Сарыбаева бану октябрьевна



жүктеу 191.02 Kb.
Дата03.05.2016
өлшемі191.02 Kb.
түріДиссертация
: Docs
Docs -> Стандартные требования на бесшовные трубы из среднеуглеродистой стали для котлов и пароперегревателей 1
Docs -> Техническая характеристика ао «нак «Казатомпром»
Docs -> Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің 2009 жылғы 24 қарашадағы №764 бұйрығы «Халық денсаулығы және денсаулық сақтау жүйесі туралы»
Docs -> Бұрын белгісіз болған оқиға жөніндегі кез келген мәлімет аталады

ОӘЖ 541.18.046 Қолжазба құқығында




САРЫБАЕВА БАНУ ОКТЯБРЬЕВНА

ТАБИҒИ ЖӘНЕ АҒЫЗЫНДЫ СУДЫ ТАЗАРТУ ПРОЦЕСІН КОАГУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ФЛОКУЛЯЦИЯ АРҚЫЛЫ ЖЕТІЛДІРУ
6М0731 - Қоршаған ортаны қорғау және өміртіршілік қауіпсіздігі мамандығы бойынша техника және технология магистрі академиялық дәрежесін алуға дайындалған диссертацияның

РЕФЕРАТЫ

Қазақстан Республикасы

Қызылорда, 2012 ж.

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті

политехникалық институтының «Өміртіршілік қауіпсіздігі және табиғи ресурстарды тиімді пайдалану» кафедрасында орындалған.

Ғылыми жетекші: химия ғылымдарының кандидаты,

академиялық профессор К.Х.Дәрмағамбет

Ресми оппонент: техника ғылымдарының кандидаты,

доцент Ж.Н.Байманов

Жетекші ұйым: Қорқыт Ата атындағы Қызылорда

мемлекеттік университеті

Диссертация қорғау 2012 жылдың « 27 » желтоқсан күні

сағат 10-00 -де Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті политехникалық институтының 5- оқу ғимаратында өтеді.

Диссертациямен Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің Ғылыми – техникалық кітапханасында танысуға болады.



КІРІСПЕ
Зерттеудің өзектілігі. Қазіргі кезеңде Қазақстан Республикасындағы су бассейндерінің ластануы мен ауыз су сапасының талапқа сай келмеуі басты және өткір экологиялық проблемалардың бірі болып отыр. Сырдария өзенінің техногенді әсерден жоғары деңгейде ластануы Қызылорда аймағында, әсіресе Арал өңіріндегі экологиялық проблемалардың ушығуына өз әсерін тигізуде. Сырдарияның жоғарғы сағасындағы Қырғызстан, Өзбекстан және Тәжікстан Республикаларының өнеркәсіп орындары мен егін шаруашылығы, мақта, күріш алқаптарына пайдаланылған ағызынды сулардың өзенге қайта құйылуы Сырдария су бассейніне зиянды әсер етуде. Қоршаған ортаны қорғау қазіргі кезеңдегі ең басты мәселелердің бірі. Қоршаған ортаның ластануы ең алдымен шаруашылық - ауыз сумен қамтамасыз етудегі жер беті және жерасты суының сапасына әсер етеді. Жауын-шашын, ағынды сулардың араласуына байланысты судың органолептикалық, химиялық қасиеттері өзгерді. Өндірістік қалдықтармен бірге суға ауыр металдардың тұздары мен әртүрлі органикалық заттар түседі. Қалдық сулар егістіктен түрлі гербицидтер, пестицидтер және қалдық минералды тыңайтқыштарды әкеледі. Осыған байланысты су шаруашылықтарын реконструкциялаудың негізгі стратегиялық бағыты өндірістік мекемелердегі су шаруашылығының жабық жүйесін жасау, себебі оны жасамай су тазалау қондырғыларын жетілдіру, қайта жасақтау және жаңа прогрессивті технологияны енгізу мүмкін емес. Болашағы бар су тазалау әдістеріне флокуляциялық, сорбциялық, мембранды т.б. әдістер жатады.

