ХВИИ боб. ОҚАВА СУВЛАРНИ СУНъИЙ ЯРАТИЛГАН ШАРОИТЛАРДА БИОЛОГИК ТОЗАЛАШ
82- §. БИОЛОГИК ФИЛТРЛАР
Биологик филтрлар (сузгичлар) ичига махсус моддалар билан тўлдирилган тозалаш иншоотидир. Шу материаллар орасидан тозаланадиган оқава сувларнинг сизиб ўтиши натижасида унинг юзасида биологик парда ҳосил бўлади, бу парда асосан шу жонзотларнинг яшаш шароитига асослангандир.
Биосузгичлар ичига тўлдирилган материалларга қараб, икки турга бўлинади:
ҳажмли, донадор материаллар билан тўлдирилган;
шаклдаги (текисликдаги) материаллар билан тўлдирилган (ясси тўлдирувчи).
Биологик сузгичлар асосан қуйидаги бўлимлардан таркиб топади:
асосий қисмлари режада доира ёки тўғри тўртбурчак шаклида, деворлари сув ўтказмайдиган иншоот ичига оқава сувлар сизиб ўтадиган тўлдирилган материаллар;
биосузгичга тўлдирилган материаллар юзасига бир текисда маълум бир вақт оралиғида оқава сувларни тарқатувчи қувурлар;
сизиб ўтган сувларни йиғиб, биосузгичдан ташқарига чиқариш учун қурилган қурилмалар;
оксидлаш жараёнини таъминлаш учун биосузгич мате-риаллари орасига ҳаво етказиб берувчи, ҳаво тақсимловчи қурилмалар.
Оқава сувлар сузгич материаллари орасидан сизиб ўтиш даврида ишлаб бўлган ва ўлган биопардалар сув ёрдамида ювилиб, биосузгичдан ташқарига чиқариб юборилади.
Биосузгичларда оқава сувларни тозалаш жараёни бошқа биокимёвий тозалаш иншоотларидагидек кечади. Бундай иншоотларда тозалаш жараёни табиий шароитда тозаланадиган иншоотлардагига нисбатан жадалроқ боради.
Биологик сузгичлар маиший-хўжалик ва саноат оқава сувларини тўла ёки тўла бўлмаган биологик тозалаш жараёнида ишлатилади.
Биологик сузгичлар саноат оқава сувларини тозалашда тозалаш схемаси бир босқичли бўлса, асосий иншоот сифатида, агар тозалаш схемаси икки босқичли бўлса, у ҳолда бирламчи ёки иккиламчи иншоот сифатида қурилади.
Биосузгичлар аломатларига қараб, бир неча турга бўлинади; улардан асосийси тўлдириладиган материалларнинг хоссаларига боғлиқ ҳолатдагисидир;
ҳажмли тўлдирувчилар (чиғаноқ, тош, майда тош, қум, тоғ жинслари ва ҳоказолар);
ясси тўлдирувчилар (пластмасса, сопол, газмол, темир ва ҳоказолар).
Ҳажмли тўлдирувчи материаллардан иборат бўлган биосузгич-лар қуйидаги турларга бўлинади:
томчили биосузгичлар, тўлдирувчи материаллар зарралари-нинг катталиги 20—30 мм бўлиб, уларнинг умумий қалинлиги (тўлдириш баландлиги) 1—2 м бўлади;
баланд (юқори) юкланадиган биосузгичлар, тўлдирила-диган материаллар зарраларининг катталиги 40—60 мм, тўлдириш баландиги 2—4 м бўлади;
минорали биосузгичлар, тўлдирувчи материаллар зарралари-нинг катталиги 60—80 мм ва тўлдириш баландлиги 8—16 м бўлади.
Ҳажмли тўлдирувчи материаллар зичлиги 500—1500 кг/м3, ғоваклиги 40—50% ни ташкил қилади.
Биосузгичлар бутун баландлиги бўйича бир хил катталикдаги материаллар билан тўлдирилади ва остки қисмида зарраларининг катталиги 70—100 мм, баландлиги 0,2 м бўлган материалларни ушлаб турувчи мослама қурилиши лозим.
