Жер бетіндегі суды темірсізендіру

Ауыз су сапасына қоятын талаптар Су тазарту ғимараттарды жобалаудаауызсудың сапасына ұсынатын талаптар негізгі мәліметтер болып есептеледі. Ауыз судың сапасы мемлекеттің 2874-82 “Ауыз суы” деген стандартының қойған талаптарына сәйкес болу керек. Судың сапасы сипатталатын негізгі көрсеткіштеріне лайлылық, түстілік, судың иісі мен дәмі кермектілік, сілтілік, тотықтандыру, құрғақ қалдық және әртүрлі химия заттардың мөлшері, бактериялардың жалпы саны, коли-титр, коли-индекс кіреді.Лайлылық дегеніміз судағы қалқыма заттардың мөлшері. Стандарт бойынша ауыз судың лайлылығы 1,5 мг/л-ден аспау керек. Ауыз судың дәмі мен иісі 5 баллды шкала бойынша судың +20° С температурасында 2 баллдан артық болмау керек. Активтік реакция судың сілтілік немесе қышқылдық дәрежесін көрсетеді, ол сутегінің иондарының концентрациясымен сипатталады. Стандарт бойынша ауыз судың рН 6 мен 9-дың аралығында болғаны жөн. Судың кермектілігі кальций мен магнийдің ерітілген тұзының мөлшерін көрсетеді. Ауыз судың жалпы кермектілігінің шекті мөлшері 7,0 мг-экв/л аспау керек, ерекше жағдайларда 10 мг-экв/л дейін рұқсат етіледі. Судың сілтілігінесебеп болушы оның ішіндегі бикарбонаттар, карбонаттар, гидраттар және басқа әлсіз қышқылдардың тұздары. Толықтандырусудағы ерітілген органикалық және кейбір тез тотықтандыратын бейорганикалық заттардың мөлшерін көрсетеді. Стандарт бұл көрсеткішке талап ұсынбаса да судың жоғары тотықтандыруы оны ағын сумен ластанғанын көрсетеді. Құрғақ қалдық судағы еріген тұздардың жалпы мөлшерін көрсетеді. Ауыз суының құрғақ қалдығы 1000 мг/л-ден аспау керек. Әртүрлі химия заттарының ауыз судағы мөлшерін алып қарағанымыздағы жалпы темірдің мөлшері 0,3 мг/л-ден артық болмау керек. Марганецтің мөлшері 0,1 мг/л-ден аспау керек. Хлоридтің мөлшері 350 мг/л-ден, сульфаттың – 500 мг/л-ден аспау керек. Мыстың мөлшері 1,0 мг/л-ден аспау керек. Мырыштың – 5,0 мг/л дейін. Қорғасындікі – 0,03 мг/л-ге дейін, мышьяктікі – 0,05 мг/л-ге дейін, берилийдікі – 0,0002 мг/л-ге дейін, селендікі – 0,001 мг/л-ге дейін, нитраттардың – 45,0 мг/л-ге дейін болу керек. Ал фтордың мөлшері 0,7.... 1,5 мг/л аралығында, климат аудандарына байланысты. Ауыз суда бактериялардың жалпы саны 1 мл-де 100-ден артық болмау керек. Коли-титр дегеніміз бір ішек таяқшасы бар судың СМ3 өлшейтін көлемі. Коли-титр 300-ден кем болмау керек. Коли-индекс – 1 л судағы ішек таяқшасының саны, ауыз суда коли-индекс 3-тен аспау керек.     2. Су тазарту ғимараттарының құрамын анықтау 2.1. Су тазарту ғимараттар құрамы   Су тазарту ғимараттар құрамын табиғи судың сапасына және тұтынушылардың тазаланған судың сапасына қойған талабына байланысты белгілейді. Шаруашылық ауыз су жүйелерінде суды тазалауға арналған ғимараттар мемлекеттің 2874-82 стандартына сәйкес судың сапасын қамтамасыз ету керек. Бұл жағдайда су тазалау процесіне мынадай операциялар кіреді: · Суда бар қалқыма заттарды коагуляндыру үшін суды реагенттердің ерітіндісімен баптау (көбінесе алюминидің сульфатымен, хлорлы темірмен және темір купоросымен); ал коагуляция процесіне кедергі ететін табиғи судың сілтілігі төмен мағынасында суға әк немесе соданы қосып сілтілігін жоғарылату керек; · Реагентті тазаланатын сумен араластыру, оны 1...2 минут аралығында араластырғыштарда жасайды; · Коагулянттің жапалағы пайда болуына жағдай жасау, бұл процесс жапалақ пайда болатын камерада 6...30 минут аралығында (камераның түріне байланысты) өтеді; · Қалқыма заттар және жартылай бактериялар тұндыру жолымен суды мөлдірету; суды мөлдірету процесі тік және көлденең тұндырғыштарда немесе суды қалқыма тұнбада өткізу принципіне негізделген мөлдіреткіштерде өтеді; · Суды аяғына дейін мөлдірету және бактерияларды ұстап қалу үшін сүзгілерде сүзу процесі; · Судағы бактерияларды толық жою үшін суды хлорлау немесе озондаумен зарарсыздандыру, ол үшін арнайы аспаптар хлоратор немесе озонаторлар қолданады;   Қорытындысына келгенде, су тазарту станция бір-бірімен байланысты ғимараттардың жүйесі деп саналады. Су тазарту станциясының негізгі ғимараттарының құрамын оның өнімділігіне, табиғи судағы қалқыма өнімділігіне, табиғи судағы қалқыма заттардың санына және түстілігіне байланысты іріктеуге болады (1-кесте).   1-кесте Негізгі ғимараттар Лайлық, Мг/л Түстілік, град. Станцияның Өнімділігім3 /тәул I.Суды тазалау және баптау үшін коагулянттар менфлокулттарды қолдану. 1 Жедел сүзгі (1 сатылы сүзгі) а) арынды сүзгі б) ашық сүзгі   30-ға дейін 20-ға дейін   50-ге дейін 50-ге дейін   5000-ге дейін 50000-ға дейін 2 Тік тұндырғыш-жедел сүзгі 1500-ге дейін 120-ға дейін 5000-ге дейін 3 Көлденең тұндырғыш-жедел сүзгі 1500-га дейін 120-ға дейін 30000-нан артық 4 Алдын ала түйістіруші-жедел сүзгі (2 сатылы сүзу) 300-ге дейін 120-ға дейін қайөнімділігі болса да 5 Қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіш-жедел сүзгі 50-1500 120-ға дейін 5000-нан артық 6 Тұндырғыштың  2-сатысы-жедел сүзгі 1500-ден артық 120-ға дейін қай өнімдері болса да 7 Түйіскен мөлдіреткіш 120-ға дейін 120-ға дейін “ - ” 8 Көлденең тұндырғыш және қалқыма тұнбасы бар мөлдір.жарым жартылай мөлдіретуге арналған 1500-ға дейін 8-15 мг/л-ге дейін мөлдір. 120-ға дейін 40 градусқа дейін түссізд. “ - ”   9 Ірі түйірлі сүзгі-жарым жартылай мөлдіретуге арналған 80-ге дейін 10 мг/л-ге дейін 120-ға дейін 30 градуска дейін “ - ” 10 Тарамдалған тұндырғыш-көп майлы суды алдын-ала мөлдір.арналған 1500-ге дейін 250-ге дейін 120-ға дейін 20-ға дейін қай өнімді болса да     11     Құбырлы тұнд. және арынды сүзгі “Струя” түрі     1000-ға дейін     120-ға дейін     800-ге дейін II.Коагулянтсыз және флокулянтсыз суды баптау   12 Ірі түйірлі сүзгі жартылай мөлдір.арналған 150-ге дейін бастапқыдан 30-50% 120-ға дейін бастапқыдан 30-50% қай өнімді болса да 13 Тарамдалған тұндырғыш алдын-ала мөлдіретуге арналған 150-ден артық бастапқыдан 30-50% 120-ға дейін бастапғыдан 30-50% “ - ” 14 Бәсең сүзгі 150-ге дейін 1; 5 50-ге дейін 20-ға дейін “ - ”               2.2 Су тазарту станциясының биіктік схемасын құрастыру   Тазартқыш ғимараттарының судың өз бетімен жүретін схемаларында құрылысқа кететін қаржыны азайту үшін жердің бедерін лайықты пайдалану керек. Сонда кейбір ғимараттардың жер астындағы тереңдігі азаяды, оған байланысты жер қазу жұмыстарының көлемі де азаяды және ғимараттардың ірге тасын құруға арналған қаржы да төмендейді. Сол үшін тазартқыш ғимараттарды жобалауда алдын ала су тазарту станцияның биіктік схемасын құрады. Биіктік схеманы ғимараттардың құрамын белгіленгеннен кейін жасап, сосын олардың есебінен кейін кейбір жерлері анықталады. Биіктік схеманы құру таза су резервуарынан басталады. Бұл резервуардағы судың деңгейінің белгісін сонын жанындағы жердің белгісінен 0,3....0,5 м-ден жоғарырақ аламыз. Содан кейін резервуардың алдындағы сүзгідегі немесе басқа ғимараттардағы судың деңгейін табу үшін СНиП-тен алынған ғимараттардағы және құбырлардағы арынның шығыннын нысана мағынасына қосамыз, сөйтіп әрі қарай жүре береміз. Арынның шығыны ғимараттардағы деңгейлердің есептелген құламасын көрсетеді. Ғимараттардың түбінің белгісін табу құрылыс алаңының бедеріне, гидрогеологиялық жағдайларға, топырақтың түріне, жер астындағы судың деңгейіне және ғимараттардан тұнбалы, лас суды, оларды босату мәселелеріне байланысты, ал таза су резервуардың түбінің белгісі – 2-ші көтеру станциясындағы сорғыштардың сору жағдайына байланысты.   Бұл схемалардың ең пайдалы шешімін табу үшін мына төменде айтылатын жағдайларды жасау керек: · Суаттағы судың деңгейіне қарамай барлық ғимараттарды босатқанда тұнба мен судың өз бетімен ағатын жағдайын, жасау керек. · Барлық ғимараттарды белгісі жер астындағы судың ең жоғарғы деңгейінен биік табиғи табанға салу керек; · Құрылысалаңында жер қазу жұмысын жүргізерде шұңқырлардың және үйіндінің көлемін шамамен алынғанда тең болуы жөн. Биіктік схемада бұлармен бірге үйлердің еденімен шатырдың арқалығымен белгілердін, сорғыштардың ось білігінің, реагенттік шаруашылықтағы бактердің және ауа сорғыштардың белгілерін көрсету керек. Ғимараттармен оларды бір-бірімен қосатын құбырларда судың деңгейінің айырмашылығының мағыналарын есеппен анықтаған жөн; ал ғимараттарды алдын-ала биіктік орналасуына қажетті арынның шығының былай қабылдауға болады, м:   Ғимараттарда   · Торлы барабан сүзгілерде (барабан торларда).................0,4...0,6 · Кіретін контакті камераларда ...............................................0,3...0,5 · Реагенттерді енгізетін құрылымдарда...................................0,1...0,3 · Гидравликалық араластырғыштарда.....................................0,5...0,6 · Механикалық араластырғыштарда .......................................0,1...0,2 · Гидравликалық жапалақ пайда болатын камераларда........0,4...0,5 · Механикалық жапалақ пайда болатын камераларда...........0,1...0,2 · Тұндырғыштарда.....................................................................0,7...0,8 · Қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштерде.................................3...3,5 · Жедел сүзгілерде контакті мөлдіреткіштерде және алдын ала сүзгілерде.................................................................................2...2,5 · Баяу сүзгілерде........................................................................1,5...2 · Торлы барабан сүзгілерден немесе кіретін камералардан араластырғыштарға дейін.......................................................0,1...0,2 · Араластырғыштардан тұндырғыштарға, қалқыма тұнбасыбар мөлдіреткіштергежәне контакті мөлдіреткіштерге дейін.......0,3...0,4 · Тұндырғыштардан, қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштерден және алдан-ала сүзгілерден сүзгілерге дейін ......................0,5...0,6 · Сүзгілерден немесе түйіскен мөлдіреткіштерден сүзілген су резервуарларына дейін............................................................0,5...1   2.3Су тазарту станциясынын өнімділігін анақтау   Тазарту станцияға келетін су шығыны құрамына тұтынушыларға қажет шығынды станцияның пайдалы өнімділігі дейді және станцияның өзінің қажетіне керек шығын кіреді. Станцияның пайдалы өнімділігі шаруашылық-өрт өшіру қажетіне жаратылады. Оны тәуліктегі ең көп шығыны мен өрт өшіруге қажетті су қорын толтырып тұруға арналған шығынның қосындысы деп табуға болады. Өндіріс кәсіпорынын сумен жабдықтағанда оны технологтардың тапсырмасы бойынша әр шығарылатын затқа қажетті судың мөлшерімен анықтайды. Тазарту станциясының тәуліктегі өнімділігін мына формуламен анықтауға болады.   (2.1)  - станцияның өзіне қажет шығынды есепке алу коэффициенті;  - станцияның пайдалы өнімділігі, м3/тәул.  - өрт өшіруге арналған қосымша шығын, м3/тәул. Станцияның өзіне қажет су шығыны көбінесе сүзгілерді жууға жаратылады және тұнбамен бірге ғимараттардан ағып кетеді. Бұл шығыннын мөлшері табиғи көздегі судың сапасына, суды тазалау және баптау әдісіне, станцияның технологиялық ғимараттардың құрамына және түріне байланысты. Сүзгілерді жуған суды қайталап пайдалануын есепке алғанда бұл шығынды станцияға келетін судың шығыннын 3-4%-ке тең деп қабылдау керек, ал қайталап пайдаланбайтын болса -10-14%-ке тең. Өрт өшіруге қажетті қосымша шығынды төмендегі формуламен есептейміз:   /тәул(2.2)   t0- өрт өшірудің ұзындығы – 3 сағат; m - тұрғын жердегі бір мезгілде басталатын өрттің саны  (СНиП бойынша қабылданады) m!- өндіріс кәсіпорнындағы бір мезгілде басталатын өрттің саны; qө - тұрғын жердегі 1 өртті өшіруге қажетті шығын л/с; - өндіріс кәсіпорындағы 1 өртті өшіруге қажетті шығын л/с; Тө– қала өндірістік, категориясына байланысты өрт қшіруге арналған қорды толтыратын уақыт, сағ. 3. РЕАГЕНТТЕРДІҢ ЕРІТІНДІСІН ДАЙЫНДАУҒА ЖӘНЕ МӨЛШЕРЛЕУГЕ АРНАЛҒАН ҚҰРЫЛҒЫЛАРДЫҢ ЕСЕБІ    3.1. Реагенттер туралы жалпы мәліметтер       Коагулянттардың ішінде ең жиі пайдаланатындар: алюминий сульфаты Al2(SO4)3 темір сульфаты FeSO4, және хлорлық темір FeCl3. Al2(SO4)3 – ды күкірт қышқылымен алюминийдің оксидін, гидроксидін, бокситтерді, коалиндерді ерітіп дайындайды. Тазалауға арналған суға-алюминийдің сульфатын қосқанда оның диссоция басталады   Al2(SO4)3 –> 2Al3+ + 3SO42-         Одан кейін алюминий сульфатының артығы гидролиз процесі жүруі арқасында тұнбаға түсетін алюминийдің гидроксиді пайда болады. Алюминий гидроксидінің жапалақтары төменге шөккенде өзімен бірге бетіне жабысқан қалқыған заттарды да ала кетеді.       Сутегінің катиондары бұл процесстің жүруіне кедергі жасайды. Оның әсерінің төмендеуіне себеп болатын олардың судағы бикарбонаттармен реакцияға түсуі, соның арқасында сутегіне байлап нейтрализация жасау.   Н+ + НСО3- –>СО2 + Н2О       Ал бұл реакцияның өтуіне судың өз сілтілігі жетпесе, суды қосымша сілтілейді. Ол үшін суға әк Са/ОН/2 немесе соданы Na2SO3 қосады. Әк қосқанда сутегі иондарының байлауы мына теңдеуімен өтеді Н+ + ОН- –> Н2О Ал соданы қосқанда 2 Н+ + СО32- –> СО2+Н2О Коагуляция ретінде хлорлы темірді қолдансақ темірдің гидроксидінің пайда болу реакциясы былай өтеді FeCl3 –> Fe3+ + 3Cl-             Fe3+ + 3H2O –> Fe(OH)3 + H+ Коагулянттың қажетті мөлшері Мк табиғи көздің суын технологиялық талдау арқылы немесе осы суда жұмыс істейтін тазартқы ғимараттардың пайдалану тәжірибесіне сәйкес анықталады. Талдаудың мәліметтері жоқ болса алдын ала шама есептерге суды мөлдірлету үшін коагулянттың мөлшерін тазалауға арналған судың лайлылығына сәйкес 2-кесте бойынша қабылдаймыз.   2-кесте Судың лайлылығы, мг/л Лайлы суды баптауға арналған сусыз коагулянттың мөлшері, мг/л 100-ге дейін 25...35 100-ден 200-ге дейін 30...40 200-ден 400-ге дейін 35...45 400-ден 600-ге дейін 45...50 600-ден 800-ге дейін 50...60 800-ден 1000-ға дейін 60...70 1000-нан 1500-ге дейін 70...80   Ал судың түстілігін төмендету үшін коагулянтының мөлшерін эмперикалық формуламен анықтауға болады:                           Мк = 4√Т , мг/л Т – судың түстілігі, град.Осы екі мөлшердің үлкенін қабылдаймыз. Коагулянттың мөлшерін анықтап және табиғи судың сілтілігін біле тұрып судың сілтілігін көбейтуге керек әктің мөлшерін анықтауға болады:                Мә = 28 ( Мк/е - С + 1) , мг/л Ал соданың мөлшерін:                 Мс = 53 (Мк/е - С + 1) , мг/л Мұндағы: 28 бен 53 – әк пен соданың эквиваленттік массасы;                 Мк – коагулянттың мөлшері, мг/л ;                 С – судың сілтілігі, мг-экв/л;                 1 – сілтілік резерві, мг-экв/л; Осы формулалармен есептелген мөлшерлер минус болып шықса онда сілтілікті көбейтудің қажеті жоқ.       Мысал есеп. Судың лайлылығы 280 мг/л, сілтілігі 7 мг-экв/л. Судың сілтілігін жоғарылатуға керек реагенттің қажетті мөлшерін анықтау керек. Судың сілтілігін жоғарылатуға қажетті сендірілген әктің мөлшері: Мә = 28 ( 25,28/57 – 7 + 1) =- 155,4 мг/л Кальцийленген соданың мөлшері: Мс = 53 (25,28/57 – 7 + 1) = -294,49 мг/л Мә және Мс мағыналары теріс белгі болар жағдайларда, судың сілтілігін жоғарылатудың керегі жоқ. Мұндай жағдай көбінесе судың лайлылығында және едәуір жоғары сілтілігінде байқалады.                3.2. Реагенттердің ерітіндісін дайындауға арналған қондырғылар         Суды тазалауда көбінесе түйір реагенттерді пайдаланады, оны суға ұсатылған ұнтақ түрінде /құрғақ мөлшерлеу/ немесе белгілі концентрациялы ерітінді түрінде /ылғалды мөлшерлеу/ қосады. Құрғақ мөлшерлеу кәзіргі уақытқа дейін біздің станцияларда онша көп пайдаланбайды. Су тазарту ғимараттардың құрамына реагенттердіылғалды мөлшерлеуде ерітінділерді дайынданп оны сақтайтын арнайы қондырғылар кіреді. Оларға ерітінді және шығынды бактер жатады. Суды енгізетін орын жер бетінее бірталай биік орналасады, сол үшін ерітінді мен шығынды бактердің биіктік орналасуының үш варианты бар.       1-ші вариант бойынша ерітінді мен шығынды бактер тазарту қондырғылардың ғимаратында үстіңгі қабатында орнатады.       2-ші вариант бойынша ерітінді бактерді төменде орналастырады, ал шығынды бактерді жоғарғы қабатта орнатады.       3-ші ең ыңғайлы деп есептелетін вариант бойынша ерітінді мен шығынды бактер ғимараттың төменгі қабаттарында орналасады.   3.3 Коагулянтқа арналған ерітінді мен шығынды бактердің мөлшерін анықтау. Ерітінді бактің көлемін мына формуламен анықтайды:    We=(Q*n*Mк)/(10000*ве*γ)   Q - станцияның өнімділігі, м3/сағ; п – дайындалатын коагулянт ерітіндісін пайдаланатын уақыт, сағ; Мк – сусыз коагулянттың максимальдық мөлшері, г/м3;  ве–коагулянт ерітіндісінің ерітінді бактегі концентрациясы, 10...17% шамасында қабылдайды. γ – коагулянт ерітіндісінің тығыздығы, т/м3, 1т/м3-ге тең деп қабылдаймыз. Ерітінді бактегі коагулянт ерітіндісінің концентрациясын, таза сусыз өнімділікке санағанда былай қабылдаған жөн: тазаланбағанға - 17%-ке дейін,тазаланған түйір - 20%-ке дейін;       Дайындалатын коагулянт ерітіндісін пайдаланатын уақытын былай қабылдайды: а/ өнімділігі 10000 м3/тәулікке дейінгі станцияларға тәуліктік жұмысында n=12...24 сағат аралығында қабылдайды, ал станция толық тәулікте жұмыс істемесе n саны станцияның тәуліктік істеген сағатына тең қып қабылдайды;б/ станциялардың өнімділігі 10000 м3/тәулікке тең және одан жоғары болса n=10...12 сағат аралығында қабылдайды.         Шығынды бактің көлемін мына формуламен анықтайды: Wш=(We*be)/bш , м3 bш- шығынды бакте коагулянттің ерітіндісінің концентрациясы, %; сусыз өнімге есептегенде 4...10%-ке тең қабылдайды.       Өнімділігі 1200м3/тәулікке – дейінгі су тазарду станцияларда ерітінді мен шығынды бактерді қосарланып жасаған жөн. Ал, өнәмділігі жоғары станцияларда оларды бөлек орналастырады.            3.4 Ауа үрлеуіш пен ауа құбырының есебі   Ерітінді және шығынды бактерде коагулянтті еріту мен ерітіндіні араластыру процестерін қарқындату үшін сығылған ауаны пайдалануды ойластыру керек. Коагулянтті ерітуге жіберілетін ауаның қарқындылығы 8......10 л/с.м2 тең, ал шығынды бакте коагулянттің ерітіндісін араластырып қажетті концентрацияға жеткізі үшін 3.....5 л/с.м2 тең қабылдау керек.Ауаның есептік шығынын бактердің ауданы мен ауаны жіберту қарқындылығының көбейтіндісімен анықтайды.   3.5 Әк сүтін дайындайтын қондырғылар   Судың сілтілігін жоғарылату үшін оған әкті сүт /суспензия/ түрінде қосқан дұрыс. Станцияға жеткізілетін сөндірілмеген әкті сөндіретін қондырғыға жібереді. Одан кейін концентрацияланған әк сүті арнайы бакке барып,онда концентрациясы 5% -ке дейін төмендейді. Оған жету үшін бактегі әктің бөлшектерін қалқыма қалпында үзіліссіз араластыру қажет. Ол үшін мынадай әдістерді қолдануға болады : а) гидравликалық араластыруға және әк сүтін мөлдірлеткішке жеткізуге циркуляциялық сорғышты; б) ауа үрлеуәштен келетін сығылған ауаның әсерімен араластыру; в) тік өсінде айналатын қалақ бұлғауышы бар бактерде араластыру. Әк сүтін дайындайтын бактің көлемін мына формуламен анықтайды:   Wә =(Qсағ∙n∙Mә)/(10000∙Вә∙γә), м3                               (3.6)   Qсағ – судың есептік шығыны, м3/сағ; n - дайындалатын әк сүтінің пайдаланатын уақыты, 6.......12 сағатқа тең;  Mә - судың сілтілігін жоғарылатуға қажет әктің мөлшері,/3.2/ формулабойынша анықталады;  Bә – әк сүті концентрациясы /5% -ке дейін / ; γә – әк сүті көлемдік массасы , 1 т/м3 –ке тең қабылдайды;   3.6 Реагенттер қоймасы   Реагенттердің 30 – тәуліктік қорын сақтайтын қойманы ойластыру керек, ал кей кейде жергілікті жағдайға байланысты қойманың көлемін 15- тәуліктік сақтау уақытына қабылдауға болады. Коагулянтты құрғақ немесе суды сақтау тәсілдері қолданылады. Суды сақтау тәсілдері мен олардың есебі /2/-де келтірілген. Ал құрғақ сақтауға арналған қойманың ауданын мына формуламен анықтайды.      Fқ =(Qес∙Mк∙T∙α)/(10000∙ρс∙γ∙hк) , м2            (3.7 )   Qес – тазарту станциясының есептік толық өтімділігі , м3/тәулік; T – коагулянттың қоймада сақтау ұзақтығы , тәулік; α – қоймадағы өтетін жердің қосымша ауданын есепке алатын коэффицент , 1.15 – ке тең; ρс – коагулянтта сусыз өнімнің мөлшері , %; γ – қойманы үйіп тиегенде коагулянттың көлемдік салмағы , т/м3; hк – қоймада коагулянттың рұқсат етілетін қабаттың биіктігі , м;   3.7 Реагенттердің ерітіндісін мөлшерлеу   Су тазарту станцияларда реагенттердің ерітінділері мен суспензияларын мөлшерлеу үшін көп қолданатын мөлшерлеуіш сорғыштар. Басқа мөлшерлеуге арналған құрылғыларға қарағанда бұлардың артықшылығына жататыны оңай автоматтандырылуы, көп орын алмайтындылығы және арынды құбырларға реагенттерді мөлшерлеп енгізуге мүмкіншілік жасатылатыны. Мөлшерлеуіш сорғыш ретінде «НД» - сериялы поршенді мөлшерлеуіш сорғышты ұсынуға болады. Оның сипаттамалары /2/ -де және әртүрлі каталогтерде келтірілген.   4.АРАЛАСТЫРҒЫШТАР МЕН ЖАПАЛАҚ ПАЙДА БОЛАТЫН КАМЕРАНЫҢ ЕСЕБІ МЕН ЖОБАЛАНУЫ   4.1. Араластырғыштар Суға қосатын реагенттер жөнді әсер ету үшін оларды сумен тез толық араластыру керек. Бұл процесті арнайы араластыру қондырғыларында жүргізеді. Бұл қондырғыларда баптау және тазалауға арналған судың барлығы өту керек.Реагенттің ерітіндісі дозатор арқылы араластырғыштың алдындағы су жіберетін құбырға немесе қондырғының бас жағына жіберіледі.Реагенттің ерітіндісімен судың араласуының себебі араластырғышта қатты құйын сияқты судың қозғалысы пайда болуы немесе әртүрлі бұлғауышпен механикалық араластыру жолы. Тесікті араластырғыштың түрі тесігі бар қалқалар орнатылған науа тәрізді болып келеді (4.1. сурет). Бұл қондырғыларды өнімділігі 24 мың м3/тәулікке дейінгі су тазарту станцияларында қолданады. Көбінесе мұндай араластырғыштарда үш қалқа орнатады, шығын қондырғылары тесіктерінің диаметрі 20-40 мм және үлкен қондырғыларда 100 мм-ге дейін. Тесігі бар қалқалар араластыруды қамтамасыз ететін себебі, тесіктен шыққан судың ағынының жылдамдығы үлкен болғансын жанындағы су қабатын тартып алады да, өзі жан – жаққа тарайды, сонда құйын тәрізді қозғалыс пайда болады. Қалқалардың тесіктерінде судың жылдамдығын 1м/с–тең етіп қабылдайды. Тесіктің белгілі диаметрі арқала әр қалқадағы тесіктердің санын анықтауға болады: n= 4q/(πvd*2 )                                                          (4.1.)    