Laboratoriya mashg`uloti №4 Mavzu: Oqova suvlarni koagulyatsiya va flokulyatsiya usuli bilan tozalash. Mashg`ulot rejasi

Laboratoriya mashg`uloti №4
Mavzu: Oqova suvlarni koagulyatsiya va flokulyatsiya usuli bilan tozalash.
Mashg`ulot rejasi:

1. 
   Oqova suvlarni fizik-kimyoviy tozalash
   

Mashg‘ulotning maqsadi: Chiqindi oqova suvlarni koagulyatsiya va flokulyatsiya usulida tozalashni o‘rganish.
Tayanch iboralar: tozalashga koagullash, flokullash, adsorblash, ion-almashinish, ekstraklash, rektifiklash, bug‘latish, distillash, qaytar osmos, ultrafiltrlash, kristallash, desorblash.
Ishning nazariy asoslari. Oqova suvlarni fizik-kimyoviy tozalashga koagullash, flokullash, adsorblash, ion-almashinish, ekstraklash, rektifiklash, bug‘latish, distillash, qaytar osmos, ultrafiltrlash, kristallash, desorblash kabi usullar kiradi. Bu usullar oqova suvlar tarkibidagi mayda dispers zarrachalardan (qattiq va suyuq), erigan gazlardan, mineral va organik moddalardan tozalashda qo‘llaniladi.
Koagullash. Bu jarayonda dispers zarrachalar o‘zaro ta’sirlashishi natijasida yiriklashadi va agregatlar hosil qilib birikadi. Bu usuldan mayda dispers iflosliklardan va emulgirlangan moddalardan tozalashda foydalaniladi. Usul suvdan 1—100 mkm o‘lchamli kolloid dispers zarrachalarni ajratib olishda yaxshi samara beradi. Koagullash jarayoni kimyoviy va fizikaviy jarayonlar yordamidaamalga oshiriladi. Oqova suvlarni koagullash uchun unga maxsus moddalar — koagulantlar qo‘shiladi. Koagulantlar suvda og‘irlik kuchi ta’sirida tez cho‘kadigan metall gidroksidlari iviqlarini hosil qiladi. Iviqlar muallaq va kolloid zarrachalarni tutib, ularni agregatlash qobiliyatiga ega bo‘ladi. Kolloid zarrachalar (–) manfiy, koagulant iviqlari (+) musbat zaryadga ega bo‘lganligi uchun ular o‘rtasida o‘zaro tortishish kuchi vujudga keladi.
Koagullash jarayonining samaradorligi koagulant ionining valentligiga bog‘liq. Valentlik katta bo‘lsa, koagulantning ta’siriyuqori bo‘ladi. Koagullash jarayoni boshlanishi uchun zarrachalar bir-biriga kimyoviy bog‘lanish va tortishish kuchi ta’sir qila oladigan darajada yaqinlashishi kerak. Zarralarning yaqinlashi broun yoki suv oqimining laminar va turbulent harakati natijasida amalga oshadi.
Oqava suvni koagulasiya usulida tozalash qurilmasining texnalogik sxemasi.
1-eritma taeyorlash sig`imi; 2-dozator (O`lchab beruvchi); 3-aralashtirgich; 4-pag`a hosil qilish kamerasi; 5-tindirgich.

Koagulant sifatida aluminiy sulfat Al2(SO4)3·18H2O; natriy aluminat NaAlO2; aluminiy gidroksoxlorid Al2(OH)5Cl; aluminiy-kaliy va aluminiy-ammoniyning tetraksosulfatlari [alumokaliyli achchiqtosh — KAl(SO4)2·12H2O va ammiakli achchiqtosh NH4Al(SO4)2·12H2O] ishlatiladi. Bu koagulantlardan eng ko‘p qo‘llaniladigani aluminiy sulfat bo‘lib, u pH=5—7,5 oraliqda samarali hisoblanadi. U suvda yaxshi eriydi va narxi ham qimmat emas. Uni quruq holda yoki 50% li eritma holatida qo‘llasa bo‘ladi. Koagullash jarayonida u gidrokarbonatlar bilan o‘zaro ta’sirlashadi:

Natriy aluminat quruq holatda yoki 45% li eritma holatida qo‘llaniladi. U ishqoriy reagent hisoblanib, pH=9,3–9,8 da tez cho‘kuvchi iviqlar hosil qiladi. Ortiqcha ishqoriylikni neytrallash uchun kislota yoki tarkibida SO2 bo‘lgan tutun gazlari ishlatiladi:

Alyuminiy yoki temir tuzlarining barqaror gidrolizlangan shakllarini hosil bo’lishi rN ko’rsatkichlariga ko’p jixatdan bog’liq. Mayda dispers va kolloid zarrachalar tutuvchi oqova suvlarni tozalashda suvga flokulyantlar suvda eruvchan, ionlashtiruvchi funksional guruxlari bo’lgan polimer birikmalarini qo’shish cho’kma hosil bo’lishini tezlashtiradi.
Flokulyantlar sifatida kraxmal, jelatin, sellyuloza efirlari, tabiiy polimerlardan foydalanish mumkin. Hozirda flokulyantlar sifatida sintetik suvda eruvchi polimerlar: poliakrilamid (PAA). Flokulyant ta’sirida oqova suvlardagi zarrachalarning cho’kmaga tushishi, ya’ni flokulyasiya jarayoni zarrachalarning adsorbsiyalangan flokulyant makromolekulalari bilan birikishidan iborat.