Жұмыстың мақсаты мен міндеттері. Суды түрлі дисперсті және еріген ластаушы заттардан флокуляция мен коагуляция арқылы тазалау процесінің технологиясын жетілдіру тазаланатын судың ғылыми негізделген басым бағытты сипаттамасының кешенді қолданылуы негізінде, флокулянттардың сулы ерітінділерінің қасиеттеріне және оларды қолданудың технологиялық параметрлеріне тәуелді. Бұл мақсаттарға жету үшін келесі міндеттерді жүзеге асыру қажет:

• флокулянттардың түрі мен сипаты бойынша мәліметтер негізінде және тазаланатын суға қатысты мәліметтерді жүйелеп, теориялық негіздеп және эксперимент жүзінде анықтап флокулянт- дисперсті фаза- дисперсті орта өзара байланысын сипаттау қажет;

• тиімділігі ең жоғары флокулянтты таңдаудың методологиясын ғылыми негіздеу мен жасауды олардың сипаттамалары мен түссізденуі негізінде жүзеге асыру;

• флокуляция мен коагуляция үшін жаңа заманауи флокуляциялаушы құрамды жасау (көпкомпонентті, тұрақтылығы жоғары, дисперсті, ластаушылар концентрациясы т.б.) және қолдану.Суды түрлі дисперсті және еріген ластаушы заттардан флокуляция мен коагуляция арқылы тазалау процесінің технологиясын жетілдіру тазаланатын судың ғылыми негізделген басым бағытты сипаттамасының кешенді қолданылуы негізінде, флокулянттардың сулы ерітінділерінің қасиеттеріне және оларды қолданудың технологиялық параметрлеріне тәуелді. Бұл мақсаттарға жету үшін келесі міндеттерді жүзеге асыру қажет:

• флокулянттардың түрі мен сипаты бойынша мәліметтер негізінде және тазаланатын суға қатысты мәліметтерді жүйелеп, теориялық негіздеп және эксперимент жүзінде анықтап флокулянт- дисперсті фаза- дисперсті орта өзара байланысын сипаттау қажет;

• тиімділігі ең жоғары флокулянтты таңдаудың методологиясын ғылыми негіздеу мен жасауды олардың сипаттамалары мен түссізденуі негізінде жүзеге асыру;

• флокуляция мен коагуляция үшін жаңа заманауи флокуляциялаушы құрамды жасау (көпкомпонентті, тұрақтылығы жоғары, дисперсті, ластаушылар концентрациясы т.б.) және қолдану;

Алынған нәтижелердің ғылыми жаңалығы. Дисперсті ластаушылардың бөлшектерінде жоғары және төменгі молекулалы ионогенді флокулянттар адсорбциясының электростатикалық сипаты теориялық негізделіп, экспериментальды тұжырымдалды.

Флокулдардың түзілуі мен олардың ары қарай тұнбаға түсуінің флокуляция процесін аэросил диспресті жүйесін қолданып, модельдеу міндеті шешілді.

Ионогенді флокулянттардың сулы ерітінділерінің қасиеттері мен флокуляциялық қасиеттері арасындағы өзара байланыс тұжырымдалды.

Флокулянттарды қолданудың тиімділігін анықтайтын судың ең маңызды физика-химиялық сипаттамалары анықталды.

Катионды және анионды флокулянттар кешенді қосылыстарының су тазалауды жылдамдатудағы тиімділігі анықталды.

Жұмыстың практикалық маңызы. Табиғи және ағынды суды тазалау технологиясын жетілдірудің тиімді әдістерінің бірі флокулянттарды қолдану болып табылады.Табиғи және ағызынды суды тазалаудың физика-химиялық әдістерін коагулянттар мен флокулянттар қолдана отырып жетілдіргенде ғана су құрамындағы коллоидты және жоғарыдисперсті қоспаларды басқаша айтқанда мұнайөнімдері, майлар, бояғыштар, беттік – активті заттарды 97-98 % дейін тазалауға болады .

