Белгілі бір су шығыны үшін сүзгі мөлшерін анықтау.. Л. Н. Гумилев атындаы Еуразия лтты Университеті
![]()
|
Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті Сәулет құрылыс факультеті Ғимараттар мен имараттарды жобалау кафедрасы ![]() МӨЖ Тақырыбы: Белгілі бір су шығыны үшін сүзгі мөлшерін анықтау.Орындаған: Жұмағұл А.Б. Тексерген: Сарсекеева Г.С. Нур-Султан– 2020 Ағынды суларды залалсыздандырудың термиялық әдістерінің жалпы сипаттамасы абсорбциялық ластану су айдыны залалсыздандыру Ағынды суларды тазартудың барлық әдістерін деструктивті және регенеративті деп бөлуге болады. Деструктивті деп суды ластайтын заттар жойылатын әдістер түсініледі. Алынған ыдырау өнімдері Судан газ немесе жауын-шашын түрінде шығарылады немесе ерітіндіде қалады, бірақ залалсыздандырылады. Көбінесе бұл табиғи немесе жасанды тотығу процестерін қолдану кезінде пайда болады. Регенеративті әдістер екі мәселені шешеді: Ағынды суларды тазарту және құнды заттарды кәдеге жарату. Іс жүзінде әдістердің екі тобын біріктіру, сондай-ақ алдын-ала тазарту және алдын-ала тазарту кезеңдерін жүргізу қажет. Ағынды суларды тазарту әдістерін Гидромеханикалық, химиялық, физика-химиялық, термиялық, электрохимиялық, биохимиялық деп бөлуге болады. Егер ағынды суларда өте зиянды заттар болса, мысалы, жану кезінде осы қоспаларды жою үшін термиялық әдістер қолданылады. Мұндай процесс ағынды сулардың органикалық қоспаларын залалсыздандыруға қолданылады. Минералданған ағынды суларды термиялық әдістерден тазарту үшін булану, адиабатты булану, ерітінділерден мұздату және кристалдану және т. б. қолдануға болады. Сұйық, қатты, паста және газ тәрізді өнеркәсіптік қалдықтардың едәуір тобын залалсыздандыру үшін жылу әдістері қолданылады, олардың үлкен жиынтығы және органикалық және минералды заттардың жоғары концентрациясы бар. Олар қалдықтарға жылу әсерінен тұрады, онда зиянды заттардың тотығуы немесе азаюы зиянсыз немесе аз зиянды заттар пайда болады. Термиялық әдістерге сұйық фазалық тотығу, гетерогенді катализ, қалдықтарды газдандыру, қалдықтар пиролизі, Плазмалық және атыс әдістері жатады. Калориялылығы бойынша өнеркәсіптік ағындар өздігінен жануға қабілетті ағынды суларға және залалсыздандыру үшін отын қосу қажет суларға бөлінеді. Бұл ағынды сулардың энтальпиясы 8400 кДж/кг-нан төмен (2000 ккал/кг). Термо-тотығу әдісін қолданған кезде ағынды суларды ластайтын барлық органикалық заттар улы емес қосылыстарға дейін жоғары температурада ауа оттегімен толық тотығады. Бұл әдістерге сұйық фазалық тотығу әдісі, парофаза каталитикалық тотығу әдісі және жалын немесе "от" әдісі жатады. Әдісті таңдау ағынды сулардың көлеміне, олардың құрамы мен калориялылығына, процестің үнемділігіне және тазартылған суларға қойылатын талаптарға байланысты. Сұйық фазалық тотығу әдісі. Бұл тазарту әдісі суда ерітілген Органикалық заттардың оттегімен 100 - 350°C температурада және 2 - 28 МПа қысымда тотығуына негізделген. Жоғары қысым кезінде судағы оттегінің ерігіштігі едәуір артады, бұл Органикалық заттардың тотығу процесін жеделдетуге көмектеседі. Тотығу процесінің тиімділігі температураның жоғарылауымен жоғарылайды. Ұшпа заттар негізінен бу - газ фазасында, ал ұшпайтын заттар сұйық фазада тотығады. Судағы органикалық қоспалардың концентрациясының жоғарылауымен сұйық фазалық тотығу процесінің тиімділігі артады. Бұл әдіс химиялық, мұнай өңдеу, целлюлоза-қағаз, фармацевтика және басқа салалардағы Ағынды суларды тазарту үшін қолданыла бастайды. Парофаза каталитикалық тотығу әдісі. Бұл әдіс ағынды сулардағы ұшпа органикалық заттардың жоғары температурасында ауаны оттегімен гетерогенді каталитикалық тотығуға негізделген. Процесс мыс-хром, мырыш-хром, мыс-марганец немесе басқа катализатордың қатысуымен бу фазасында қарқынды жүреді. Әдістің негізгі кемшілігі-катализаторларды фосфор, фтор, күкірт қосылыстарымен улану мүмкіндігі. Сондықтан ағынды сулардан каталитикалық уларды алдын-ала алып тастау қажет. Әдістің артықшылықтары: ағынды сулардың үлкен көлемін алдын ала шоғырландырусыз тазарту мүмкіндігі, өнімдерде зиянды Органикалық заттардың тотығуының болмауы; басқа әдістермен біріктіру