мұндағы q- араластырғышқа келетін судың шығыны м3/с;  v- тесіктердегі судың жылдамдығы 1м/с d- тесіктің диаметрі, м. барлық қалқалардың тесіктеріндегі арынның жойылуын мына формуламен анықтаймыз: h= (m∙v2)/(2gμ2 ), м                                                   (4.2.)   мұндағы m – қалқалардың саны ; μ- су мөлшернің коэффициенті, оны тесіктің диаметрінің қалқалардың қалындығына қатынасы арқылы қабылдайды. d/b = 2,       μ = 0.65  d/b = 1,       μ = 0.75 g – салмақ күшінің үдеуі, 9.81 м/с2     Бұл қондырғыларда тесігі бар қалқалардың аралыңы араластырғыштың науасының кһлденеңінен кем болуы керек. Қалқалы аралстыру қондырғыларына өнімділігі 12-14 мың м3/тәулік дейінгі су тазарту станциялар қолданылады. Бұл қондырғылар ішінде орналасқан бірнеше қалқасы бар науалар сияқты болады (4.2-сурет). Бірінші мен екінші қалқалар арасындағы су өтетін жер қалдыру керек. Ал екінші қалқада шет жағында орналасқан су өтетін жер ойластырады. Сол қалқалардың арасынан өтерде судың қозғалыс жылдамдығы өзгермеуі арқасында су коагулянтпен араласады. Арынның жойылуын ең алдымен әр тарылуда анықтап содан кейін бәрін қосады:   hT = (VT2)/(μ2 2g), м                                                     (4.3.)   VT – тарылуда судың қозғалыс жылдамдығы м/с;   Ал суды әктің сүтімен баптайтын станцияларда қалқалы және тесікті араластыру қондырғыларын пайдалануға болмайды, өйткені олардағы судың жылдамдығы әктің бөлшектерін қалқама түрінде ұстап тұруға қамтамасыз ете алмайды, сол себептен ол бөлшектер жақсылап араласпай қалқалардың алдына шөгіп қалады. Бұл жағдайда ең жарамдысы тік құйын тәрізді аралстырғыштар болып келеді. Тік араластырғыштарда әктің бөлшектері толық еріп сумен жақсы араласады. Планда тік араластырғыштар дөңгелек немесе квадратты, ал төменгі жағы конус немесе пирамида тәрізді болып келеді (4.3- сурет). Төмен жақтағы көлбеген қабырғалардың арасындағы бұрышты 30-40°- қа тең етіп қабылдайды. Суды құбыр арқылы арастырғыштың төменгі жеріне жылдамдығы 1-1,2 м/с – ке тең етіп қабылдайды. Араластырғыштың диаметрін судың өрлеп келе жатқан қозғалысының жылдамдығы арқылы анықтайды. Бұл жылдамдық су жинайтын науаның деңгейінде 25-29 мм/с – ке тең. Бұл қондырғы су ағынының турбулент қозғалыс принципіне тіркелген. Турбулент қозғалыс пайда болатын себебі араластырғыщтың тірідей көлденең қимасының үлкеюі және оған байланысты судың қозғалыс жылдамдығының өзгеруі. Коагулянтпен араласқан суды қондырғының жоғары жағында орналасқан сұйық жапқан тесіктері бар айналмалы науамен жинап әрі қарай әкетеді. Бұл науаның мөлшерін ондағы судың қозғалыс жылдамдығы арқылы анықтайды. Бұл жылдамдық 0,6 м/с –тен артық болмауы керек. Тік аралстырғыштағы судың болу ұзақтығы коагулянтпен баптағандағы 1,5....2 мин.тең, ал әкпен әсер еткенде 3 мин-ке дейін болады.     4.1.1. Тік құйын тәрізді аралстырғыштың есебі   Берілгені. Судың есептік шығыны Qтәу = 85000м3/тәулік Qсағ =3541 м3/сағ Qсек =0,59 м3/с. Тік араластырғышты есептеп, оның мөлшерін анықтау керек. Бір араластырғышқа келетін шығынның мөлшері 1200...1500 м3/сағ аспауы керек. Араластырғыштың жоғарғы жағының көлденең қимасының ауданы:     fж= Qсағ : Vө=3541 : 120 =29,5 м2 Vө-судың өрлеп келе жатқан қозғалысының жылдамдығы 108...144 м/сағ немесе 30-40 мм/с – ке тең Араластырғыштың жоғарғы жағын планда шаршылы қып қабылдасақ, бір жағының ені :                        Вж= √(fж ) = 2,7 м   Араластырғыштың төменгі жағына тазаланатын суды әкелетін құбырды су кірерде судың қозғалыс жалдамдығы VT= 1...1,2 м/с сонда бұл құбырдың диаметрі 600 мм, ал судың шығыны qсек= 0,833 л/с, бұл жылдамдық VT=1,10м/с. Суды әкелетін құбырдың сыртқы диаметрі D= 1200 мемлекеттік стандарт 10704-76 байланысты араластырғыштың төмен жағының осы құбыр қосылатын жердің мөлшері вт 0,1200*0,1200м ал кесілген пирамиданың төмен жағының ауданы ft =0.12002=0.0144 м2.   Орталық бұрыштың мөлшерін α=40°-ке тең қабылдаймыз. Сонда аралстырғыштың төменгі пирамида жағының биіктігі   Һт=0,5(вж - вт)ctg40°/2= 0,5(5,2-0,12)∙2,747=5,6 м   Араластырғыштың пирамида жағының көлемі:   Wt=1/3Һт(fж+ft +√(fж ft))=5,6/3 (29,5+0.0144+√(27.2∙0.0144))=58,33м3   Араластырғыштың толық көлемі:     W = (Qсағ∙t)/60 =(3541∙1.5)/60=88,5 м3   t- реагентпен судың араласу уақыты, 1,5 мин-ке тең Аралстырғыштың жоғарғы жағының көлемі:  Wж = W- Wt=88,5-58,33=30,19 м3 Араластырғыштың жоғарғы жағының биіктігі             һж = Wж:fж=30,19:29,5=1,02 м Араластырғыштың толық биіктігі:   һа = Һт+ һж= 3,5+1,02= 4,52м қалтаға қарай қозғалатын су науамен екі паралельді әр ағынның есептік шығыны : Qн= Qсағ: 2 = 3541:2=1770,5 м3/ сағ Жиынтық науаның қимыл қимасының ауданы:   Wн = 1770,5/(0,6∙3600) = 0,81 м2 Науаның ені вн = 0,5 м, сонда науадағы судың есептік қабаты       һн = 0,81:0,5=1,62 м Жиынтық науаның барлық қабырғасының суға батқан тесіктерінің ауданы Ft = Qсағ/(vt∙3600)=3541/(1∙3600)=0,98 м2 vt- науаның тесіктерінен ағатын судың қозғалыс жылдамдығы 1 м2/с тең Тесіктердің диаметрін dt =100мм тең деп қабылдаймыз, ал ауданы ft =0.00785 м2. Тесіктерді қажетті жалпы саны :             nт = Ft : ft =0.98: 0.00785=124 бұл тесіктер науаның қабырғасында һт =180 мм тереңдікте   Науаның ішкі периметрі.             Рн = 4(5 – 2(0,5+0,06)) = 15,52 м   Тесіктердің өсі білігінің қадамы ет= Рн : nт =15520: 102=152,2мм . тесіктердің арақашықтығы ет - dt = 152-100=52мм Жиынтық науадан су қалтаға барып құйылады. Қалтаның мөлшерін оның төменгі жағынан кейін суды әкететін құбыр орналасатындай етіп конструктивті қабылдау керек. Бұл құбырдан ағатын су шығыны qсек= 0,59 л/с, қозғалыс жылдамдығы 0,8...1 м/с, ал оның болу уақыты 2 мин аспау керек. Мемлекеттік 10704-76 стандарты бойынша жылдамдығы 0,85м/с.   4.1.2. Тесікті араластырғыштың есебі Берілгені. Судың есептік шығыны Qтәу = 85000м3/тәулік Qсағ =3541 м3/сағ qсек =0,59 м3/с немесе 59 л/с.Тесікті араластырғышты есептеп, оның мөлшерін анықтау керек. Тесіктердің диаметрін dt=0,06м-ге тең деп қабылдаймыз. Қалқалардағы тесіктерден ағатын судың қозғалыс жылдамдығы VT= 1м/с тең. Әр қалқадағы тесіктердің саны:            n=(4∙qcek )/(π∙vt∙d*2 )=(4∙0.59)/(3.14∙1∙0.06*2 ) = 15 Қалқаларда тесіктерде арынның жойылуын мына формуламен анықтаймыз             h=(m∙vt*2)/(2gμ*2 ), м мұндағы m - араластырғанда қалқалардың жалпы саны, 3- ке тең;  μ – шығын коэффициенті.   Қабырғасының қалыңдығы в=6 см ал dt :в=1 және μ=0,75.   h=(3∙1^2)/(2∙9,810,75*2 ) = 0,27 м   Әр қалқадан кейінгі су деңгейінің құламасы: һ = h: m =0,27:3=0,09 м Араластырғыштың соңында науалық қимасы: fн= qсек : vн= 0,833:0,6 =1,38м Қалқалардың алдында араластырғыштың соңынан санағанда су қабатының биіктігі: біріншінің алдында Н+һ =0,65+0,09=0,74 м ; екіншінің алдында Н+2һ =0,65+0,18=0,83 м ; үшіншінің алдында Н+3һ =0,65+0,27=0,92 м . Әр қалқадағы тесіктің ауданы: fт= n∙0,785∙dт2=245∙ 0,785∙ 0,062= 0,69 м2 Қалқаның ең қажетті ауданы: fқ=0,69:0,3=2,3 м2 Тесіктердің жиынтық ауданы қалқаның жұмыс ауданынан 30% -тен аспауына байланысты қалқаның ең қажетті ауданы. Тесіктердің жоғарғы қатарының суға батуын 0,1...0,15м есепке алғанда бірінші қалқаның биіктігі: һқ= 0,74 - 0,1=0,64 м Сол үшін араластырғыштың ені:   ва= fқ : һқ =2,3 :0,64=3,6 м Бірінші қалқаның ең аз жұмыс ауданы: һқ ∙ ва = 0,64 ∙ 3,6 = 0,17 м2 Онда тік бойынша жеті қатар әр көлденең қатарда 2 тесік, ал барлығы 77....78 тесіктерді орналастырамыз. Тік бойынша тесіктердің өс білігінің қадамы: бірінші қалқада е1 = (740-100):7= 91мм екінші қалқада е2 = (830-100):7= 104мм үшінші қалқада е3 = (920-100):7= 117мм Көлденең бойынша өс біліктерінің ара қашықтығы барлық қалқаларға бірдей болып мынаған тең болады:                      1200:11= 109 мм.   4.2. Жапалақ пайда болатын камералар   Тазалайтын коагулянтпен араластырғаннан кейін суда жапалақ пайда бола бастайды. Жапалақ пайда болу процесінің өтуіне жақсы жағдай жасау үшін тік және көлденең тұндырғыштардың алдында арнайы жапалақ пайда болатын камералар орнатады. Бұл камераларда коагулянттар сумен бірқалыпты арарласады да жапалақ пайда болуына әсер етеді. Қалқыма тұнбасы бар мөлдіреткіштердің алдында мұндай камералардың қажеті жоқ, өйткені жапалақтар осы мөлдіреткіштердің төменгі жағында да тез пайда болады. Камерадағы су 15-30 мин. ішінде кіретін жерден шығатын жерге дейін ақырын қозғалады. Камерадағы судың қозғалыс жылдамдығы онша үлкен де аз да болмау керек, әйтпесе жапалақ камераның түбіне тұнуы немесе бұзылуы мүмкін; ондайға жеткізуге болмайды. Жапалақ пайда болатын камералардың түрлері: иірімді, қалқалы, құйын тәрізді және қалақты болып келеді. Иірімді камераның өнімділігі 3 мың м3/тәулк станцияларда пайдаланды, оның түрі цилиндр сияқты, көбінесе тік тұндырғыштардың ортасында орналасады да, оның орталық құбырымен қосарланады. Реагент қосылған су камераның жоғары жағына шеті айыр сияқты құбырмен жеткізіледі. Айырдың түрі қозғалмайтын сегнеттердің дөңгелек сияқты. Құбырдың жеріндегі саптамадан үлкен жылдамдықпен шыққан су камераның ішінде қабырғаның бетімен айналма қозғалысымен жоғарыдан төменге қарай жылжиды. Сонда бұл камерада тағы да бірқалыпты арарласудың арқасында жапалақ пайда болуына жақсы жағдай жасалынады. Судың саптамадан шығатын жылдамдықтың мөлшері 2-3 м/с-ке тең. Осы жылдамдыққа байланысты саптаманың тесігінің диаметрін анықтауға болады. Саптамада арының жойылуын мына формуламен есептеуге болады: һ,м2       (4.4) Мұндағы υс – судың саптамадан шығу жылдамдығы, м/с. Иірімді камераның ауданын мына формуламен анықтауға болады   fқ=,м2              (4.5) Qсағ – тазарту станцияға келетін судың шығыны, м3/сағ; t-судың камерада болу ұзақтығы, мин 15-20 мин-ке тең қып қабылдайды; Н-камераның биіктігі, тік тұндырғыштың, шегі аймағының биіктігінен 90% етіп қабылдайды, м; N – тік тұндырғыштардың санына сәйкес камералардың саны. Қалқалы камераны өнімділігі үлкен станцияларды пайдаланады. Бұл камера калқалар арқылы бірнеше корилорға бөлінетін тікбұрышты темір бетонға резервуар сияқты болады. Камераның ішінде су көлденең немесе тік бағытымен бірінен кейін бірі қосылған коридорлармен жылжиды. Судың бірқалыпты араласуы мен жапалақ пайда болуына әсер ететін бұрылыс жылдамдығы. Бірақ судың қозғалысжылдамдығы онша үлкен болмауы керек, әйтпесе пайда болған жапалақтар бұзылуы мүмкін. Судың қозғалыс жылдамдығы 0,1 – 0,3 м/с, камерада судың болатын ұзақтығы 20 мин – лайлығы жоғары, 30 мин – түстілігі жоғары. Коридорлардың саны судың сапасына байланысты, ал олардың ені 0,7 м-ден кем болмау керек, камерада ағынның 8-10 бұрылыс болады. Камерада пайда болған жапалақтар бұзылу үшін камерамен тұндырғыштарды жалғастыратын құбырлардың ұзындығын әрдайым қысқартқанымыз жөн, ал көбінесе камераларды тұндырғыштарға тиістіріп орнатады. Жапалақ пайда болатын камераның көлемін мына формуламен анықтайды: Wқ= м2                                                (4.7) Мұндағы:Qсағ – судың есептік шығыны, м3/сағ;  t – судың камерада болатын ұзақтығы, 20-30 мин. Камераның орташа биіктігін тазарту станцияның биіктік схемасына байланысты 2-3,5 м-ге тең қабылдайды.