Жұмыстың негізгі нысаны және зерттеу әдісі. Полимерлі флокулянттар су тазалау процесінде ертеден қолданылып келеді, алайда оларды қолданудың масштабы оның технологиялық артықшылықтарына сәйкес келмейді. Олардың бейорганикалық флокулянттарға қарағанда маңызды технологиялық артықшылықтары бар: тиімділігі жоғары, шығыны аз, коррозиялық қасиеттері және суды екіншілік ластауы болмайды, түзілетін тұнбаның көлемі аз. Органикалық флокулянтарды кеңінен пайдалану бейорганикалық коагулянттарды пайдалануды азайтуға мүмкіндік береді, тазалау қондырғыларының өнімділігін арттырады, түзілген тұнбаны сусыздандыру мен утилизация жасауға кететін шығындарды азайтуға жағдай жасайды.

Соңғы жылдары дисперсия флокуляциясының жағдайларына әсер ететін түрлі параметрлердің әсерін зерттеуге арналған көптеген жұмыстар пайда болды. Алайда флокулянттарды таңдау мен қолдануда эмпирикалық жағы белең алуда. Бұл түрлі дисперсті жүйелердегі флокуляцияның тиімділігін анықтайтын факторлардың көптігімен, олардың өзара әсерімен, флокулянттардың қолданылуын зерттеудегі ескерілмеген параметрлермен түсіндіріледі. Су тазалаудағы тиімді реагентті таңдау синтетикалық флокулянттардың кең ассортиментіне байланысты күрделене түседі де, ұзақ зерттеу жұмыстарын қажет етеді. Алайда ол зерттеулер барлық уақытта бірдей оптимальды техникалық шешімге әкеле бермейді. Осыған байланысты су тазалау процесінде флокулянттар мен коагулянттарды таңдаудың ғылыми негізін жасау және флокуляция мен коагуляция процесін жетілдіру әдістері өте маңызды және көкейкестілігі жоғары болып есептеледі.

Қоршаған ортадағы негізгі компоненттер және олардағы антропогендік әсерден болған химиялық заттардың түрлері табиғи ортаға әсері қазіргі кезеңдегі үш критерий бойынша (табиғи ортаға әсердің кеңістіктік масштабы, әсердің уақытша масштабы және әсердің қарқындылығы) анықталды. Зерттеу жұмысында судың құрамын анықтаудың спектрофотометрлік, электрокинетикалық т.б. әдістер қолданылды.

Мәселенің бұрын зерттелуі. Қазіргі уақытта коагуляция және флокуляция процестерінің су тазалау технологиясында қолданылуы саласында А.А Баран., Т.Л.Оганесов, В.А.Никашина, А.Д.Смирнов, Е.А.Галкин, Л.Н.Кузнецов, П.А.Гембицкий, Г.А. Сафонов, G.Bredner, K.I.Szymanki, R.J.Lideiko, M.J.Zamzow, B.R.Eichbaum, Қ.Б.Мусабеков, Н.К.Тусупбаев т.б. оқымыстылардың еңбектерін атап айту керек. Бірақ, суды майда дисперсті бөлшектерден кешенді тазалауда композициялық флокулянттар пайдалану іске асырылмауда. Сондықтан, бұл жұмыстың негізгі бағыты суды тазалаудың технологиясын флокуляция және коагуляция арқылы жетілдіруге арналған.

Автордың жеке үлесі. Автор әдеби шолу жасап және тәжірибелерді орындап, алынған нәтижелерді өңдеу, талдауды және түсіндіруді іске асырды.

Ғылыми жұмыстың апробациялануы.

2011 жылдың 26-қазаны мен 4 қараша аралығында Ресейдің Мәскеу қаласындағы Губкин атындағы мемлекеттік университетінде ғылыми тағылымдамадан өтіп, профессорлардан жеке кеңес алынды. Жұмыстың негізгі мазмұны мен қорытындылары мынадай басылымдарда жарияланып, баяндалды:

1.Дармагамбет К.Х., Мусабеков К.Б., Тусупбаев Н.К., Сарыбаева Б. «Многокомпонентные дисперсные системы». Материали за 8-а международна научна практична конференция, «Hовината за напреднали наука», - 2012.17-25 май. Том 21.Биологии.Екология.Химия и химически технологии.География и геология.Селско стопанство.Ветеринарна наука. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД – 104 стр.;

2.Дармагамбет К.Х.,Мусабеков К.Б.,Тусупбаев Н.К.,Сарыбаева Б.,Жаксылыков Е. Флокуляция аэросила в присутствии полимеров. Materiбly VIII mezinбrodnн vмdecko - praktickб conference «Vмdeckэ pokrok na pшelomu tysyachalety - 2012». - Dнl 25. Ekologie. Zemмpis a geologie: Praha. Publishing House (27 kvмtna – 05 иervna 2012 roku) «Education and Science» s.r.o - 80 stran Прага , Чехия. Frэdlanskб 15/1314, Praha 8



Жарияланымдар.

