Mövzu 13. İES tullantılarından mühafizə

Mövzu 13. İES tullantılarından mühafizə
İES-lərin əsas tullantıları çirkab suları, müxtəlif zəhərli qazlar və toz hissəcikləridir.
Müasir dövrdə dənizləri, gölləri, çayları, okeanları, su tutarlarını çirkləndirən əsas çirkləndiricilər neft və neft məhsulları hesab olunur. Əvvəlki fəsildə qeyd olunduğu kimi neft və neft məhsulları su hövzələrinə düşərək müxtəlif növ çirklənmələr yaradırlar. Onlar suda həll olan, emilsiya, su üzərində nazik neft pərdəsi yaradır ağır neft fraksiyaları isə hövzənin dib hissəsinə çökürlər. Bu halda suda oksigenin miqdarı azalır. Zəhərli üzvi maddələr yaranır, su toksiki xassə əldə edir. Sənaye sularının çox zərərli çirkləndiricilərdən biri də fenollar, qətranlardır. Qətranlar və ekstrativ məhsullar parçalanır, su mühiti üçün qorxulu maddələr yaradırlar. Su hövzələrini belə qorxulu çirkləndiricilərdən mühafizə etmək üçün müxtəlif təmizləmə üsullarından istifadə edir. Sənaye çirkab sularını təmizləmək üçün ilk növbədə onlar mexaniki təmizləməyə uğradılırlar. Mexaniki üsul əksər hallarda çirkab suların başqa üsullarla təmizlənməsi üçün hazırlıq mərhələsi hesab olunur. Bu təmizləmə üsullu çirkabın 30-60% şəffaflaşdırılır və sonrakı təmizləmələrdə təmizləyici qurğuların istismarı asanlaşır. Mexaniki üsulla çirkab sulardakı həll olmayan minerallar və üzvi qarışıqlar kənarlaşdırılır. Ona görə çirkab sulardakı asılı hissəcikləri kənarlaşdırmaq üçün süzmə, çökdürmə və filtirləmə üsullarından istifadə edilir. Üsullar qarışıqdakı hissəciklərin ölçülərindən, konsentrasiyalarından, fiziki - kimyəvi xüsusiyyətlərindən asılı olaraq seçilir. Çirkab suların təmizlənməsinin ilk təmizlənmə mərhələsi süzmə üsulu hesab edilir. Məqsəd çirkabın tərkibindəki böyük ölçülü həll olmamış qarışıqları, kiçik ölçülü lifləri və parçaları kənarlaşdırmaqdan ibarətdir. Belə qarışıqlar sonrakı təmizləmə üsullarının aparılmasına mane olurlar. Şəffadlaşdırmada ələklərdən, xəlbirdən, lifliuduculardan istifadə edilir.
Çirkab suya qoyulan tələbatdan asılı olaraq sonrakı mərhələlərdə durultma və filtirləmə üsullarından istifadə edilir. Neftli çirkab suların tərkibindəki kiçik dispers hallında olan hissəcikləri, həll olmuş qazları, üzvi və mineral maddələri kənarlaşdırmaq üçün fiziki-kimyəvi metodlardan istifadə olunur. Bu üsul çirkab suların təmizlənməsində sərbəst, yaxud da mexaniki və bioloji üsullarla birlikdə tətbiq olunur. son zamanlar fizikikimyəvi üsullardan neft sənaye müəssisələrinin çirkab sularının lokal təmizlənməsində geniş istifadə edilir. Fiziki-kimyəvi metodlardan sənayedə çirkab suların təmizlənməsində koaqulyasiya, elektrokoaqulyasiya və flokulyasiya üsullarından daha geniş istifadə edilir. Koaqulyasiya – çirkab suların tərkibindəki kiçik dispers hissəciklərin koaqulyantlar ilə qarşılıqlı təsirlərdən iriləşməsidir. Bu zaman suda metal hidrooksidlərin lopalar yaradır. Yaranmış lopalar sudakı kolloid və asılı halda olan hissəcikləri tutaraq özündə saxlayır və ağırlıq qüvvəsinin təsiri ilə rezervuarın dibinə doğru yönəldir.