мүмкіндігі; жұмыстағы қауіпсіздік. Әдістің кемшіліктері: кейбір органикалық заттардың толық емес тотығуы; қышқыл ортадағы жабдықтың жоғары коррозиясы. От әдісі. Ағынды суларды тазартудың бұл әдісі жылу әдістерінің ішіндегі ең тиімді және әмбебап болып табылады. Оның мәні Ағынды суларды 900 - 1000°C дейін қыздырылған жану газдарына тікелей бүрку болып табылады. От әдісі құрамында тек минералды заттар бар ағынды суларды залалсыздандыру үшін қолданылады. Бұл әдісті басқа әдістермен тазарту мүмкін емес немесе тиімсіз болатын жоғары уытты органикалық заттар бар ағынды сулардың аз мөлшерін залалсыздандыру үшін де қолдануға болады. Сонымен қатар, егер отын ретінде пайдалануға болатын жанғыш қалдықтар болса, өрт әдісі ұсынылады. Әр түрлі құрамдағы Ағынды суларды залалсыздандыру процесінде сілтілі және сілтілі жер металдарының оксидтері пайда болуы мүмкін (CaO, MgO, BaO, K2O, Na2O және т.б.). Хлоридтердің диссоциациясы кезінде түтін газдарында хлор және сутегі хлориді болады. Құрамында күкірт, фосфор, галогендер бар органикалық қосылыстар SO2, SO3, P2O5, HC1, C12 және т.б. түзе алады. Азот оксидтері құрамында нитро қосылыстары бар ағынды сулардан шығарылуы мүмкін. Бұл қосылыстар арасында жаңа қосылыстар, соның ішінде улы қосылыстар пайда болады. От әдісі өрт әдісі жанбайтын Ағынды суларды жағу үшін қолданылады. Әдістің мәні-Ағынды суларды жоғары температурасы бар пеш газдарына бүрку (900-1000 °c). Су толығымен буланып кетеді, органикалық қоспалар газ өнімдерін шығару үшін жанады, Ал минералдар қатты немесе балқытылған бөлшектерді құрайды, содан кейін олар ұсталады Аса қауіпті, улы және кәдеге жаратылмайтын қалдықтарды залалсыздандыру үшін от әдісі неғұрлым орынды, көбінесе жалғыз мүмкін болып табылады. Алайда, бұл әдістің айтарлықтай кемшілігі бар-бұл энергия ресурстарының жоғары құны және оны қолдану мүмкіндіктері мен ауқымын шектейтін қымбатшылық. Сондықтан Ағынды суларды тазартудың термиялық әдісінің құнын төмендету өте өзекті. Өрт сөндіру әдісі үшін бірқатар технологиялық қондырғылар жасалды: жылуды қалпына келтірместен және газдарды тазартусыз; газды тазартумен жылуды қалпына келтірместен; газды тазартусыз жылуды қалпына келтірумен; жылуды қалпына келтірумен және газдарды тазартумен. Барлық осы схемаларда қатты қалдықтарды қалпына келтіру жоқ. Ағынды суларды залалсыздандырудың от әдісін қолдану кезінде бөлінетін қатты қалдықтарды рекуперациялау схемалары ұсынылған. Өрт әдісі судың булануына және улы қоспалардың толық жануына көп отын шығынын қажет етеді. Әдетте отын шығыны 1 тонна ағынды суға 250-300 кг құрайды. Ағынды суларды залалсыздандырудың термиялық әдістерінің даму тарихы отынды жағу есебінен шүмектермен Шашыратылған ағынды суды кептіру және жағу жүзеге асырылған камералық және шахталық пештерді пайдаланудан басталады. Олардың негізгі кемшіліктері-көлемді, қымбат және төмен өнімділік. Сұйық қалдықтарды жағу үшін неғұрлым жетілдірілгендері циклонды пештер болып табылады, олардың артықшылықтары аэродинамикалық ерекшеліктермен (газ ағынының құйынды құрылымы) байланысты, олар төмен жылу шығындарымен және ауаның минималды артығымен жағу процесінің жоғары қарқындылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Бұл камералық, шахталық және барабан пештерінің жүктемелерінен ондаған есе жоғары нақты жылу жүктемелерімен жұмыс істейтін шағын көлемді құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді. Циклон пештері органикалық және минералды компоненттермен ластанған Ағынды суларды залалсыздандыру үшін кеңінен қолданылды. Ауа мен отынды беру жану камерасының бүйір бетінде орналасқан алдын ала араластырылған газ-мазут жанарғыларымен тангенциалды түрде жүзеге асырылады. Ағынды суларды шашырату отынның жану аймағынан радиалды түрде орнатылған орталықтан тепкіш механикалық форсункалармен жүзеге асырылады. Ағынды суларды жағу техникасының одан әрі дамуы көп подалы пештер мен псевдоожиженным қабаты бар пештердің пайда болуына әкелді. Алайда, бар маңызды кемшіліктер - Ағынды суларды дайындау мен жағудың технологиялық схемасының күрделілігі және төсеніштің жеткіліксіз тұрақтылығы олардың кең таралуын шектеді.алады. |