Жұмыс нәтижелері бойынша 2 ғылыми жарияланым жарық көрді.



Жұмыстың құрылымы мен көлемі.

Диссертация кіріспе, негізгі бөлім (диссертация тақырыбы бойынша әдеби шолудан, алынған нәтижелерді талқылау және тәжірибелік бөлімнен тұрады), қорытынды, қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Жұмыс 81 беттен, 16 кесте мен 14 суреттен тұрады.

Бірінші тарауда табиғи және ағынды судың физико-химиялық қасиеттері жайында мәліметтер жинақталынып, яғни су ресурстарының ластану проблемалары, қасиеттері мен көрсеткіштері, оларды тазалау әдістері қарастырылды. Ғылыми әдебиеттерге талдау жасалынып, осының негізінде жұмыстың бағыты, мақсаты мен міндеттері айқындалды. Екінші тарауда сумен жабдықтау жүйесінің инженерлік –техникалық сипаттамасы, су тазалау процесіндегі ұтымды техника мен технологиялары қарастырылды.

Үшінші тарауда тәжірибелердің жүргізу әдістемелері келтіріліп, бастапқы компоненттер мен алынған өнімдерді химиялық және физика-химиялық талдау әдістерімен зерттеу жайында жазылған. Қолданылатын реактивтерді тазалау әдістері, спектрофотометриялы әдістерге сипаттама келтірілген.

Төртінші тарауда флокулянттардың су тазалаудағы маңызы, флокуляция заңдылықтарына зерттеу нәтижелеріне сәйкес талдаулар мен тұжырымдар, дисперсті жүйелердің тұрақтылығына әсер ететін факторларға талдау жасалған.

1 Суды түссіздендіру

Түссіздендіру - судағы жүзінді заттарды азайту жолымен судың лайлылығын жою. Судың лайлылығы әсіресе жауын- шашынды кезеңде беткі суларда 2000-2500 мг/л жетеді.(шаруашылық ауыз судағы нормасы 1,5 мг/л). Судағы жүзінді заттардың қоспасы түрлі дисперсті коллоидты жүйелерден құралады. Кестеде дисперстілігі әртүрлі бөлшектердің 100 °С. температурадағы шөгу жылдамдығы көрсетілген.

Кесте 1.1 - Дисперстелу дәрежесі әртүрлі бөлшектердің шөгу жылдамдығы.

Бөлшек диаметрі, м

Бөлшектің аталуы

Шөгу жылдамдығы, мм\с

Шөгу уақыты

1 м тереңдікке



10-2

Ірі құм

100

10 с

10-3

Майда құм

8

2 мин

10-4

Лайлы батпақ

0,154

2 с

10-5

Саз

0,00154

7 күн

10-6

Майда саз

0,0000145

2 жыл

Жұқадисперсті коллоидты бөлшектер, аттас электр зарядына ие бола отырып, өзара тебіледі және осының әсерінен ірілене алмай тұнбаға түсе алмайды. Судағы жұқадисперсті қоспалардың мөлшерін азайтатын әдістердің практикада кеңінен қолданылатын әдісі оларды ары қарай тұбаға түсіріп және сүзе отырып коагуляциялау. Ол үшін бастапқы затқа коагулянттар қосады.Олардың ерекшелігі коллоидты бөлшектерге қарсы зарядталған. Суға қосқанда жекелеген коллоидты бөлшектердің электролиттік потенциалы біртіндеп төмендей бастайды. Молекулалық тартылыс күштерінің әсерінен бұл бөлшектер жабысып, іріленіп тұнбаға түседі. Коагуляция процесі жай көзге көрінетін ұлпалардың түзілуімен және олардың сұйық ортадан бөлінуімен аяқталады. Тұнбадағы ұлпалар қозғалғанда өзінің бетінде жүзінді заттарды адсорбциялайды.Сөйтіп тұнбаға түсу мүмкіндігіне қарай судың біртіндеп түссізденуі жүзеге асырылады.

