|
n, - 6 n, n, G (d, + d 2 )’ ,
bu yerda, n konstantasi
m ı = 3n l n 2 R 2 \Hı +u2,
zarrachalar agregatlari soni; K — koagullash
K = 4nfiR 4nDr; D — birlamchi zarrachalarning
diffuziya koeffitsiyenti; r — zarrachalar radiusi; fi — zarrachalar o‘zaro birlashishi uchun zarur bo‘lgan ular orasidagi oraliq (R = 2r}; n, — zarrachalarning boshlang‘ich konsentratsiyasi; T,/
ma’1um hajmdagi zarrachalar miqdorini koagullash vaqti; 'F
zarrachalar to‘qnashuvining samaradorlik koeffitsiyenti; n, va n, — mos ravishda suv oqimining laminar va turbulent rejimi uchun zarrachalarning o‘zaro ta’sirlashish soni; n, va n, — mos ravishda d va d, o‘1chamdagi zarrachalar soni; G — tezlik gradiyenti
(G=du/dz); û, va iie — ikki koagullanuvchi zarrachalarning o‘rtacha kvadrat tezligi.
Polidispers sistemalarda monodispers sistemaga nisbatan koagullash jarayoni tezroq boradi, chunki yirik zarrachalar cho‘kishida o‘zi bilan birga mayda zarrachalarni ham cho‘ktiradi. Zarrachalar shakli ham koagullash tezligiga ta’sir qiladi. Masalan, uzurıchoq holatdagi zarrachalar shar shaklidagi zarrachalarga nisbatan tezroq cho‘kadi.
Iviqlarni tavsiflashda diametr ekvivalent tushunchasidan
foydalaniladi:
de ' 0p136 'Ü @ hq‘ k / (p - 1) K, h
bu yerda, u — suvning kinematik qoshushqoqligi; p, — iviqlar zichligi; m,.„„, k — erkin cho‘kish tezligi; K„— iviqlarning shakl koeffitsiyenti.
Iviqlar zichligi p suvning va qattiq fazaning zichligi p hamda 'viqlarning hajm birligi ichida qattiq moddaning hajmini 6 hisobga olgan holda aniqlanadi:
Iviqlarning mustahkamligi zarrachalarning granulali tarkibi va qovushqoqlikka bog‘1iq. Har xi1 o‘1chamli zarrachalar aglome- ratlari bir xi1 o‘lcham1i1arga nisbatan mustahkamroq. Suvdan gaz
ajralishi va aeratsiya va flotasiya natijasida iviqlar gazga to‘yinadi. Bu esa iviqlar zichligini va cho‘kish tezligining kamayishiga olib keladi.
Flokullash jarayoni oqova suv tarkibiga yuqori molekular birikmalar, ya’ni flokulantlar ta’sir ettirish natijasida muallaq zarrachalarni yiriklashtirishdan iborat. Koagullash jarayonidan farqli ravishda bu jarayonda zarrachalarning yiriklashishi zarra- chalarning o‘zaro ta’siri bilan emas, balki flokulant zarracha- larida adsorbsiyalangan molekulalarning o‘zaro ta’siri natijasida sodir bo‘ladi.
Oqova suvlar tarkibidagi aluminiy va temir gidroksidlari iviqlari hosil bo lish jarayonini tezlashtirish maqsadida flokullash jarayonidan foydalaniladi. Flokulantlarni qo‘11ash koagulant miqdorini kamaytirish, koagullash vaqtini qisqartirish va hosil bo‘lgan iviqlarning cho‘kish tezligini oshirishga yordam beradi.
Oqova suvlarni tozalash uchun tabiiy va sintetik Cokulantlardan foydalaniladi. Tabiiy flokulyantlarga kraxmal, dekstrin, ayrim efirlar, selluloza va boshqalar kiradi. Faollangan kremniy dioksidi (xSiO, yH2O) eng keng tarqalgan anorganik flokulant hisobla- nadi. Sintetik flokulyantlar orasida ko‘p ishlatiladiganlari poliakri- lamid PAA (-CH2-CH - CONH2)„ texnik PAA na gidrolizlangan PAA dir.