Ясси тўлдирувчилар билан тўлдирилган биосузгичларга қуйидагилар киради:
— тўкиб тўлдириладиган қаттиқ материаллар; бунда тўлдирила-
диган материаллар сифатида сопол, пластмасса, темир ва бошқа-
лардан ясалган ҳалқа, болдоқ, қувур қирқимлари, шарсимон ва
бошқа шаклдаги элементлардан фойдаланилади. Уларнинг тури ва
шаклига қараб, тўлдирилган материалларнинг зичлиги 100—600
кг/м 3 , ғоваклиги 70—90% оралиғида, материаллар билан тўлдириш
баландлиги 1—6 м бўлиши мумкин.
Қаттиқ тўпламли материаллар билан тўлдирилган биосузгичлар — тўлдирувчи материаллар сифатида пластмассадан ясалган (ясси шаклли ёки қат-қат букланган бурамали варақалар ёки фазовий элементлар шаклидаги) ҳамда асбестотсементдан ясалган варақалардан иборат
176
бўлиши мумкин. Пастмассали тўлдирувчилар зичлиги 40—100 кг/ м 3 , ғоваклиги 90—97%, тўлдириш баландлиги 2—16 м; асбестотсементли тўлдирувчиларнинг зичлиги 200—250 кг/м3, ғоваклиги 80—90%, тўлдириш баландлиги 2—6 м бўлиши мумкин;
— биосузгичлар юмшоқ ёки ўрамли тўлдирувчилар билан тўлдирилиши мумкин, уларга темир, тўрпарда, пластмассали пар-далар, сунъий газмоллар (нейлон, капрон) ишлатилиб, улар махсус чўпкорга (қолипга) маҳкамланади ёки ўрам шаклида тахлаб чиқилади. Бундай тўлдирувчиларнинг зичлиги 5—6 кг/м3, ғоваклиги 94—99%, тўлдириш баландлиги 3—8 м бўлиши мумкин.
Томчили биосузгичларни тозаланадиган оқава сувнинг бир суткадаги миқдори 10000 м3 гача бўлганда қабул қилиш мумкин, юқори юкланадиган ва катта баландликдаги биосузгичлар оқава сувнинг суткадаги миқдори 50000 м3 гача бўлганда лойиҳаланади. Ичига тўкиб тўлдирилган ва юмшоқ тўлдирувчилардан иборат бўлган ясси биосузгичларни оқава сувнинг бир суткадаги миқдори 10000 м3 гача, тўпламли тўлдирувчилар билан тўлдирилганларини 50000 м3 гача бўлганда қабул қилиш мақбул.
Биосузгичлар технологик ишлаш жараёнига кўра, бир ёки икки босқичли бўлади, бундай ҳолларда ишлаш шароитига қараб, сувларни қайта айлантириш усули ёки қайта айлантирмаслик усули қабул қилинади.
Ясси тўлдирувчили биосузгичларга чўктирилган гардишси-мон биосузгичларни ҳам киритиш мумкин, бундай биосузгичлар маиший-хўжалик оқава сувлари ва саноат сувларини тозалашда, уларнинг бир суткадаги миқдори 1000 м3 гача бўлганда қўллаш мумкин. Улар гардишли пластмассадан, асбестотсемент ёки металлдан ясалиб, гардишларининг диаметри 0,6—3 м, гардишлар орасидаги масофа 10—20 мм, айланиш тезлиги 1—10 дақиқа бўлади.
83- §. СУНъИЙ ЯРАТИЛГАН ШАРОИТДА ОҚАВА
СУВЛАРНИ БИОЛОГИК ТОЗАЛОВЧИ
ИНШООТЛАРНИ ҲИСОБЛАШ
Биологик сузгичлар ичига махсус моддалар билан тўлдирилган тозаловчи иншоотдир. Ана шу материаллар орасидан тозалана-диган оқава сувларнинг сизиб ўтиши натижасида уларнинг юзасида биологик парда, яъни асосан аеробли микрожонзотлар тўплами ҳосил бўлади.
Томчили биосузгичлар. Тозаланадиган оқава сувларнинг КББТ тўла қиймати Лен>220 мг/л бўлса, тозаланадиган оқава сувларни қайта айлантириш ҳолати қабул қилиниши керак. КББТ тўла қиймати Лен<220 мг/л бўлса, оқава сувларни қайта айлантириш усулини қабул қилиш ёки қилмаслик ҳисоблаш орқали аниқланади.