2. Флокуляция

Суды химиялық өңдеуді 2 сатыға бөледі. Бірінші стадия коллоидтардың дестабилизациясы және ұлпа түзілуі, ал екіншісі – қатты фаза мен сұйық фазаны бөлу. Қолданылатын технологияға реагенттердің қарқынды араласуын яғни коагулянт немесе флокулянттардың суспензиядағы коллоидты бөлшектермен араласуын енгізудің маңызы зор. Алайда араласу өте қарқынды болмауы қажет, себебі түзілген ұлпалар қайтадан бұзылуы мүмкін. Араластыру коагуляция үшін жылдам, флокуляция үшін баяу болуы керек. Флокуляция салыстырмалы түрде өте жылдам процесс, ал алынған нәтижелер зертханада алынған нәтижелерге мүлдем сәйкес келмейді. Тазаланбаған судың уақытқа тәуелді өзгергіштігінен көретініміз, процесс айтарлықтай ұзақ болуы керек, тазартудың күрделі кезеңінде қажетті тиімділікті қамтамасыз етуі тиіс.


Тұндырғыш-флокулятор

1. Тазаланбаған судың жіберілуі.


2. Ферма
3. Флокуляция аймағы.
4. Тазаланған су.
5. Тұнбаны жою.

3. Аэросил гидродисперсиясының суда еритін полимерлер қатысындағы тұрақтылығы.
Суда еритін полимерлер табиғатына, концентрациясына байланысты, дисперсті фазаның табиғаты флокуляция құбылысын туғызады. Осыған байланысты зерттеу жұмысында катионды флокулянт – полиэтиленимин (ПИЭ), полидиметилдиаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ) және анионды флокулянт полиакрил қышқылының (ПАК) аэросил дисперсиясының тұрақтылығына әсері зерттелді.

Көрсетілген флокулянттардың әсері екі тәуелсіз әдіспен – гидродисперсияның оптикалық тығыздығының өзгеру кинетикасы бойынша және енгізілген полимердің концентрациясының оптикалық тығыздыққа (Д) тәуелділігі бойынша анықталды.

Аэросил гидродисперсиясының оптикалық тығыздығының флокулянттар қатысындағы өзгеру кинетикасы 3.1 -суретте көрсетілген. Суреттен көрінетiнi, ПДМДААХ үшін Д-ның бастапқы мәні гидродисперсиядағы флокулянт концентрациясы жоғары болған сайын (3,4 қисық) ұлғаяды. Уақыт өткен сайын дисперсияның оптикалық тығыздығы баяу төмендейді. Әуелгі уақыт мезетінде оптикалық тығыздықтың жоғары мәнге ие болуы катионды флокулянт қатысында аэросил бөлшектерінің соқтығысу тиімділігінiң жоғары болуымен тікелей байланысты. Әрбір соқтығысу агрегаттың түзілуіне әкеп соғады.

Оптикалық тығыздықтың уақытқа байланысты төмен түсуі: флокуляция нәтижесінде бөлшектердің белгiлi мөлшерінен агрегаттар түзіледі, немесе түзілген агрегаттар салыстырмалы түрде борпылдақ құрылымға ие.

Соңғы жағдайда, ПДМДААХ макромолекуласының бөліктерінде заряд тығыздығы жоғары болғандықтан, конформациясы шағын бола алмайды.



3.1-cурет Аэросил гидросуспензиясының оптикалық тығыздығының уақытқа байланысты флокулянт концентрациясына тәуелді pН=10 болғандағы өзгеруі.ПЭИ 4,6106 (1), 17,410-4 (2), және ПДМДААХ 4,510 -4 (3), 18,610-4 моль/л (4)

Уақыт өтуіне байланысты жүйенің оптикалық тығыздығының азаюынан флокуляцияланған агрегаттардың седиментациясы жүретінін айқын аңғаруға болады. Жекелеген флокулянттарға қарағанда, катионды және анионды флокулянттарды бірге пайдаланғанда оптикалық тығыздықтың уақытқа байланысты күрт түсетіндігі байқалады.