Қабылданған биіктігіне байланысты және формуламен анықталған көлем арқылы камераның планда ауданын табамыз. Ғқ= , м2                                                 (4.8) Мұндағы:Н – камераның биіктігі. Қалқалардың арарсындағы коридорлардың қажетті енін былай есептейміз: в=,м                                            (4.9) υ – камераның коридорларында судың қозғалыс жылдамдығы, м/с. Құйын тәрізді камералар өзінше жоғары қарай кеңейтін конус немесе пираамида сияқты резервуар (4.6-сурет). Оған су төмен жағынан кіреді де жоғары көтерілген сайын жылдамдығы төмендейді. Төменнен жоғары қарай қозғалған сайын судың шеттегі қабаттары негізгі ағынға еніп, ал негізгі ағын жан-жағына тарайды. Сөйтіп камерада құйын сияқты біраз қозғалыстар пайда болаы да, соның арқасында жақсы араласу процесі жүреді. Судың жоғары қарай қозғалысында жақсы арарласу процесі жүреді. Судың жоғары қарай қозғалысында жапалақтар пайда болады, олар судың қозғалысының жылдамдығы төмендегені үшін бұзылмайды. Камера қабырғаларының арарсындағы бұрышты 50-700-ке тең етіп қабылдайды. Камераның жалпы көлемі оның ішінде судың 6-10 мин ұзақтықта болуынан есептеледі. Ағынның өрлеп келе жатқан қозғаласының жылдамдығы су жинайтын құбырдың деңгейінде 4-5 мм/с, ал кейде 8 мм/с-ке тең болуы керек. Камераның төменгі жағындағы тар жеріне судың кіретін жылдамдығы 0,7-1,2 м/с-ке тең етіп қабылдайды. Камерада арынның жойылуын камера биіктігінің әр 1 м-не 20-50 мм-ге тең етіп алуға болады.   4.2.1. Қалқалы жапалақ пайда болатын камераның есебі   Берілгені – судың есептік шығыны Qтәу =85000 м3/тәу немесе Qсағ=3541 м3/сағ. Судың тік айналуымен қалқалы жапалақ пайда болатын камераны есептеп, оның мөлшерін анықтау керек. Камерада судың болу уақыты: t=20.....30мин. Камераның көлемі: Wқ=(Qсағ∙t)/60=(3541∙25)/60=1475м3   Тазарту станциясының биіктік схемасына сәйкес жапалақ пайда болатын камераның биіктігін Н=3,5м. Сонда камераның ауданы: Fk= Wқ : H=1475 : 3,5=421,4м2 Камерада судың қозғалыс жылдамдығын СНиП-ке сәйкес υ=0,2м/с-ке деп қабылдаймыз. Камераның бір ұясының ауданы: f= Qсағ/(3600∙υ) = 3541/(3600∙0.2) = 4,9м2 Камерадағы ұялардың саны: n=F:f=421,4:4,9=86. Әр қатарда камераның ені бойынша 6 ұядан, ал камераның ұзындығы бойынша әр қатарда 11 ұядан орналастырамыз. Камерада ағын бұрылысының жалпы саны: m = n/6 – 1= (86)/6 – 1 ≈ 4 Пландағы әр ұяның мөлшері: ұзындығы – 0,9м, ені – 0,8м. Жапалақ пайда болатын камераның толық ені В=6∙0,7=0,7м, ал камераның ұзындығы L=11:0,9=9,9м. Қалқалардың қалыңдығын есепке алып ұяның шындық ауданы f1=0,72м2 тең болғанында камерада су қозғалысының нақты жалдамдығы: υ1= Qсағ/(3600∙f1) = 3541/(3600∙0,72)= 1,36 м/с Камерада арынның жоғалуы:   Һк=0.15 ∙ 1,36 ∙ 4=1,104м   5.Тұндырғыштар   Тұну процесі дегеніміз судағы қалқыма бөлшектердің ауырлық күш әсерінен және олардың судың тығыздығынан тығыздығы үлкенірек болғанына байланысты төменге шөгіп судан бөліну процесі. Судағы қозғалыс бағытына және конструкцияларына байланысты тұндырғыштарды былай айырады: көлденең, тік, радиалды.   Көлденең тұндырғыштар   Көлденең тұндырғыштың өнімділігі мың 30 мың м^3 /тәуліктен жоғары су тазалау станцияларда қолданады.Бұл тұндырғыштар өзінің құрылысы бойынша су тарататын және су жинайтын құрылғылармен тазалайтын суды жеткізетін және тұндырылған суды әкететін құбырлармен,онымен бірге оқтын-оқтын тұнбаны кетіретін құрылғылармен жабдықталған тікбұрышты бассейн сияқты (5.1- Сурет). Станцияның биіктігі схемасына байланысты тұндырғыштың биіктігін 3-5 м-ге тең деп қабылдайды.Тұндырғыштың ұзындығының биіктігіне қатынасы 10-нан кем болмау керек. Тұндырғыштың көлемінің пайдалану дәрежесін көтеру үшін көлденеңінен ұзына бойы қалқалар арқылы ені 3-6мм бойы бірнеше коридорларға бөледі.Тесік қалқаларды дөңбек қабырғалардан 1-2м қашықтықта орнатады.Бұл қалқалардың тесігінде судың қозғалыс жылдамдығы 0,5м/с тең деп қабылдайды.Тесік қалқалар және суағарлар тұндырғыштың қимыл қимассы бойынша суды бірқалыпты таратуға арналады.Оқтын-оқтын тұнбаны шығарып тұру үшін тұндырғыштың түбін еңістігін 0,02-0,03-ке тең етіп судың қозғалыс бағытына қарсы жасайды. Тұндырғыштан тұнбаны кетіру үшін түбіне орналасұан тесігі бар құбырда немесе қорапты пайдаланады.Бұл қораптың немесе құбырдың бас жағында ысырманы ашқанда тұнба тұндырғыштағы судың салмақ қысымы арқасында қораптың тесігінен ішіне өніп,осы қораптың науасымен канализацияға әкетеді. Тұндырғыштардың нәтежелік жұмыс істеуі біріншіден жапалақ пайда болатын камерадан келетін жапалақтың түріне байланысты.Тұндырғышқа келе жатқанда бұл жапалақтар бұзылса,олардың екінші іріленуі өте ұзаққа созылып тұндырғыш суды жақсы тазаламайды.   Тік тұндырғыштар   Тік тұндырғыш өнімділігі 3 мың м^3/тәулікке дейінгі станцияларда қолданады,өзінің құрылысы бойынша планда дөңгелек немес квадрат сияқты су жеткізетін құбырмен,иірімді жапалақ пайда болатын камерамен,мөлдіретілген суды жинайтын науамен және оқтын-оқтын тұнбаны шығарып тұратын құбырмен жабдықталған резервуар (4.4 -сурет). Бұл тұндырғыштарда тазаланатын су төменнен жоғары қарай тік бағытымен қозғалады.Бөлшектердің шөгу жылдамдығы мен су қозғалысының жылдамдығы айырмашылығы арқасында қалқама заттар судың өрлеп келе жатқан ағынында шөге бастайды. Тұндырғыштың құрамына кіретін тұндыру аймағының биіктігін станцияның биіктік схемасына байланысты 4-5 м-ге тең етіп қабылдайды.Тік тұндырғыштың ортасында иірімді жапалақ пайда болатын камера орналасады,оның биіктігі тұндыру аймағының 0,9- на тең. Камераның қабырғасымен тұндырғыштың қабырғасының екі арасында судың өрлеп келе жатқан ағынның есеп жалдамдығы 0,5-0,6 мм/с.Тұндырғыштың диаметрінің тұндыру аймағының биіктігіне қатынасы 1,5-нан артық болмау керек. Көлденең және тік тұндырғыштардың тұнбаны жинау аймағының көлемі тұнбасы 8-ден 24 сағат ішінде қабылдап жинауын қамтамасыз ету керек. Тұндырғыштың төменгі тұнба бөлігінде жиылатын тұнбаны оқтын-оқтын өз бетімен су қабатының қысымымен ағызып тұру керек,ол үшін d=150-200 мм-ге тең тұнбаны ағызатын құбырда ысырманы ашу керек. Көлденең сызықпен конустың қабырғасының арасындағы бұрышы 50-60°-ке тең болады.Тұнбаны өз бетімен ағызуға мүнкіншілік болмаса оны сорғышпен сорып шығарады.   Радиалды тұндырғыштар   Өте лайлы суда 2000 мг/л-ден артық алдын ала тазалауға ірі су тазартқыш станцияларда өнімділігі 50 мың м^3/тәул. қолданады,онымен бірге өндіріс айналма су жабдықтау жүйелерінде де пайдаланады. Радиалды тұндырғыш өзінше планда суды жеткізетін және әкететін құбырлармен,суды тарататын және оны жинайтын құрылғылармен,олармен бірге шөккен тұнбаны тұндырғыштан үзіліссіз шығарып тұратын қырғыш механизммен жабдықталған дөңгелек бассейн(5.2 –сурет). Тазаланатын су тұндырғышта көлденең бағытымен орталықтан шетіне қарай қозғалады.Радиалды тұндырғыштың ортасында тесіктері бар цилиндр сияқты су тарататын құрылғы орнатылады, ол суды таратумен біргекөбінесе жапалақ пайда болатын камераның міндетін атқарады.Тазалайтын су цилиндрдің ортасының төмен жағынан келтіріледі.Цилиндрдің қабырғасындағы тесіктердің мөлшерін анықтағанда,ондағы судың қозғалыс жылдамдығы 5-8 см/с-ке тең болуын есепке алуымыз керек. Тазаланған суды жинау үшін айналма суағар немес қабырғада орналасқан тесігі бар науа қолданады. Кейбір радиалды тұндырғыштарда судың қозғалысы шетінен ортасына қарай болады.Мұндай тұндырғыштарда судың таратуы шетінде орналасқан тесігі бар құбырмен немесе айналма науамен жасалынады. Радиалды тұндырғыштардың диамері 50-60 м-ге және одан да артық болады,тереңдігі шеттегі қабырғасының қасында 1,5-2,5 м-ге тең қабылдайды. 5.1.Көлденең тұндырғыштың есебі   Берілгені: Су тазарту станцияның шығыны Qтәу=85000м3/тәу немесе Qсағ=3541м3/сағ.Қалқыма заттардың мөлшері тұндырғыштың алдында Л=500мг/л Т=50град. Тұндырғыштан кейін m=10мг/л,Мк=70г/м3,Мә=40г/м3,К=0,5.Көлденең тұндырғышты есептеп оның мөлшерін анықтау керек. Барлық тұндырғыштардың ауданын мына формуламен анықтаймыз: Fжалпы=(α∙Qсағ)/(3,6∙φ),м                                    (5.1) φ-қалқыманың тұндырғышта шөгу жылдамдығы мм/с, оны СНиП-тің 18-кесте бойынша 0,5 мм/с-ке тең; α-ағын жылдамдығының тік әсер қимылын есепке алатын коэффицент,оны L/H=15қатынасы арқылы 1,5-ке тің қабылмаймыз;                           Fжалпы=(1,5∙3541)/(3,6∙0,5)=2950,8 м3 Станцияның биіктік схемасына сәйкес шөгу аймағының тереңдігін Н(ш.а)=2,5м.Тұндырғыштардың саны N=4. Сонда тұндырғыштың енін мына формуламен анықтаймыз : B=Qсағ/(3,6∙v(o.p)∙Н(ш.а)∙N),м                  (5.2)   Н(ш.а)-шөгу аймағының орташа тереңдігі, м; v(o.p)-тұндырғышта судың қозғалысының орташа көлденең жылдамдығы мм/с,оны кестеден, L/H қатынасы бойынша 5мм/с-ке тең қабылдаймыз; N- тұндырғыш саны. B=3541/(3,6∙2,5∙5∙4)=98,3 м Әр тұндырғыштың ішінде екі ұзына бойы тік қалқалар орнатылады,олар үш параллельді ені 2,4м коридор құрады. Тұндырғыштың ұзындығы: L=Fжал/(B∙N)=2950,8/(98,3∙4)=7,5 м Сонда қатынас L/H=15,қойылған талапқа сәйкес. Тұндырғыштың басында және соңында екі дөңбек қабырғасынан 1,5м қашықтықта көлденең су тарататын тесігі бар қалқаларды орнатады.Тұндырғыштың әрбір неі вк=2,4м коридорында мұндай тарату қалқаның жұмыс ауданы.          fжұм=вк (Н(ш.а)-0,3)=2,4(2,5-0,3)=5,28м3 12 коридорлардың әр қайсысындағы судың есептік шығыны qk=Qсағ÷12=295м3/сағ.Тарату қалқалардың тесіктердің қажетті ауданы:тұндырғыштың бас жағында                 ∑fT=qk÷VT =0,08÷0,5=0,16м2 VT-қалқаның тесіктеріндегі судың,қозғалыс жылдамдығы,0,3 м/с тең; тұндырғыштың соңында               ∑fT=qk÷VT =0,08÷0,5=0,16м2 Алдыңғы қалқада тесіктердің d1=0,05 м әр қайсысының ауданы T=0,00196 м2, сонда бұл қалқада тесіктердің саны nT=0,1÷0,00196=51. Соңғы қалқада тесіктердің d2=0,04 м-ге тең деп қабылдаймыз,әрқайсысының ауданы fT=0,00126 м2, сонда тесіктердің саны nT=0,06÷0,00126=48.