Tərkibində üzvi və qeyri-üzvi qarışıqlar olan çirkab suları, eləcə də işlənmiş təsərrüfat-məişət sularını təmizləmək üçün biokimyəvi təmizləmə üsullarından istifadə edilir. Proses çirkab suların tərkibindəki qeyri-üzvi maddələr olan hidrogen sulfidin, ammonyakın, sulfidlərin, nitritlərin sudakı mikroorqanizmlər tərəfindən mənimsənilməsi prosesinə əsaslanır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, üzvi maddələri təşkil edən karbon sudakı mikroorqanizmlərin əsas qida mənbəyi hesab olunur [21, 22]. Çirkab suların biokimyəvi təmizlənməsi prosesi aerob və anaerob şəraitində aparılır. Aerob proses biokimyəvi oksidləşmə prosesidir və aerob şəraitdə çirkab suların tərkibindəki üzvi tullantılar mikroorqanizmlərin təsirindən azalaraq qaza (metan, karbon 2-oksidə) və anaerob bitkilərin artmasına sərf olunan həll olmuş duzlara çevrilirlər. Çirkləndiricilərin parçalanması iki fazada baş verir: əvvəlcə birinci qrup mikroorqanizmlər tərəfindən üzvi maddələr üzvi turşu və spirtlərə, sonra isə ikinci qrup mikroorqanizmlər tərəfindən üzvi turşu və spirtlər metan və karbon 2oksidə çevrilirlər [22]. Proses bütövlükdə hər iki qrup mikroorqanizmlər üçün münasib şəraitin yaradılmasından, eləcə də fazalar arasındakı tarazlıqdan asılı olur, yəni turşular yarandıqları sürət ilə də uzaqlaşdırılmalıdırlar. Anaerob üsuldan adətən aerob təmizləmə zamanı yaranan artıq aktiv lili qıcqırtmaq üçün istifadə olunur.
Sənaye çirkab sularını daha dərin təmizləmək üçün aktiv lildən istifadəyə əsaslanan aeroteniklərdən istifadə edilir. Aktiv lil mikroorqanizmlərin çoxalması baş verən kolloid maddələr və asılı halda olan hissəciklər əsasında yaradılır. Aktiv lil aerasiya mayesində oksidləşmə prosesini sürətləndirir və üzvi maddələrin adsorbsiya olunması üçün şərait yaradır.
Çirkab suların tərkibindəki üzvi mdaaələrin mikroorqanizmlər tərəfindən mənimsənilməsi üç mərhələdə həyata keçirilir: 1.Mayedəki üzvi maddənin kütləsinin və oksigenin hüceyrənin səthinə ötürülməsi; 2.Yarımnüfuzedici membran vasitəsilə maddə və oksigenin hüceyrəyə diffuziya olunması; 3.Diffuziya olunmuş məhsulların metabolizminin biokütlənin artmasını, enerjinin, karbon 2-oksidin ayrılması ilə müşayət olunması. Çirkab suların təmizlənməsinin intensivliyi və səmərəliyi bakteriyaların çoxalması ilə müəyyən olunur. Çirkab suların çirkləndiricilərdən bioloji təmizlənməsi təbii və süni şərtlər daxilində aparılır. Təbii aerasiyada xüsusi filtirləmə hazırlanmış torpaq sahəsindən suvarma, yaxud bioloji nohurlardan istifadə edilir. Dərinliyi 0,5-1 m olan torpaq rezervuarlar qazılır və orada suyun öz-özünü təmizləmə prosesi kimi proseslər baş verir. Suvarma sahələri – xüsusi hazırlanmış torpaq sahələridir ki, orada həm çirkab sular təmizlənir, həm də aqroməqsədlər üçün istifadə edilir. Belə sahələrdə buğda və silos yetişdirilir, kollar və ağaclar əkilir. Filtirləmə sahələrindən isə yalnız çirkab suları bioloji təmizləmə üçün istifadə edilir. Bioloji nohurlardan çirkab suları bioloji təmizləmək üçün istifadə edilir. Xüsusi qeyd etmək lazımdır ki, belə təmizləmə başqa təmizləmə