3.2-сурет - Аэросил гидродисперсиясының оптикалық тығыздығының кинетикалық өзгерісі .


Суреттен көрініп тұрғандай, аэросилдың сулы ерітіндісіне (катионды флокулянттар аздаған мөлшері бар) анионды флокулянт ПАК қосқанда бөлшектердің седиментациясы айтарлықтай жылдамдайды. Жекелеген катионды флокулянт ПЭИ – мен өңделген аэросил гидродисперсиясына қарағанда оптикалық тығыздық тез төмендейтіні 3.2-суреттен анық көрінеді. Полимердің эквимолярлы қоспасында (n=1,1-1,2) Д–ның кинетикасы төмендеуі айрықша назар аударарлық құбылыс. Бұл көсетілген заңдылық Смолуховскийдің тез коагуляция теориясына сәйкес келеді. Гидродисперсияның оптикалық тығыздығы бөлшек санына пропорционал болса, Смолуховскийдің классикалық теңдеуі былай өрнектеледі:



; K – бөлшектердің жақындасу ықтималдығының константасы;





сызықтық тәуелділiгінен және К – ны табуға болады.

Осындай әдіспен табылған К – ның шамасы аэросилдағы коллоидты бөлшектердің жақындасу ықтималдығының жоғары мүмкіндігін көрсетеді, әсіресе қарама – қарсы зарядталған полиэлектролит – флокулянттар қатысында ол ерекше мәнге ие.

Жекелеген катионды полимері бар аэросил гидродисперсиясы үшін К – ның мәні өте үлкен емес. Сонымен, Смолуховскийдің тез коагуляция теориясының терминдерінде аэросил гидродисперсиясының тұрақтылығына катионды флокулянт пен оның қоспасының флокуляциялаушы әсері , дисперсті фаза бөлшектерінің жақындасу ықтималдығы жоғары болуы қарастырылады.

Бұл құбылыс катионды флокулянт ПЭИ мен анионды флокулянт ПАК арасында электростатикалық тартылыстың нәтижесінде интерполимерлі комплекстер түзілуiмен байланысты болуы мүмкін.


Кесте 3.1 - Смолуховский теориясы бойынша К мәні


Флокулянт


ПЭИ


ПЭИ

ПДМДААХ


ПДМДААХ

ПАК:ПЭИ


ПАК:ПДМДААХ


Концентрация моль/л
4,610-4

17,410-4

4,510-4

18,410-4

h= 1.2

n h= 1,1




К
110-2

2.610-2

2.310-2

4.010-2

2.110-1

1.8 10-1



Көрсетілген суда еритін полимерлердің гидродисперсияға флокуляциялаушы әсерінің механизмін анықтау үшін бөлшектердің электрокинетикалық потенциалы өзгерісін анықтаудың маңызы зор.

Зарядтталған беткі қабатта флокулянттардың адсорбциясына арналған Хесселинк теориясы бойынша, дисперсті фаза бөлшектерінің бетінде «ілмекшелер» пайда болады. Олардың мөлшері беткі қабатқа флокулянттар адсорбциялануы жоғарылаған сайын арта түседі.Бұл процесс дисперсті фазаның бөлшектерінің ж -потенциалы өзгерісімен қатар жүреді.

+ ⇄











3.3 -сурет Аэросил бөлшектерінің ж-потенциалының ПДМДААХ (1), ПЭИ (2), және ПЭИ мен ПАК қоспаларының концентрациясына тәуелділігі, ПЭИ (2,310-4 моль/л).

3.3 -суреттен аэросил бөлшектерінің беткі қабатында ПЭИ мен ПДМДААХ адсорбциясы әуелі ж -потенциалдың төмендеуіне, сосын коллоидты бөлшектердің қайта зарядталуына сәйкес келеді.Бұл құбылыс күшті зарядталған ПДМДААХ үшін айқын байқалады.