Әр қалқада 48 тесіктен қабылдаймыз,оларды көлденең жеті қатар және тік жеті қатар орналастарамыз. Тесіктердің өстерінің ара қашықтығы: Тік бойынша 2,2 ÷7=0,3 м және Көлденең 2,4 ÷7=0,34 м; Тұндырғыштан тұнбаны оқтын шығарып және оны босатып тазалап тұратын жағдайда,ал ондай жағдай суды көктемгі лайлығы уақытында кездеседі,тұндырғыштың екі тазалаудың аралығында жұмыс істеу уақыты t=10 тәулікке тең. Екі тазалаудың аралығында тұндырғыштқа келетін судағы қалқыма заттардың орташа концентрациясын мына формуламен анықтаймыз Cорт=Л+к∙Мк+0,25∙Т+Ә,мг/л   (5.3)  Л-бастапқы судағы қалқыма заттардың мөлшері,2/м2; К-ауыстыру коэффициенті,тазаланған алюминийдің сульфатына 0,05 тазаланбаған алюминийдің сульфатына 1,хлорлық темірге 0,8. Мк-сусыз өнімге есептегендегі коагулянттың мөлшері,2/м3; Т-судың түстілігі,град; Ә-судың сілтілігін жоғарылатуға керек әкпен бірге енетін ерімейтінзаттардың мөлшері, 2/м3; Ә= ( 1-0,4) Мә Мә˗ әктік мөлшері,2 г/м³ 0,4 – әкте Са 0-ның мөлшері /салмақ бойынша өлшем бөлігі Сор=500+0.55∙70+0.25∙50+/1-0.4/40=575мг\л Тұндырғыштың қалқыма заттарды ғстап қалу проценті P=(Сор-m)/Сор =(575∙10)/575=98,3%  Тұнбаны жинау және тығыздау аймағының қажетті көлемін мына формуламен анықтаймыз: W(ж,а)=(24сағ(Сор-m))/(N*δ)t,м³ (5.4) Qсағ-судың есептік шығыны, м³/сағ; δ-24сағат ішінде тығыздалғаннан кейін тұнбаны орташа                           концентрациясы,г/м³,50000 г/м³-ке тең деп қабылдаймыз. W(ж,а)=(24∙3541(575-10))/(4∙50000)∙10=2400,7м³ Тұндырғыштың ауданы Fт=Fж:4=2950,8:4=737,7м²-ке тең болса бұл аймақтың орташа биіктігі:           Н(ж,а) =W(ж,а): Fт=2034:625=3,2м Тұндырғыштың орташа тереңдігі:          Нт=Н(ш,а) +Н(ж,а) =2,5+3,2=5,75м Су тарататын бөлімдерді есепке алғанда тұндырғыштың жалпы ұзындығы:                  LТ=37,5+2∙1,5=40,5м  Бір тұндырғыштың көлемі:        W=Lт∙В∙Нт=40,6∙98,3∙5,75=22948,1м³ Сонда тұндырғыштан тұнбаны оқтын-оқтын шығаруда шығындалатын судың процентін мына формуламен анықтаймыз:  qт=(Ка∙W∙100)/(24∙тұн∙t),%           (5.5) Ка-тұнбаны сумен сұйылту коэффициенті,1,3-ке тең: Qтұн=Qсағ:N qт=(1,3∙22948,1∙100)/(24∙(3541:4)∙10)=14,04%     6. Қалқыма тұнбалы мөлдіреткіштер Біраз зерттеушілер арнайы тәжірибе жасау үстінде суға реагенттер қосқаннан кейін судың алдын ала шөккен тұнбамен түйісуі арқылы коагуляндырған қалқымалардың жапалағының флокуляндыру процесі тең өтетін байқайды.Онымен бірге суды әк және содамен жұмсарту кезінде кальцийдің карбонаты және магнийдің гидроксиді кристалдану процесі тездетілетіні анық болды. Бапталатын судың алдымен шөккен тұнбамен түйісуі арқасында судан қалқыма заттардың бөлініп шығу принципіне негізделген ғимараттарды мөлдіреткіш деп атайды.        Су тазарту-станцияларда пайдаланатын мөлдіреткіштердің екі түрін айырады. 1-ші түрінде-судың алдын ала шөккен тұнбамен түйісуі оның тұнба қабаты арқылы төменнен жоғары қозғалу кезінде болады. Судың қозғалыс жылдамдығы тұнбаны қалқыма куйіне келтіру үшін әжептеуір үлкен болу керек, бірақ тұнба жапалақтарының, ерікті шөгу жылдамдығынан азырақ болғаны дұрыс. 2-ші түрінде-мөлдіреткіште механикалық бұлғауышпен жабдықталған арнайы жапалақ пайда болатынкамера бар. Бұл камерада су алдымен шөккен тұнбамен араласады да, содан кейін мөлдірету аймағына барады, сөйтіп мұнда пайда болған жапалақтар судан бөлініп шығады. Тұнбаны әкету тәсіліне байланысты мөлдірлеткіштер гравитациялық және мәжбүрлік мөлдіреткіштерге бөлінеді. Тұнба тығыздағыштардың орналасу жеріне байланысты мөлдірлеткіштер былай бөлінеді. 1) тік тұнба тығыздағыштары бар мөлдіреткіштер, 2) 2-тұнба тығыздағышы түбінде орналасқан мөлдіреткіштер, 3)тұнба тығыздағыштары жоқ мөлдіреткіштер. Сумен тұнба араласу тәсіліне байланысты механикалық араластыру бар және гидравликалық араластыру бар мөлдіреткіштер. Барлық мөлдіреткіштердің түрлері ашық немесе арынды деп бөлінеді . Үлкен өнімділікті станцияларда кең тараған тік тұнбатығыздағышы бар коридорлы мөлдіреткіштер. Олар жоғары лайлы табиғи суларды мөлдірету мен түссіздендіруге арналады.Өзінше бұл мөлдіреткіштер планда қалқалармен коридорларға бөлінген тікбұрышты темір-бетоннан жасалған резервуар сияқты болып келеді 6.1.-сурет. Қалқыма тұнбасы бар екі секцияларды арасында мәжбүрлі тұнбаны әкететін тік тұнбатығыздағыш орналасады. Коридорлардың ұзындығы бойынша суды таратуға,тұнбатығыздағышта мөлдірленген суды жинауға және тұнбаны ағызуға тесігі бар құбырларды қолданады. Су мөлдіретуінің жоғары нәтижесіне жету үшін судың коридордың ұзына бойы таралуы біркелкі болып қалқыма тұнбаның қабатының қалыңдығы жеткілікті болғаны дұрыс. ВНИИГС-2 мөлдіреткіштердің ерекше өзгешеліктеріне түбінде орналасқан тұнбатығыздағышы және мөлдірету аймағының ауданы бойынша суды біркелкі таратуға арналған тесікті түбі жатады 6.2.-сурет. Бұл мөлдіреткіштер планда дөңгелек болып келеді,лайлылығы 200 мг/л-ге дейінгі және әр түстілікті суларды мөлдірету мен түссіздендіруге қолдануға ұсынылады.     6.1 Тік тұнбатығыздағышы бар коридорлы мөлдіреткіштің есебі Берілгені: Су тазарту станциясының шығыны Qтәу = 85000 м3/тәу немесе Qсағ = 3541 м3/сағ. Бастапқы судың лайлығы Л = 245 мг/л, түстілігі Т = 30 град. Мк = 21,9 мг/л, Мә =129,24 мг/л. Тік тұнбатығыздығышы бар коридорлы мөлдіреткішті есептеп оның мөлшерін анықтау керек. Мөлдіреткішке келетін судағы қалқыма заттардың масималды концентрациясы мына формуламен анықтаймыз С = 245 + 0,55 *21,9 +0,25 * 30 + /1-0,4/ * 129,24 =342,09 мг/л Бұл жағдайда С = 342,09 мг/л-ге тең болғанда тұнбаны тығыздау уақытын t = 8 сағатақа тең қабылдаймыз. Сонда, тұнбаның орташа концентрациясы δор = 25000 г/м3 болады. Тұнбатығыздағыштан түнбаны шығарғанда нымен бірге кететін судың мөлшерін мына формуламен анықтаймыз: qтұн = Kt ((C – m))/bор *100 % Кт – тұнбаның шығарда сулану коэффициенті 1,2..1,5-ке...тең. m=мөлдіреткіштен шыққан судағы қалқыма заттардың мөлшері 8...12 мг/л-ге тең. qтұн = 1,3 (342,09 -10)/(25000 )* 100 = 1,73 % Тұнбаны шығарғанда судың шығыны: (1000*1,73)/100=17,3 м3/сағ Мөлдіреткіштердің ауданын мына формуламен анықтаймыз: Fm=Fm.a + Ft.a =kQесеп/(3,6Vm.a)+(1-k)Qесеп/(3.6*α*Vm.a),м2      Fm = (0,72*3541)/(3,6 * 0,95)+(1-0,72)3541/(3,6*0,9*0,95) =1067,5 м2 Бір мөлдіреткіштің ауданы планда 100....150 м2 артың болмауына байланысты алты мөлдуреткіш қабылдаймыз. Мөлдіреткіштің екі коридорының әр қайсысының ауданы сонда fкор=210,5:6:2=17,5 м2; ал тұнбатығыздағыштың ауданы fтт = 90,9:6 = 15,15 м2 Коридордың енін құрылыс конструкциясын мөлшеріне байланысты вкор = 2,6 м-ге тең қабылдаймыз, сонда коридор ұзындығы lкор = 17,5:2,6 = 6,7 м. Тұнбаны қабылдайтын саңылаулардан жоғарыдан түнбатығыздағыштың ені вт.т = 15,15:6,7 = 2,26 м. Су тарататын тесік коллектордегі шығын: q= 3541:6:2 = 295,08 м3/сағ = 23 л/сек Коллекторге кіретін жылдамдығы 0,5...0,7 м/с; жылдамдық Vкол һ 0,67 м/с-ке тең болса диаметрін dкол = 200 мм-деп қабылдаймыз.Cудың тесіктен шығу жылдамығы Vтес=1,5....2 м/сек-ке тең болу керек; оны Vтес=1,8 м/сек-ке тең қабылдаймыз. fтес = qкол : Vтес = 0.075 : 1.8 = 0.011м2 = 410 см2 Тесіктердің диаметрін 20 мм-ге тең, сонда бір тесік ауданы 3,14 см2-ке тең, ал әр коллекторде тесіктердің саны n = 469:3.14 = 149 дана. Әр науаға келетін судың шығыны: qн=k(Qсағ∶6)/(2*2)=0,72((3541∶6))/(2*2)=106,23м3/сағ немесе 0,03м3/сек. Тік бұрышты науаның ені: вн = 0,9qн0.4 = 0,9 * 0,030,4 =22 см Науаның бас жағында және соңындағы тереңдігі: hбас = 7 + 1.5 (bn н)/2l=23,5 см; hсон= 7 + 2.5 (bn н)/2l=34,5 см; Науаның қабырғасындағы тесіктердің ауданын мына формуламен анықтаймыз: ∑fтес = qн/(М√2gh) , м2 h – мөлдіреткіштің науадағы судың деңгейінің айырмашылығы 0,05 м-ге тең. М – шығын коэйффициенті 0,65-ке тең. Сонда∑fтес= 0,003/(0,65√(2*9,81*0,05))=0,0469 м2 Тұнбаны қабылдайтын саңылаулардың ауданын тұнбатығыздағышқа артық тұнбамен бірге келетін судың жалпы шығыны бойынша анықталады: Q_сағ= (1 – k) Q_есеп, м3/сағ Мұндағы: Qесеп – бір мөлдіреbn н ткіштің өнімділігі, м3/сағ Qсағ = (1 – 0,72) 167 = 46,8 м3/сағ Тұнбатығыздағышқа су артық тұнбамен бірге, екі жақтан келеді, сонда Q1сағ = 46,8 : 2 = 23,4 м3/сағ     Тұнбатығыздағыштың әр жағындағы тұнбаны қабылдайтын саңылаулардың ауданы: fсаң = Q1саң : Vсаң = 23,4 : 46 = 0.5 м2 Vсаң – тұнбамен судың саңылауда қозғалыс жылдамдығы 36....54 м/сағ-қа тең. Саңылаудың биіктігін Һсаң-0,2 м-ге тең деп қабылдаймыз.Сонда тұнбатығыздағыштың әр жағындағы саңылаулардың жалпы ұзындығы lсаң = 0,5 : 0,2 = 2,5 м Тұнбатығыздағыштың екі жағынан көлденеңінен артық тұнбаны қабылдайтын мөлшері 0,2х0,325 м 10 саңылау жасаймызӘр жиынтық тесік құбырдан су шығыны мынаған тең болады. Qж= (1-k)(Qесеп-Qтұн)/2, м3/сағ   Qтұн- тұнбаны шығарғандағы судың шығыны, м3\сағ Qтұн=(167*1)/100=1,67 м3/сағ Qж= ( /1-0,72 /167-1,67)/2=23 м3/сағ немесе qж = 6,1 л/сек = 0,0061 м3/сағ Жиынтық құбырдың бас жағында судың қозғалыс жылдамдығы 0,5 м/сек-тен артық болмау керек. Құбырдың диаметрі 125мм, сонда Vж= 0,44 м/сек. Тесіктердің диаметрі 15....20 мм. Судың тесіктерге кіру жылдамдығы 1,5 м/сек-ке тең болғанда тесіктердің ауданы ∑fтес= qж  Vтес=0.0061:1.5 =0.004м2=40 см2. Тесіктердің диамтері 18 мм әр қайсысының ауданы fтес = 2,54 см2. Тесіктердің қажетті саны n = 40 : 2.54 = 15.7. 16 тесікті қабылдаймыз, олардың ара қашықтығы 6,7 : 16 = 0.42 м Тесіктерге судың кіру фактылық жылдамдығы. v1тес = q/(f*n)=0.0061/(0.00254*16)=1.53 м/с Мөлдіреткіштің биіктігін, су тарататын коллектордың орталығынан су жинайтын науалардың жоғарғы жиегіне дейін, мына формуламен анықтаймыз Hм=(вкор-2вн)/(2tga/2),м вкор – мөлдіреткіш коридорының ені; Вн – бір науаның ені; А- су тарататын коллектордың өсінен су жинайтын науалардың жигінің жоғарғы нүктелеріне жүргізген сызықтар мен құрылатын орталық бұрыш; ол 30 град-тан артық болмау керек. Hм=(2,6-2*0,16)/(2tg30/2)=4,2 м Мөлдіреткіштің пирамидалық бөлігінің биіктігі: Һпир=(Bкор-а)/(2tga1/2) а – коридордың төмен жағының ені,оны 0,4 м-ге тең қабылдайды; а1 – коридордың қабырғаларының еңкею орталық бұрышы, 70град-қа тең                       һпир=(2,6-0,4)/(2tg70/2) =1,55 м Қалқыма тұнба қабатының үстіндегі қорғау аймақтың биіктігінің һкор = 1,5 м-ге тең қабылдаймыз Сонда мөлдіреткіштің көлбеген қабырғаларының тікке өту жерінен жоғары орналасқан қалқыма тұнбаның аймағының биіктігі  hтік = HM –hпир = 4.2-1.5-1.55=1.15 м Мұнда биіктік жеткіліксіз,өйткені 1.5 м кем болмау керек . Сол үшін мөлдіреткіштің биіктігін Hм = 4.75-1.5-1.55=1.7м Осыған байланысты , қалқыма тұнба аймағының жалпы биіктігі  hқ.т.а =hТІК + һпир/2 =2,48 Тұнба қабылдайтын жоғарғы жиегі мөлдіреткіштегі су бетінен 1,5 м төмен орналастырамыз .          Тұнбатығыздағыштың көлемі : W = lкор (Втт һтік+ 2 (һпир0,5Втт/2))=м2 W = 6,7(2,26х1,7+2( ) 37,46м3 Тұнбатығыздағышқа келетін тұнбаның мөлшері: Qтұн = cQесеп = 0.27*167=46,25 кг/сағ Тұнбаның орташа концентрация /құрғақ затпен санаганда/б ОР=29кг/м3 Тұнбатығыздағышта тұнбаның болу ұзақтығы: T = W *δoр/Qтұн T =37,46х29/46,25=23,4 Тұнбатығыздағыштан тұнбаны әкететін тесік құбырдың диаметрін жиналған тұнбаны 15...20 мин /0,25...0,33 сағ/ арасында құбырдың аяқ жағында жылдамдығы 3 м/с-тен кем болмпуын есепке алып әкету жағдайынан анықтайды. ∑fтес=qтұн/vтес=0,0208/3=69 Тұнбатығыздағыштың көлемі W=37.46 мөге тең болса ,оны тұнбадан 15 мин босататын жағдайда әр тұнбаөткізгш құбырдан мынадай шығын өту керек Q_тұн=W/2t=74,9 qтұн =20.8 ^/c =0.0208 м3/с .     