Ақаба суларды биологиялық тазарту
МАЗМҰНЫ
Нормативтік сілтемелер 5
Қысқартулар 6
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
1. АХҚЗ ӨНДІРІСТІК АҚАБА СУЛАРЫН ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫН БАҒАЛАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Кәсіпорынның өндірістік қызметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.2 Кәсіпорындағы сумен жабдықтаудың және су бөлудің жағдайы 12
1.3 Кәсіпорынның ақаба суларының қоршаған ортаға теріс әсер етуі және оның АХҚЗ қалдықтарымен ластануын төмендету жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... .14
2. ХИМИЯ КӘСІПОРЫНДАРЫН АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Химия кәсіпорындарын айналымды сумен жабдықтауда пайдаланылатын судың сапасына қойылатын талаптар 15
2.2 Биологиялық тазартылған ақаба суларды (БТАС) айналымды сумен жабдықтауда пайдалану ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
2.3 Химия өндірістерінің ақаба суларын тазартудың қолданылатын әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
2.4 Ақаба суларды биологиялық тазарту.. 38
2.5 Ақаба суларды терең тазарту және зарарсыздандыру ...46
3. БИОЛОГИЯЛЫҚ ТАЗАРТЫЛҒАН АҚАБА СУЛАРДЫ АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУДА ПАЙДАЛАНУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖАСАУ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.1 Биологиялық тазартылған ақаба сулардан техникалық су алудың технологиялық сызбаларын жасаудың негізгі принциптері ... .,,, ... ... ... ... ... ... 47
3.2 Ақаба суларды тазартудың ұсынылатын технологиялық сызбасы 48
3.3 Ақаба суларды механикалық тазартуды қарқынды ету 51
3.4 Айналымды суды дайындауға арналған қазіргі заманғы жабдық және оны биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдаланған кезде қақтың пайда болуынан қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .55
3.5 Қабылданған су тазарту құрылыстарын технологиялық есептеу 61
4. ЖАСАЛҒАН ІС-ШАРАЛАРДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..71
Нормативтік сілтемелер
1. СНиП РК.4.01-02-2001. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - Астана.: Коми - тет по делам строительства МинЭиТРК, 2002. - 216с.
2. РДС РК 1.04-11-2002. Правила приема сточных вод и система канализации населенных пунктов. - Астана, Комитет по делам строительства МинЭиТРК, 2002. -102 с.
3. РНД 1.01.03-94. Правила охраны поверхностных вод РК.-Алматы, Казмеханобр,1994. -26 с.
4. СанПиН РК.3.02.002-04. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Астана.: 2004.
5. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Внесенные изменения опубликованы в БСТ №9, 1986, Госархстрой РК. Письмо АК-6-20-19.
6. СанПиН 46.30-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязне - ний. -М.: 1988.-126с.
7. СНиП 2.06.05-85 Охрана окружающей среды. - М.: Союзпроект, 1987. -58 с.
8. ГОСТ 17-13.11-84. Охрана природы. - Гидросфера, - М.: 1984. - 46 с.
9. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. Сантех НИИ проект М.: 1985.-4с.
10. СНиП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения канализации. М.:1985. -12с.
11. СНиП 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки по - верхностных сточных вод. Госстрой М.: 1977.-4с.
12. СП РК 4.01.-102-2001. Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и го - рячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб. Ас - тана.: 2002.-86 с. ;
13. СНиП РК 8.02005-2002. Сборник 22. Водопроводные трубы - наружные сети. Астана.: 2003.-129с.
14. ГОСТ 12.0.003 - 84. Опасные и вредные производственные факторы.
Қысқартулар
М
oo өтім коэффициенттің анықтау қателігі;
V
-динамикалық жылдамдық, мс;
oo судың үлестік салмағы, тм3;
D
oo тасындының орташа диаметрі, м.;
G
oo дененің еркін түсу үдеуі, мс2.;
Gтас.
oo tсек ішінде өтетін тасынды мөлшері;
G саң
oo tсек ішінде барлық саңылаулар арқылы өтетін тасынды
мөлшері;
0
oo құмтұтқыштан жоғары ағыста каналдағы ағындағы сұйық
тығыздығы, гл.;
oo саңылаудың өтім коэффициенті, 0,6 тең деп қабылданады;
Н
oo құмтұтқышта тасындылардың үлестік тұтылуы;
dорт.
oo бөлшектердің орташа диаметрі, м.;
oo ағыс тігінен ағынның орташа жылдамдығы, мс.;
K
oo ірі түйіршіктердің әсерін ескеретін коэффициент;
Wорт
oo тасындылардың орташа гидравликалық ірілігі;
di
oo салындылардың әрбір жеке түйіршіктерінің орташа ірілігі;
Pi
oo жалпы үлгідегі пайызбен алынған, жеке фракциядағы
салынды мөлшері;
oo құм илеуінің консистенциясы;
Т
oo қатты заттар (тасындылар) салмағы;
Ж
oo - тасынды көлемі бірлігіндегі су салмағы;
Па
- паскаль;
кПа
- килопаскаль;
сек
- секунд;
сағ
oo сағат;
м3
- текше метр;
м2
- шаршы метр;
ҚОҚ
oo қоршаған ортаны қорғау;
ТЖ
- төтенше жағдай;
ШРЕК
- шектеулі рұқсат етілген концентрация;
ШРЕМ
- шектеулі рұқсат етілетін мөлшер.
Кіріспе
Соңғы жылдары тиісті тазартудан өткізгеннен кейін өндірістік ақаба суларды айналымды сумен жабдықтаудың салқындататын жүйелерінде су көздерінен алынатын таза судың орнына пайдалануға деген беталыс байқалып отыр. Мұндай жүйелер, әдетте, үрлеусіз жұмыс тәртібіне көшіріледі. Ақаба суларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалану су көздерінен су алуды, ластануларды ақаба сулармен бірге су тоғандарына ағызуды қысқартуға жағдай жасайды, бұл олардың санитарлық жағдайын жақсартады.
Өндірістік ақаба сулардың жекелеген түрлерінде кей кездері осылар су тоғандары үшін қауіпті емес шекті-рауалы концентрациядағы өзгеше қоспалар болады. Сол мезетте, оларды тазарту құрылыстарында ақаба сулардан алып шығару көп жағдайда қымбат тұратын және тиімділігі аз іс болып шығады, ал олардың суда кездесуі оны айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалануға кедергі жасамайды.
Алайда, айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің тиімді және үнемді жұмысын қамтамасыз ету үшін, биологиялық қаулап өсуді, жемірілуяны карбонаттық шөгінділерді болдырмау мақсатында суды өңдеу және өндірістік канализацияның тазарту құрылғыларынан кейін суды механикалық қоспалардан және май өнімдерінен тазарта түсу қажет. Өндірістік канализацияға келіп түсетін ақаба сулардың өзгеше күрделі құрамына байланысты, тазарту әдістерін эксперименталды зерттеуге және ақаба суларды тұрақтандырушы өңдеуге деген қажеттілік туындайды.
Қазақстанның өнеркәсібінде 1960-1995 жылдары су тұтынуды және шығарылатын өнімді талдау жалпы өнімнің өсу және су тұтынудың тұрақтану беталысын растап отыр. Бұл ретте меншікті су тұтыну күрт төмендеп отыр, бұл өнеркәсіптегі тұйықталған және айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің техникалық жабдықталғандығының артуы туралы пікір айтуға жағдай жасайды. Мұнда айтарлықтай уақыт кезеңі ішінде ғылыми-техникалық өрлеу қарқындарының өзгеруі айтарлықтай рөл ойнайды. Алайда, қазіргі кезеңде техникалық-экономикалық талдау өнеркәсіптік сумен жабдықтаудың жағдайының өнім өндірудің өсуіне толық шамада ықпал етпей отырғандығын көрсетіп отыр. Осыған байланысты, инновациялық-белсенді кәсіпорындар және сумен жабдықтауды техникалық жарақтандыру деңгейі төмен кәсіпорындар көзге түседі.
Тұйық жүйелерді қолданудың ақылға қонымдылығы сонымен бірге тазартылмаған немесе жеткіліксіз тазартылған ақаба суларды ағызған кезде су тоғанына келтірілетін шығынның шамасымен; ақаба сулардан құнды компоненттерді шығару және оларды кәдеге жарат қажеттілігімен; канализацияға немесе су тоғанына ағызылатын ақаба сулардың сапасына жоғары талаптармен анықталады, өйткені кейде бірқатар компоненттер бойынша, ағызылатын суға ауызсу сапасына қарағанда жоғарырақ талаптар қойылады және сондықтан мұндай суларды ағызу ақылға қонымды емес.
Суды өндірістерде көп мәрте пайдаланған кезде кәсіпорындардың өзгешелігін ескере отырып, сумен жабдықтаудың ұтымды сызбаларын қолдану және ең ластанған ақаба суларды жергілікті тазарту құрылыстарын қосатын цех ішіндегі айналымды жүйелер жасау алаң ішіндегі тазарту құрылыстарына келіп түсетін ақаба сулардың мөлшерін күрт қысқартуға мүмкіндік береді.
Химия өнеркәсібіне шығарылатын өнім түрлерінің алуан түрлілігі және әртүрлі өндірістердің көп саны тән: салқындату, конденсация, шаю, полимерлендіру, регенерация, кристаллдандыру, реагенттерді еріту, химиялық таза су мен бу дайындау, гидротасымал; адсорбция, экстракция, флотация.
Өнеркәсіптің химия саласы тау-кен химия, негізгі химия, аммиак, азот қышқылын және азот тыңайтқыштарын синтездеу, органикалық синтез, лак-бояу, резеңкетехникалық және басқа бұйымдардың өндірістерін біріктіреді. Химия өнеркәсібінің кәсіпорындарында сулы ерітінділерді дайындау, аппараттарды салқындату және жылыту үшін пайдаланады.
Әдетте кәсіпорындарда сүзілген, жұмсартылған, тұзсыздандырылған, айналымды (салқындататын) судың су құбырлары, сондай-ақ өртке қарсы - шаруашылық мақсатында қолданылатын су құбырлары жобаланады. жұмсартылған және тұзсыздандырылған судың минералды құрамына (әсіресе темір тұздарының мөлшеріне қатысты) көтеріңкі талаптармен байланысты, сондай-ақ су құбырларының осы жүйелері үшін суды деаэрациялаудың мүмкін еместігіне орай, жемірілуге қарсы материалдардан (тат баспайтын және гуммирленген болаттан, пластмассалардан) құбырлар мен арматураны қолдану қажет.
Химия өндірісінің көптеген салаларында су бастапқы шикізат, жартылай өнім, ал жиі-жиі дайын өнімнің негізгі бөлігі болып табылады. Химия өнеркәсібіндегі ең ірі және өзгеше су тұтынушылар зауыттар: мұнай-химия, жасанды және синтетикалық талшық, азот-тыңайтқыш, органикалық бояғыштар, синтетикалық каучук және бас. зауыттар болып табылады.
Химия өнеркәсібінің қазіргі заманғы кәсіпорындарында су көзінен жаңа суды барынща аз тартып шығара отырып, бірізді, айналымды және тұйықталған (қалдықсыз) сумен жабдықтау сызбаларын енгізеді. Су сапасына қойылатын талаптар судың мақсатты қолданылуына және орнатылған технологиялық жабдыққа байланысты болады. Мәселен, бірізді және айналымды сумен жабдықтау жүйелеріндегі салқындататын су карбонатты шөгінділер бөлмеуге, биологиялық қаулап өсулерге алып келмеуге, технологиялық тракттың лайлануын тудырмауға тиіс. Судың термотұрақтылығын алты баллдық шкала бойынша бағалайды. Салқындататын немесе шаятын су өндірілетін өніммен тікелей түйіскен және оны қоспаларды сіңіретін және бұратын орта ретінде пайдаланған кезде, қалқыма заттардың рауалы мөлшерін және олардың дисперстілігін әрбір өндіріс үшін бөлек анықтайды. Бұл ретте жылдамдықты түрлендіру арқылы су қозғалған жол бойынша шөгіндінің пайда болуының алды алынуға тиіс. Мәселен, судың 0,4 мс қозғалу жылдамдығы кезінде, судағы жүзгіннің 42 мгл, ал 1,5 мс жылдамдығы кезінде - 200 мгл дейін концентрациясына жол беріледі. Жүзгіндер кальций карбонатының шөгінділерінің қалыптасуының цементтейтін негізі болып табылатындықтан, өніммен түйіспейтін салқындататын су мөлдірленуге тиіс. Жылыту темпе - ратурасына және көміртегі диоксидінің мөлшеріне байланысты, салқындататын су 2-7 мг-эквл жоғары карбонаттық кермектікке ие болмауға және құрамында темір мен күкіртсутегі болмауға тиіс. Салқындататын су қабылданған он баллдық шкала бойынша жемірілулік тұрақтылықтың 5-6 баллынан аспайтындай сипатталатын металдардың жемірілуін тудырмауға тиіс.
