CC BY
4TEXNOLOGIYA
УДК. 661.152
SUVNI KOAGULYATSIYA QILISHDA ISHLATILADIGAN ASOSIY QURILMALAR
Oljayev Dilshod Nurmurodovich texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD) dotsent, [email protected]
Nurmurodov Tulkin Isamurodovich техника фанлари доктори (DSc) professor, [email protected]
Temirov O'ktam Shavkatovich texnika fanlari doktori (DSc) dossent, temirovo'[email protected]
Barakayev Muxriddin Bobosherovich Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universitet doktoranti,[email protected]
Annotatsiya. Koagulyantlar sifatida suvni tozalash uchun ishlatiladigan temir va alyuminiy tuzlari suv tarkibidagi muallaq moddalar va bakteriyalarni olib yuradigan flokulyant cho'kindi hosil qilish uchun hidratsiyaga qodir. Alyuminiy va temir o'z ichiga olgan koagulyantlar mamlakatimizda va xorijda eng ko'p qo'llaniladi. IES larida suvni koagulyant qo'shib tozalash, asosan, suvning loyqaligiga va tarkibidagi organik moddalar miqdoriga qarab belgilanadi.
Аннотатция. Соли железа и алюминия, используемые в качестве коагулянтов при очистке воды, способны гидратироваться с образованием хлопьевидного осадка, переносящего в воду взвешенные вещества и бактерии. Коагулянты, содержащие алюминий и железо, получили наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом. Очистка воды добавлением коагулянта на тепловых электростанциях в основном определяется в зависимости от мутности воды и количества органических веществ в ней.
Abstract. Iron and aluminum salts used as coagulants for water treatment are able to hydrate to form a flocculent sediment that carries suspended matter and bacteria in the water. Coagulants containing aluminum and iron are the most widely used in our country and abroad. Treatment of water by adding coagulant in thermal power plants is mainly determined depending on the turbidity of water and the amount of organic substances in it.
Kalit so'zlar: koagulyantlar, alyuminiy, temir, oqova suvlar, sulfat, sanoat suvlari, xomashyo, kondensatsion elektr stansiyasi, suvning loyqaligi, organik moddalar.
Ключевые слова: атомные электростанции, сточные воды, котельная вода, техническая вода, сырье, конденсатсионные электростанции, парогенераторы, энергоблоки.
Keywords: nuclear power plants, waste water, boiler water, process water, raw materials, condensing power plants, steam generators, power units.
Kirish. Tabiiy va sanoat chiqindi suvlarini koagulyantlar va flokulyantlardan foydalangan holda muallaq va kolloid dispers moddalardan tozalash muammosi yopiq suv aylanishi bilan texnologik sxemalarni yaratish va amalga oshirish tufayli mineral xomashyoni kompleks qayta ishlash, suv resurslarini sezilarli darajada ko'paytirish, xo'jalik faoliyatiga suv ta'minotining yangi manbalarini jalb qilish masalasini oqilona hal qilish imkonini berdi.
Suvni muallaq moddalardan tozalashda zarrachalarning kichik o'lchamlari va tizimning yuqori agregatsiya va cho'kindi barqarorligi tufayli katta qiyinchiliklar paydo bo'ladi. Bu jarayonlarning kuchayishiga ko'p hollarda koagulyantlar va flokulyantlar va ayniqsa ularning aralashmalari ta'sirida agregatlardagi zarrachalarning kattalashishi hisobiga erishish mumkin.
Yana samaraliroq yangi koagulyantlardan foydalanish, dispers tizimlarning fazalarini
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
maksimal darajada ajratishga yordam beruvchi ratsional texnologik sxemalarni ishlab chiqish, reagentlar tannarxini va sarfini kamaytirish dolzarb va muhim muammolardir.