7. Сүзгілер Сүзу судың сапасын мемлекеттік стандарттың талабына сәйкес етіп, тазалайтын негізгі әдістердің бірі деп саналады. Тұндырғыштардан немесе мөлдіреткіштерден шыққан суда 8-12 мг/л мөлшері қалқыма заттар қалады. Ол суды сүзгілерге жіберіп тазалағанда лайлығы 1,5 мг/л-ден аспау керек. Қалқыма заттармен бірге сүзгілер мейлінше ұсақ организмдердің және ұсақ өсімдіктер дүниесінің көбін ұстап қалады да, онымен бірге судың түстілігін төмендетеді. Сүзу әдістерінің мәніне тазаланатын суды қалқымалардың ұсақ бөлшектерін ұстап қалатын сүзгі материалдан өткізу процесі жатады. Сүзу процесі ашық немесе арынды сүзгілерден өтеді. Олардың құрамына сырты, сүзгі қабат, дренаж және су тарату жүйе, сүзгіге суды жеткізетін және сүзгіні жуған суды ағызатын құрылғылар кіреді. Сүзу процесінің қарқындылығы сүзу жылдамдығымен сипатталады.Сүзу жылдамдығы дегеніміз тазаланатын су шығынының сүзгі қабаттың ауданына қатынасы. Сүзу жылдамдығының өлшемі м/сағ деп жазылады. Сүзгі қабаты арқылы сүзу процесі сүзгіге кірумен шығу жеріндегі қысымдардың айырмашылығы әсерімен өтеді. Сүзгі қабаттың алдындағы және осы қабаттан кейінгі судың қысымының айырмашылығын сүзгі қабаттағы арынның жойылуы деп атайды. Арынның жойылуы сүзгі қабат судан ұсталған қалқыма заттармен ластанған сайын ластану шегіне жеткен сүзгі қабаттың кедергісіне тең мөлшерге дейін үлкейе береді. Сүзгі қабат бір-біріне байланысы жоқ сүзгі материалдың түйірлерінен құралады, әйтпесе сүзгі қабаты ретінде тор, мата немесе ұсақ саңылаулы керамика сияқты қатты заттарды қолданады. Сүзгі қабаттың сипаттамасына байланысты сүзгілер былай жіктеледі: 1.Түйірлі сүзгілер – бұларда сүзгі қабатының құрамына құмның, уатылған кварцтың, антрациттің, мәрмәрдің, магнетиттің т.б. жергілікті тау жыныстарының түйірлері кіреді; 2.Тор сүзгілер – бұлар сүзгі қабат ретінде қалқымаларды ұстап қалуға жарайтын тесіктері бар торлар қолданады; 3.Мата сүзгілер – бұларда сүзгі қабат ретінде мақта матасы, шұға, капрон т.б. маталар пайдаланады; 4.Қаңқалы сүзгілер – бұларда сүзгі қабат суға енгізілген сүзгі ұнтақтардан құрылады. Ұнтақтар ретінде диатамит, ағаш ұны пайдаланылады. Осы ұнтақтар қаңқа ретінде пайдаланатын керамиканың, металды тордың, синтетикалық маталардың бетіне жабысып өзінше сүзгі сияқты болады. Өндірістік және коммуналдық сумен жабдықтау жүйелерінде ең кең тараған түйірлі сүзгілер болып келеді. Тор сүзгілер көбінесе судың дерекі тазалануына қаңқалы сүзгілер шағын өнеркәсіптерге, поселкелерге және жүзу бассейндерге арналған лайлығы аз суларды тазалауға пайдаланады. Түйірлі сүзгілер төмендегі көрсеткіштеріне байланысты былай жіктеледі: 1.Сүзгі жылдамдығы бойынша:баяу сүзгі /0,1-0,3 м/сағ/; жедел сүзгі /5-12 м/сағ/; жүйрік сүзгі /36-100 м/сағ/. 2.Қысымына байланысты:ашық немесе арынсыз сүзгі, арынды сүзгі. Баяу сүзгілерді ашық етіп жасайды, жедел сүзгілер ашық та арынды да болады, жүйрік сүзгілер тек арынды болады. 3.Сүзгі материалдың ірілігіне байланысты:ұсақ түйірлі құм қабатының бетіндегі түйірлердің мөлшері 0,5мм-ге дейін, орташа түйірлі – құм қабатының бетіндегі түйірлердің мөлшері 0,5-0,8 мм, ірі түйірлі – құм қабатының бетіндегі түйірлердің мөлшері 0,8 мм-ден артық. 4.Сүзгі қабатының санына байланысты:бір қабатты – бұларда сүзгі қабаты мөлшері мен меншікті салмағы бірдей түйірлі материалдан құрылады;екі қабатты – бұларда төменгі қабат-кварцты құм, ал жоғарғы қабат – уатылған антрацит. 5.Ағынның бағытына байланысты:бір ағынды, екі ағынды. Баяу сүзгілерде сүзілетін су сүзгі қабат арқылы жоғарыдан төмен қарай қозғалады. Жедел сүзгілерде сүзілетін судың қозғалыс бағытын әртүрлі болуы мүмкін. Дағдылы бір қабатты және екі қабатты сүзгілерде сүзілетін су жоғарыдан төмен қарай қозғалады, ал контактті мөлдіреткіштерде төменнен жоғары қарай, екі ағында сүзгілерде – төменнен жоғары және жоғарыдан төмен. Сүзгі жұмысын бастағасын біраз уақыттан кейін сүзгі қабаттағы арынның жойылуы ұлғайып, бара-бара гидравликалық кедергісі үлкейіп, сүзгі жылдамдылығы есептелгеннен төмендейді де сүзгінің өнімділігі азаяды. Сүзгінің суды тазалап шығару қабілетін қалпына келтіру үщін оның сүзгі қабатын судан ұсталған ластардан тазайды. Мұндай жағдайда сүзгі қабатты сумен жуып тазалайды. Сүзгінің жуу арасындағы жұмыс істеу ұзақтығы мен сүзгіні жуу уақытын қосып сүзу циклінің ұзақтығы деп атайды. Ол судағы қалқыма заттардың сипаттамасына, оның санына, сүзу жылдамдығына, сүзгі материалдың ірілігіне және уақ тесіктігіне байланысты. Жедел сүзгілердің конструкциясы бетоннан немесе темірбетоннан құрылған тікбұрышты резервуар сияқты /7,1 сурет/. Жедел сүзгілерді әдеттегі және тездету режимдерде жұмыс істеуін жобалайды. Станцияда 20 сүзгіге дейін болса жөндеуге 1 сүзгіні тоқтатуды, ал сүзгілер 20-дан көп болса 2 сүзгіні тоқтатуды ойластыру керек. Әдеттегі режимде сүзу циклінің ұзақтығы 8-12 сағ.кем болмау керек, ал тездету режимінде немесе сүзгіні жууы толық автоматталғанда ол ұзақтық 6 сағатқа тең болады. Станцияда сүзгілердің саны 4-тен кем болмау керек. Арынның азаюын жедел ашық сүзгілерде 3-3,5 м шамасында қабылдайды. Ашық сүзгілерде сүзгі материалдың бетінде су қабатының биіктігі 2 и-ден төмен болмау керек. Екі қабатты сүзгілерде түйірлі сүзгі қабат екі бөлек қабаттарынан құрылады, құм қабатының биіктігі 700-800 мм. Түйірлердің диаметрі 0,5-1,2 мм уатылған антрацит қабатының биіктігі 400-500 мм түйірлердің диаметрі 0,8-1,8 мм. Әдеттегі режимде сүзу жылдамдығы 7-10 м/сағ. Сүзгінің жоғарғы жағында антрацит қабаты орналасады, сол үшін сүзгінің бетінде тығыз қабыршақ пайда болмайды. Осыған байланысты сүзгінің лас сыйымдылығы 2-2,5 есе жоғарылайды, сүзу жылдамдығы да біраз көбейеді, сүзу циклінің ұзақтығы біраз ұзарады. Екі қабатты сүзгілердің қолдануы фитопланктоны көп суды тазалауда тиімді. Екі қабатты сүзгілердің конструкциясына ұқсас. Кейбірде антрациттің орнына активтелген көмірді қолдануға болады, мұндай сүзгілерде суды мөлдіретумен бірге түстілігі де төмендейді. Екі ағынды сүзгілер. АКХ-нің конструкциясы екі ағынды жедел сүзгінің негізіне судың екі жақты сүзу принципі жатады /7,2 сурет/. Судың бір бөлігі күзгі материалдың жоғарғы қабаты арқылы жоғарыдан төмен қарай сүзіледі, ал судың негізгі көлемі төменгі қабат арқылы төменнен жоғары қарай сүзіледі. Судың екі жақты қозғалысы сүзгі қабаттың статикалық тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Сүзілген су сүзу қабатының ішінде орналасқан құбырлық дренаж жүйесімен орналасқан және жабылып әрі қарай әкетіледі. Сүзілетін судың негізгі көлемінің төменнен жоғары қарай ең алдымен ірі құмның қабатынан, содан кейін майда құмнан өтуі жууға арналған судың шығыны азаюы мен сүзгінің лас сыйымдылығын және өнімділігін арттырады. 7.1. Жедел арынсыз екі қабатты жүктемесі бар сүзгінің есебі Берілгені: Су тазарту станциясының толық шығыны Qтәу=85000 м3/тәу немесе Qсағ=3541 м3/сағ. Станцияда жобаланатын жедел арынсызз екі қабатты жүктемесі бар сүзгілерді есептеп, олардың мөлшерін анықтау керек.Алдымен жедел сүзгінің қосынды ауданын мына формуламен анықтаймыз:                                       , м2                                                      (7.1) тәу- станцияның толық шығыны, м3/тәул; Т – тәуліктің ішінде станцияның жұмыс істеу ұзақтығы, 24 сағ. Uб – бірқалыпты режимде есептелген сүзу жылдамдығы, м/сағ, 10 м/сағ-қа тең; n – бір тәулікте әр сүзгіні жуу саны, 2-ге тең;  – жуу қарқындылығы, л/с.м2. 13л/с.м2 тең; T1 – жуу ұзақтығы, 0,12 сағ. T2 - жууға байланысты сүзгінің тоқтатылу уақыты, 0,33 сағ. 2. Сүзгілердің санын мына формуламен анықтаймыз:                   Nc=  / 2                                           (7.2)       Сонда                          Nc= /2=9,5 Станциядағы сүзгілердің санын 6-ға тең қабылдаймыз. Бір сүзгінің ауданы fc = Fc : Nc = 364,5:10 =36,45 м2. Сүзгінің жоспардағы мөлшері 7х5,2 м. Тездетілген режимде судың сүззу жылдамдығын мына формуламен анықтайды. t= б Nc/Nc-N1, м/сағ                             (7,3) Мұндағы N1 – жөндеуде тұрған сүзгілердің саны, (N1=1) Т = 10 10/10-1=11,1 м/сағ.     Бұл жылдамдық СНиП-тің қойған талабына сәйкес. Сүзгінің жүктемесінің құрамын СНиП-тің 21-кесте талабы бойынша қабылдаймыз. Екі қабатты сүзгінің жүктемесі антрациттен /жоғарғы қабаты/ және кварцты құмнан /төменгі қабаты/ құралады. Тіреу қабаты ретінде қиыршық тас қолданады. Осыған орай жедел екі қабатты сүзгілер былай жіктеледі /жоғарыдан төмен қарай есептегенде а)антрацитпен, түйіршіктердің ірілігі 0,8...1,8 мм, қабаттың қалыңдығы 0,4 м; б) кварцты құммен түйіршіктердің ірілігі 0,5...1,2 мм, қабат қалыңдығы 0,6 м; в) қиыршық таспен түйіршіктердің ірілігі 2....32 мм, қабаттың қалыңдығы 0,6 м. Сонда сүзгі жүктемесінің жалпы қалыңдығы Н=1,6 м-ге тең болады. Сүзгі жүктемесінің бетіндегі су қабатының биіктігін h=2,5 м-ге тең қабылдайды. Сүзгінің таралу дренаж жүйесін есептегенде алдымен осы жүйеге келетін сүзгіні жууға арналған судың шығының анықтаймыз   Тарату жүйесінің коллекторының диаметрін анықтауда жуатын судың қозғалыс жылдамдығын vкол=1,12 м/с-ке тең қабылдасақ, өйткені бұл жылдамдық ұсынылатын 1....1,2 м/с жылдамдыққа сәйкес, сонда dкол=500 мм-ге тең болады. Сүзгінің жоспардағы мөлшері 7х5,2 м-ге тең болғанда коллектордың бір тарамының ұзындығы: lтар=(7-Dкол):2=(7-0,53):2=3,235м   Мұндағы Dкол=530 мм коллектордың сыртқы диаметрі /ГОСТ-10704-76/. Әр сүзгідегі тарамының саны, тарамдардың өсінің адымы Z=0,25 м-ге тең деп алсақ, болады: nтар=(5,2:0,25) 2=42 дана. Бұл тарамдарды коллектордың екі жағынан 21 данадан орналастырамыз. Тарамдардың болат құбырларының диаметрін dтар=80 мм-ге тең қабылдаймыз /ГОСТ 3262-75/, сонда жуатын судың шығыны 473,85:42=11,2 л/с болса тарамға кіретін жылдамдығы vт.қ= 1,47 м/с /ұсынылатын 1,8....2 м/с-тен аспайды. Тарамдардың төменгі жағында тікке 60° бұрышында диаметрі 10....14 мм тесіктер ойластырылады. Тесіктің диметрін δ=14 мм, ауданы fтес=1,54 см2. Тарату жүйесінің тарамдарының барлық тесіктерінің ауданың сүзгінің ауданына қатынасын 0,25.....0,3%-ке тең қабылдаймыз. Сонда   Әр сүзгідегі тарату жүйесінің тесіктерінің жалпы саны:   Сонда бір науаның әкетеін шығыны Үшбұрышты табаны бар науаның енің мына формуламен анықтаймыз:   (7.4)   Мұндағы,К- коэффициент, үшбұрышты табаны бар науаларға 2,1-ге тең қабылдайды. в=1,57+а, ал а-науаның тік бұрышты жағаның биіктігінің енінің жартысына қатынасы 1-ден 1,5-ға дейін қабылдайды.     Науаның тікбұрышты жағының биіктігі     Науаның пайдалы биіктігі һн.п=1,0·В=0,5 м. Науаның толық конструктивті биіктігі /қабырғасының қалындығын есепке алғанда һн=һн.