Компрессорларда, конденсаторларда, қайта салқындатқыштарда және бас. пайдаланылатын салқындататын судың 2 мгл дейін лайлылығына жол береді. Азот өнеркәсібінің кәсіпорындардағы тоңазытқыштарда пайдаланылатын салқындататын судың 10-50 мгл дейін лайлылығына, 3 мг-эквл дейін сілтілігіне жол беріледі, ол тұрақты болуға тиіс және салқындататын аппаратураның және комму - никациялардың биоқаулап өсуін тудырмауға тиіс. Технологиялық процесте жартылай өнімдерді салқындату үшін қолданылатын су аппаратураны қоқыстармен, тұздармен, биологиялық және басқа заттармен ластамауға тиіс. Онда жүзгіндердің 15 мгл дейін, карбонаттық кермектік тұздарының 5-6 мг-эквл аспайтын мөлшеріне жол беріледі.
Салқындататын су салқындатылатын бетте жылу алмасуды қиындататын және су ағымына кедергі жасайтын шөгінділер бермеуге тиіс. Онда тоңазытқыштарда және коммуникацияларда биологиялық қаулап өсу тудыратын микроорганизмдер болмауға тиіс, термотұрақты болуға және жемірілу тудырмауға тиіс
1 АХҚЗ АҚ ӨНДІРІСТІК АҚАБА СУЛАРЫН ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫ
1.1 Кәсіпорынның өндірістік қызметі
Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ (бұдан әрі - АХҚЗ АҚ) Қазақстан Республикасының Ақтөбе облысының Ақтөбе қ. солтүстік-батыс шетінде орналасқан. Ақтөбе қаласы - Батыс Қазақстанның ірі өнеркәсіп торабы, Илек өз. аңғарында, оған Қарғалы, Тамды және Сазды өзендері құятын жерде орналасқан. Илек өзені өте маңызды балық аулау кәсіпшілігі маңызына ие Жайық өз. тармағы болып табылады.
Кәсіпорынның өндірістік аумағы Қазақ темір жолының Жіңішке станциясынан оңтүстік-батысырақ 0,5 км-де орналасқан. Зауыт орналасқан ауданда өнеркәсіп кәсіпорындары жиі орналасқан. Солтүстік-шығысында, 0,7 км қашықтықта Ақтөбе ферросплав зауыты тұр, шығысқа шамамен 1 км жерде ЖЭО орналасқан, ал оңтүстігірек 2 км жерде ет комбинаты орналасқан. Зауыттың маңынан Ташкент-Орынбор қатынасындағы теміржол және тас төселген Мартук-Алға автожолы өтеді.
Зауыттың өндірістік аумағының ауданы шамамен 324,59 га құрайды. Қазірде бар тұрғын құрылысқа дейінгі қашықтық 1,5-2,0 км құрайды.
АХҚЗ АҚ хром қосылыстарын шығару бойынша Қазақстандағы мамандандырылған және жалғыз кәсіпорын болып табылады. Зауыттың құрылысы КСРО Министрлер Кеңесінің қаулысының шыуымен, 1949 жылғы қарашада басталған болатын. Хром қосылыстарын өндіретін зауытты шапшаң салу қажеттілігі 2-ші дүниежүзілік соғыстан кейін қалыптасқан жағдай, капиталистік және социалистік лагерь елдерінің қарсы тұруы болып табылды, бұл өз кезегінде қырғи-қабақ соғысқа және жаппай қарулануға алып келді. Хром қосылыстары әскери қару-жарақ өндіруге арналған болаттың жоғары сапалы маркаларын жасаудағы бірінші кезектегі компонент болып табылды. Ақтөбе облысында хром кендерінің аса бай кендерінің орналасқандығына байланысты және де оның үстіне бар болып отырған инфрақұрылымды және құрылыс жүретін орынның су ресурстарымен қамтамасыз етілгендігін ескере отырып, Ақтөбе қаласы таңдап алынды. Зауыттың бірінші кезегін іске қосу 1957 жылғы шілдеде болды. Барлық жобалық қуаттар 1960 жылдың соңына қарай игерілген болатын. 1963 жылы екінші кезек (монохроматтық және бихроматтық өндірістер) іске қосылып, зауыттың қуаты үш есе артты. 1965 жылы хром ангидридін өндіретін бөлімше және күкіртті натрий цехы пайдалануға берілді, 1966 жылы мемлекеттік комиссия реактивтік тұздар цехы пайдалануға қабылданды, оның аудандарында 1974 жылы алюмохромфосфат байламының өндірісі және 1975 жылы қорғасын-молибдатты хром өндірісі ұйымдастырылды. 1970 жылы құрғақ хром малмаларын өндіру игерілді. 1971 жылы натрий тиосульфатын өндіру бөлімі пайдалануға енгізілді (1. кес.).
1 кесте. АХҚЗ АҚ-да шығарылатын хром қосылыстарының сипаттамасы
Өнімнің атауы
Көрсеткіштері
Маркасы
1
2
3
Хром тотығы техникалық пигменттік (Сг203)
Сыртқы түрі
Жалпы хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, кем дегенде
Ылғалдың массалық үлесі, %, көп емес
Темірдің FeO қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Сулы ерітіндінің рН шамасы, көп емес Салыстырмалы бояғыш қабілеттілігі, %, көп емес
ОХП-1 ОХП-2
99 99
0,15 0,15
0,1 0,2
6-8 6-8
105 95
Бояу жұмыстарының барлық түрлері үшін, пластмассаларды бояу үшін, көркемдік бояулар өндірісінде, бояу жұмыстарында қолданылады
Хромның техникалық металлургиялық тотығы Сг203
Сыртқы түрі
Жалпы хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, кем дегенде
Ылғалдың массалық үлесі, % көп емес
Жалпы күкірттің (S) массалық үлесі, көп емес
Темірдің FeO қайта есептегендегі массалық үлесі, % көп емес
Көміртегінің массалық үлесі, % көп емес Түсті металдардың массалық үлесі, % көп емес
Жасыл түсті ұнтақ
99 99
0,10 0,15
0,005 0,008
0,05 0,1
0,008 0,03
0,0051 0,1057
Металлургия, құрылыс өнеркәсібіне және тегістеп, жылтыратуға арналған
Техникалық хром ангидриді Сг203
Хром ангидридінің (СгОз) массалық үлесі, %, кем дегенде
Суда ерімейтін заттардың массалық үлесі, %, көп емес
Сульфаттардың массалық үлесі (SO4), %, көп емес
Натрийдің массалық үлесі (Na), %, көп емес
Марка А Марка Б
99,7 99,5
0,02 0,03
0,06 0,1
0,05 -
Сыртқы түрі
Қызыл күрең-қызыл түсті қабықшалар
Машина жасау, металлургия, химия, мұнай-химия өнеркәсібінде және өнеркәсіптің басқа салаларында кеңінен қолданылады.
Техникалық калий бихроматы
К2Сг207
Калий биохроматының массалық үлесі (К2Сг207), %, кем дегенде:
Сульфаттардың S04 қайта есептегендегі массалық үлесі,%, көп емес
Хлоридтердің Сl қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Жоғарғы сұрып Бірінші сұрып
99,7 99,7
0,02 0,05
0,07 0,1
Сіріңке өнеркәсібінде, пиротехникада, құрғақ электр батареяларын, кейбір пигменттер өндіруде, сондай-ақ зертханалық практикада қолданылады.
Өнімнің атауы
Көрсеткіштері
Нормасы
Хром сульфаты (негіздік)
Хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі
Негіздігі, %
төмен
орташа
жоғары
Ерімтейтін заттардың массалы қ үлесі , % көп емес
25,5+-0,5
25+-1
33+-1
40+-2
0,2
Тері мен былғарыны илеу үшін тері мен былғары өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Техникалық натрий бихроматы
Na2Cr207
Натрий бихроматының массалық үлесі, %, кем дегенде:
Na2Cr207 қайта есептегенде
Сг203 қайта есептегенде
Сульфаттардың SO4 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Хлоридтердің Сl қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Жоғарғы сұрып Бірінші сұрып
98,9 98,2
75,5 75,0
0,1 0,2
0,2 0,4
Тері және тоқыма өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, химия өнеркәсібінде, бейорганикалық пигменттер, катализаторлар өндіруде және өнеркәсіптің басқа салаларында табыспен пайдаланылады.
Сыртқы түрі - ашық-сарғыш түстен күңгірт-қызыл түске дейін, басылып қалмайтын кристалдар.
1.2 Кәсіпорындағы сумен жабдықтаудың және су бөлудің жағдайы
Соңғы жылдары көптеген химия кәсіпорындарында, оның ішінде Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ-да су тұтынуды қысқарту және оларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалану мақсатында, ағызылатын ақаба суларды тазарту сапасын жақсарту бойынша үлкен іс тындырылды.
Айналымды сумен жабдықтау жүйелерін пайдалану тәжірибесі мұндай амалдың ең экологиялық ақылға қонымды және экономикалық ақталған болып табылатындығын көрсетті. Бұл жағдайда тазартудың кешенді сызбасы және оларды ашық су тоғандарына ағызбастан, суды тазартудың және екінші қайталап пайдаланудың және бастапқы суды тұтынуды күрт қысқартудың теңгерімді технологиялық сызбасын жасауға жағдай жасайтын, кәсіпорынның барлық қондырғыларынан суларды су айналымына қосу қажет.
1 суретте дүниежүзілік хром өнімдерін өндірушілердің арасында ең маңыздылардың бірі болып танылған Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ-ның теңгерімдік сумен жабдықтау және су тарту сызбасы келтірілген [1].
№№ 2-7 ұңғымалардан тартылып шығарылған су №4 цехта жылытылады және бұдан әрі кәсіпорынның канализациялық ағымдарымен бірлесе, жерасты суларын тұйықтау және тазарту учаскесіне (ЖСТ ж ТУ) бағытталады, одан соң қазірде бар құбыр желілерінің тармақталған желісі арқылы №10 қоқыр жинақтағышта орналастырылады. Бұл ретте кәсіпорын алынып шығарылатын суды барынша тиімді пайдалануға мәжбүр болып отыр, бұл су ауызсу сапасындағы суды үнемдеу мақсатымен жабдықты салқындату және №10 қоқыр жинақтағыштан монохроматтық қоқырды гидротасымалдау үшін пайдаланылады. 142 м3тәу су әлде 2-ші айналымды циклге жіберіледі, әлде ЖСТ ж ТУ-не қайтарылады.
1 сурет - Теңгерімдік сумен жабдықтау сызбасы
Шамамен 576 м тәу су салқындатқан кезде градирняларда буланады, 50 м тәу жуығы №10 қоқыр жинақтағыштан буланады (жыл бойынша орташа алғанда). Зауыттың айналымды цикліне сондай-ақ вакуум-булаушы қондырғылардан 500 м3тәу мөлшерде шырын конденсаты келіп түседі. №10 қоқыр жинақтағыштан су тұнған су түрінде қайтадан өндіріске қайтып оралады. Шамалы минералдануды және валентті хромның жоқтығын ескере отырып, №8-10 ұңғымалардан алынған суды көктемгі-жазғы кезеңде қоқыр жинақтағыштарда қатталған қоқырлардың шаң-тозаңын басу үшін пайдалану ұсынылған.
Гүлзарлар алып жатқан аудан - 2000 м2, көгалдар - 800 м2, екпе ағаштар алып жатқан аудан - 6,9 га. Қоқырларды суаруға арналған қоқыр жинақтағыштардың ауданы шамамен 6 га құрайды.
Шаруашылық-тұрмыстық ағымдарды тазарту үшін биологиялық тазарту қондырғысы қабылданған. Жауын сулары мен еріген сулар да тазарту учаскесіне (ЖСТ ж ТУ) жіберіледі. Тазартылған су екінші қайталап пайдалану үшін айналымды сумен жабдықтау жүйесіне қайтып оралады.
Тартылып шығарылған су кәсіпорынның шектерінен тысқары шықпайтындықтан және ақыр соңында кәсіпорынның қоқыр жинақтағышында орналастырылатындықтан, оны хромнан тазарту қажет емес.
1.3 Кәсіпорынның ақаба суларының қоршаған ортаға теріс әсер етуі және оның АХҚЗ қалдықтарымен ластануын төмендету жолдары
Жайық өзенінің хром қосылыстарымен негізгі ластануы оның басты тармағы - Илек өзенінен жүреді және АХҚЗ Ақтөбе хром қосылыстары зауыттарның өнеркәсіптік ағымдарымен тікелей байланысты. Илек және Жайық өзендерінің ағысы бойынша улы хром және бор (бор қышқылы түрінде) қосылыстары трансшекаралық суларға және Каспий теңізінің солтүстік-шығыс бөлігіне келіп түседі. Авторлардың [2] деректері бойынша, Жайық өзені аңғарының ұлуларының ұлутастарындағы ауыр металдардың арасында хром жетекші орын алып отыр.