Natijalar. Koagulyantlar sifatida suvni tozalash uchun ishlatiladigan temir va alyuminiy tuzlari suv tarkibidagi muallaq moddalar va bakteriyalarni olib yuradigan flokulyant cho'kindi hosil qilish uchun hidratsiyaga qodir. Alyuminiy o'z ichiga olgan koagulyantlar mamlakatimizda va xorijda eng ko'p qo'llaniladi. Buning uchun ishlatiladigan alyuminiy sulfat, asosan, qimmatbaho reagent bo'lgan alyuminiy gidroksiddan olinadi.
IES larida suvni koagulyant qo'shib tozalash, asosan, suvning loyqaligiga va tarkibidagi organik moddalar miqdoriga qarab belgilanadi.
Bu texnologik jarayonni amalga oshirish uchun maxsus SNII-1, SNII-2 VTI konstruksiyali tindirgichlar ishlatiladi. Bunday tindirgichlar har xil hajmda bo'lib, ularning suvni tozalash quvvati soatiga 60 tonnadan 350 tonnagacha bo'ladi.
1-rasm. SNII-2 turidagi tindirgichning sxemasi.
Tozalanayotgan suv maxsus isitkichlarda belgilangan temperaturagacha isitilgandan so'ng, quvur (1) orqali tindirgichning yuqori qismiga o'rnatilgan havo ajratkich kamerasiga (2) yuborilib, havosizlantiriladi (1-rasm).
Havosizlantirilgan suv tindirgich o'rta qismidagi taqsimlovchi quvur (3) orqali uning tag qismiga katta bosim ta'sirida yuborilganda, suvning tindirgich tagida aylanma harakatda bo'lishi, suvning tindirgichga yuborilayotgan koagulyant eritmasi bilan to'la aralashishini ta'minlaydi.
Koagulyant eritmasi bilan aralashgan suv tarkibidagi kolloid va dag'al zarrachalar koagulyator moddalarga adsorbsiyalanib, ularning katta-katta parchalari hosil bo'ladi. Tindirgich ichidagi suvning aylanma harakati uning ichiga o'rnatilgan tinchlantiruvchi to'siqlari (13) yordamida to'xtatilishi natijasida hosil bo'lgan parchalar o'zaro birikib yanada kattaroq parchalar hosil qiladi.
Hosil bo'lgan bunday cho'kindi parchalar tindirgichning o'rta qismiga o'rnatilgan taqsimlovchi panjaralar yordamida suvdan ajralib, yig'uvchi quvurlar (4) orqali tindirgich ichiga tik o'rnatilgan parchalarni ajratuvchi (shlam ajratgich) kameraga (5) yig'iladi va bu kameradan maxsus quvur orqali tindirgich quvuriga chiqarib yuboriladi.
Tindirgichning tepa qismiga ko'tarilayotgan suv uning taqsimlovchi panjarasi (10) orqali o'tishida parchalardan to'la tozalanib, suv yig'uvchi qismiga yig'iladi (11).
Kolloid parchalaridan tozalangan tingan suv tindirgich tepa qismidagi jo'mrak (9) va taqsimlovchi qurilma (8) va quvur (12) orqali tindirgich bakiga yuboriladi. Tindirgich tub qismidagi quvur (7) koagulyant eritmasini berish uchun quvur (15) tindir- gichdagi va quvur (16) shlam ajratkichdagi loyqani chiqarib yuborish uchun ishlatiladi.
Koagulyatsiya inshootlarida tindirgichlar va koagulyant eritmasini yuboruvchi
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
miqdorlovchi qurilmalar mazkur inshootlarning asosiy uskunalari hisoblanib, koagulyant eritmasini tayyorlovchi gidravlik aralashtirgichlar, koagulyant tuzini saqlaydigan temir-beton hovuzlar va eritma baklari ularning qo'shimcha uskunalaridan iborat.