п+0,08=0,5+0,08=0,58м; науадағы судың қозғалыс жалдамдығы υн=0,52 м/с. Жүктеменің бетінен науаның жиегінің биіктігі мына формуламен анықталады   (7.5)   Мұндағы,Н – сүзгіш қабатының биіктігі, м;                  е – сүзгіш жүктеменің салыстырмалық ұлғаюы, %; Сүзгіні жууға арналған судың шығының мына формуламен анықтаймыз   (7.6)   Тж – екі жуудың арасындағы сүзгінің жұмыс істеу ұзақтығы, сағ                     Тж=То – (t1+t2+t3) To – жұмыс сүзу циклінің ұзақтығы, көбінесе бірқалыпты режимде 8....12 сағ-қа тең қабылдайды.                          Тж=12– (0,11+0,33+0,17)=11,4 сағ   сонда     Жедел сүзгінің науаларынан ластанған су еркін ағып, жиынтық каналға келіп құйылады, одан канализацияға барады. Науаның түбінен бүйірлі жиынтық каналға дейінгі қашықтық мына анықталынғаннан кем болмауы керек.   (7.7)   Мұндағы qкан – каналдағы су шығыны, м3/с, 0,234 м3/с-ке тең;               вкан – каналдың рұқсат етілген ең аз ені, 0,7 м-ге тең. Сонда   Жиынтық каналдың көлденең қимасының мөлшері     сонда каналдың аяқ жағында судың қозғалыс жылдамдығы υкан=qкан:fкан=0,234:0,36=0,65 м/с. Сүзгіні жуардағы арынның шығыны мынадай мөлшерлерден құралады: a) сүзгінің тарату жүйесінің құбырларының тесіктеріндегі арынның шығыны   (7.8)     Б) сүзгіш қабаттағы арынның шығыны   (7.9)   Мұндағы а=0,76, в=0,017 – түйіршіктерінің ірілігі; 0,5…..1,2 мм-ге тең құмның параметрлері; Hc=0,6 м; а=0,85, в=0,004 – түйіршіктерінің ірілігі; 0,8…..1,8 мм–ге тең антрациттің параметрлері, Hc=0,4 м; ω=13 л/с.     в) қиыршық тас тіреу қабатындағы арын шығыны   (7.10)   Мұндағы, Нт.қ – тіреу қабатындағы, м, Нт.қ=0,6 м;     г) жуатын суды тарату жүйенің коллекторына әкелетін құбырда арын шығыны мынадай анықталған параметрлерде qж=280,8 л/с, dкол=0,53 мм, υ=1,12 м/с гидравликалық еңісі=0,0032, ал l=100 м болса     д) сорғыштардың сору және айдауыш түтіктерінде жылдамдықты құруға кететін арын шығыны                        (7.11)   Түтіктердің d=300 мм бірден екі сорғыш жұмыс істейді, әрқайсысы 170 л/с-тен жуу суын береді     е) фасон бөлшектері мен арматурадағы жергілікті кедергіге кететін арын шығыны   (7.12)   Жергілікті кедергілердің коэффициенттері мынаған тең: 𝞷1=0,984 – бұрылма үшін, 𝞷2=0,26 – ысырма үшін; 𝞷3=0,5 – сору құбырға кіру үшін және 𝞷4=0,92 – үштарам үшін,   Жедел сүзгіні жуардағы арын шығынының толық мөлшері     Таза су резервуарының түбінен науалардың жоғарғы жиегіне дейінгі судың көтерілуінің геометриялық биітігі     Мұндағы,  0,8 м – жүктеменің бетінен науаның жиегінің биіктігі;                   1,6 м – сүзгінің жүктемесінің биіктігі;                   4,5 м – резервуардағы судың тереңдігі. Екі қабатты сүзгіні жууға сорғыштың қажетті арыны   (7.13)   Мұндағы һа.қ – арын қоры, 15 м-ге тең.     Жуатын суды/шығыны 234 л/с /сүзгілерге жеткізу үшін екі бірдей жұмыс істейтін ортадан тепкіш маркасын Д-500-36 сорғыштар қабылдаймыз. Сорғыштардың әрқайсысының өнімділігі 450 м3/сағ /125 л/с/, арыны 36 м, айналу жылдамдығы n=980 айн/мин, электроқозғалтқыштың қуаты 75 квт, сорғыштың к.п.д 80 % . Екі жұмыс сорғыштан тыс бір резервті сорғыш орнатады. Сүзу станцияда суды әкелу және әкету үшін арналған құбырлардың диаметрін су құбырларын гидравликалық есепке арналған кесте бойынша берілген шығынымен және ұсынылатын судың қозғалыс жылдамдығы арқылы анықтаймыз. Әр сүзгіге суды апаратын құбырлардың мөлшерін станцияның тездетілген жұмыс режим жағжайын есепке алып қабылдау керек /бір сүзгі жууға тоқтатылады/. Сонда бір сүзгіге келетін судың есептік шығыны былай табылады 278:(6-1)=55,6 л/с . Гидравликалық есептің қорытындысы 7.1-кесте ретінде көрсетіледі.   7.1-кесте   Құбырдың аталымы Су шығы-ны, л/с Есептік жылдам-дық, м/с Құбырлардың диаметрі, мм Ұсыныла- тын жылдамдық, м/с 1 2 3 4 5 Барлық сүзгілерге тұндырылғарға апаратын   278       08 . . . . 1,2 Бір сүзгіге апаратын 55,6     08. . . . 1,2 Сүзілген суды таза су резервуарына апаратын (барлық сүзгілерден)   278       1,0 . . . . 1,5 Тарату жүйеге сүзгіні жуатын суды апаратын   234       2–ден төмен Ластанған суды жиынтық каналмен әкететін   234       0,8 . . . . 2 Бірінші сүзілген суды бір сүзгіден әкететін   55,6       1 . . . . . 1,5   8.Түйіскен мөлдіреткіштер Түйіскен мөлдіреткіштер өзінің конструкциясы бойынша құм материалды сүзгілерге ұқсас келеді.Су сүзгі материалды астынан жоғары қарай түйірлердің мөлшері азаю бағытымен өтеді.Коагулянт тазаланатын суға мөлдіреткіштің алдында қосылады.Түйіскен мөлдіреткіштерегі судың лайлылығы 150 мг\л дейін бір сатылы схемаларда қолданылады. Мөлдіреткіштердің үш түрі бар:КО-1,КО-2,КО-3, бұлардың бәрі профессор Д.М.Минц және А.А.Шуберттің бсашылығымен АКХ-нің НИИКВОВ институтында зерттеліп құрылған. Түйіскен мөлдіреткіштерде түйістіруші коагуляндыру процесі өтеді, жапалақтап құм қабатының ішінде пайда болып бір- біріне содан кейін сүзгі түйірлерге жабысады. Басқа схемаларға қарағанда мұнда коагулянттің мөлшері азаяды.КО-Э мөлдіреткішінде сүзілген суды сүзгі қабатының үстіңгі жағынан әкетуін ойластырған(8.1-сурет).Түйіскен мөлдіреткіштерде эквиваленттті мөлшері 0,9- дан 1,1 мм-ге дейін құм қолданады.Сүзгі қабатының қалыңдығы 2 м- ден кем болмау керек.Сүзгі қабаттың төменнен жоғары қарай сумен немесе біріккен ауамен шайылады, бірақ судың қарқындылығыонша көп болмайды. 9.1. Суды зарарсыздандыру қондырғыларының есебі Берілгені:Су тазарту станцияның шығыны  м3\тәул.Су өзеннен қамтамасыз етіледі.Осы станциядағы хлорландыру қондырғыны есптеу керек.Суды екі рет хлорландыру керек: алдын ала су станцияға келердің алдында енгізетін хлордың мөлшері 3-5 мг\л , ал сүзілген суға хлордың мөлшері 1-2 мг\л. Суды хлорландыруға арналған хлордың есептік сағат шығыны: алдын ала хлордың мөлшері М'ХЛ=5 мг\л .   екінші хлорландырудағы мөлшері М'ХЛ=1 мг\л   Хлордың жалпы шығыны 22,7 кг\сағ. Хлорландыру бөлмесінде екі вакуумды хлораторды орнатамыз, олардың маркалы ЛОНИИ-100 өнімділігі 10 кг\сағ –қа дейін.Біреуі жұмыс хлоратор, екіншісі резервті. Хлоландыру бөлмесінде хлоратормен бірге екі аралық хлорлы баллон орнатылады. Олар шығынды хлорлы баллондардан хлорлы газды хлораторларға жіберуде тазалауға арналады.Бұл тазалау қондырғының хлор мөлшерімен өнімділігі  м3\сағ.Сонда шығынды хлорлы баллондардың саны:  Мұндағы, -бір баллоннан хлордың бөлмедегі ауаның температурасы 18 ͦ С – тен болғанда қолдан жылытусыз алынуы. Хлорландыру бөлмесінде шығынды баллондардың санын азайту үшін болаттан жасалған бөшке буландырғыш орнатады. Бұл бөшкеге буландырғыш орнатады. Бұл бөшкенің сыйымдылығы 500 л , оған 625 кг хлор сияды. Бөшкенің 1 м2 бетінен хлордың алынуы  3 кг\ сағ . Бөшкенің диаметрі Д = 0,746 м, ұзындығы l = 1.6 м , ал бетінің ауданы 3,65 м2. Сонда бір бөшкеден хлордың алынуы: Біздің жағдайда бір бөшке қабылдаймыз. Бөшкеден алынатын хлордың шығынын орнына келтіру үшін оны сыйымдылығы 55 л стандатртты баллондардан ағызу үшін электормен хлор газдысорып бөшкеде сиретілу жасайды. Осы арқылы бір баллоннан хлордың алынуын 5 кг\сағ-қа дейін үлкейтеді,сөйтіп шығынды баллондардың санын азайтады. Бір тәулікте сұйық хлоры бар баллондардың қажетті саны: Хлорландыру бөлмесінде онымен бірге тағы да резервті баллон болу керек, сонда барлық баллондардың саны 6-ға тең болады. Хлорландыру бөлмесінде хлордың тәуліктік қорын сақтауын ойластыру керек. Сонда қоймада баллондардың саны 3*4=12 дана.   10. Суды темірсіздендіру қондырғылары 10.1. Судан темірді кетіру әдістері Сумен жабдықтауда пайдаланатын табиғи сулар темірдің жоғары мөлшерімен сипаттталады. Жер астындағы суларда темір көбінесе ерітілген екі валентті түрінде, карбонат пен биакарбонат немесе комплексті темір органикалық қоспа түрлерінде кездеседі, ал жер бетіндегі суларда коллоидты немесе жұқа дисперсті қалқыма, сульфид және күрделі құрамды комплекстер түрінде кездеседі. Судағы темірдің жоғары мөлшері судың түрін бұзып қоңыпқайлы қылып, жағасына металды дәмін келтіріп уақыт енгізіп тұрса; бауырға барып жиылып, оны қатты ауырға барып жиылып, оны қатты ауруға ұшыратады. Сол үшін мемлекеттік стандарттың талабы бойынша ауыз суында жалпы темірдің мөлшері 0,3 мг/л-ден аспау керек. Ал өнеркәсіпте болса темірдің қоспалары су тармағының құбырларының және арматуралардың бітелуіне онымен бірге тоқыма, тамақ, қағаз өндіру, химияның өнеркәсіптерінде өнімнің жарамсыз болуына әсер етеді. Суды темірсіздендіру әдістерін былай жіктейді: 1) терең аэрация, кейін тұндыру мен сүзу; 2) жеңілдету аэрация, одан кейін бір немесе екі сатылы сүзу; 3)вакуумды – эжекциялық әдіс; 4)реагентті әдіс/онда алдын ала аэрациялау, әртүрлі тотықтырғыштарды пайдалану, тұндыру мен сүзу; 5)модификацияланған/қасиетін өзгертілген сүзгі материалдар арқылы сүзу; 6)катион әдісі; Темірсіздендіру әдісін, технологиялық схемасымен және су тазартқыш ғимараттарды таңдау тазаланатын судағы темірдің қосапларын және қондырғының өнімділігіне байланысты.  Жер астындағы суды темірсіздендіру үшін көбінесе реагентсіз әдістерді қолданады, ал жер бетіндегі суларды темірсіздендіру үшін реагенттерді қолдану қажет, өйткені онымен бірге су бетіндегі лайлылығы мен түстілігін төмендетеді. Суды темірсіздендірудің реагентсіз әдісінің негізінде оның алдын ала аэрациясы жатады, оның мақсаты еркін көмір қышқылы мен күкіртті сутекті кетіру, ph-ты жоғарылату, ауаның оттегімен байыту, содан кейінгі темірдің гидроксиді пайда болуы, оның тотығуы, сөйтіп оны тұндыру мен сүзу арқылы судан кетіруі. Судың темірсіздендіруінің реагентті әдістері темірді реагентпен тотықтандыруына және катион алмасу әдісіне негізделген. 10.2. Жер астындағы суды темірсіздендіру Оны аэрациялық әдістерімен жасайды. Терең аэрация әдісімен темірсіздендіретін қондырғының схемасы былай 10.1-сурет. Аэрацияны құрылғыда  ол бүрку бассейні немесе желдеткішті гардирня болу мүмкін су оттегімен қанығады, көмір қышқылының біразы судан кетіріледі де екі валентті темір жартылайша үш валенттіге өтеді. Контакты резервуарда темірдің тотығу процесі бітеді де темірдің гидролизі арқасында жапалақ сияқты тұнба пайда болады. Ол тұндырғыштың түбіне шөгіп әрі қарай құбырмен ағызылады. Сүзгіде темірдің гидроксиді толық ұсталып тазаланады. Ph>6,8 күкірттің сутегі 0,5 мг/л-ға дейін болса, көмір қышқылы мен сілтілік аз және суда темірдің мөлшері 10 мг/л-ге дейін болғанда оны жеңілдеу аэрация әдісімен темірсіздендіруге болады. Бұл әдісте суды ауамен байыту үшін арынды сүзгінің алдында сығылған ауаны қосу керек. Сүзгінің сүзу материалын екі қабатты қылып қабылдайды: бірінші төменгі қабатын қалыңдығы 0,5 м кварцты құмнан жасайды. Құмның ірілігі 0,5-1,2 мм, ал екінші қабаттың қалыңдығы 0,5 м уатылған антрацит, оның ірілігі 0,8-1,8 мм. Сүзу жылдамдығын 6-10м/сағ, ал жуу қарқындылығын 12-15 л/с.м2 -қа тең қабылдайды.  Суда темірдің мөлшері 10 мг/л-ден артық болса, алдын ала аэрауиялап екі сатылы сүзу қолданады.