АХҚЗ АҚ қалдықтары ең көп мөлшерде монохроматтық қоқырлармен көрсетілген. Гранулометриялық құрамы бойынша оларда дисперстілігі 0,074 мм аз бөлшектер 50% мөлшерде болады. Қалдықтар жинақтағышқа қатты және сұйық бөліктерінің ара қатынасы Қ: С = 1: 2-4 болатын пульпа түрінде келіп түседі. Қалдықтардың ауадағы құрғақ күйдегі орташа тығыздығы 1,3 гсм құрайды. Қатты бөлшектердің тығыздығы 3 бастап 3,65 гсм дейін ауытқиды. Суда еритін хромның мөлшері - 3,4% дейін, ал жалпы хромның мөлшері - 15% дейін. Пульпаның монохроматтық сілті түріндегі сұйық бөлігі одан арғы жерде өндірісте пайдаланылады, ал қатты бөлігі - монохроматтық қоқыр - өндіріс қалдығы болып табылады. Американдық In Suty компаниясы ұсынып отырған, реагенттерді (қара сірнемен белгілі бір пропорциядағы темір сульфатын) жер астына айдауды қосатын, Ақтөбе қ. жерасты суларындағы хромды бейтараптандыру шешімі, авторлардың пікірінше, әдістің бір қарағандағы қарапайымдығына қарамастан, ол келесі кемшіліктерге ие:
реагенттер ретінде осылар үнемі мөлшерлеуді, бақылауды және т.с. қажет ететін темір қосылыстарының және сірненің пайдаланылуы;
зарарсыздандыру дәрежесін бақылаудың қиындығы;
Cr(III) - ң өздігінен Cr(VI)-ке кері өтуі (уақыт бойынша);
тазартылған жерасты суларын хром гидроксидінің өзіндік ерітіштігіне орай, техникалық және ауызсу ретінде пайдаланудың мүмкін еместігі;
ол тағамдық немесе мал азықтық өнім, сондай-ақ спирт алу үшін шикізат болып табылатындықтан, сірнені қолдану орынсыз;
бұл өңірде атап өтілген реагенттер (Fe және қара сірне) өндірілмейді және өндіріс қалдықтары болып табылмайды, яғни, олар тапшы реагенттер болып табылады;
темір және оның қосылыстары өз өзінен ластағыштар болып табылады;
бұл әдіс ластанудың себебін жоймай, тек ластанудың салдарына ғана әсер етеді
Осылайша, жерасты суларын Сг-нан зарарсыздандырудың аталған әдісін тек қана оларды ірілендірілген жартылай өнеркәсіптік сынаулардан кейін қолдану мүмкін болады. Тіптен кейбір жоғарыда аталған кемшіліктер жойылған күннің өзінде де, авторлардың пікірінше, бұл әдіс тиімділігі жеткіліксіз өнеркәсіптік әдіс болады.
2 ХИМИЯ КӘСІПОРЫНДАРЫН АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІ
2.1 Химия кәсіпорындарын айналымды сумен жабдықтауда пайдаланылатын судың сапасына қойылатын талаптар
Әрбір су пайдалану түрі су сапасына белгілі бір талаптар қояды. Судың әртүрлі қажеттіліктер үшін жарамдылығын бағалау оның физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштері бойынша жүргізіледі.
Өнеркәсіп үшін пайдаланылатын суға қойылатын талаптар ең әр алуан. Олар жекелеген өндірістердің өзгешелігімен және олардың көпшілігінің үздіксіз күрделене түсіп отырған технологиясымен анықталады. Жалпы алғанда, тұтынатын су өнім сапасының нашарлап кетуін және аппаратурада, құбыржолдарда және жекелеген құрылыстарда жемірілудің немесе әртүрлі тұз шөгінділерінің дамуын тудырмауға тиіс деп есептеуімізге болады. Жұмыс істейтін персоналдың денсаулығы үшін қауіп төндіретін немесе апаттықөндірістік жағдай тудыруы мүмкін суды қолдануға жол беруге болмайды. Кейбір технологиялық процестер үшін, ауызсу мақсаттарында пайдаланылатын сумен салыстырғанда, қоспалардың мөлшері айтарлықтай азырақ су қажет болады.
Суару үшін алынатын су өсімдіктер үшін зиянсыз болуға тиіс, топырақтың тұздануын тудырмауға және өнім сапасын нашарлатпауға тиіс.
Шаруашылық-ауызсу және мәдени-тұрмыстық қажеттіліктер үшін пайдаланылатын сулардың сапасына қойылатын талаптар шектелген. Су тоғандары және ағын сулар екі категорияға бөлінеді. Олардың біріншісі су тоғандарын және ағын суларды немесе олардың ауызсумен жабдықтау және тамақ өнеркәсібі кәсіпорындарын сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын жекелеген учаскелерін біріктіреді. Екінші категорияға тұрғындардың суға шомылуына, спортқа және дем алуына арналған учаскелер, сондай-ақ елді мекендерде орналасқан су тоғандары мен ағын сулар жатады.
Су сапасына қойылатын негізгі талаптар:
онымен ақаба сулар араласқаннан кейін, судағы ерітілген оттегінің мөлшері, күннің 12 сағатына дейін алынған сынамада жылдың кез келген кезеңінде 4 мгл азырақ болуға тиіс;
оттегін биохимиялық қажетсіну -- ОБТ (органикалық заттардың биохимиялық тотығуына тұтынатын оттегінің мөлшері) 20° С кезінде тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін 3 және 6 мгл аспауға тиіс;
ағымдарды жібергеннен кейін судағы қалқыма заттардың мөлшері тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін 0,25 және 0,75 мгл аса арта алмайды;
судың қарқындылығы 2 баллдан асатын иістері мен татымдары болмауға тиіс. Онымен қоса, ол балықтардың етіне бөтен иіс және татым бермеуге тиіс;
су тоғанының немесе ағын судың сулары өнеркәсіптік және коммуналдық ағымдармен араласқаннан кейін, қышқылдық 6,5рН8,5 шамасында тұруға тиіс;
тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін биіктігі 20 және 10 см су бағанында судың түсі табылмауға тиіс;
улы заттардың адамдар мен хайуандарға зиянды әсерін тигізуі мүмкін концентрациялардағы мөлшеріне жол берілмейді;
су тоғанының бетінде жүзіп жүрген қоспалар (қабықтар, минералды майлардың дақтары және бас.) болмауға тиіс;
ауру қоздырғыштардың болуына жол берілмейді (ауру тудыратын бактериялар бар ақаба сулар алдын ала тазартқаннан кейін, зарарсыздандыруға ұшыратылады);
оған әртүрлі ағымдарды шығарған кезде, су тоғанында немесе ағын суда температураның 3°С көп емес шамаға (уақыттың жылы кезеңіндегі судың максималды температурасымен салыстырғанда) көтерілуіне жол беріледі;
минералды тұнба 1000 мгл көп, оның ішінде хло - ридтер - 350 және сульфаттар - 500 мгл көп болмауға тиіс.
Балықтардың мекендеуі және оларды жасанды өсіру үшін пайдаланылатын ағын суларға және су тоғандарына жоғарырақ талаптар қойылады. Соның ішінде, балықтар жаппай уылдырық шашатын және қоңданатын учаскелерде ақаба суларды шығаруға рұқсат етілмейді. 20° С кезінде ОБТ шамасы 2 мгл аспауға тиіс. Улы заттармен ластануға жол бермеуге ерекше назар аударылады.
Әдеби деректер [17] бойынша, осындай су тоғандары үшін кейбір зиянды заттардың шекті-рауалы концентрациясы келесі мәндерден аспауға тиіс (мгл-мен):
магний 50
аммоний тұздары 5
күкіртсутегі 1
аммиак, қорғасын 0,1
мыс, никель, мырыш 0,01
фенолдар 0,001
сульфидтер, хлор (бос) 0
Бұл нормативтер айтарлықтай жуықтап алынған болып табылады, өйткені балықтардың қалыпты мекендеуіне және ұдайы көбеюіне арналған жағдайлар олардың түріне, жасына және санына, сондай-ақ суда бар әртүрлі зиянды қосылыстардың концентрацияларының үйлесуіне байланысты болады.
Айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде су сапасына қойылатын талаптар оның мақсатты қолданылуына және орнатылған технологиялық жабдыққа байланысты болады [4]. Мәселен, бірізді және айналымды сумен жабдықтау жүйелеріндегі салқындататын су карбонаттық шөгінділер бөлмеуге, биологиялық қаулап өсулерге жағдай жасамауға, технологиялық тракттың лайлануын тудырмауға тиіс. Судың тер - мотұрақтылығы алты балдық шкала бойынша өлшенеді. Салқындататын су немесе шаятын су өндірілетін өніммен тікелей түйіскен және оны қоспаларды сіңіретін және бұратын орта ретінде пайдаланған кезде, қалқыма заттардың рауалы мөлшерін және олардың дисперстілігін әрбір өндіріс үшін бөлек анықтайды. Бұл ретте жылдамдықты түрлендіру арқылы су қозғалған жол бойынша шөгіндінің пайда болуының алды алынуға тиіс. Мәселен, судың 0,4 мс қозғалу жылдамдығы кезінде, судағы жүзгіннің 42 мгл, ал 1,5 мс жылдамдығы кезінде - 200 мгл дейін концентрациясына жол беріледі. Жүзгіндер қаулап өсудің қалыптасуының цементтейтін негізі болып табылатындықтан, өніммен түйіспейтін салқындататын су мөлдірленуге тиіс.
Дивинилстироль, полиизопрен, полидивинил каучуктерін және басқа каучуктер өндірген кезде, полимерді шаю үшін карбонаттық кермектік тұздарының шекті мөлшері 0,5 мг-эквл дейін, қалқыма заттардың шекті мөлшері 3 мгл көп емес суды қолданады.
Азот-тыңайтқыш зауыттарында шаруашылық-ауызсу су құбыры өртке қарсы су құбырымен біріктіріледі. Өндірістік су құбырын негізгі өндірістердің, сондай-ақ көмекші қосалқы және әкімшілік-шаруашылық қызметтердің айналымды сумен жабдықтау жүйелерін сумен жабдықтау үшін жобалайды.
Өндірістік судың айтарлықтай шығындары, ұсақ түтіктері бар тоңазытқыштардың, құбырлар арасындағы саңылау шағын конденсаторлардың және басқа жіңішке аппаратураның көп санының болуы азот-тыңайтқыш зауыттарында тұтынылатын судың сапасына талаптарды анықтайды (су 20 мгл дейін лайлылықпен тұрақты болуға тиіс).
Мұнай өңдейтін зауыттарда суды дайын өнімді салқындату, конденсациялау және шаю үшін қолданады, бұл ретте бірінші екі процеске бүкіл жұмсалатын судың 92 % келеді. Мұнай өңдейтін зауыттарда салқындататын судың 25°С температуралық айырмасы кезінде 1 т мұнайға судың жуықтап алынған шығындалуы 18- 15 м3т құрайды; мұнайды тікелей айыратын зауыттар - 10-15 м3, крекинг-зауыттар - 15-35 м3, газды ілеспелі өңдейтін зауыттар - 50-80 м3 су жұмсайды. Бұл ретте өндіріске судың 93,4 % жуығы қайтып оралады, 3,4 %-ы қайтымсыз жоғалтылады, ал қалған су ағымға ағызылады.
Мұнайды күкірт қышқылынан және тұздардан шаюды оларды қарсы ағыста ерітетін сумен шаятын колонналарда ішінара жұмсартылған тұнған сумен жүргізеді. 1 т өнімге шаятын судың шығыны 0,1-1,0 м3, қажетті тегеурін 4,5-5 МПа.
Мұнайды тұзсыздандыруды жүзгіндерінің мөлшері 3 мгл дейін, 3 мг-эквл дейін тұзсыздандырылған сумен; бензин шаюды - 2 мгл дейін тұнған жаңа сумен жүргізеді, жүзгіннің тұз мөлшері шектелмейді.
Мұнай өңдейтін зауыттың (МӨЗ) айналымды сумен жабдықтау сызбасында судың сапасы бойынша ерекшеленетін үш дербес жүйе қарастырылады. Бірінші айналымды сумен жабдықтау жүйесі пайдаланылған судағы мұнай өнімдерінің 100 мгл дейінгі мөлшерімен ерекшеленеді. Бұл жүйе жеңіл және ауыр мұнай өнімдерін өңдейтін қондырғылардың жекелеген аппараттарына қызмет көрсетеді. Бұл жүйенің суы айналымға қайтарылардың алдында мұнай бөлгіштерде мұнай өнімдерінен тазартылады және градирняларда салқындатылады. Жүйедегі айналымды судың меншікті шығыны 1 т өңделетін мұнайға шамамен 45 м3. Екінші жүйе қондырғылардың осыларда су ластанбайды деуге болатын және градирнялардан кейін айналымға қайтып оралатын аппараттарына қызмет көрсетеді. Жүйедегі меншікті шығын 40 м3т дейін. Үшінші жүйе мұнда пайдаланылған су буфинмен және майлармен ластанатын синтетикалық майлы қышқылдар цехтарына қызмет көрсетеді. Градирняларға келіп түсердің алдында су тазартылады. Судың жүйедегі меншікті шығыны 1 м3т жуық. Бірінші және екінші жүйелерді жұмыс істеп болған суы мұнай өнімдерін және тұнбаларды жинауға және бұрып әкетуге арналған құрылғылармен жабдықталған мұнай бөлгіштерге келіп түседі. Үшінші жүйеде мұнда айналымды су оған келіп түскен майлардан және буфиннен босатылатын май ұстағыш бар. Мұнай өңдеу зауыттарында салқындатқыштар ретінде желдеткіш градирняларды пайдаланады. Бірінші жүйедегі су шығындарының орнын таза сумен немесе бірінші жүйенің тазартылған ақаба суларымен толықтырады. Мұнай өңдейтін зауыттарда айналымды жүйелердегі судың шығындарының орнын толтыруға және кейбір тұтынушыларға беруге арналған таза судың су құбыры қарастырылады.