Koagulyatsiya jarayonining samaradorli borishi, asosan, quyidagi omillarga: koagulyant eritmasini tindirgichga yuborayotgan miqdorlovchi qurilmalar turiga, ularning aniq ishlashiga, koagulyant dozasiga hamda koagulyatsiya qilinayotgan suv temperaturasiga bog'liq bo'ladi. Reagent xo'jaligida tayyorlangan eritmani aniq miqdorda tindirgichga yuboradigan qurilma miqdorlovchilar deb ataladi. Suv tozalash inshootlarida turli xil miqdorlovchilar ishlatiladi.
Ulardan birinchi xili bir xil miqdorli deyiladi, bunday miqdorlovchilar suvga koagulyant eritmasini hamma vaqt bir xil miqdorda yuboradi.
Ikkinchi xili mutanosib miqdorlovchilar ular yordamida suvga yuboriladigan koagulyantni tindirgichdagi suv miqdoriga nisbatan proporsional ravishda o'zgartirishi mumkin.
Uchinchi xili avtomat ravishda ishlaydigan taqsimlovchilar, to'rtinchi xili esa so'rg'ichli miqdorlovchilar hisoblanadi.
Bir xil miqdordagi miqdorlovchilarga V.V. Xavanskiy miqdorlovchisi misol bo'la oladi (2-a rasm).
1-oqizoq; 2-diafragma; 3-havo naychasi; 4-plastmassadan yasalgan shlang; 5-jo'mrak; 6-suv o'lchagich bak; 7-g'altaklar; 8-miqdorlovchi naycha; 9-reagent eritmasi baki; 10-klapan; 11-
suvni tinchlantiruvchi kamera.
2-rasm. a - bir xil va b - mutanosib miqdorlovchi sistemalarning sxemasi:
Bunday miqdorlovchilar bakidagi eritma yuzida cho'kmaydigan oqizoq (поплавок) (1) bo'lib, oqizoqqa almashtirib qo'yiladigan diafragma orqali egiluvchan shlang (4) ulangan, shlangning ikkinchi uchi bak tagida joylashgan eritma oqizuvchi jo'mrak (5) ga ulangan. Bakdagi eritma kam yoki ko'pligidan qat'iy nazar oqizoq, hamma vaqt eritma sathidan bir xil chuqurlikda turadi, boshqacha qilib aytganda, shlangaga tushayotgan eritma miqdori ham hamma vaqt bir xil bo'ladi. Shlang uchidagi almashtirib qo'yish mumkin bo'lgan shu diafragmaning diametrini o'zgartirish yo'li bilan kerakli miqdordagi koagulyant eritmasini yuborish mumkin.
Shlang ichiga havo kirib qolganda shlangdan havoni chiqarib yuborish uchun unga ulangan naychaning bir uchi (3) eritma sathidan yuqorida ochiqda bo'ladi.
Koagulyantni mutanosib miqdorlovchining (2-b rasm) suv o'lchaydigan bakidan (6) aralashtiruvchi inshootga diafragma (2) orqali suvning ozgina qismi yuboriladi. Bu bak oqizoq bilan ta'minlangan. Oqizoq sim yordamida g'altaklar (7) orqali miqdorlovchining naychasiga o'rnatilgan diafragmani ma'lum balandlikda ishlab turadi.
Suv tozalovchi inshootga kelayotgan suv miqdori ko'paysa, bakdagi suvning sathi ko'tariladi va oqizoq ham ko'tariladi, koagulyant eritmasini beradigan naycha (8) esa pastga tushadi hamda berilayotgan koagulyant miqdori ko'payadi.
Bunday ochiq turdagi miqdorlovchilar suv tozalash sxemalarida bir muncha katta va baland joy egallashi sababli ularni ishlab chiqarish samaradorligi yuqori bo'lgan
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
tindirgichlarning tag qismiga o'rnatish imkoni bo'lmaydi. Samaradorligi yuqori bo'lgan tindirgichlarga koagulyant va boshqa reagentlar eritmasini yuborish uchun ko'pincha so'rg'ichli miqdorlovchilar ishlatiladi.