Жер бетіндегі суды темірсізендіру

Жер бетіндегі көздердің суын темірсіздендіруге реагенттердің түрін технологиялық талдаудың мәліметтері арқылы іріктейді. Реагент ретінде алюминийдің сульфаты, әкті және хлорлы пайдаланады. Алюминийдің сульфатының мөлшерін судың лайлылығына және түстілігіне байланысты қабылдайды.

 Әктің мөлшерін мына формуламен анықтайды:

), мг/л

СО2 – тазаланатын судағы еркін көмір қышқылының мөлшері, мг/л.

 -екі валентті темірдің мөлшері, мг/л;

Мқ – коагулянттың мөлшері, мг/л;

е – коагулянттың эквиваленттік массасы мг/мг-экв.

28 – коэффициент.

Әкті қосу әдісі мен суды темірсіздендіруге арналған қондырғының схемасы 10.2-сурет.

Судың PH үлкен болған сайын екі валентті темірдің үш валенттіге тотығуы да тез болады. PH<5,5-да тотығу процесін тездету үшін катализатор ретінде марганецтің тотығын қолданған. Кейде катализатор ретінде пиролюзит немесе оны модификацияланған материал деп атайды, ол өзінше түйірлерінің ірілігі 0,7-1,5 мм кварцты құм, оны калийдің перманганды мен күкіртті темірмен өңдейді.

Әкпен баптау әдісі ең сенімді және универсалды темірсіздендіру әдісі деп есептеледі, онымен бірге карбонатты кермектілікті төмендетуге әсер етеді.

10.4. Суды темірсіздендіру қондырғының есебі

 Берілгені: Су тазарту станциясының толық шығыны Qтәул=85000 /тәул.немесе Qсағ=3583 /сағ. Бастапқыда суда екі көмір қышқылды темірдің мөлшері 10 мг/л. Суды темірсіздендіру қондырғыны есептеу керек.

Судан бос көмір қышқылын шығару үшін желдеткіш грандирняда судың аэрациясын қолданамыз.

Желдеткіш градирняның қажетті ауданын былай анықтаймыз:

Мұндағы, ф-желдеткіш градирияның I ауданына судың меншікті шығыны, ол Рашиг шығыршығынан жасалған саптамасын қолданғанда 60 /сағ-қа, ал ағаштан жасалған хлордың саптамада 40 /сағ-қа тең.Рашиг шығыршығынан жасалған саптаманың қабат биіктігін бастапқы сілтілігі немесе карбонатты кермектілігі 6 м-экв/л болса =3 м-ге тең қабылдаймыз 10.1-кесте.

10.1-кесте

 

Суды аэрациямен темірсіздендіруге арналған желдеткіш градирияның саптамасының ұсынылатын қабат биіктігі

Саптама

Суды жалпы сілтілігінде м-экв/л саптама қабатының биіктігі

-2 3 4 5 6 8
Рашиг шығыршықтары, 25×25×3 мм 1,5 1,75 2 2,5 3 4
Ағаштан жасалған хордалық саптама 2 2,5 3 3,5 4 5

Градтряның желдеткіштердің өнімділігі:

Qжел= /сағ

- желдеткіштің жіберілетін судың 1 -ге қажетті өнімділігі,

көбінесе 10 -ке тең қабылдайды;

Желдеткіштің арттыратын арыны мынаған тең:

 30= 3

Түйіскен резервуардың сыйымдылығы:

W=

Мұндағы t= 30…40 мин – судың түйіскен резервуарда болу уақыты.

Көлемі 200  түйіскен резервуардың мөлшері су қабатының тереңдігі 4 м-ге тең болса, 4,17×4болады.Судағы темір гидроксидінің флокуляция процесі аяқталуы және оны әкету үшін жедел ашық сүзгіні жобалауымыз керек.Сүзгілерді жүктеу үшін түйірінің ірілігі 0,5…1,2 мм, қабаттың биіктігі 700 мм құмды пайдаланамыз. Сүзу жылдамдығы 6 м/сағ-қа тең болғанда сүзгілердің қажетті ауданы:

Сонда сүзгілердің саны:

N=0,5  дана

11. Суды фторландыру қондырғылары

11.1. Ауыз суындағы фтордың гигиеналық мөлшер

Адамдарға жақсы әсер ететін фтордың тиімді мөлшері белгіленген. Мемлекеттің 2874-82 стандартының талабы бойынша ауыз суда фтордың мөлшері 1,5мг/л-ден аспауы керек. СНиП-тің талабы бойынша ауыз су және шаруашылық мүддесіне жаратылатын табиғи көздің суында фтордың мөлшері 0,5мг/л-ден кем болса суды фторландыру керек. Фторландырудың қажетін әр жағдайда санитарлы- эпидимиологиялық қызметкерлердің нұсқауымен жасалынады.

Фтордың азы да көбі де адамның организіміне жағымсыз әсер етеді. Ауыз суда фтор жеткіліксіз болса тісте кариес деген ауру пайда болады. Сол үшін тұрғындарға жіберетін суды фторландыру керек. Фторландыру дегеніміз суға фторы бар реагенттерді қосу. Бірінші фторландыруды пайдаланған 1945 жылы Америка Құрама Штаты.

Гигиеналық зерттеулермен суда фтордың мөлшері рұқсат етілетін концентрациядан артық болса, тісті флюороз, ал кейде дененің қаңқасын флюороз деген ауруға шалдықтырады (сүйектің сіңіріне зақым қылады, адамның тұлғасының қимылын нашарлатады). Суда фтордың ең тиімді мөлшері 0,7-ден 1,2 мг/л-ге дейін) оны белгілеген Габович Р.Д. деген ғалым.

Суды фторландыру

Суды фторландыруға қажетті реагенттер кремний фторлы натрий Na2SiF6 және аммоний (NH4)SiF6 , фторлы натрий NaF, кремний фторлы сутекті қышқыл H2SiF6 , фторлы кальций CaF2.

Фторы бар реагенттерді сүзгілер мен контактті мөлдірлеткіштердің алдында немесе барлық тазартқыш ғимараттардан кейін зарарсыздандырудың алдында суға енгізеді. Реагенттердің мөлшерін мына формуламен анықтайды:

                        М ф = [ma - (F-) ] · · г/м3                     (11.1)

m-фторды суға енгізетін жерге байланысты коэф. тазарту ғимараттардан кейін енгізілсе 1- ге тең;сүзгілердің алдында болса - 1,1;

а-ауыз судағы фтордың қажетті мөлшері г/м3 , ауа райы және маусым жағдайына байланысты 0,7......1,2 г/м3 -ке тең етіп /төменгісі жазғы маусымға

 

F- - табиғи судағы фтордың мөлшері г/м3

Кф-таза реагентте фтордың мөлшері, кремний-фторлы натриге-60фторлы натриде -45, кремний фторлы аммониге -64

Сф- техникалық өнімде таза реагенттің мөлшері, кремний фторлы натриге -58, фторлы натриге - 38, кремний фторлы аммониге - 59,4.

Фторландыруға арналған қондырғының құрамына реагенттің ерітіндісін дайындайтын, оны мөлшерлейтін және бапталатын сумен араластыратын құрылғылар кіреді. Реагенттерді ерітуге әр түрлі конструкциялы ерітінді бактер және сатураторлар қолданады (11.1.-сурет)

Ерітінді бактерде реагенттің ерітіндісінің концентрациясын былай қабылдайды: кремний фторлық натриді -0,25% ерітіндінің температурасы 00 С, фторлы натриді -2,5%, кремний фторлы аммонийдікі -7%.

11.3. Суды фторландыру қондырғының есебі

 Берілгені: Су тазарту станцияның толық шығыны Qтәу=85000 м3/тәул. Бастапқы суда фтордың мөлшері F-=0,2мг/л. Ерітінді багі бар фторландыру қондырғыны есептеу керек. Алдымен фторы бар реагенттің Na2SiF6 мөлшерін 11.1 формуламен анықтаймыз. 

                  Мф= [ (1,1·1) - 0,2 ]  = 2,58 мг/л

     Ерітінді бактің пайдалы өнімділігін былай анықтаймыз.

W=  , м3                   (11.2.)

Мұндағы Qтәул - қондырғының өнімділігі , м3/тәул;

              Мф - фторы бар реагенттің мөлшері, г/м3;

n-  тәуліктегі реагентті еріту саны;

               K e-бакте ерітіндінің концентрациясы,үшін 2,5.....3,5 г/л.

                                         W = 14,8 м3

      Мөлшерлеуіш сорғыштың өнімділігі

                              qс = , м3/тәул         (11.3.)

qс 88,75м3/тәул немесе 1721 л/сағ. Маркасы НД-2500/10 мөлшерлеуші сорғышты қабылдаймыз/ бір жұмысшы бір резервті/. Бұл сорғыштың көрсетілген өнімділігі 2500 л/сағ, электрқозғалтқыштың қуаты 3,0 кВт.

 

 

Қойманың ауданы:

                                S=  , м2(11.4.)

Мұндағы: m - 1,5 айлық қорына есептелген реагенттің бөшкесінің саны;

f- бір бөшкенің орын алатын ауданы 0,25м2- ке тең;

              1,2- өтетін жерлерді есепке алатын коэффициент.

Кремний фторлы натрий нетто салмағы 57кг ағаш бөшкемен тасымалданады.

1,5 айға (45күн) қажетті реагент

G = 96750 кг.

ал бөшкелердің саны m=4644÷50=93 дана. Сонда қойманың ауданы

 S =  290,25м2

 

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1597; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!