Машина жасау кәсіпорындарында машина жасау және металл өңдеу осылардың үлесіне өнеркәсіптік су тұтынудың 15 % жуығы келетін ірі су тұтынушылар болып табылады. Бұл ретте өнеркәсіпте аса ірі су тұтынушылар домна, болат қорыту, прокат, коксхимия кәсіпорындары және осы тәріздес кәсіпорындар болып табылады. Мысалға, 1 т шойын қорыту және одан кейін болат көбік прокат шығару үшін, 300 м3 дейін су, 1 т мыс қорыту үшін - 500 м3, 1 т алюминий қорыту үшін -1500 м3 дейін су жұмсалады.
Әртүрлі бейінді машина жасайтын кәсіпорындар жеке-жеке алғанда, жалпы су тұтынудың 10% жуығын пайдаланатын, салыстырмалы шағын су тұтынушылар болып табылады, басым бөлігінде қалаларда орналасады және суды, әдетте, коммуналдық су құбырларынан тұтынады, сондықтан машина жасайтын зауыттардың су тұтынуын қысқарту қалаларды сумен жабдықтауды жақсарту үшін үлкен маңызға ие. Тұтынылатын судың 70 % жуығы әртүрлі жабдықты салқындатуға жұмсалады. Су тұтынуды төмендетудегі негізгі бағыт - айналымды сумен жабдықтау жүйелерін енгізу.
Машина жасайтын кәсіпорындар суды бастапқы материалдарды және өнімді, технологиялық жабдықтың бөлшектерін және тораптарын салқындату немесе жылыту үшін; әртүрлі технологиялық ерітінділерді дайындау үшін; бастапқы материалдарды немесе өнімді шаю, байыту және тазарту үшін; шаруашылық-тұрмыстық сумен жабдықтау үшін пайдаланады.
Желіндіретін және гальваникалық учаскелерде су химиялық және гидролиздік төзімді материалдарды желіндіруге арналған технологиялық ерітінділерді дайындау үшін пайдаланылады, бұл тазартылатын сулардың екіншілік ластану мүмкіндігін толығымен болдырмайды. Шпинельді жүйелердегі катализдік белсенділікті анықтайтын негізгі факторлар құрылысының ақаулылығы және бетіндегі катионның табиғаты болып табылады. Жүретін реак - циялардың механизмінде және кинетикасында адсорбент-катализатордың молекуласының химиялық құрылысы: лигандтың және орын басушылардың типі, молекуладағы орталық ионның табиғаты шешуші рөл ойнайды. Шығу тегі бойынша әртүрлі лигандтарды және валенттілігі әртүрлі металдардың иондарын пайдалана отырып, адсорбент-катализатордың катализдік белсенділігін, белсендіру энергиясын және химиялық реакциялардың бағытын айтарлықтай кең шектерде өзгертуге және селективті де, полифункционалды да катализаторларды жасауға болады.
2.2 Биологиялық тазартылған ақаба суларды (БТАС) айналымды сумен жабдықтауда пайдалану
Химия және кокс-химия кәсіпорындарында өнеркәсіптік сумен жабдықтау жүйелерінде судың орнын толтыру көздерінің бірі өндірістік биологиялық тазартылған ақаба сулар (БТАС) болып табылады [2]. Биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдалану мүмкіндігі пайдаланылатын судың сапасының оны одан арғы қолдану жағдайларына сәйкестігі қағидасына негізделген. Бұл қағида өнеркәсіптік сумен жабдықтау жүйесін таңдап алуды талап етеді. Биологиялық тазартылған ақаба суларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерін толықтыру үшін қолдану бірқатар технологиялық және гигиеналық факторларды бағалауды қажет етеді. Технологиялық факторлар биологиялық тазартылған ақаба сулардың айналымды судың жемірілулік белсенділігіне әсер етуі, оның кермектік тұздарын шөктіруге және жылу алмасатын көбіктік технологиялық жабдықтың беттерінде биоқаулап өсуге бейімділігі болып табылады. Гигиеналық факторларға биологиялық тазартылған ақаба сулардың ластанғандығы себеп болып отыр. Оларды бағалаған кездегі негіз қалаушы қағида биологиялық тазартылған ақаба сулардың тікелей немесе жанама әсер етуіне ұшырайтын жұмыс істейтіндердің және тұрғындардың денсаулығы үшін қауіпсіздікті сөзсіз қамтамасыз ету болып табылады. Онымен қоса, судың химиялық құрамының адам үшін зиянсыздығына және қолайлы органолептикалық қасиеттеріне кепілдік берілуі тиіс. 2 кестеде химиялық кәсіпорынның су айналымды циклінің (САЦ) толықтырулық суының ) және биологиялық тазартылған ақаба суларының құрамы келтірілген, бұл кестеден биологиялық тазартылған ақаба сулардың бірқатар көрсеткіштерінің (хлоридтердің, сульфаттардың, нитраттардың, аммонийлі азоттың концентрациялары, ОХТ және тұз мөлшері) толықтырулық судағы ұқсас көрсеткіштердің мәндерінен айтарлықтай асып түсетіндігі келіп шығады.
Өндірістік ақаба сулардың ерекше күрделі құрамы, оларды биологиялық тазартудың нәтижесінде химиялық заттардың трансформациясы биологиялық тазартылған ақаба сулар мен олардың айналымды жүйелерді толықтыру үшін технологиялық жарамдылығының және адам үшін қауіпсіздігінің дәрежесі арасында сенімді байланысты толық көлемде теориялық орнатуға мүмкіндік бермейді. Осы себеппен, биологиялық тазартылған ақаба суларды су айналымды циклді толықтыру үшін пайдалану бойынша ұсыныстар тек эксперимент арқылы жасалуы мүмкін. Бұл міндет биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдалану жағдайларын, тазарта түсу және зарарсыздандыру әдістерін, физикалық-химиялық, органолептикалық және эпидемиологиялық көрсеткіштерді, сондай-ақ техникалық сумен жабдықтау жүйелерінде биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдаланумен байланысты, адам денсаулығы үшін ықтимал тәуекелдің деңгейін кешенді зерттеудің негізінде шешілуге тиіс.
2 кесте - Булау дәрежесі әртүрлі биологиялық тазартылған сумен толықтырған кезде модельдік САЦ айналымды суының сипаттамасы
Көрсеткіштер
Өлшемділігі
Толықтырулық су
БТАС
Тұз мөлшері
мгл
180
4000
рН
-
8,02
8,16 .
Сілтілік
мг-эквл
2,07
7,65
Са[м]
мг-эквл
1,98
1,54
Мд[2]
мг-эквл
0,62
0,50
Кермектік
мг-эквл
2.57
2,01
Хлоридтер
мгл
12,36
136,73
Сульфаттар
17,44
1200
МНЛ
мгл
0.45
13,00
Нитраттар
мгл
11,6
708,3
ОХТ
мгл
18.9
115,0
Тұз мөлшері
мгл
180
4000
Машина жасау өнеркәсіптің барлық салалары тұтынатын жаңадан алынған судың 17 %-ға жуығын жұмсайды. Бұл саланың кәсіпорындарында гальваникалық жамылғылар өндірісінде және металды химиялық өңдеуде пайдаланылатын су ең көп шамада ластанады. Ластанған судың салыстырмалы шағын көлемдері кезінде, онда қатты улы заттардың көп мөлшері болады, осылардың су тоғандарында болуына тек шамалы концентрацияларда ғана жол беруге болады.
Металдарды өңдеу барысында ақаба суларды тазартуға жұмыстардың өте көп саны арналған. Практикада реагенттік әдістер ең жиі қолданылады, бұл әдістер қазіргі кезде қалалық канализацияға да, су тоғандарына да ағызған кезде тазартылған судың сапасына арта түскен талаптарды ендігі жерде қанағаттандыра алмай отыр. Реагенттік әдістерді пайдалануға негізделген тазарту құрылыстарының көптеген елеулі кемшіліктері бар. Олардың арасынан бірінші кезекте айтарлықтай капитал салымдарын, қолайсыз үлкендігін, құрылысының ұзақ мерзімін атап өту керек.
Су айналымы және гальваника өндірісін талап етілетін сападағы сумен қамтамасыз ету қазіргі таңда тек ион алмастыру технологияларын пайдаланған кезде ғана нақты мүмкін болады. Алайда, бастапқы тұз мөлшері бойынша шектеулер (500 мгл көп емес), шайырлардың тапшылығы және тұзсыздандырылған судың жоғары өзіндік құны бұл міндеттің шешілуін елеулі қиындатады.
Тазартуды және су айналымын қамтамасыз етудің баяндалған қиындықтары физикалық-химиялық процестердің өтуін қарқынды етуге негізделген озығырақ технологияларды және өндірімділігі жоғары аппараттарды жасау және пайдалану қажеттігіне себеп болып отыр. Осы технологияларды және аппараттарды гальваникалық ағымдарды тазарту практикасына енгізу бұл мәселені қазіргі заманғы деңгейге шешуге мүмкіндік береді.
Гальваника өндірісінің ластанған сулары металдың бетін өңдеумен байланысты әртүрлі технологиялық процестерден пайда болады. Металл жамылғыларын гальваникалық түсірудің әрбір технологиялық процесі осыларды келесі үш топқа бөлуге болатын бірқатар жекелеген опера - циялардан тұрады: дайындық жұмыстары - олардың мақсаты гальваникалық жолмен жамылғы түсіру үшін, металдың бетін дайындаудан тұрады, технологиялық процестің бұл сатысында тегістеу, майсыздандыру және желіндіру жұмыстарын жүргізеді; негізгі процесс - гальваникалық әдістің көмегімен тиісті металл жамылғысын түсіру; өңдеу операциялары - металл жамылғыларын жақсарту және қорғау үшін қызмет етеді: пассивтендіру, бояу, жылтырату және лактау ең жиі қолданылады.
Бұл технологиялық процестердің барлығы су тұтынатын процестер болып табылады, осының нәтижесінде әртүрлі қоспалармен ластанған су пайда болады.
Гальваникалық операциялардың ластанған суларын тазарту технологияларын ақаба сулардың ластану көзі болып қызмет ететін электро - литтердің химиялық құрамын және реакцияларды негізге ала отырып жіктейді. Дәстүрлі түрде гальваника өндірісінің шайынды сулары үш: құрамында хром бар, қышқыл-сілтілі және құрамында циан бар категорияға бөлінеді.
Құрамында хром бар ақаба сулар хромдау, хромды пассивация процестерін және осы процестерден кейін шаю операцияларын жүргізген кезде түзіледі.
Қышқыл-сілтілі ақаба сулар кадмийдеу, мырыштау, никельдеу, мыстау, қалайылау технологиялық процестері кезінде, сондай-ақ одан кейін шая отырып, желіндіру және майсыздандыру кезінде түзіледі.
Құрамында циан бар ақаба сулар құрамында циан бар электролиттерде гальваникалық жамылғылар түсірудің және осы процестерден кейін шаю опера - цияларының нәтижесінде түзіледі.
Атап көрсетілген операциялардан кейін ластанған сулардың негізгі көлемі шайған кезде пайда болады. Жүріп жататын диффузиялық процестердің нәтижесінде шайынды су алдындағы ваннадан дайындамалар арқылы келіп түсетін химиялық қосылыстармен байытылады.
Гальваника цехтарында ластанған суларды қоюлатылған және сұйылтылған деп бөлуге болады. Қоюлатылған сулар мезгіл-мезгіл, жұмыс істеп болған электролиттерді алмастырған кезде түзіледі. Сұйылтылған суларға дайындамаларды электрхимиялық өңдеген кезде пайда болатын барлық шайынды суларды жатқызады.
Әрбір гальваника өндірісі үшін ағызылатын ластанған сулардың мөлшері сандық тұрғыдан аз өзгеретін сипатты шама болып табылады. Көптеген әртекті факторлардың әсер етуіне орай, қолданылатын технологиялық процестерге, орнатылған жабдыққа және өндірістік бағдарламаға тәуелсіз, барлық гальваника өндірістері үшін су шығынының бірыңғай көрсеткішін анықтау мүмкін емес.