qurğuları ilə kompleks şəkildə həyata keçirilir və tam təmizləmə prosesi gedir. Bioloji nohurlar kaskad şəklində 3-5 pillədən ibarət olur. Təmizləmə aşağıdakı sxem üzrə reallaşır: yosunlarda baş verən fotosintez prosesindən ayrılan oksigen, eləcə də havadakı oksigen çirkləndiricilərin oksidləşməsinə sərf olunur. Yosunlar isə öz növbəsində üzvi maddələrin biokimyəvi parçalanması zamanı yaranan karbon 2-oksidi, fosfatları, ammonium azotları mənimsəyirlər. Ona görə nohurların normal işləməsi üçün su mühitinin pH optimal qiymətlərini və çirkabın temperatur rejimini təmin etmək lazım gəlir. Qeyd etmək lazımdır ki, belə nohurlar qış mövsümündə istismar olunmur, nohurdakı temperatur 6 0C aşağı olmalıdır. Təbii nohurların dərinliyi 1 metrdən artıq olmur. Süni nohurlarda isə mexaniki aeratorlar vasitəsilə yaxud su qatlarına hava vurmaqla 3 metrə qədər nohuru dərinləşdirmək olur. Süni aerasiyadan istifadə etməklə suyun təmizlənməsini sürətləndirmək olur. Belə nohurun çatışmayan cəhətləri isə: oksidləşmə qabiliyyətinin aşağı olması, işlərin mövsümündən asılılığı və böyük ərazilərin tələb olunmasıdır. Suvarma sahələri və bioloji nohurlar suların bir sahədən başqasına özözünə axması üçün maili sahələrdə yaradılır. Filtirləmə prosesində çirkab su torpaq qatlarından keçdikcə asılı halda və kolloid şəklində olan çirkləndiricilər qruntun məsamələrində tutularaq mikrobial pərdələr əmələ gətirir. Torpağın aşağı qatlarına oksigenin nüfuz etməsi çətinləşdiyindən, daha güclü oksidləşmə torpağın üst 0,2-0,4 m qalınlığında baş verir [23]. Süni bioloji təmizləmə qurğuları aktiv biokütlənin yerləşdirilməsinə görə aşağıdakı qruplara bölünür: 1.Aktiv biokütlə emal olunacaq çirkab suda asılı vəziyyətdə olur. 2.Aktiv bioloji kütlə tərpənməz materiala bağlanır, çirkab su onun səthindən nazik pərdə şəklində axır. Birinci halda çirkab suyu təmizləmək üçün aerotenk və oksitentlərdən istifadə edilir. Aerotenklər arakəsmələrlə aralıqlara bölünən dördbucaqlı şəklində dəmir-beton rezervuardan ibarətdir və aşağıdakı kimi işləyir. Çirkab su mexaniki təmizləmə qurğularında təmizləndikdən sonra aktiv lil ilə qarışdırılır və ardıcıl olaraq arakəsmələri keçərək birinci durulaşdırıcıya daxil olur. Tərkibindən asılı olaraq çirkab su 6 saatdan 12 saata qədər aerotenklə qalır və bu müddət ərzində üzvi çirkləndiricilərin əsas kütləsi aktiv lil (biosenoz) ilə emal olunur. Aktiv lilin məhlulda asılı vəziyyətdə qalmasını, onun intensiv qarışdırılmasını, emal olunacaq qarışığın havanın oksigeni ilə ifrat təmin olunması üçün aerotenkdə müxtəlif aerasiya sistemləri qurulur. Aerotenkdən emal olunmuş çirkab su qarışığı aktiv lil ilə birlikdə ikinci durulducuya verilir. Burada durulducunun dibinə çökmüş aktiv lil xüsusi qurğular lil sorucular vasitəsilə sorularaq nasos stansiyasının rezervuarına göndərilir, təmizlənmiş su isə sonrakı emala daxil olur, yaxud dezenfeksiya olunur (tərkibindəki mikroorqanizmləri məhv etmək üçün). Bioloji oksidləşmə proses zamanı aktiv lilin biokütləsinin çoxalması baş verir. Biokütlənin çoxalmasının qarşısını almamaq məqsədilə artıq