3-rasmda so'rg'ichli miqdorlovchilarning ishlatilish sxemasi ko'rsatilgan.
3-rasm. Koagulyant eritmasini so'rg'ichli miqdorlovchilar yordamida yuborish sxemasi.
Bu sxemada aralashtirgichdagi (2) konsentrlangan koagulyant eritmasi gidroelevator (4) yordamida kerakli konsentratsiyagacha suyultirilib, so'ng sarflovchi bakka (6) yuboriladi. Bakdagi eritma miqdorlovchi so'rg'ich dozator (5) yordamida quvur (7) va to'rli filtr (8) orqali tortib olinib, kollektordan (1) va quvur (2) orqali tindirgichga yuboriladi.
Suv tozalash texnikasida koagulyant sifatida alyuminiy sulfat birikmasining tozalangan hamda tozalanmagan tuzlari ishlatiladi. Tozalanmagan alyuminiy sulfat tuzi och kulrang tusli bo'lib, Gost 5/55-59 birikmasi tarkibida 9,5% AI2O3, 2-3% H2SiO3 va 23% suvda erimaydigan qattiq moddalar bo'ladi. Bu tuz texnikada glikazem ham deb ataladi. Uning kimyoviy ifodasi quyidagicha yoziladi:
Al2(SO4)3 nH2O mSiO2 Tozalangan tuzning kimyoviy ifodasi esa Ah(SO4)3 18 H2O holatda yoziladi va GOST 1996-75 bo'yicha chiqariladigan oliy navli tarkibida 16,3%, birinchi
navli tarkibida 15% va ikkinchi navli tarkibida 14% alyuminiy III oksidi bo'ladi.
Temir (2) sulfat tuzi FeSO47H2O och ko'kish rangli modda bo'lib, GOST 1991-15 birikmasi tarkibida 47-53% FeSO4 bo'ladi.
IESlaridagi suv tozalash inshootlarida bu tuzlar maxsus rezervuarlarda quruq yoki 2-3 oyga mo'ljallangan miqdori maxsus temir-beton hovuzlarda ho'l holatda saqlanadi.
Agar koagulyant sifatida FeSO4 tuzi ishlatilsa, suv pH ini ishqoriy muhitga keltirish uchun unga qo'shiladigan ishqor dozasi quyidagi ifodadan aniqlanadi:
Bunda: Di - ishqor dozasi, mg-ekv/1; Ium - suvning umumiy ishqoriyligi, mg-ekv/1; Iq -
qoldiq ishqoriylik, mg-ekv/l.
Koagulyatsiya natijasida suvdagi qoldiq ishqoriylik miqdori 0,3-0,5 mg-ekv/l oralig'ida bo'ladi.
1-jadvalda suvga flokulyant qo'shilmaganda suv tarkibidagi organik va muallaq moddalarning miqdoriga qarab, koagulyant dozasi qanday olinishi ko'rsatilgan.
1-jadval
Koagulyant dozasining suv tarkibiga bog'liqligi
Permanganatli oksidlanish mg/l, O2 Muallaq moddalar miqdori, mg/l Tiniqligi Suvsiz Al2(SO4)3 dozasi
"+" bo'yicha Harf bo'yicha
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
5 - 8 50 gacha 45 30 0,3 - 0,5
30 - 100 30 20 0,4 - 0,6
100 - 200 20 13 0,6 - 0,8
8 - 12 200 - 400 15 10 0,7 - 1,0
12 - 15 400 - 600 10 7 0,8 - 1,25
15 - 20 600 - 800 8 5 1,0 - 1,0
20 - 25 1000 - 1400 6 4 1,3 - 2,0
30 dan katta 1800 - 2200 3 2 1,4 - 2,2
bo'lganda
Jadvaldan ko'rinadiki, suv tarkibida organik va muallaq moddalarining miqdori qancha ko'p bo'lsa, suvga qo'shiladigan koagulyant dozasi ham shuncha ko'p bo'lar ekan.