2.3 Химия өндірістерінің ақаба суларын тазартудың қолданылатын әдістері
Химиялық ластанған ақаба суларды терең тазарту осыларға: флотация; адсорбция; ион ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Нормативтік сілтемелер 5
Қысқартулар 6
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
1. АХҚЗ ӨНДІРІСТІК АҚАБА СУЛАРЫН ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫН БАҒАЛАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Кәсіпорынның өндірістік қызметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.2 Кәсіпорындағы сумен жабдықтаудың және су бөлудің жағдайы 12
1.3 Кәсіпорынның ақаба суларының қоршаған ортаға теріс әсер етуі және оның АХҚЗ қалдықтарымен ластануын төмендету жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... .14
2. ХИМИЯ КӘСІПОРЫНДАРЫН АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Химия кәсіпорындарын айналымды сумен жабдықтауда пайдаланылатын судың сапасына қойылатын талаптар 15
2.2 Биологиялық тазартылған ақаба суларды (БТАС) айналымды сумен жабдықтауда пайдалану ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
2.3 Химия өндірістерінің ақаба суларын тазартудың қолданылатын әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
2.4 Ақаба суларды биологиялық тазарту.. 38
2.5 Ақаба суларды терең тазарту және зарарсыздандыру ...46
3. БИОЛОГИЯЛЫҚ ТАЗАРТЫЛҒАН АҚАБА СУЛАРДЫ АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУДА ПАЙДАЛАНУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖАСАУ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.1 Биологиялық тазартылған ақаба сулардан техникалық су алудың технологиялық сызбаларын жасаудың негізгі принциптері ... .,,, ... ... ... ... ... ... 47
3.2 Ақаба суларды тазартудың ұсынылатын технологиялық сызбасы 48
3.3 Ақаба суларды механикалық тазартуды қарқынды ету 51
3.4 Айналымды суды дайындауға арналған қазіргі заманғы жабдық және оны биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдаланған кезде қақтың пайда болуынан қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .55
3.5 Қабылданған су тазарту құрылыстарын технологиялық есептеу 61
4. ЖАСАЛҒАН ІС-ШАРАЛАРДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..71
Нормативтік сілтемелер
1. СНиП РК.4.01-02-2001. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - Астана.: Коми - тет по делам строительства МинЭиТРК, 2002. - 216с.
2. РДС РК 1.04-11-2002. Правила приема сточных вод и система канализации населенных пунктов. - Астана, Комитет по делам строительства МинЭиТРК, 2002. -102 с.
3. РНД 1.01.03-94. Правила охраны поверхностных вод РК.-Алматы, Казмеханобр,1994. -26 с.
4. СанПиН РК.3.02.002-04. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Астана.: 2004.
5. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Внесенные изменения опубликованы в БСТ №9, 1986, Госархстрой РК. Письмо АК-6-20-19.
6. СанПиН 46.30-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязне - ний. -М.: 1988.-126с.
7. СНиП 2.06.05-85 Охрана окружающей среды. - М.: Союзпроект, 1987. -58 с.
8. ГОСТ 17-13.11-84. Охрана природы. - Гидросфера, - М.: 1984. - 46 с.
9. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. Сантех НИИ проект М.: 1985.-4с.
10. СНиП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения канализации. М.:1985. -12с.
11. СНиП 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки по - верхностных сточных вод. Госстрой М.: 1977.-4с.
12. СП РК 4.01.-102-2001. Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и го - рячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб. Ас - тана.: 2002.-86 с. ;
13. СНиП РК 8.02005-2002. Сборник 22. Водопроводные трубы - наружные сети. Астана.: 2003.-129с.
14. ГОСТ 12.0.003 - 84. Опасные и вредные производственные факторы.
Қысқартулар
М
oo өтім коэффициенттің анықтау қателігі;
V
-динамикалық жылдамдық, мс;
oo судың үлестік салмағы, тм3;
D
oo тасындының орташа диаметрі, м.;
G
oo дененің еркін түсу үдеуі, мс2.;
Gтас.
oo tсек ішінде өтетін тасынды мөлшері;
G саң
oo tсек ішінде барлық саңылаулар арқылы өтетін тасынды
мөлшері;
0
oo құмтұтқыштан жоғары ағыста каналдағы ағындағы сұйық
тығыздығы, гл.;
oo саңылаудың өтім коэффициенті, 0,6 тең деп қабылданады;
Н
oo құмтұтқышта тасындылардың үлестік тұтылуы;
dорт.
oo бөлшектердің орташа диаметрі, м.;
oo ағыс тігінен ағынның орташа жылдамдығы, мс.;
K
oo ірі түйіршіктердің әсерін ескеретін коэффициент;
Wорт
oo тасындылардың орташа гидравликалық ірілігі;
di
oo салындылардың әрбір жеке түйіршіктерінің орташа ірілігі;
Pi
oo жалпы үлгідегі пайызбен алынған, жеке фракциядағы
салынды мөлшері;
oo құм илеуінің консистенциясы;
Т
oo қатты заттар (тасындылар) салмағы;
Ж
oo - тасынды көлемі бірлігіндегі су салмағы;
Па
- паскаль;
кПа
- килопаскаль;
сек
- секунд;
сағ
oo сағат;
м3
- текше метр;
м2
- шаршы метр;
ҚОҚ
oo қоршаған ортаны қорғау;
ТЖ
- төтенше жағдай;
ШРЕК
- шектеулі рұқсат етілген концентрация;
ШРЕМ
- шектеулі рұқсат етілетін мөлшер.
Кіріспе
Соңғы жылдары тиісті тазартудан өткізгеннен кейін өндірістік ақаба суларды айналымды сумен жабдықтаудың салқындататын жүйелерінде су көздерінен алынатын таза судың орнына пайдалануға деген беталыс байқалып отыр. Мұндай жүйелер, әдетте, үрлеусіз жұмыс тәртібіне көшіріледі. Ақаба суларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалану су көздерінен су алуды, ластануларды ақаба сулармен бірге су тоғандарына ағызуды қысқартуға жағдай жасайды, бұл олардың санитарлық жағдайын жақсартады.
Өндірістік ақаба сулардың жекелеген түрлерінде кей кездері осылар су тоғандары үшін қауіпті емес шекті-рауалы концентрациядағы өзгеше қоспалар болады. Сол мезетте, оларды тазарту құрылыстарында ақаба сулардан алып шығару көп жағдайда қымбат тұратын және тиімділігі аз іс болып шығады, ал олардың суда кездесуі оны айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалануға кедергі жасамайды.
Алайда, айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің тиімді және үнемді жұмысын қамтамасыз ету үшін, биологиялық қаулап өсуді, жемірілуяны карбонаттық шөгінділерді болдырмау мақсатында суды өңдеу және өндірістік канализацияның тазарту құрылғыларынан кейін суды механикалық қоспалардан және май өнімдерінен тазарта түсу қажет. Өндірістік канализацияға келіп түсетін ақаба сулардың өзгеше күрделі құрамына байланысты, тазарту әдістерін эксперименталды зерттеуге және ақаба суларды тұрақтандырушы өңдеуге деген қажеттілік туындайды.
Қазақстанның өнеркәсібінде 1960-1995 жылдары су тұтынуды және шығарылатын өнімді талдау жалпы өнімнің өсу және су тұтынудың тұрақтану беталысын растап отыр. Бұл ретте меншікті су тұтыну күрт төмендеп отыр, бұл өнеркәсіптегі тұйықталған және айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің техникалық жабдықталғандығының артуы туралы пікір айтуға жағдай жасайды. Мұнда айтарлықтай уақыт кезеңі ішінде ғылыми-техникалық өрлеу қарқындарының өзгеруі айтарлықтай рөл ойнайды. Алайда, қазіргі кезеңде техникалық-экономикалық талдау өнеркәсіптік сумен жабдықтаудың жағдайының өнім өндірудің өсуіне толық шамада ықпал етпей отырғандығын көрсетіп отыр. Осыған байланысты, инновациялық-белсенді кәсіпорындар және сумен жабдықтауды техникалық жарақтандыру деңгейі төмен кәсіпорындар көзге түседі.
Тұйық жүйелерді қолданудың ақылға қонымдылығы сонымен бірге тазартылмаған немесе жеткіліксіз тазартылған ақаба суларды ағызған кезде су тоғанына келтірілетін шығынның шамасымен; ақаба сулардан құнды компоненттерді шығару және оларды кәдеге жарат қажеттілігімен; канализацияға немесе су тоғанына ағызылатын ақаба сулардың сапасына жоғары талаптармен анықталады, өйткені кейде бірқатар компоненттер бойынша, ағызылатын суға ауызсу сапасына қарағанда жоғарырақ талаптар қойылады және сондықтан мұндай суларды ағызу ақылға қонымды емес.
Суды өндірістерде көп мәрте пайдаланған кезде кәсіпорындардың өзгешелігін ескере отырып, сумен жабдықтаудың ұтымды сызбаларын қолдану және ең ластанған ақаба суларды жергілікті тазарту құрылыстарын қосатын цех ішіндегі айналымды жүйелер жасау алаң ішіндегі тазарту құрылыстарына келіп түсетін ақаба сулардың мөлшерін күрт қысқартуға мүмкіндік береді.
Химия өнеркәсібіне шығарылатын өнім түрлерінің алуан түрлілігі және әртүрлі өндірістердің көп саны тән: салқындату, конденсация, шаю, полимерлендіру, регенерация, кристаллдандыру, реагенттерді еріту, химиялық таза су мен бу дайындау, гидротасымал; адсорбция, экстракция, флотация.
Өнеркәсіптің химия саласы тау-кен химия, негізгі химия, аммиак, азот қышқылын және азот тыңайтқыштарын синтездеу, органикалық синтез, лак-бояу, резеңкетехникалық және басқа бұйымдардың өндірістерін біріктіреді. Химия өнеркәсібінің кәсіпорындарында сулы ерітінділерді дайындау, аппараттарды салқындату және жылыту үшін пайдаланады.
Әдетте кәсіпорындарда сүзілген, жұмсартылған, тұзсыздандырылған, айналымды (салқындататын) судың су құбырлары, сондай-ақ өртке қарсы - шаруашылық мақсатында қолданылатын су құбырлары жобаланады. жұмсартылған және тұзсыздандырылған судың минералды құрамына (әсіресе темір тұздарының мөлшеріне қатысты) көтеріңкі талаптармен байланысты, сондай-ақ су құбырларының осы жүйелері үшін суды деаэрациялаудың мүмкін еместігіне орай, жемірілуге қарсы материалдардан (тат баспайтын және гуммирленген болаттан, пластмассалардан) құбырлар мен арматураны қолдану қажет.
Химия өндірісінің көптеген салаларында су бастапқы шикізат, жартылай өнім, ал жиі-жиі дайын өнімнің негізгі бөлігі болып табылады. Химия өнеркәсібіндегі ең ірі және өзгеше су тұтынушылар зауыттар: мұнай-химия, жасанды және синтетикалық талшық, азот-тыңайтқыш, органикалық бояғыштар, синтетикалық каучук және бас. зауыттар болып табылады.
Химия өнеркәсібінің қазіргі заманғы кәсіпорындарында су көзінен жаңа суды барынща аз тартып шығара отырып, бірізді, айналымды және тұйықталған (қалдықсыз) сумен жабдықтау сызбаларын енгізеді. Су сапасына қойылатын талаптар судың мақсатты қолданылуына және орнатылған технологиялық жабдыққа байланысты болады. Мәселен, бірізді және айналымды сумен жабдықтау жүйелеріндегі салқындататын су карбонатты шөгінділер бөлмеуге, биологиялық қаулап өсулерге алып келмеуге, технологиялық тракттың лайлануын тудырмауға тиіс. Судың термотұрақтылығын алты баллдық шкала бойынша бағалайды. Салқындататын немесе шаятын су өндірілетін өніммен тікелей түйіскен және оны қоспаларды сіңіретін және бұратын орта ретінде пайдаланған кезде, қалқыма заттардың рауалы мөлшерін және олардың дисперстілігін әрбір өндіріс үшін бөлек анықтайды. Бұл ретте жылдамдықты түрлендіру арқылы су қозғалған жол бойынша шөгіндінің пайда болуының алды алынуға тиіс. Мәселен, судың 0,4 мс қозғалу жылдамдығы кезінде, судағы жүзгіннің 42 мгл, ал 1,5 мс жылдамдығы кезінде - 200 мгл дейін концентрациясына жол беріледі. Жүзгіндер кальций карбонатының шөгінділерінің қалыптасуының цементтейтін негізі болып табылатындықтан, өніммен түйіспейтін салқындататын су мөлдірленуге тиіс. Жылыту темпе - ратурасына және көміртегі диоксидінің мөлшеріне байланысты, салқындататын су 2-7 мг-эквл жоғары карбонаттық кермектікке ие болмауға және құрамында темір мен күкіртсутегі болмауға тиіс. Салқындататын су қабылданған он баллдық шкала бойынша жемірілулік тұрақтылықтың 5-6 баллынан аспайтындай сипатталатын металдардың жемірілуін тудырмауға тиіс.