lil sistemdən çıxarılaraq çöküntü emal olunan qurğuya göndərilir, əsas hissə isə aktiv lil kimi yenidən aerotenkə göndərilir. Aerotenkdə lil kütləsinin konsentrasiyası 2-5q/l; 1 m3 çirkab su üçün hava sərfi 5-15 m3; 400-800 mq üzvi çirkləndiricilər üçün sutkada 1q aktiv lil tələb olunur [17]. Belə şərtlər daxilində tam bioloji təmizlənmə təmin olunur. Aerotrnklər daxil olan kompleks təmizləyici qurğular sutka ərzində 2-3 mln m3 çirkab suları təmizləyirlər [17]. Bioloji təmizləmə qurğularından istifadə zamanı onların texnoloji reqlamenti nəzərə alınmalıdır, belə ki qurğuların həddindən artıq yüklənməsi, toksiki komponentlərin sistemə daxil olması mikroorqanizmlərin yaşamasına məhvedici təsir göstərir. Ona görə bioloji təmizləmə tərkibində 25 mq/l neft və neft məhsullarına və 50 mq/l səthi aktiv maddələrə tətbiq olunur [17]. Bioloji təmizləmə çirkab suyun tərkibindəki xəstəlik yaradan bakteriyaların hamısını məhv etmir. Ona görə çirkab su təmizləndikdən sonra maye xlor yaxud xlorlu əhəng, ozonlaşdırma, ultrabənövşəyi şüalanma, elektroliz yaxud ultrasəslə dezenfeksiya edilir.
Çöküntünün kondinsiyalaşdırılması – susuzlaşdırmadan əvvəl çöküntünün tərkibindəki nəmliyin kənarlaşdırılması üçün onun suyu vermə xassəsinin yaxşılaşdırmaq məqsədilə su əlaqələrinin forma və strukturunun dəyişdirilməlidir. Bu məqsədlə reagentli yaxud reagentsiz üsullardan istifadə edilir. Reagent olaraq koaqulyant, yaxud flokulyantdan istifadə etdikdə çöküntünün daxilində nəmliyin strukturu və ondakı su əlaqələrinin forması dəyişir bu da suvermə xüsusiyyətini yüksəldir. Reagentsiz üsulda isə istiliklə emaldan, sonradan əritmək məqsədilə dondurulmadan, maye fazada oksidləşmədən və radiasiya şüalanmasından istifadə edilir. Susuzlaşdırma lilli sahədə, yaxud vakuum-filtirlər vasitəsilə mexaniki, filtrpress üsulları ilə aparılır. Termiki emal çöküntünün yandırılması və ya qurudulması ilə həyata keçirilir. Çöküntünün yandırılması onun utilləşməsinin mümkün olmadığı yaxud məqsədəuyğun hesab edilmədiyi, anbarlaşdırma şəraiti olmadığı halda həyata keçirilir. Qeyd etmək lazımdır ki, yandırma zamanı çöküntünün həcmi 80-100 dəfə azalmış olur. Çöküntü xüsusi sobalarda yandırılır. Çöküntü utilləşməyə hazırlanmadan əvvəl susuzlaşdırılır. Sənaye çirkab suların tərkibində yüksək toksiki komponentlər olduqda və onların susuzlaşdırılması mümkün olmadıqda, yaxud səmərəsiz olduqda termiki metoddan istifadə edilir. Çirkab suların dərin təmizlənməsi bioloji təmizlənmiş suyun tərkibində lil, üzvi çirkləndirici və səthi aktiv maddələrin qalıqları, biogen elementlər (azot, fosfor), bakteriyalar qaldıqda tətbiq olunur. Belə çirkləndiricilər su hövzələrinə zərərli təsir göstərərək onlarda evtrofikasiya yaradır, təmizlənmiş sulardan dairəvi su təchizatında təkrar istifadə edilir. Beləliklə çirkab suların dərin təmizlənməsi təmizlənmiş suda asılı halda olan maddələrin konsentrasiyasını, biogen elementlərin miqdarını azaldır, təmizlənmiş çirkab suyun su hövzələrinə atılması zamanı onu oksigenlə zənginləşdirir. Suda xəstəlik törədə bilən mikroorqanizmləri məhv edir.
|