Flokulant tarkibi va dozasini tanlash da uning makromolekula- sining xususiyati va dispers zarralarning tabiati hisobga olinadi. Oqova suvlarni tozalashda PAA ning optimal miqdori 0,4— 1 g/m' atrofıda bo‘ladi. PAA ni pH ning turli oraliqlarida qo‘11ash mumkin, biroq flokullangan iviqning cho‘kish tezligi pH > 9 bo‘1ganda pasayadi.
Flokulantlarning ta’sir mexanizmi quyidagi hodisalarga asoslangan: kolloid zarrachalar yuzasida flokulant molekulalarining adsorbsiyasi; flokulant molekulalarining retikulatsiyasi (to‘rsimon strukturaning hosil bo‘1ishi); Van-der-Vaals kuchlari hisobiga kolloid zarrachalarning yopishishi. Flokulantlarning kolloid zarrachalar bilan ta’sir1ashishi natijasida uch o‘1cham1i strukturalar hosil bo‘ladi. Bu suyuq fazadan mayda zarrachalarning tezroq va to‘1iqroq ajralishiga olib keladi. Bunday strukturaning hosil bo‘1ishiga sabab flokulant makromolekulalarining bir necha zarrachalar
o‘rtasida polimer ko‘prik1arini hosil qilib, adsorbsiyalanishidir. Kolloid zarrachalar manfiy zaryadga ega bo‘lganligi uchun aluminiy va temir gidroksidlari bilan birga cho‘kadi. Faollangan kremniy dioksidi qo‘shi1ganda cho‘kish tezligi 2—3 marta tezlashadi va tiniqlashish samarasi oshadi. Poliakrilamid 7-9â li gel holatida ishlab chiqariladi, u 273"K dan past haroratda qotadi. PAA ni suvga qo‘shganda uning qovushqoqligi ortadi.
Flokulantlarning samaradorligi quyidagi formula orqali
hisoblanadi:
Tlf' (' *f" *)/'*R›
bu yerda, c› va o — flokulantlangan va flokulantlanmagan cho‘kmaning cho‘kish tezligi, mm/s; q — 1 t qattiq modda uchun flokulant sarfi.
Oqova suvlarni koagullash va flokullash usullari bilan tozalash quyidagi bosqichlardan iborat: reagentlarni dozalash, oqova suv bilan aralashtirish, iviqlarni hosil qilish va cho‘ktirish.
Koagulantlarni suv bilan aralashtirish uchun mexanik va gidravlik aralashtirgichlardan foydalaniladi. Gidravlik aralashtirgich- larda aralashtirish suv oqimining harakat yo‘na1ishi va oqim tezligi o‘zgarishi natijasida sodir bo‘ladi. Bunday aralashtirgichlardan birining sxemasi 3.1- rasm, a da keltirilgan.
Aralashtirgichli qurilmalarda aralashtirish jarayonini bir maromda olib borish maqsadga muvofıqdir.
Oqova suvlarni reagentlar bilan aralashtirilgach iviq hosil qilish kamerasiga yo‘na1tiri1adi. Kameralarda iviq hosil bo‘1ishi 10—30 daqiqa davom etadi. Iviq hosil qiluvchi to‘siq1i kameraning sxemasi 3.1- rasm, b da keltirilgan. Iviq hosil qilish kamerasi to‘siq1ar bilan ajratilgan ketma-ket o‘tkazi1gan yo‘1aklardan iborat. Yo‘1ak1arda suvning tezligi 0,2—0,3 m/s ga teng bo‘ladi.
Iviqlarning cho‘kishi tindirgich va tiniqlashtirgichda amalga oshiriladi. Aralashtirish, koagullash ’na cho‘ktirish bosqichlari ba’zan bitta qurilmada olib boriladi (3.1- rasm, d).
Do'stlaringiz bilan baham: |
