЖКШ) ғана улы заттар болуы сияқты көрсеткіштер жатады. Радиоактивті заттарды суға төгуге тыйым салынады. Судық қоймалар өзін - өзі тазалау қабілеттілігіне байланысты суға түскен органикалық заттар СО2 мен Н2О - ға дейін тотығады. Мұндай процестерге қатысқан оттегі мөлшерін, су құрамындағы қоспаның концентрациясы мен спектрі бойынша анықтайды. БПК5 (5 күндік), БПК20 (20 күндік) және БПК толық деп бөлінеді. БПК толық дегеніміз - су құрамындағы ағынды заттардың толығымен соңғы өнім түзілгенге дейін кеткен тотығу уақыты ағынды сулар БПК - сы 200-ден 3000 м - ге О2л жететін комплексті күрделі жүйе болып табылады. Су қоймалары мен ластанған ағынды сулардың араласуы нәтижесінде оттегі қоры толығымен жұмсалады. Сондықтан су қоймаға ағынды суларды құйғанда БПК құйғаннан кейін оны санитарлық норма дәрежесінде тазарту қажет.
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 затарды да бұзылуға ұшырауы мүмкін. Бұл процесс барысында заттар концентрациясы, құрылымы және құрымы 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 суқоймаларына 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.
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 барасында 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.
2.Ағын суларды тазартудың аэробты жолы.
Аэробы жолмен тазалау жүйесінің жұмыс істеу принципі.
Аэробты жолмен тазартуда микроорганизмдер көмегімен тотыққан органикалық заттардың жартысы биосинтез процесіне қатысса, екінші бөлігі зиянсыз өнімдерге - Н2О, СО2, NO2 айналады. Аэробты биологиялық жолмен тазалау әрекеті ағынды культивирлеу әдісіне негізделген. Органикалық қоспаларды жою процесі бірнеше кезеңдерге жіктелген: клетка бетіне сұйықтықтағы органикалық заттар мен оттегінің берілуі, клетка ішіндегі мембрана арқылы заттар мен оттегінің диффузиясы, нәтижесінде микробты биомассаның өсуі байқалып, энергия мен оттегі бөлінеді. Биологиялық жолмен тазалаудың тереңдігі мен қарқындылығы микроорганизмдердің көбею жылдамдығына байланысты. Егер тазартылған ағынды суда органикалық заттар мүлдем қалмаса, онда тазартудың екінші этапы - нитрификация басталады. Бұл процесс барысында құрамында азоты бар заттар нитритке дейін, одан кейін нитратқа дейін тотығады. Осыған орай, аэробты биологиялық тазалау 2 этапқа жіктеледі: минирилизация - нитрификация мен құрамында көмірсу бар органикалық заттардың тотығуы. Егер тазартылған ағынды суда нитраттаржәне нитриттер пайда болса, онда тазалану деңгейі өте жоғары екендігін аңғартады. Ағынды суда кездесетін көптеген биогенді элементтер (көмірсу, оттегі, күкірт, микроэлемнеттер) микроорганизмдер тіршілігі үшін өте қажет. Ағын суда жекеленген элементтер (азот, калий, фосфор) тапшылығы орнаса, онда суға бұл элементердің тұзын қосады.
Активті тұнбаның сипаттамасы.
Биологиялық тазартуға тек бактериялар ғана емес, сондай - ақ бір клеткалы органнизмдерден - су саңырауқұлағынан, қарапайымдылардан (амеба, кірпікшелі және талшықты инфузориялар), микроскопиялық жануарлардан (жалпақ құрттар - нематодтар, су кенесі) және т.б. тұратын күрделі биологиялық ассоциация қатысады. Бұл биологиялық ассоциация биологиялық тазалау кезінде активті тұнба немесе биопленка түрінде түзіледі. Активті тұнба - өлшенген суда микроорганизмдердің, соның ішінде бактериялардың колониясын түзетін, мөлшері 3-150мкм болатын қоңыр сары түсті үлпек. Биопленкалар кілегейлі капсула - зооглея түзеді. Яғни биопленка дегеніміз - тірі микроорганизмдер көмегімен тазаланған қондырғының беткі сүзінді қабатында қалыңдығы 1-3мм болатын кілегейлі өсінділердің пайда болады.
3.Ағынды суды аэробты жолмен тазалау кезінде қолданылатын реакторлар
1. Биофильтрлер және аэротанк деп аталатын құрылымы әртүрлі қондырғылар көмегімен ағын судың биологиялық жолмен тазалау жұмыстары жүргізіледі.
Тамшылы биофильтр - ағын суларды тазартуда кеңінен кеңінен қолданылатын қозғалмайтын биопленкасы бар биореактор. Шын мәнісінде бұл реактордың қозғалмайтын қабаты сұйық пен ауаны өткізбейді. Жұқа қабықтық бетінде биомасса өседі. Сүзгіш қабықтың ерекшелігі бетінде микроорганизмдер көбейеді және ұсақ тесікті болып келеді. Ұсақ тесіктер арқылы ауа мен сұйық зат өтеді және ол реакторға газодинамикалық қасиет береді.
Биофильтрлі қондырғылар тікбұрышты және шар пішіндес және қос түбі бар: жоғарғы - желтартқыш тор, төменгісі - тұтас. Биофильтрдің дренажды түбі ауданы жалпы фильтр ауданынан 5 - 7% кемірек темір бетонды плиталардан тұрады. Көп жағдайда фильтрлеуші материал ретінде ұсақталған тас, таулы ұсақ жұмыр тас, керамзит, шлак пайдаланылады. Барлық биофильтрлердің төменгі қабығы биофильтрлеуші материалдың ірі бөлшектерінен (60-100мм мөлшері) құралған. Ұсақ тасты биофильтрлердің қабықтарының биіктігі 1,5-2,5м және олар шеңбер түрінде диаметрі 40м-ге дейін, сондай-ақ тікбұрыш түрінде өлшемі 75*4м2 болуы мүмкін. Егер тұнып қалған ағынды суды биофильтр бетіне жіберсек, су үлестіргіш қондырғы көмегімен бетін біркелкі суландырады. Фильтрлеуші қабатан ағынды су өткізуші бірқатар процестерден тұрады: 1) фильтреуші материалдың бетінде түзілген биопленкамен байланыс; 2) микробты клетканың бетіндегі органикалық заттың абсорбциясы; 3) микробты метаболизм кезінде ағын судағы заттардың тотығуы. Биофильтрдің төменгі бөлігінен ауа үрленіп отырады. Суландыру циклдарының арасындағы үзілісте биопленкалардың сорбциялау қасиеті қалпына келеді. Биофильтрдің беткі фильтрлеуші қабатындағы биопленка күрделі экологиялық жүйе болып табылады.
Бактериялар мен саңырауқұлақтар төменгі трофикалық деңгей түзеді. Көмірсуды тотықтыратын микроорганизмдермен бірге биофильтдің беткі бөлігінде түзіледі. Нитрофикаторлар қоректік орта мен оттегіге деген бәсекелестік аз байқалатын фильтрлеуші қабаттың төменгі зонасында жүреді. Жоғары түрлерге (жәндік дернәсілдері) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.