Томчили биосузгичлар учун асосий кўрсаткичлар қиймат-ларини қуйидаги кўрсаткичлардан олиш мумкин:
ишчи қисмининг баландлиги Ҳсб = 1,5-2 м;
гидравлик юклаш қсб = 1—3 м (м/сут);
тозаланган оқава сувнинг КББТ тўла қиймати Лен = 15 мг/л.
Томчили биосузгичларни ҳисоблаш учун, аввало, оқава сувларни тозалаш даражаси — К сб қиймати, қуйидаги ифода орқали аниқланади:
К сб = Лен/Лех
бу ерда: Лен — тозаланадиган оқава сувдаги КББТ тўлалигича аниқланган ифлослик консентратсияси, мг/л; Лех — тозаланган оқава сувдаги КББТ тўла ифлослик консентратсияси, Лех = 15 мг/л. Ҳисоблаб аниқланган Ксб ва тозаланадиган оқава сувнинг ўртача ҳарорати Т қийматига асосланиб, ХВИИ.1- жадвалдан биосузгич ишчи қисмининг баландлиги Ҳсб ва гидравлик юклаш қсб қийматларини аниқлаймиз.
13- жадвалдан танлаб олинган Ҳ сб ва қсб қийматлари асосида биосузгичнинг асосий кўрсаткичлари аниқланади.
Биосузгичнинг режадаги умумий майдон юзаси қуйидаги ифода орқали аниқланади:
Ф сб = Қ/қсб, м2
бу ерда: Қ — тозаланадиган оқава сувнинг бир сутка даво-мида максимал сарфи, м/сутка; қсб — гидравлик юклаш, м (м/сутка). Биосузгич битта бўлимининг майдони қуйидагича аниқланади:
ф сб = Фсб/н, м2
бу ерда: н — биосузгич бўлимларининг сони, бўлимлар сони камида 2 та, кўпи билан 8 та қабул қилинади. Шу билан бирга барчаси ишлайдиган бўлиши лозим.
Биосузгичнинг умумий ишчи ҳажми қуйидаги ифода орқали аниқланади:
W = Фсб•Ҳсб, м3
Биосузгичнинг умумий баландлиги қуйидагича аниқланади:
Ҳум =Ҳсб +ҳк +ҳб +ҳг, м
бу ерда: ҳк — тўлдирилган материаллар юзасидан биосузгич деворларининг тепа қиррасигача бўлган масофа ҳ к = 0,5 м; ҳб — биосузгичниг материаллар билан тўлдирилган қисми билан туби орасидаги бўшлиқ баландлиги ҳб = 0,6 м; ҳ г — биосузгич остки қисмида тозаланган сувларни йиғиб, ташқарига чиқарувчи қувур баландлиги ҳ г = 0,1 м. Ҳисоблаб аниқланган қийматлар асосида намунали биосузгич лойқалари танлаб олинади.
Агар аниқланган Ксб қиймати 1.1- жадвалда келтирилган Ксб қийматларидан бошқача бўлса, унда оқава сувларни қайта айлантириш усули қабул қилиниши лозим. Бу ҳолда биосузгичларни ҳисоблаш аеросузгичларни ҳисоблашда келтирилган ифодалар ёрдамида олиб борилади.
Баланд юкланадиган биосузгичлар (аеросузгичлар).
Аеросузгичлар асосан очиқ ҳавода жойлаштирилади ва улар юборадиган оқава сувларнинг КББТ қиймати 300 мг/л дан ошмаслиги лозим. КББТ қиймати 300 мг/л дан кўп бўлганда, тозаланган оқава сувларни қайтадан аеросузгичга қайтариш усули қабул қилинади.
Аеросузгичлар учун асосий кўрсаткичларни қуйидаги қийматлардан олиш керак:
ишчи қисмининг баландлиги Ҳос = 2-4 м;
гидравлик юкланиши қос = 10-30 м/(м/сутка);
солиштирма ҳаво сарфи ққ = 8-12 м/м (тозалаб қайтарилган оқава сув сарфини ҳисобга олган ҳолда).
КББТ қиймати 300 мг/л дан ошмаганда аеросузгичларни ҳисоблаш. Ҳисоблашда, аввало, оқава сувларнинг тозалаш даражаси қуйидаги ифода орқали аниқланади:
К қ = Лен/Лех
бу ерда: Лен — аеросузгичга юбориладиган оқава сувдаги КББТ қиймати мг/л,
(Лен<300 мг/л)
Лех — тозаланган оқава сувлардаги КББТ тўла қиймати, мг/л (15 мг/л).
Тозаланадиган оқава сувнинг ўртача ҳарорати ҳисобга олин-ган ҳолда ҳисоблаб топилган Ка қийматига асосланиб, биосуз-гичнинг Ҳас, гидравлик юкланиш қиймати қас ва солиштирма ҳаво сарфи қа қийматлари ХВИИ.2- жадвалдан аниқланади.
Агар ҳисоблаб топилган Ка қиймати ХВИИ.2- жадвалда бўлмаса, унда Ҳас, қас, қа қийматлари ҳисоблаб топилган Ка қийматга яқин бўлган катта қиймат орқали танланади ва тозаланган оқава сувларни аеросузгичга қайтадан айлантириб туширмаслик усули қабул қилинади.
Биосузгич майдони юзаси қуйидаги ифода орқали аниқланади:
Фа = Қ/қас, м2
Оқава сув таркибидаги КББТ тўла кўрсаткич қиймати 300 мг/л дан катта бўлганда, тозаланган оқава сувларни қайтадан аеросузгичга юбориш усули қабул қилинади.
Тозаланган оқава сувларнинг бир қисмини аеросузгичга қайтариш усули қабул қилинганда, аеросузгич майдони юзаси қуйидаги ифода орқали аниқланади:
Қ(Кка+ 1) 2
Фка =қ , м
ас
ХВИИ. 1 - жадвал.
Томчили биосузгичларни ҳисоблаш учун керакли қийматлар
Г идр авлик й у к лаш
|
Б аландлиги Ҳ сб м , сувнинг ўр тача ҳар орати Т w бўлганда, К сб к о эф фитсиент қийм ати қ уйидагига тен г
|
қс б
|
Тw=8
|
Тw= 10
|
Т =12
w
|
Т =14
w
|
м3/ (м2. сут)
|
Ҳсб= 1,5
|
Ҳсб=2,0
|
Ҳсб=1,5
|
Ҳсб=2,0
|
Ҳсб=1,5
|
Ҳсб=2,0
|
Ҳсб= 1,5
|
Ҳсб=2,0
|
1
|
8
|
11,6
|
9,8
|
12,6
|
10,7
|
13,8
|
11,4
|
15,1
|
1,5
|
5,9
|
10,2
|
7
|
10,9
|
8,2
|
11,7
|
10
|
12,8
|
2
|
4,9
|
8,2
|
5,7
|
10
|
6,6
|
10,7
|
8
|
11,5
|
2,5
|
4,3
|
6,9
|
4,9
|
8,3
|
5,6
|
10,1
|
6,7
|
10,7
|
3
|
3,8
|
6
|
4,4
|
7,1
|
6
|
8,6
|
5,9
|
10,2
|
Есл атма. Агарда Ксб қиймати жадвалда келтирилган қийматлардан катта бўлса, ретсиркулятсия усулини танлаш керак.
180
ХВИИ. 2 - жадвал.
Аеросузгичларни ҳисоблаш учун керакли қийматлар.
қ а, м 3 /-м 2
|
Ҳ м
|
Т w C, Ҳ а, м, қас м3 /(м2 сут) бўлганда, К а қийматлар и қуй идагига тен г
|
Т w =8
|
Тw=10
|
Тw= 12
|
Тw=14
|
қ=
|
10
|
20
|
30
|
10
|
20
|
30
|
10
|
20
|
30
|
10
|
20
|
30
|
8
|
2 3
|
3,02 5,52 9,05
|
2,32 3,53 5,37
|
2,04 2,89 4,14
|
3,38 6,2 10,4
|
2,5 3,96 6,25
|
2,18 3,22 4,73
|
3,76 7,32 11,2
|
2,74 4,64 7,54
|
2,36 3,62 5,56
|
4,3 8,95 12,1
|
3,02 5,25 9,05
|
2,56 4,09 6,54
|
10
|
2 3 4
|
3,69 6,1 10,1
|
2,89 4,24 6,23
|
2,58 3,56 4,9
|
4,08 7,08 12,3
|
3,11 4,74 7,18
|
2,76 3,94 5,68
|
4,5 8,23 15,1
|
3,36 5,31 8,45
|
2,93 4,36 6,88
|
5,09 9,9 16,4
|
3,67
6,04
10
|
3,16 4,84 7,42
|
12
|
2 3
|
4,32
7,25
12
|
3,88 5,01 7,35
|
3,01 4,18 5,83
|
4,76 8,35 14,8
|
3,72 5,55 8,5
|
3,28 4,78 6,2
|
5,31 9,9 18,4
|
3,98 6,35 10,4
|
3,44 5,14 7,69
|
5,97 11,7 23,1
|
4,31 7,2 12
|
3,7 5,72 8,83
|
84- §. АЕРОТЕНКЛАР
Аеротенкларнинг ишлаши оқава сув таркибидаги органик моддаларни аеробли микрожонзотлар ёрдамида биокимёвий оксидлашга асосланган. Аеробли микрожонзотлар тўдаси фаол лойқа деб аталади. Аеротенк маълум бир ҳажмга эга бўлган қурилма (резервуар) бўлиб, ундан фаол лойқа ва тозаланадиган оқава сув аралашмаси аста-секин оқиб ўтади. Шундай қилиб, «аеротенк» сўзи фаол лойқанинг минераллашиш хусусиятидан фойдаланиб, биологик оксидлайдиган иншоотлар гуруҳидир. Бундан келиб чиқадики, оксидлаш ҳовузлари ҳам, айланма оксидлаш каналлари ҳам аеротенкнинг такомиллаштирилган турларига киритилиши мумкин.
Фаол лойқа билан тозаланадиган оқава сувлар бир-бири билан яхши мулоқотда бўлиши учун улар тинимсиз сиқилган ҳаво ёки махсус қурилмалар ёрдамида аралаштириб турилади.
Биокимёвий жараёнда ишлатиладиган микрожонзотларнинг яшаш шароитини таъминлаб бериш учун аеротенкка тўхтовсиз кислород юборилади. Бунга эришиш учун аеротенкдаги аралаш-мага сиқилган ҳаво юбориш орқали ва тўхтовсиз аеротсия қилиш ёки сиртқи аеротсияни кучайтириш лозим бўлади.
Оқава сувлар тозалаш даражасига қараб, аеротенклар қуйидаги ҳолатлар учун қабул қилинади:
тўла тозалаш учун;
тўла бўлмаган ёки маълум миқдорда тозалаш учун.
Биринчи ҳолатда сасимайдиган, тозаланган сув олинади. Иккин-чи ҳолатда тозалаш жараёни биргина босқич билан тугаллан-майди, бунда тозаланган оқава сув таркибидаги КББТ кўр-саткичи 40—80% камайтирилиши мумкин. Расмда тўла ва тўла бўлмаган тозалаш схемаси келтирилган.
Тўла биологик тозалашда лойқа аралашмаси аеротенкдан кейин иккинчи тиндиргичга юборилади, лойқа иккинчи тиндир-гичда чўкканидан кейин, фаол лойқанинг асосий қисми иккинчи тиндиргичдан тўхтовсиз аеротенкка қайтарилади ва ортиб қолган қисми кейинги ишлов берувчи иншоотларга юборилади.
Аеротенклар асосий кўрсаткичлари бўйича қуйидаги гуруҳ-ларга бўлинади:
гидродинамик ҳолатига кўра, аеротенк-сиқиб чиқарувчи; аеротенк-аралаштиргич;
фаол лойқани қайта тиклаш (регенератсия) усулига кўра, уни алоҳида қайта тирилтириш қурилмаси бор аеротенклар ва алоҳида қайта тирилтириб бўлмаган аеротенклар;
фаол лойқа юкланишига кўра, юқори юкланадиган (аеротенклар тўла бўлмаган тозалаш учун ишлатилганда) одат-даги, (оддий) ва паст юкланадиган (аеротенклардаги аралашмалар бўйлама аеротсияланадиган), бўйлама аеротсияланадиган аеротенкларга асосан оксидлаш ҳовузлари ва айланма оксидлаш каналлари киради; оддий ва паст юкланадиган аеротенкларда лойқа меъёри кўп миқдорда (5 г/л ва ундан кўп) ушланса, улар юқори юкланадиган аеротенк дейилади;
тозалаш босқичларига кўра, бир, икки ва кўп босқичли аеротенклар, бунда тозалаш босқичлари биокимёвий тизимининг умумий бўлаги деб қабул килиниши керак;
оқава сувлар аеротенкка юборилиши бўйича оқадиган (оқар), ярим оқадиган, ишчи соати ўзгарувчан ва контактли бўлиши мумкин;
аеротенклар тузилиши бўйича аеротсиялаш тизимига қараб;
аеротенк ва тиндиргич билан жойлашишига қараб;
оқава сувнинг йўналишига қараб;
тозаланган оқава сув консентратсиясига қараб;
тиндиргич қисмининг ишлаш шароитига қараб;
оқава сувларнинг аеротенкда тақсимланишига қараб;
режадаги шаклига қараб.
Аеротенкларни аеротсиялашнинг пневматик, пневмомеханик ва механик аеротсиялаш тизимлари бўлиши мумкин.
85- §. АЕРОТЕНК-СИҚИБ ЧИҚАРУВЧИ ВА АЕРОТЕНК-АРАЛАШТИРГИЧ
Аеротенкларнинг гидродинамик ишлаш шароитига асосланиб, уларни учта асосий гуруҳга бўлиш мумкин:
аеротенкларга оқиб келадиган оқава сувлар олдин оқиб келган суюқлик билан амалда умуман аралашмайдиган аеротенклар, аеротенк-сиқиб чиқарувчи;
аеротенкка оқиб тушадиган оқава сувлар, ундан олдин бўлган суюқлик билан аралашадиган аеротенклар ёки аеротенк-аралаштиргич;
аеротенкнинг оралиқдаги тури — бунда оқава сувлар ин-шоотдаги суюқликнинг маълум бир қисми билан аралашади.
Аеротенк-сиқиб чиқарувчи — бу йўлаклардан иборат бўлган иншоот бўлиб, унга оқиб келадиган оқава сув билан фаол лойқа аралашмаси иншоотдаги суюқлик билан тўла аралашмасдан аста-секин тозалаш жараёнига ўтади.
Бу турдаги аеротенкларда оқава сувларни тозалаш даражаси оқиб келган сувнинг иншоотда босиб ўтган йўлига боғлиқ.
Бу турдаги иншоотларда биокимёвий тозалаш жараёни «босқичли» усулда боради. Аеротенк-сиқиб чиқарувчилардан фаол лойқа иншоотнинг бутун узунлиги бўйлаб амалда ўзгармайди, шу вақтда фаол лойқага тушадиган йўл иншоотнинг бошида жуда юқори бўлади ва иншоотнинг учдан бир қисмида тезда камаяди. Органик ифлосларни оксидлаш реаксияси бундай иншоотларда гетерогенли хусусиятга эга бўлади. Оқава сувларнинг аеротенкка кириш жойида кислородга бўлган муҳтожлик аеротенкдан чиқиш жойига нисбатан тахминан уч марта ортиқ бўлади, (аеротсиялаш жадаллиги бир хил бўлганда).
Ифлосларнинг КББТ бўйича консентратсияси иншоотнинг бошланишида юқори, иншоотдан чиқишига яқинлашиб бориши билан бу қиймат тезлик билан камайиб боради.
Аеротенк-аралаштиргич — бу иншоотларда оқиб келадиган оқава сув иншоотдаги суюқлик аралашмасининг массаси ва фаол лойқа билан тезда аралашиб кетади, бу органик ифлослар ва органик кислороднинг бир текисда тақсимланишини таъминлайди, шу билан
бирга иншоотнинг юқори юклаш ҳолатида ишлатилишига имкон яратади.
Бундай аеротенкларнинг технологик фазилати шундаки, оқава сув ва фаол лойқа аеротенк деворларининг узунлиги бўйлаб тарқалган ҳолда иншоотларга юборилади ва шу тариқа қарама-қарши томонидан лойқа аралашмаси йиғилиб, кейинги иншоотларга узатилади.
300>220>
Do'stlaringiz bilan baham: |