Қорыта келгенде, аэросил бөлшектерінің флокулянттар қатысындағы флокуляция құбылысы аралас механизм бойынша – беткі бөліктегі бөлшектердің зарядтарының бейтараптануы және флокулдардағы агрегаттанған бөлшектердің арасында полимерлі көпіршелердің түзілуі нәтижесінде жүзеге асады.


Қорытынды.
1. Флокулянттар мен коагулянттардың түрлері мен сипаттамаларына сәйкес жасалған талдаулар мен жүйелеуде флокулянттардың қасиеттері туралы ақпарат шектелген, келтірілмеген немесе оларды таңдауда қиындық туғызатын сипаттамалардың үлкен диапазоны беріледі. Су тазалау бойынша әдебиеттер мен практикада тазаланатын судың түріне және оның физика- химиялық сипатына байланысты баламалы реагенттер мен оларды қолдану технологиясына байланысты нақты методология мен ұсыныстар жоқ, ол өз кезегінде флокулянттарды жаппай ендіруді шектейді.

2. Дисперсиялардың флокуляция механизмін теориялық қарастыруда және нақты табиғи және ағызынды судағы орындалған электрокинетикалық және адсорбциялық зерттеулерде дисперсті ластаушылардың төменгі және жоғарымолекулалы ионогенді флокулянттардың адсорбциясы электростатикалық сипатқа ие болатыны көрсетілді, флокулянттардың сумен араласуының оптимальды параметрлері тұжырымдалды.

3. Су тазалаудағы әртүрлі флокулянттардың тиімділігін зерттеу негізінде дисперсті және еріген ластаушы заттарға, сонымен қатар олардың сипаты мен құрамына байланысты басым бағытты параметрлері айқындалды: ионогенді және беттік активті органикалық заттардағы дисперсті фазаның заряд таңбасы мен табиғаты, еріген тұздардың құрамы;

4. Суды флокуляциялық тазалау технологиясының құрамында араласу, ұлпа түзілу және түссіздену сатылары болу қажеттілігі ғылыми негізделіп, экспериментальды анықталды. Араласу және ұлпа түзілу шарттары флокулянттардың молекулалық массасына тәуелді болатыны тұжырымдалды. Молекулалық массасы 3 млн. асатын флокулянттарды қолданғанда су тазалау схемасы төмендегідей болуы қажет: араласу мен түссізденуде араласу ұзақтығы 0,5-1 ден 5-7 мин. дейін.

5. Спектрофотометрия әдісі арқылы аэросил гидродисперсиясына катионды, анионды флокулянттардың флокуляциялаушы әсері зерттелді.Көрсетілген полимерлердің флокуляциялаушы қабілеті макромолекулалардың концентрациясы және заряд тығыздығы артқан сайын күшейеді.
6. Қарама – қарсы зарядталған флокулянттардың қоспасы жекелеген компоненттерге қарағанда жоғары флокуляциялаушы қабілетке ие. Полимерлердің концентрациясы жоғарылаған сайын электрокинетикалық потенциалдың өзгеруі полимерлі «көпіршелердің» түзілуінің белгісі болып табылады.
7. Алынған нәтижелер табиғи және ағынды суды тазарту мақсатында қолданылуы мүмкін.
Әдебиеттер тізімі.

1.Дармагамбет К.Х., Мусабеков К.Б., Тусупбаев Н.К., Сарыбаева Б. «Многокомпонентные дисперсные системы». Материали за 8-а международна научна практична конференция, «Hовината за напреднали наука», - 2012.17-25 май. Том 21.Биологии.Екология.Химия и химически технологии. География и геология.Селско стопанство.Ветеринарна наука. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД – 104 стр.;

2.Дармагамбет К.Х.,Мусабеков К.Б.,Тусупбаев Н.К.,Сарыбаева Б.,Жаксылыков Е. Флокуляция аэросила в присутствии полимеров. Materiбly VIII mezinбrodnн vмdecko - praktickб conference «Vмdeckэ pokrok na pшelomu tysyachalety - 2012». - Dнl 25. Ekologie. Zemмpis a geologie: Praha. Publishing House (27 kvмtna – 05 иervna 2012 roku) «Education and Science» s.r.o - 80 stran Прага , Чехия. Frэdlanskб 15/1314, Praha 8

РЕЗЮМЕ

Сарыбаева Бану
Совершенствование процесса очистки природных и сточных вод с помощью коагуляции и флокуляции.