Har soatda sarflanadigan suyuq koagulyant miqdori quyidagi ifodadan aniqlanadi:
Vk =
QEKDK m3
100 ■ CKpK c
Bunda: Q - tozalanayotgan suv miqdori, m3; Dk - koagulyant dozasi, g-ekv/m3; Ek -suvsiz koagulyantning ekvivalent og'irligi, g/g ekv; Ck - koagulyant eritmasi konsentratsiyasi, %; pK koagulyant eritmasi zichligi, mg/m3.
Xulosa. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, koagulyant sifatida alyuminiy c va temir sulfat birikmalari sanoat oqova suvlarini tozalashda samarali hisoblanadi.
Shu bilan birga, temir va alyuminiy xloridlari asosidagi koagulyantlardan foydalanish qattiq sorbentlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega.
Alyuminiy-temir koagulyantlar aluminosilikat rudalarini sulfat kislota va xlorid kislota bilan reaksiyaga kiritish orqali osonlik bilan olinadi va eritma shaklida bevosita tozalash uchun ishlatilishi mumkin.
Chuqur suvni tozalash uchun suvni tozalashning kombinatsiyalangan sxemalarini qo'llash maqsadga muvofiqdir. Birinchidan, suvni koagulyant bilan tozalang, so'ngra qattiq adsorbentlardan foydalaniladi.
ADABIYOTLAR.
1. K.A. Alimov, R.F. Mingazov, K. X. Axmedov, Issiqlik elektr stansiyalarining qozon uskunalari (Toshkent, Yangi nashr, 2012 y.) 5, 64-71
2. D.A. Xojiboyev, F.I. Erkaboev, Suvni yumshatishda qo'llaniladigan glaukanit minerallarini boyitish, Kimyo, neft-gaz va oziq-ovqat sanoatida innovatsion texnologiyalarning dolzarb muammolari, ilmiy-texnikaviy konferentsiya materiallari to'plami 3, 87-88 (2020)
3. D.A. Muxammadiyeva, D.A. Xojiboyev, F.l. Erkaboev, Sanoat oqava suvlarini ionli og'ir metallardan elektrokimyoviy usulda tozalash, Mahalliy xomashyo va ikkilamchi resurslarga asoslangan innovatsion texnologiyalar. Respublika ilmiy-texnik anjumani. Uranch 4, 87-93 (2021)
4. Q.A. Yoqubov, E.S. Bo'riyev, chiqindi suvlarni tozalash. Darslik (T-innovation Rivsh, 2020) 7, 85-92
5. M. Axtamova, U. Temirov, N. Xurramov, A. Shukurov, B. Qarshiev, E3S Web of Conferences 434 03016 (2023)
6. D.N.Oljaev, Z.U. Karimova, Q.X. G'aniyev, D.N.Shermatova, Tadqiqot va ta'lim ilmiy jurnali 9, 71-75 (2023)
7. D.N.Oljaev, T.I. Nurmurodov, N.I. Xurramov, S.Sh. Sharipov, ObogashchenieRud 3, 16-22 (2023). https://www.doi.org/10.17580/or.2023.03.03
8. U.Sharafutdinov, I. Razhabboev, Z. Qodirova, A. Koldarov, M. Atamuratova, E3S
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
Webof Conferences, 414, 02020 (2023)
9. Kompleks suvni tozalash uchun fulleren asosidagi materiallar / V.V. Samonin, V.Yu. Nikanova, E.A. Spiridonova, M.L. Podvyaznikov // Energiyani tejash Mirsaidov, I.U. Olishning fizik-kimyoviy asoslari chiqindilar va xom ashyolardan uran konsentratlari / I.U. Mirsaidov. -Dushanbe: Donish, 2014. 106 b.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