Компрессорларда, конденсаторларда, қайта салқындатқыштарда және бас. пайдаланылатын салқындататын судың 2 мгл дейін лайлылығына жол береді. Азот өнеркәсібінің кәсіпорындардағы тоңазытқыштарда пайдаланылатын салқындататын судың 10-50 мгл дейін лайлылығына, 3 мг-эквл дейін сілтілігіне жол беріледі, ол тұрақты болуға тиіс және салқындататын аппаратураның және комму - никациялардың биоқаулап өсуін тудырмауға тиіс. Технологиялық процесте жартылай өнімдерді салқындату үшін қолданылатын су аппаратураны қоқыстармен, тұздармен, биологиялық және басқа заттармен ластамауға тиіс. Онда жүзгіндердің 15 мгл дейін, карбонаттық кермектік тұздарының 5-6 мг-эквл аспайтын мөлшеріне жол беріледі.
Салқындататын су салқындатылатын бетте жылу алмасуды қиындататын және су ағымына кедергі жасайтын шөгінділер бермеуге тиіс. Онда тоңазытқыштарда және коммуникацияларда биологиялық қаулап өсу тудыратын микроорганизмдер болмауға тиіс, термотұрақты болуға және жемірілу тудырмауға тиіс
1 АХҚЗ АҚ ӨНДІРІСТІК АҚАБА СУЛАРЫН ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫ
1.1 Кәсіпорынның өндірістік қызметі
Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ (бұдан әрі - АХҚЗ АҚ) Қазақстан Республикасының Ақтөбе облысының Ақтөбе қ. солтүстік-батыс шетінде орналасқан. Ақтөбе қаласы - Батыс Қазақстанның ірі өнеркәсіп торабы, Илек өз. аңғарында, оған Қарғалы, Тамды және Сазды өзендері құятын жерде орналасқан. Илек өзені өте маңызды балық аулау кәсіпшілігі маңызына ие Жайық өз. тармағы болып табылады.
Кәсіпорынның өндірістік аумағы Қазақ темір жолының Жіңішке станциясынан оңтүстік-батысырақ 0,5 км-де орналасқан. Зауыт орналасқан ауданда өнеркәсіп кәсіпорындары жиі орналасқан. Солтүстік-шығысында, 0,7 км қашықтықта Ақтөбе ферросплав зауыты тұр, шығысқа шамамен 1 км жерде ЖЭО орналасқан, ал оңтүстігірек 2 км жерде ет комбинаты орналасқан. Зауыттың маңынан Ташкент-Орынбор қатынасындағы теміржол және тас төселген Мартук-Алға автожолы өтеді.
Зауыттың өндірістік аумағының ауданы шамамен 324,59 га құрайды. Қазірде бар тұрғын құрылысқа дейінгі қашықтық 1,5-2,0 км құрайды.
АХҚЗ АҚ хром қосылыстарын шығару бойынша Қазақстандағы мамандандырылған және жалғыз кәсіпорын болып табылады. Зауыттың құрылысы КСРО Министрлер Кеңесінің қаулысының шыуымен, 1949 жылғы қарашада басталған болатын. Хром қосылыстарын өндіретін зауытты шапшаң салу қажеттілігі 2-ші дүниежүзілік соғыстан кейін қалыптасқан жағдай, капиталистік және социалистік лагерь елдерінің қарсы тұруы болып табылды, бұл өз кезегінде қырғи-қабақ соғысқа және жаппай қарулануға алып келді. Хром қосылыстары әскери қару-жарақ өндіруге арналған болаттың жоғары сапалы маркаларын жасаудағы бірінші кезектегі компонент болып табылды. Ақтөбе облысында хром кендерінің аса бай кендерінің орналасқандығына байланысты және де оның үстіне бар болып отырған инфрақұрылымды және құрылыс жүретін орынның су ресурстарымен қамтамасыз етілгендігін ескере отырып, Ақтөбе қаласы таңдап алынды. Зауыттың бірінші кезегін іске қосу 1957 жылғы шілдеде болды. Барлық жобалық қуаттар 1960 жылдың соңына қарай игерілген болатын. 1963 жылы екінші кезек (монохроматтық және бихроматтық өндірістер) іске қосылып, зауыттың қуаты үш есе артты. 1965 жылы хром ангидридін өндіретін бөлімше және күкіртті натрий цехы пайдалануға берілді, 1966 жылы мемлекеттік комиссия реактивтік тұздар цехы пайдалануға қабылданды, оның аудандарында 1974 жылы алюмохромфосфат байламының өндірісі және 1975 жылы қорғасын-молибдатты хром өндірісі ұйымдастырылды. 1970 жылы құрғақ хром малмаларын өндіру игерілді. 1971 жылы натрий тиосульфатын өндіру бөлімі пайдалануға енгізілді (1. кес.).
1 кесте. АХҚЗ АҚ-да шығарылатын хром қосылыстарының сипаттамасы
Өнімнің атауы
Көрсеткіштері
Маркасы
1
2
3
Хром тотығы техникалық пигменттік (Сг203)
Сыртқы түрі
Жалпы хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, кем дегенде
Ылғалдың массалық үлесі, %, көп емес
Темірдің FeO қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Сулы ерітіндінің рН шамасы, көп емес Салыстырмалы бояғыш қабілеттілігі, %, көп емес
ОХП-1 ОХП-2
99 99
0,15 0,15
0,1 0,2
6-8 6-8
105 95
Бояу жұмыстарының барлық түрлері үшін, пластмассаларды бояу үшін, көркемдік бояулар өндірісінде, бояу жұмыстарында қолданылады
Хромның техникалық металлургиялық тотығы Сг203
Сыртқы түрі
Жалпы хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, кем дегенде
Ылғалдың массалық үлесі, % көп емес
Жалпы күкірттің (S) массалық үлесі, көп емес
Темірдің FeO қайта есептегендегі массалық үлесі, % көп емес
Көміртегінің массалық үлесі, % көп емес Түсті металдардың массалық үлесі, % көп емес
Жасыл түсті ұнтақ
99 99
0,10 0,15
0,005 0,008
0,05 0,1
0,008 0,03
0,0051 0,1057
Металлургия, құрылыс өнеркәсібіне және тегістеп, жылтыратуға арналған
Техникалық хром ангидриді Сг203
Хром ангидридінің (СгОз) массалық үлесі, %, кем дегенде
Суда ерімейтін заттардың массалық үлесі, %, көп емес
Сульфаттардың массалық үлесі (SO4), %, көп емес
Натрийдің массалық үлесі (Na), %, көп емес
Марка А Марка Б
99,7 99,5
0,02 0,03
0,06 0,1
0,05 -
Сыртқы түрі
Қызыл күрең-қызыл түсті қабықшалар
Машина жасау, металлургия, химия, мұнай-химия өнеркәсібінде және өнеркәсіптің басқа салаларында кеңінен қолданылады.
Техникалық калий бихроматы
К2Сг207
Калий биохроматының массалық үлесі (К2Сг207), %, кем дегенде:
Сульфаттардың S04 қайта есептегендегі массалық үлесі,%, көп емес
Хлоридтердің Сl қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Жоғарғы сұрып Бірінші сұрып
99,7 99,7
0,02 0,05
0,07 0,1
Сіріңке өнеркәсібінде, пиротехникада, құрғақ электр батареяларын, кейбір пигменттер өндіруде, сондай-ақ зертханалық практикада қолданылады.
Өнімнің атауы
Көрсеткіштері
Нормасы
Хром сульфаты (негіздік)
Хромның Сг203 қайта есептегендегі массалық үлесі
Негіздігі, %
төмен
орташа
жоғары
Ерімтейтін заттардың массалы қ үлесі , % көп емес
25,5+-0,5
25+-1
33+-1
40+-2
0,2
Тері мен былғарыны илеу үшін тері мен былғары өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Техникалық натрий бихроматы
Na2Cr207
Натрий бихроматының массалық үлесі, %, кем дегенде:
Na2Cr207 қайта есептегенде
Сг203 қайта есептегенде
Сульфаттардың SO4 қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Хлоридтердің Сl қайта есептегендегі массалық үлесі, %, көп емес
Жоғарғы сұрып Бірінші сұрып
98,9 98,2
75,5 75,0
0,1 0,2
0,2 0,4
Тері және тоқыма өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, химия өнеркәсібінде, бейорганикалық пигменттер, катализаторлар өндіруде және өнеркәсіптің басқа салаларында табыспен пайдаланылады.
Сыртқы түрі - ашық-сарғыш түстен күңгірт-қызыл түске дейін, басылып қалмайтын кристалдар.
1.2 Кәсіпорындағы сумен жабдықтаудың және су бөлудің жағдайы
Соңғы жылдары көптеген химия кәсіпорындарында, оның ішінде Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ-да су тұтынуды қысқарту және оларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде пайдалану мақсатында, ағызылатын ақаба суларды тазарту сапасын жақсарту бойынша үлкен іс тындырылды.
Айналымды сумен жабдықтау жүйелерін пайдалану тәжірибесі мұндай амалдың ең экологиялық ақылға қонымды және экономикалық ақталған болып табылатындығын көрсетті. Бұл жағдайда тазартудың кешенді сызбасы және оларды ашық су тоғандарына ағызбастан, суды тазартудың және екінші қайталап пайдаланудың және бастапқы суды тұтынуды күрт қысқартудың теңгерімді технологиялық сызбасын жасауға жағдай жасайтын, кәсіпорынның барлық қондырғыларынан суларды су айналымына қосу қажет.
1 суретте дүниежүзілік хром өнімдерін өндірушілердің арасында ең маңыздылардың бірі болып танылған Ақтөбе хром қосылыстары зауыты АҚ-ның теңгерімдік сумен жабдықтау және су тарту сызбасы келтірілген [1].
№№ 2-7 ұңғымалардан тартылып шығарылған су №4 цехта жылытылады және бұдан әрі кәсіпорынның канализациялық ағымдарымен бірлесе, жерасты суларын тұйықтау және тазарту учаскесіне (ЖСТ ж ТУ) бағытталады, одан соң қазірде бар құбыр желілерінің тармақталған желісі арқылы №10 қоқыр жинақтағышта орналастырылады. Бұл ретте кәсіпорын алынып шығарылатын суды барынша тиімді пайдалануға мәжбүр болып отыр, бұл су ауызсу сапасындағы суды үнемдеу мақсатымен жабдықты салқындату және №10 қоқыр жинақтағыштан монохроматтық қоқырды гидротасымалдау үшін пайдаланылады. 142 м3тәу су әлде 2-ші айналымды циклге жіберіледі, әлде ЖСТ ж ТУ-не қайтарылады.
1 сурет - Теңгерімдік сумен жабдықтау сызбасы
Шамамен 576 м тәу су салқындатқан кезде градирняларда буланады, 50 м тәу жуығы №10 қоқыр жинақтағыштан буланады (жыл бойынша орташа алғанда). Зауыттың айналымды цикліне сондай-ақ вакуум-булаушы қондырғылардан 500 м3тәу мөлшерде шырын конденсаты келіп түседі. №10 қоқыр жинақтағыштан су тұнған су түрінде қайтадан өндіріске қайтып оралады. Шамалы минералдануды және валентті хромның жоқтығын ескере отырып, №8-10 ұңғымалардан алынған суды көктемгі-жазғы кезеңде қоқыр жинақтағыштарда қатталған қоқырлардың шаң-тозаңын басу үшін пайдалану ұсынылған.
Гүлзарлар алып жатқан аудан - 2000 м2, көгалдар - 800 м2, екпе ағаштар алып жатқан аудан - 6,9 га. Қоқырларды суаруға арналған қоқыр жинақтағыштардың ауданы шамамен 6 га құрайды.
Шаруашылық-тұрмыстық ағымдарды тазарту үшін биологиялық тазарту қондырғысы қабылданған. Жауын сулары мен еріген сулар да тазарту учаскесіне (ЖСТ ж ТУ) жіберіледі. Тазартылған су екінші қайталап пайдалану үшін айналымды сумен жабдықтау жүйесіне қайтып оралады.
Тартылып шығарылған су кәсіпорынның шектерінен тысқары шықпайтындықтан және ақыр соңында кәсіпорынның қоқыр жинақтағышында орналастырылатындықтан, оны хромнан тазарту қажет емес.
1.3 Кәсіпорынның ақаба суларының қоршаған ортаға теріс әсер етуі және оның АХҚЗ қалдықтарымен ластануын төмендету жолдары
Жайық өзенінің хром қосылыстарымен негізгі ластануы оның басты тармағы - Илек өзенінен жүреді және АХҚЗ Ақтөбе хром қосылыстары зауыттарның өнеркәсіптік ағымдарымен тікелей байланысты. Илек және Жайық өзендерінің ағысы бойынша улы хром және бор (бор қышқылы түрінде) қосылыстары трансшекаралық суларға және Каспий теңізінің солтүстік-шығыс бөлігіне келіп түседі. Авторлардың [2] деректері бойынша, Жайық өзені аңғарының ұлуларының ұлутастарындағы ауыр металдардың арасында хром жетекші орын алып отыр.
АХҚЗ АҚ қалдықтары ең көп мөлшерде монохроматтық қоқырлармен көрсетілген. Гранулометриялық құрамы бойынша оларда дисперстілігі 0,074 мм аз бөлшектер 50% мөлшерде болады. Қалдықтар жинақтағышқа қатты және сұйық бөліктерінің ара қатынасы Қ: С = 1: 2-4 болатын пульпа түрінде келіп түседі. Қалдықтардың ауадағы құрғақ күйдегі орташа тығыздығы 1,3 гсм құрайды. Қатты бөлшектердің тығыздығы 3 бастап 3,65 гсм дейін ауытқиды. Суда еритін хромның мөлшері - 3,4% дейін, ал жалпы хромның мөлшері - 15% дейін. Пульпаның монохроматтық сілті түріндегі сұйық бөлігі одан арғы жерде өндірісте пайдаланылады, ал қатты бөлігі - монохроматтық қоқыр - өндіріс қалдығы болып табылады. Американдық In Suty компаниясы ұсынып отырған, реагенттерді (қара сірнемен белгілі бір пропорциядағы темір сульфатын) жер астына айдауды қосатын, Ақтөбе қ. жерасты суларындағы хромды бейтараптандыру шешімі, авторлардың пікірінше, әдістің бір қарағандағы қарапайымдығына қарамастан, ол келесі кемшіліктерге ие:
реагенттер ретінде осылар үнемі мөлшерлеуді, бақылауды және т.с. қажет ететін темір қосылыстарының және сірненің пайдаланылуы;
зарарсыздандыру дәрежесін бақылаудың қиындығы;
Cr(III) - ң өздігінен Cr(VI)-ке кері өтуі (уақыт бойынша);
тазартылған жерасты суларын хром гидроксидінің өзіндік ерітіштігіне орай, техникалық және ауызсу ретінде пайдаланудың мүмкін еместігі;
ол тағамдық немесе мал азықтық өнім, сондай-ақ спирт алу үшін шикізат болып табылатындықтан, сірнені қолдану орынсыз;
бұл өңірде атап өтілген реагенттер (Fe және қара сірне) өндірілмейді және өндіріс қалдықтары болып табылмайды, яғни, олар тапшы реагенттер болып табылады;
темір және оның қосылыстары өз өзінен ластағыштар болып табылады;
бұл әдіс ластанудың себебін жоймай, тек ластанудың салдарына ғана әсер етеді
Осылайша, жерасты суларын Сг-нан зарарсыздандырудың аталған әдісін тек қана оларды ірілендірілген жартылай өнеркәсіптік сынаулардан кейін қолдану мүмкін болады. Тіптен кейбір жоғарыда аталған кемшіліктер жойылған күннің өзінде де, авторлардың пікірінше, бұл әдіс тиімділігі жеткіліксіз өнеркәсіптік әдіс болады.
2 ХИМИЯ КӘСІПОРЫНДАРЫН АЙНАЛЫМДЫ СУМЕН ЖАБДЫҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІ
2.1 Химия кәсіпорындарын айналымды сумен жабдықтауда пайдаланылатын судың сапасына қойылатын талаптар
Әрбір су пайдалану түрі су сапасына белгілі бір талаптар қояды. Судың әртүрлі қажеттіліктер үшін жарамдылығын бағалау оның физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштері бойынша жүргізіледі.
Өнеркәсіп үшін пайдаланылатын суға қойылатын талаптар ең әр алуан. Олар жекелеген өндірістердің өзгешелігімен және олардың көпшілігінің үздіксіз күрделене түсіп отырған технологиясымен анықталады. Жалпы алғанда, тұтынатын су өнім сапасының нашарлап кетуін және аппаратурада, құбыржолдарда және жекелеген құрылыстарда жемірілудің немесе әртүрлі тұз шөгінділерінің дамуын тудырмауға тиіс деп есептеуімізге болады. Жұмыс істейтін персоналдың денсаулығы үшін қауіп төндіретін немесе апаттықөндірістік жағдай тудыруы мүмкін суды қолдануға жол беруге болмайды. Кейбір технологиялық процестер үшін, ауызсу мақсаттарында пайдаланылатын сумен салыстырғанда, қоспалардың мөлшері айтарлықтай азырақ су қажет болады.
Суару үшін алынатын су өсімдіктер үшін зиянсыз болуға тиіс, топырақтың тұздануын тудырмауға және өнім сапасын нашарлатпауға тиіс.
Шаруашылық-ауызсу және мәдени-тұрмыстық қажеттіліктер үшін пайдаланылатын сулардың сапасына қойылатын талаптар шектелген. Су тоғандары және ағын сулар екі категорияға бөлінеді. Олардың біріншісі су тоғандарын және ағын суларды немесе олардың ауызсумен жабдықтау және тамақ өнеркәсібі кәсіпорындарын сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын жекелеген учаскелерін біріктіреді. Екінші категорияға тұрғындардың суға шомылуына, спортқа және дем алуына арналған учаскелер, сондай-ақ елді мекендерде орналасқан су тоғандары мен ағын сулар жатады.
Су сапасына қойылатын негізгі талаптар:
онымен ақаба сулар араласқаннан кейін, судағы ерітілген оттегінің мөлшері, күннің 12 сағатына дейін алынған сынамада жылдың кез келген кезеңінде 4 мгл азырақ болуға тиіс;
оттегін биохимиялық қажетсіну -- ОБТ (органикалық заттардың биохимиялық тотығуына тұтынатын оттегінің мөлшері) 20° С кезінде тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін 3 және 6 мгл аспауға тиіс;
ағымдарды жібергеннен кейін судағы қалқыма заттардың мөлшері тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін 0,25 және 0,75 мгл аса арта алмайды;
судың қарқындылығы 2 баллдан асатын иістері мен татымдары болмауға тиіс. Онымен қоса, ол балықтардың етіне бөтен иіс және татым бермеуге тиіс;
су тоғанының немесе ағын судың сулары өнеркәсіптік және коммуналдық ағымдармен араласқаннан кейін, қышқылдық 6,5рН8,5 шамасында тұруға тиіс;
тиісінше бірінші және екінші категориялы су тоғандары мен ағын сулар үшін биіктігі 20 және 10 см су бағанында судың түсі табылмауға тиіс;
улы заттардың адамдар мен хайуандарға зиянды әсерін тигізуі мүмкін концентрациялардағы мөлшеріне жол берілмейді;
су тоғанының бетінде жүзіп жүрген қоспалар (қабықтар, минералды майлардың дақтары және бас.) болмауға тиіс;
ауру қоздырғыштардың болуына жол берілмейді (ауру тудыратын бактериялар бар ақаба сулар алдын ала тазартқаннан кейін, зарарсыздандыруға ұшыратылады);
оған әртүрлі ағымдарды шығарған кезде, су тоғанында немесе ағын суда температураның 3°С көп емес шамаға (уақыттың жылы кезеңіндегі судың максималды температурасымен салыстырғанда) көтерілуіне жол беріледі;
минералды тұнба 1000 мгл көп, оның ішінде хло - ридтер - 350 және сульфаттар - 500 мгл көп болмауға тиіс.
Балықтардың мекендеуі және оларды жасанды өсіру үшін пайдаланылатын ағын суларға және су тоғандарына жоғарырақ талаптар қойылады. Соның ішінде, балықтар жаппай уылдырық шашатын және қоңданатын учаскелерде ақаба суларды шығаруға рұқсат етілмейді. 20° С кезінде ОБТ шамасы 2 мгл аспауға тиіс. Улы заттармен ластануға жол бермеуге ерекше назар аударылады.
Әдеби деректер [17] бойынша, осындай су тоғандары үшін кейбір зиянды заттардың шекті-рауалы концентрациясы келесі мәндерден аспауға тиіс (мгл-мен):
магний 50
аммоний тұздары 5
күкіртсутегі 1
аммиак, қорғасын 0,1
мыс, никель, мырыш 0,01
фенолдар 0,001
сульфидтер, хлор (бос) 0
Бұл нормативтер айтарлықтай жуықтап алынған болып табылады, өйткені балықтардың қалыпты мекендеуіне және ұдайы көбеюіне арналған жағдайлар олардың түріне, жасына және санына, сондай-ақ суда бар әртүрлі зиянды қосылыстардың концентрацияларының үйлесуіне байланысты болады.
Айналымды сумен жабдықтау жүйелерінде су сапасына қойылатын талаптар оның мақсатты қолданылуына және орнатылған технологиялық жабдыққа байланысты болады [4]. Мәселен, бірізді және айналымды сумен жабдықтау жүйелеріндегі салқындататын су карбонаттық шөгінділер бөлмеуге, биологиялық қаулап өсулерге жағдай жасамауға, технологиялық тракттың лайлануын тудырмауға тиіс. Судың тер - мотұрақтылығы алты балдық шкала бойынша өлшенеді. Салқындататын су немесе шаятын су өндірілетін өніммен тікелей түйіскен және оны қоспаларды сіңіретін және бұратын орта ретінде пайдаланған кезде, қалқыма заттардың рауалы мөлшерін және олардың дисперстілігін әрбір өндіріс үшін бөлек анықтайды. Бұл ретте жылдамдықты түрлендіру арқылы су қозғалған жол бойынша шөгіндінің пайда болуының алды алынуға тиіс. Мәселен, судың 0,4 мс қозғалу жылдамдығы кезінде, судағы жүзгіннің 42 мгл, ал 1,5 мс жылдамдығы кезінде - 200 мгл дейін концентрациясына жол беріледі. Жүзгіндер қаулап өсудің қалыптасуының цементтейтін негізі болып табылатындықтан, өніммен түйіспейтін салқындататын су мөлдірленуге тиіс.
Дивинилстироль, полиизопрен, полидивинил каучуктерін және басқа каучуктер өндірген кезде, полимерді шаю үшін карбонаттық кермектік тұздарының шекті мөлшері 0,5 мг-эквл дейін, қалқыма заттардың шекті мөлшері 3 мгл көп емес суды қолданады.
Азот-тыңайтқыш зауыттарында шаруашылық-ауызсу су құбыры өртке қарсы су құбырымен біріктіріледі. Өндірістік су құбырын негізгі өндірістердің, сондай-ақ көмекші қосалқы және әкімшілік-шаруашылық қызметтердің айналымды сумен жабдықтау жүйелерін сумен жабдықтау үшін жобалайды.
Өндірістік судың айтарлықтай шығындары, ұсақ түтіктері бар тоңазытқыштардың, құбырлар арасындағы саңылау шағын конденсаторлардың және басқа жіңішке аппаратураның көп санының болуы азот-тыңайтқыш зауыттарында тұтынылатын судың сапасына талаптарды анықтайды (су 20 мгл дейін лайлылықпен тұрақты болуға тиіс).
Мұнай өңдейтін зауыттарда суды дайын өнімді салқындату, конденсациялау және шаю үшін қолданады, бұл ретте бірінші екі процеске бүкіл жұмсалатын судың 92 % келеді. Мұнай өңдейтін зауыттарда салқындататын судың 25°С температуралық айырмасы кезінде 1 т мұнайға судың жуықтап алынған шығындалуы 18- 15 м3т құрайды; мұнайды тікелей айыратын зауыттар - 10-15 м3, крекинг-зауыттар - 15-35 м3, газды ілеспелі өңдейтін зауыттар - 50-80 м3 су жұмсайды. Бұл ретте өндіріске судың 93,4 % жуығы қайтып оралады, 3,4 %-ы қайтымсыз жоғалтылады, ал қалған су ағымға ағызылады.
Мұнайды күкірт қышқылынан және тұздардан шаюды оларды қарсы ағыста ерітетін сумен шаятын колонналарда ішінара жұмсартылған тұнған сумен жүргізеді. 1 т өнімге шаятын судың шығыны 0,1-1,0 м3, қажетті тегеурін 4,5-5 МПа.
Мұнайды тұзсыздандыруды жүзгіндерінің мөлшері 3 мгл дейін, 3 мг-эквл дейін тұзсыздандырылған сумен; бензин шаюды - 2 мгл дейін тұнған жаңа сумен жүргізеді, жүзгіннің тұз мөлшері шектелмейді.
Мұнай өңдейтін зауыттың (МӨЗ) айналымды сумен жабдықтау сызбасында судың сапасы бойынша ерекшеленетін үш дербес жүйе қарастырылады. Бірінші айналымды сумен жабдықтау жүйесі пайдаланылған судағы мұнай өнімдерінің 100 мгл дейінгі мөлшерімен ерекшеленеді. Бұл жүйе жеңіл және ауыр мұнай өнімдерін өңдейтін қондырғылардың жекелеген аппараттарына қызмет көрсетеді. Бұл жүйенің суы айналымға қайтарылардың алдында мұнай бөлгіштерде мұнай өнімдерінен тазартылады және градирняларда салқындатылады. Жүйедегі айналымды судың меншікті шығыны 1 т өңделетін мұнайға шамамен 45 м3. Екінші жүйе қондырғылардың осыларда су ластанбайды деуге болатын және градирнялардан кейін айналымға қайтып оралатын аппараттарына қызмет көрсетеді. Жүйедегі меншікті шығын 40 м3т дейін. Үшінші жүйе мұнда пайдаланылған су буфинмен және майлармен ластанатын синтетикалық майлы қышқылдар цехтарына қызмет көрсетеді. Градирняларға келіп түсердің алдында су тазартылады. Судың жүйедегі меншікті шығыны 1 м3т жуық. Бірінші және екінші жүйелерді жұмыс істеп болған суы мұнай өнімдерін және тұнбаларды жинауға және бұрып әкетуге арналған құрылғылармен жабдықталған мұнай бөлгіштерге келіп түседі. Үшінші жүйеде мұнда айналымды су оған келіп түскен майлардан және буфиннен босатылатын май ұстағыш бар. Мұнай өңдеу зауыттарында салқындатқыштар ретінде желдеткіш градирняларды пайдаланады. Бірінші жүйедегі су шығындарының орнын таза сумен немесе бірінші жүйенің тазартылған ақаба суларымен толықтырады. Мұнай өңдейтін зауыттарда айналымды жүйелердегі судың шығындарының орнын толтыруға және кейбір тұтынушыларға беруге арналған таза судың су құбыры қарастырылады.