Диссертация на соискание академической степени магистра технических наук по специальности 6М0731 – Защита окружающей среды и безопасность жизнедеятельности.

Охрана окружающей среды от загрязнений является одной из главных задач современного общества. Загрязнение окружающей среды прежде всего отражается на качестве поверхностных и подземных вод, используемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении. За счет поступления сточных, ливневых и талых вод ухудшаются органолептические, химические и эпидемические свойства воды. Ситуация объясняется изменением структуры промышленности, физическим и моральным износом очистных сооружений, отсутствием или недостатком у предприятий финансовых средств, ослаблением контроля за их водоохранной деятельностью .К перспективным методам очистки сточных вод относятся флокуляционные, сорбционные, мембранные, окислительные. Одним из эффективных способов интенсификации существующих технологий очистки природных и сточных вод является использование высокомолекулярных флокулянтов самостоятельно или совместно с неорганическими коагулянтами . Только за счет повсеместного внедрения физико-химических методов очистки промышленных сточных вод с применением коагулянтов и флокулянтов можно обеспечить эффективное 97-98 % удаление коллоидных и высокодисперсных примесей, таких как нефтепродукты, жиры, масла, красители, поверхностно-активные вещества и т. д. Несмотря на то, что полимерные флокулянты уже давно применяются в процессах очистки воды, масштабы их применения совершенно не cooтветсвуют тем важным технологическим преимуществам, которые они имеют по сравнению с неорганическими коагулянтами - высокой эффективности, низким расходам, отсутствию коррозионных свойств и вторичных загрязнений воды, сокращению объема образующегося осадка. Широкое использование органических флокулянтов позволяет резко снизить потребление неорганических коагулянтов, повысить производительность очистных сооружений, надежность и стабильность их работы при низких температурах и пиковых нагрузках, сократить затраты на обезвоживание и утилизацию образующегося осадка и глубокую доочистку воды до требуемых норм. В этой связи разработка научных основ выбора и эффективного использования флокулянтов и способов совершенствования флокуляционного процесса является чрезвычайно актуальной.

SUMMARY                   

                                       Sarybaeva Banu

Improving natural and waste water by coagulation and flocculation.

An abstract of the thesis for the academic degree of Master of Engineering and Technological Sciences, specialty 6M073100 – safety environmental protection and life .



 Protection of the environment from pollution is one of the major challenges of modern society. Contamination of the environment with all the above is reflected in the quality of surface and ground water used in public water supply. By flowing sewage, stormwater and meltwater deteriorate the organoleptic and chemical properties of water and epidemic. This is due to changes in the industrial structure, the physical and moral deterioration of sewage treatment plants, the absence or lack of funds for enterprises, the weakening of control over their water conservation activities. Promising treatment method include flocculation, sorption, membrane, oxidation. One effective way of intensifying existing technologies natural and waste water treatment is the use of high-molecular flocculants alone or with inorganic coagulants. Only due to the widespread implementation of physical-chemical methods for the treatment of industrial wastewater using coagulants and flocculants can provide an effective 97-98% removal of colloidal and finely impurities such as oil, grease, oils, dyes, surfactants, etc. Despite the fact that the polymer flocculants have long been used in the water treatment process, the extent of their use completely cootvetsvuyut the important technological advantages that they have over inorganic coagulants - high efficiency, low cost, lack of corrosion properties and secondary water pollution, reduce The amount of generated sludge. The widespread use of organic flocculants can dramatically reduce the consumption of inorganic coagulants, increase productivity, water treatment plants, the reliability and stability of their work at low temperatures and peak nafuzkah, reduce the cost of dewatering and disposal of the resulting sludge and deep purification of water up to the required standards.Therefore, the development of scientific bases of the selection and effective use of flocculants and ways to improve the flocculation process is extremely important.





©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет