О’збекистон республикаси олий ва о’рта махсус та’лим вазирлиги тосҳкент кимйо технологийа институти «Саноат екологияси»

Қалқиб чиқувчи ифлосликларни ажратиш

Тиндириш жараёни ишлаб чиқариш оқова сувларини нефт, ёг’, мой, смолаларидан тозалаш учун хам қо’лланилади. Қалқиб чиқувчи ифлосликларни тозалаш қаттиқ заррачаларни чо’ктиришга о’хшайди. Фарқи шундаки, қалқиб чиқувчи заррачаларнинг зичлиги сувнинг зичлигидан ко’ра кичикроқдир. Нефт заррачаларини тутиб қолиш учун нефттутгичлар, ёг’-мой заррачаларини тутиб қолиш учун ёг’тутгичлар қо’лланилади. Нефт заррачаларини тутиб қолиш учун то’г’ри бурчакли нефттутгичларда нефтнинг сув юзасига қалқиб чиқиши тезлиги 14 мм/сек. Бунда 9698% нефт қалқиб чиқади. Горизонтал нефттутгичлар камида 2 та сексиядан иборат бо’лади. Сексиялар кенглиги 23 м, сувнинг тиндирилган қатлами чуқурлиги 1,21,5 м; тиндириш вақти – 2 соатга тенг.
Ёг’-мой комбтинатлари, жунга бирламчи ишлов берувчи фабрикалар, го’шт комбинатлари, ошхоналар оқова сувлари таркибида ёг’лар бо’лади. Уларни оқова сув таркибидан ушлаб қолиш учун ёг’ тутгичлар қо’лланади. Ёг’тутгичлар худди нефттутгичлардек ишланган. Сув таркибидаги ёг’ни самарали ушлаб қолиш учун аерасияланган ёг’тутгичлар қо’лланади.
Филтрлаш
Филтрлаш усули оқова сув таркибидаги майда дисперс қаттиқ ёки суюқ моддаларни ажратиб олиш учун қо’лланилади.. CҲунки уларни тиндириш усули билан ажратиб олиш қийин. Ажратишни суюқликни о’зидан о’тказиб, диспергасияланган фазани тутиб қолувчи г’оваксимон то’сиқлар ёрдамида амалга оширилади. Жараён суюқлик устунлигининг гидростатик босими остида, то’сиқ устида юқори босимда ёки то’сиқдан со’нг вакуумда о’тказилади.


Филтрловчи то’сиқлар орқали филтрлаш
То’сиқни танлаш оқова сувнинг хоссасига, ҳароратига, филтрлаш босимига ва филтр конструксиясига бог’лиқ.
То’сиқ сифатида перфорирланган металл листлар ва зангламайдиган по’латдан алюминий, никел, мис панжаралар қо’лланади. СҲунингдек, турли матоли то’сиқлар (асбест, шиша, пахтақог’оз, шерст, табиий ва сун’ий толалардан матолар) хам қо’лланилади
Юқори ҳарорат ва сезиларли механик қувватдаги кимёвий агрессив оқова сувлар учун перфорирланган металлик листдан тайёрланган металлик то’сиқлар фойдалироқдир.

9-расм. Барабанли вакуум филтр:
1-филтрловчи мато; 2,5,7-роликлар; 3-пичоқ; 4-ювувчи сувни узатиш учун сопло; 6-ювувчи суюқликни ажратиш уччун лоток; 8-тог’ора.

Барабан айланганда суюқ фаза унинг ички бо’шлиг’ига вакуум та’сирида тушади, таксимловчи қурилма орқали еса барабандан чиқарилади. қаттиқ фаза майдон юзасида то’планади ва пичоқ билан ажратиб олинади. Матонинг регенерасияси еса то’лдиргич тизими орқали босим остида берилган ювувчи суюқлик билан олиб борилади.

10-расм. Филтрлар.
а-тезкор контактли: 1-корпус; 2-ювувчи сувларни ажратиш тизими; 3-оқова сувларни узатиш тизими; 4-ювувчи сувларни узатиш тизими; 5-г’овакли дренаж; 6-филтрловчи материал.
б-қо’зг’алувчи юкли: 1-корпус; 2-дренажли камера; 3-о’рта камера; 4-каналлар; 5-тешикли қувурлар; 6-оқова сувларнинг чиқиши; 7-классификатор; 8-ювувчи мослама; 9-ювувчи сувни узатиш учун қувур; 10-ювувчи сувнинг чиқарилиши; 11-коллектор; 12,13-қувурлар; 14-ҳалқали коллектор; 15-гидроелеватор.
в-микрофилтр: 1-айланувчи барабан; 2-ювиш учун мослама; 3-ювувчи сувни йиг’иш учун лоток; 4-ювувчи сувни чиқариш учун қувур; 5-тиниқлашган сувни чиқариш учун камера.
г-пенополиуретанли юкли: 1-пенополиуретан қавати; 2-камера; 3-елеватор; 4-ё’налтирувчи роликлар; 5-лента; 6-пуркагич; 7-сиқувчан роликлар; 8-регенерат учун сиг’им; 9-решеткали то’сиқ.
Оқова сувларни тозалашнинг турли мақсадлари учун ва чо’кмаларни зарарсизлантириш учун узлуксиз барабанли, дискли ва лентали вакуум филтрлар қо’лланилади.
Барабанли вакуум-филтрлар тез чо’кма ҳосил қилувчи суспензияларни ажратиш учун қо’лланилади. Дискли филтрлар қаттиқ фазанинг чо’киш тезлиши юқори бо’лмаган суспензияларни филтрлаш учун, шунингдек осон буг’ланувчи, қовушоқ, оксидланувчи ва захарли суспензияларни ажратиш учун мо’лжалланган.
Доначали то’сиқли филтрлар. Оқова сувларни тозалаш жараёнларида катта миқдордаги сувларни тозалашга то’г’ри келади. Уларни тозалаш учун юқори босим керак бо’лмайдиган филтрлар қо’лланилади. Шу мақсадда то’рсимон елементли (микрофилтрлар ва барабанли то’рлар) ва филтрловчи доначали қатламли филтрлар қо’лланилади.
Доначали то’сикли филтр резервуардан иборат бо’либ, унинг остки қисмида сувнинг чиқариб юборилиши учун дренаж қурилмаси бор. Дренажга таянч, мато қатламлари, со’нгра филтрловчи материал тахланади.
Г’овак мухитнинг мухим таснифи унинг г’оваклилиги ва нисбий юзасидир. г’оваклилик г’овак мухит структурасига бог’лиқ бо’либ, фақатгина донача о’лчами билан емас, уларнинг шакли ва тахлами билан хам бог’ланади.
Заррачаларни сувдан ажратиб олиш механизми қуйидагичадир:

• 
  Сузиш заррачаларни ажратиб олиш фақат механик бо’лганда;
  
• 
  Гравитасион чо’ктириш;
  
• 
  Инерсион тутиб олиш;
  
• 
  Кимёвий адсорбсия;
  
• 
  Физик адсорбсия:
  
• 
  Адгезия;
  
• 
  Коагулясион чо’ктириш;
  
• 
  Биологик о’стириш.
  

Умумий холда бу механизмлар биргаликда берилиб, филтрлаш жараёни 3 босқичдан иборат бо’лади:

• 
  Модда юзасига қатлам ҳосил қилувчи заррачаларнинг о’тиши;
  
• 
  Юзага махкамланиши – бирикиши;
  
• 
  Юзадан ажралиши.
  

Муаллақ заррачаларни ушлаб қолиш характерига ко’ра 2 хил ко’ринишдаги филтрлаш бо’лади:
Донача юзасида ҳосил бо’ладиган ифлосликлар (чо’кма) пленкаси орқали филтрлаш. Ифлосликлар (чо’кма) пленкасини ҳосил килмасдан олиб борилувчи филтрлаш.
Биринчи холатда о’лчами материал г’овакларидан катта бо’лган заррачалар тутиб қолинади, со’нгра филтрловчи материал хисобланган ифлосликлар қатлами ҳосил бо’лади. Бу жараён катта тезлик талаб қилмайдиган секин филтрларга хосдир.
Иккини холатда юклама қатлами қалинлигида филтрлаш бориб, бу ерда ифлосликлар заррачалари филтрловчи материал доначаларида адгезия кучлари туфайли ушлаб қолинади. Бундай жараён тезкор филтрларга хосдир. Адгезия кучи катталиги донача шакли, йириклигига бог’лиқ, юзанинг кимёвий таркиби, оқим тезлигига ва суюқлик ҳароратига, ифлосликлар хоссаларига бог’лиқ.
Доначали қатламли филтрлар секин ва тезкор, очиқ ва ёпиқ турларга бо’линади. Очиқ филтрда қатлам қалинлиги 1-2 м, ёпиқ филтрларда 0.5-1 м бо’лади. Ёпиқ филтрларда сувнинг босими насос ёрдамида ҳосил қилинади. Секин филтрлар коагулланмаган оқова сувларни филтрлаш учун қо’лланилади. Улар бетон ёки г’иштли доначали қатлам жойлаштирилган дренаж қурилмали резервуардир. Филтрлаш тезлиги уларда муаллақ заррача консентрасиясига бог’лиқ: 25 мг/л да филтр тезлиги 0,2-0,3 м/соат; 25-30 мг/л-да 0,1-0,2 м/соат. Филтрнинг афзаллиги Оқова сувни юқори тозалаш даражаси; камчилиги: катта о’лчами, қимматлилиги, чо’кмадан қийин тозаланиши.
Тезкор филтрлар 2 турда бо’лади: бир қатламли ва ко’п қатламли бир қатламли филтрларда филтрловчи қатлам бир хил матодан, ко’п қатламли филтрларда турли матодан ташкил топгандир.
Тезкор филтрларда оқова сувни филтр ичига берилади. Бу ерда у филтрловчи матодан, дренаждан о’тади ва филтрдан ажратилади. Филтрловчи материал ифлослангандан со’нг ювувчи сувларни пастдан юқорига бериш билан ювилади.
Ко’п қатламли тезкор филтрларда филтрловчи қатлам турли материал доначаларидан таркиб топади. Масалан: антрасит ва қум қатламидан иборат бо’лиши мумкин. Юқори қатламларда остки қатламга нисбатан катта о’лчамли доначалар жойлашади. Филтр турини танлаш филтрланувчи сувнинг миқдорига, ифлосликлар косентрасиясига, уларнинг дисперслик даражасига, қаттиқ ва суюқ фазанинг физ-кимёвий хоссаларига, талаб қиладиган тозалаш даражасига бог’лик.
Филтрларни ювиш тозаланган сув билан, уни пастдан юқорига қараб бериш билан боради. Бунда доначалар муаллақ холатга о’тади, ифлосликларнинг ёпишган заррачаларидан озод бо’лади ёки сув ҳаволи ювиш о’тказилади. Бунда доначали қатламга ҳаво пуркалади. Со’нгра сув берилади. ЙУвиш 3 босқичда бориши ҳам мумкин. Дастлаб қатламга ҳаво пуркалади, со’нгра сув-ҳаво аралашмаси, охирида сув.

Муаллақ заррачаларни марказдан қочма куч та’сирида тозалаш гидросиклонларда олиб борилади.

Гидросиклонлар. Оқова сувларни тозалаш учун босимли ва очиқ (паст босимли) гидросиклонлар қо’лланилади. Босимли (напорли) гидросиклонлар қаттиқ ифлосликларни чо’ктириш учун, очиқ гидросиклон еса чо’кувчан ва қалқиб чиқувчи ифлосликларни ажратиш учун қо’лланилади. Суюқлик гидросиклонларда айлантирилганда заррачаларга марказдан қочма куч, харакатланаётган оқимнинг қаршилик кучи, гравитасион кучлар ва инерсия кучлари та’сир етади. Марказдан қочма куч та’сирида суюқликда заррачаларнинг харакат тезлиги унинг диаметри д, фазалар зичлиги фарқи , қовушоқлиги _с ва оқова сувлар зичлиги _о.с. ва марказдан қочма майдоннинг тезлашувига бог’лиқ.
Конуссимон шаклга ега бо’лган босимли гидросиклонларда оқова сув гидросиклон ичига берилади. Марказдан қочма куч та’сирида суюқлик айланганда гидросиклон ичида бир қатор оқимлар ҳосил бо’лади. Суюқлик силиндрик қисмга киргач айланувчан харакатга келади ва девор яқинида винтли спирал бо’йича пастга харакатланади. Уларнинг бир қисм йирик заррачалари гидросиклондан чиқариб олинади, қолган (тиниқлашган) қисми қайтарилиб, юқорига гидросиклон о’қи атрофида харакатланади. Бундан ташқари радиал, ёпиқ сиркулясион ток ҳосил бо’лади. Марказда ҳаво то’сини ҳосил бо’лади, унинг босими атмосфера босимидан кичик бо’либ, гидросиклон самарадорлигига та’сир ко’рсатади.
Гидросиклонларнинг самарадорлиги 70%. Сувнинг қовушоқлиги камайганда марказдан қочма майдонда заррачаларнинг чо’киши ошади. Суюқликнинг зичлиги ошиши билан сувдан ог’иррок бо’лган заррачаларда фазалар зичлиги фарки камаяди. Бу уларнинг марказдан қочма майдонда тезлигининг пасайиши билан, заррачалари сувдан енгил бо’лганда – харакат тезлиги ошиши билан кузатилади.
.

11-расм. Гидросиклонлар.
а-босимли;
б- ички силиндрли ва конуссимон диафрагмали;
1-корпус; 2-ички силиндр; 3-ҳалқали лоток; 4-диафрагма;
в-босимли гидросиклонлар блоки;
г-тозаланган сувни чиқариш учун керак бо’лган егилган патрубкали ко’п ярусли гидросиклон;
1-конуссимон диафрагмалар; 2-лоток; 3-сув то’киш; 4-ёг’ йиг’увчи воронка; 5-ажратувчи лотоклар; 6-шлакларни чиқарувчи тешик.

Оқова сув бо’шлиққа берилади. Оқим спирал бо’йлаб юқорига харакатланади. Силиндр юқорисига етгач у 2 оқимга бо’линади. Улардан бири (тозаланган сув) диафрагманинг марказий ёриг’ига харакатланади, ундан о’тиб лотокка тушади. 2 чи оқим муаллақ заррачалар билан силиндр деворлари орасидаги бо’шлиққа ё’налтирилади ва унинг конуссимон қисмига тушади.

Ко’п ярусли гидросиклонлар. Ко’п ярусли гидросиклонларда ишчи ҳажм 1 неча ярусли конусли диафрагмаларга бо’линиб, улар еркин ишлайди.
Оқова сув аванкамердан ёриқ орқали бо’шлиққа туширилади, у ерда спирал бо’йлаб марказга харакатланади. Бунда унинг қаттиқ заррачаларидан остки диафрагма ярусларига чо’киши кузатилади. CҲо’кма сузилиб ёриқ орқали конус қисмга тушади. Тозаланган сув колсевой (юмалоқ) лотокка тушади. ЙОг’ ва нефт заррачалари диафрагма орқасидаги туйнук орқали юқориги диафрагмага қалқиб чиқади ва ёг’ чиқариб юборувчи трубадан юзага чиқарилиб, уларни воронка орқали гидросиклондан ажратиб олинади.
. Суспензияларни ажратиб олишда бу қурилмлар сентрифугалашдан аввал қуйидаги афзалликлара ега: тез айланувчи қисмларнинг ё’қлиги, чо’кманинг охирги намлиги камлиги, тайёрлашнинг оддийлиги ва жараённинг узлуксизлиги. Камчиликларга шуни киритиш керакки, паст консентрасияли ва майда дисперс (100 мкм дан кам) суспензиялар билан ишлаганда қаттиқ фазанинг ко’п қисми ё’қотилиши ва қурилмада чо’кмани ювишнинг мумкин емаслиги.