Машина жасау кәсіпорындарында машина жасау және металл өңдеу осылардың үлесіне өнеркәсіптік су тұтынудың 15 % жуығы келетін ірі су тұтынушылар болып табылады. Бұл ретте өнеркәсіпте аса ірі су тұтынушылар домна, болат қорыту, прокат, коксхимия кәсіпорындары және осы тәріздес кәсіпорындар болып табылады. Мысалға, 1 т шойын қорыту және одан кейін болат көбік прокат шығару үшін, 300 м3 дейін су, 1 т мыс қорыту үшін - 500 м3, 1 т алюминий қорыту үшін -1500 м3 дейін су жұмсалады.
Әртүрлі бейінді машина жасайтын кәсіпорындар жеке-жеке алғанда, жалпы су тұтынудың 10% жуығын пайдаланатын, салыстырмалы шағын су тұтынушылар болып табылады, басым бөлігінде қалаларда орналасады және суды, әдетте, коммуналдық су құбырларынан тұтынады, сондықтан машина жасайтын зауыттардың су тұтынуын қысқарту қалаларды сумен жабдықтауды жақсарту үшін үлкен маңызға ие. Тұтынылатын судың 70 % жуығы әртүрлі жабдықты салқындатуға жұмсалады. Су тұтынуды төмендетудегі негізгі бағыт - айналымды сумен жабдықтау жүйелерін енгізу.
Машина жасайтын кәсіпорындар суды бастапқы материалдарды және өнімді, технологиялық жабдықтың бөлшектерін және тораптарын салқындату немесе жылыту үшін; әртүрлі технологиялық ерітінділерді дайындау үшін; бастапқы материалдарды немесе өнімді шаю, байыту және тазарту үшін; шаруашылық-тұрмыстық сумен жабдықтау үшін пайдаланады.
Желіндіретін және гальваникалық учаскелерде су химиялық және гидролиздік төзімді материалдарды желіндіруге арналған технологиялық ерітінділерді дайындау үшін пайдаланылады, бұл тазартылатын сулардың екіншілік ластану мүмкіндігін толығымен болдырмайды. Шпинельді жүйелердегі катализдік белсенділікті анықтайтын негізгі факторлар құрылысының ақаулылығы және бетіндегі катионның табиғаты болып табылады. Жүретін реак - циялардың механизмінде және кинетикасында адсорбент-катализатордың молекуласының химиялық құрылысы: лигандтың және орын басушылардың типі, молекуладағы орталық ионның табиғаты шешуші рөл ойнайды. Шығу тегі бойынша әртүрлі лигандтарды және валенттілігі әртүрлі металдардың иондарын пайдалана отырып, адсорбент-катализатордың катализдік белсенділігін, белсендіру энергиясын және химиялық реакциялардың бағытын айтарлықтай кең шектерде өзгертуге және селективті де, полифункционалды да катализаторларды жасауға болады.
2.2 Биологиялық тазартылған ақаба суларды (БТАС) айналымды сумен жабдықтауда пайдалану
Химия және кокс-химия кәсіпорындарында өнеркәсіптік сумен жабдықтау жүйелерінде судың орнын толтыру көздерінің бірі өндірістік биологиялық тазартылған ақаба сулар (БТАС) болып табылады [2]. Биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдалану мүмкіндігі пайдаланылатын судың сапасының оны одан арғы қолдану жағдайларына сәйкестігі қағидасына негізделген. Бұл қағида өнеркәсіптік сумен жабдықтау жүйесін таңдап алуды талап етеді. Биологиялық тазартылған ақаба суларды айналымды сумен жабдықтау жүйелерін толықтыру үшін қолдану бірқатар технологиялық және гигиеналық факторларды бағалауды қажет етеді. Технологиялық факторлар биологиялық тазартылған ақаба сулардың айналымды судың жемірілулік белсенділігіне әсер етуі, оның кермектік тұздарын шөктіруге және жылу алмасатын көбіктік технологиялық жабдықтың беттерінде биоқаулап өсуге бейімділігі болып табылады. Гигиеналық факторларға биологиялық тазартылған ақаба сулардың ластанғандығы себеп болып отыр. Оларды бағалаған кездегі негіз қалаушы қағида биологиялық тазартылған ақаба сулардың тікелей немесе жанама әсер етуіне ұшырайтын жұмыс істейтіндердің және тұрғындардың денсаулығы үшін қауіпсіздікті сөзсіз қамтамасыз ету болып табылады. Онымен қоса, судың химиялық құрамының адам үшін зиянсыздығына және қолайлы органолептикалық қасиеттеріне кепілдік берілуі тиіс. 2 кестеде химиялық кәсіпорынның су айналымды циклінің (САЦ) толықтырулық суының ) және биологиялық тазартылған ақаба суларының құрамы келтірілген, бұл кестеден биологиялық тазартылған ақаба сулардың бірқатар көрсеткіштерінің (хлоридтердің, сульфаттардың, нитраттардың, аммонийлі азоттың концентрациялары, ОХТ және тұз мөлшері) толықтырулық судағы ұқсас көрсеткіштердің мәндерінен айтарлықтай асып түсетіндігі келіп шығады.
Өндірістік ақаба сулардың ерекше күрделі құрамы, оларды биологиялық тазартудың нәтижесінде химиялық заттардың трансформациясы биологиялық тазартылған ақаба сулар мен олардың айналымды жүйелерді толықтыру үшін технологиялық жарамдылығының және адам үшін қауіпсіздігінің дәрежесі арасында сенімді байланысты толық көлемде теориялық орнатуға мүмкіндік бермейді. Осы себеппен, биологиялық тазартылған ақаба суларды су айналымды циклді толықтыру үшін пайдалану бойынша ұсыныстар тек эксперимент арқылы жасалуы мүмкін. Бұл міндет биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдалану жағдайларын, тазарта түсу және зарарсыздандыру әдістерін, физикалық-химиялық, органолептикалық және эпидемиологиялық көрсеткіштерді, сондай-ақ техникалық сумен жабдықтау жүйелерінде биологиялық тазартылған ақаба суларды пайдаланумен байланысты, адам денсаулығы үшін ықтимал тәуекелдің деңгейін кешенді зерттеудің негізінде шешілуге тиіс.
2 кесте - Булау дәрежесі әртүрлі биологиялық тазартылған сумен толықтырған кезде модельдік САЦ айналымды суының сипаттамасы
Көрсеткіштер
Өлшемділігі
Толықтырулық су
БТАС
Тұз мөлшері
мгл
180
4000
рН
-
8,02
8,16 .
Сілтілік
мг-эквл
2,07
7,65
Са[м]
мг-эквл
1,98
1,54
Мд[2]
мг-эквл
0,62
0,50
Кермектік
мг-эквл
2.57
2,01
Хлоридтер
мгл
12,36
136,73
Сульфаттар
17,44
1200
МНЛ
мгл
0.45
13,00
Нитраттар
мгл
11,6
708,3
ОХТ
мгл
18.9
115,0
Тұз мөлшері
мгл
180
4000
Машина жасау өнеркәсіптің барлық салалары тұтынатын жаңадан алынған судың 17 %-ға жуығын жұмсайды. Бұл саланың кәсіпорындарында гальваникалық жамылғылар өндірісінде және металды химиялық өңдеуде пайдаланылатын су ең көп шамада ластанады. Ластанған судың салыстырмалы шағын көлемдері кезінде, онда қатты улы заттардың көп мөлшері болады, осылардың су тоғандарында болуына тек шамалы концентрацияларда ғана жол беруге болады.
Металдарды өңдеу барысында ақаба суларды тазартуға жұмыстардың өте көп саны арналған. Практикада реагенттік әдістер ең жиі қолданылады, бұл әдістер қазіргі кезде қалалық канализацияға да, су тоғандарына да ағызған кезде тазартылған судың сапасына арта түскен талаптарды ендігі жерде қанағаттандыра алмай отыр. Реагенттік әдістерді пайдалануға негізделген тазарту құрылыстарының көптеген елеулі кемшіліктері бар. Олардың арасынан бірінші кезекте айтарлықтай капитал салымдарын, қолайсыз үлкендігін, құрылысының ұзақ мерзімін атап өту керек.
Су айналымы және гальваника өндірісін талап етілетін сападағы сумен қамтамасыз ету қазіргі таңда тек ион алмастыру технологияларын пайдаланған кезде ғана нақты мүмкін болады. Алайда, бастапқы тұз мөлшері бойынша шектеулер (500 мгл көп емес), шайырлардың тапшылығы және тұзсыздандырылған судың жоғары өзіндік құны бұл міндеттің шешілуін елеулі қиындатады.
Тазартуды және су айналымын қамтамасыз етудің баяндалған қиындықтары физикалық-химиялық процестердің өтуін қарқынды етуге негізделген озығырақ технологияларды және өндірімділігі жоғары аппараттарды жасау және пайдалану қажеттігіне себеп болып отыр. Осы технологияларды және аппараттарды гальваникалық ағымдарды тазарту практикасына енгізу бұл мәселені қазіргі заманғы деңгейге шешуге мүмкіндік береді.
Гальваника өндірісінің ластанған сулары металдың бетін өңдеумен байланысты әртүрлі технологиялық процестерден пайда болады. Металл жамылғыларын гальваникалық түсірудің әрбір технологиялық процесі осыларды келесі үш топқа бөлуге болатын бірқатар жекелеген опера - циялардан тұрады: дайындық жұмыстары - олардың мақсаты гальваникалық жолмен жамылғы түсіру үшін, металдың бетін дайындаудан тұрады, технологиялық процестің бұл сатысында тегістеу, майсыздандыру және желіндіру жұмыстарын жүргізеді; негізгі процесс - гальваникалық әдістің көмегімен тиісті металл жамылғысын түсіру; өңдеу операциялары - металл жамылғыларын жақсарту және қорғау үшін қызмет етеді: пассивтендіру, бояу, жылтырату және лактау ең жиі қолданылады.
Бұл технологиялық процестердің барлығы су тұтынатын процестер болып табылады, осының нәтижесінде әртүрлі қоспалармен ластанған су пайда болады.
Гальваникалық операциялардың ластанған суларын тазарту технологияларын ақаба сулардың ластану көзі болып қызмет ететін электро - литтердің химиялық құрамын және реакцияларды негізге ала отырып жіктейді. Дәстүрлі түрде гальваника өндірісінің шайынды сулары үш: құрамында хром бар, қышқыл-сілтілі және құрамында циан бар категорияға бөлінеді.
Құрамында хром бар ақаба сулар хромдау, хромды пассивация процестерін және осы процестерден кейін шаю операцияларын жүргізген кезде түзіледі.
Қышқыл-сілтілі ақаба сулар кадмийдеу, мырыштау, никельдеу, мыстау, қалайылау технологиялық процестері кезінде, сондай-ақ одан кейін шая отырып, желіндіру және майсыздандыру кезінде түзіледі.
Құрамында циан бар ақаба сулар құрамында циан бар электролиттерде гальваникалық жамылғылар түсірудің және осы процестерден кейін шаю опера - цияларының нәтижесінде түзіледі.
Атап көрсетілген операциялардан кейін ластанған сулардың негізгі көлемі шайған кезде пайда болады. Жүріп жататын диффузиялық процестердің нәтижесінде шайынды су алдындағы ваннадан дайындамалар арқылы келіп түсетін химиялық қосылыстармен байытылады.
Гальваника цехтарында ластанған суларды қоюлатылған және сұйылтылған деп бөлуге болады. Қоюлатылған сулар мезгіл-мезгіл, жұмыс істеп болған электролиттерді алмастырған кезде түзіледі. Сұйылтылған суларға дайындамаларды электрхимиялық өңдеген кезде пайда болатын барлық шайынды суларды жатқызады.
Әрбір гальваника өндірісі үшін ағызылатын ластанған сулардың мөлшері сандық тұрғыдан аз өзгеретін сипатты шама болып табылады. Көптеген әртекті факторлардың әсер етуіне орай, қолданылатын технологиялық процестерге, орнатылған жабдыққа және өндірістік бағдарламаға тәуелсіз, барлық гальваника өндірістері үшін су шығынының бірыңғай көрсеткішін анықтау мүмкін емес.
2.3 Химия өндірістерінің ақаба суларын тазартудың қолданылатын әдістері
Химиялық ластанған ақаба суларды терең тазарту осыларға: флотация; адсорбция; ион ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz