Chimkent shahridagi korxonalarning elektron ma'lumotlar bazasi. "AYAN" MChJ ro'yxatdan o'tish ma'lumotlari. "AYAN" MChJda ishlash: bo'sh ish o'rinlari, amaliyot, martaba va trening

Yildan yilga suvga bo'lgan talab ortib bormoqda. Suvning asosiy iste'molchilari sanoat va qishloq xo'jaligidir. Suvning sanoat ahamiyati juda katta, chunki deyarli barcha ishlab chiqarish jarayonlari uning katta miqdorini talab qiladi. Sanoat tarmoqlari orasida asosiy suv iste'molchilari qora metallurgiya, rangli metallurgiya, kimyo sanoatining turli turlari, shuningdek, issiqlik-energetika, mashinasozlik ushbu reytingda beshinchi o'rinda. Umumjahon xossalari tufayli suv sanoatda xomashyo, kimyoviy reagent, erituvchi, issiqlik va sovutish suvi sifatida turli maqsadlarda foydalaniladi. Masalan, vodorod suvdan olinadi turli yo'llar bilan, issiqlik va yadro energiyasidagi suv bug'lari; suv organik mahsulotlar - spirtlar, asetaldegid, fenol va hidratsiya va gidrolizning boshqa ko'plab reaktsiyalarini ishlab chiqarishda reagent bo'lib xizmat qiladi. Biroq, bunday foydalanish mashinasozlik sanoati uchun juda kam ahamiyatga ega. Suvdan foydalanishning boshqa jihatlari ancha dolzarbdir: xususan, ko'plab sanoat tarmoqlarida, shu jumladan mashinasozlikda, suv qattiq, suyuq va gazsimon moddalarning arzon, qulay, yonmaydigan erituvchisi (gazlarni tozalash) sifatida keng qo'llaniladi. nam siklonlarda, eritmalar tayyorlash va boshqalar) .P.) . Har xil issiqlik almashinuvi tizimlarida sovutish suvi sifatida suv qanday ishlatiladi? ekzotermik va endotermik jarayonlarda. Suvning fazaviy o'tish issiqligi boshqa moddalarga qaraganda ancha yuqori, buning natijasida kondensatsiyalanuvchi suv bug'lari eng keng tarqalgan sovutish suvi hisoblanadi. Suv bug'i va issiq suv boshqa sovutgichlarga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega - yuqori issiqlik sig'imi, bosimga qarab haroratni nazorat qilish qulayligi, yuqori issiqlik qarshiligi va boshqalar, buning natijasida ular noyob sovutish suvi hisoblanadi. yuqori haroratlar. Suv, shuningdek, ekzotermik reaktsiyalarda issiqlikni olib tashlash uchun sovutish suvi sifatida ishlatiladi (shu jumladan, mashinasozlik ishlab chiqarishining issiq ustaxonalarida shamollatish va konditsioner tizimlarida).

Suv sarfini tejash uchun qayta ishlangan suv deb ataladigan suv ishlatiladi , bular. foydalaniladi va ishlab chiqarish tsikliga qaytariladi. Sanoatdagi suvning asosiy qismi energiya ehtiyojlari va sovutish uchun ishlatilganligi sababli, uning sifati katta ahamiyatga ega emas. Shuning uchun sanoat ishlab chiqarishining suv intensivligini pasaytirishning asosi suvni qayta ishlashdir, bunda manbadan bir marta olingan suv qayta-qayta ishlatiladi va shu bilan suv resurslari zahiralarini "ko'paytiradi" va ularning ifloslanishini kamaytiradi. To'g'ridan-to'g'ri oqimdan takroriy suv ta'minotiga o'tish issiqlik elektr stantsiyalarida suv iste'moli hajmini 30-40 baravar kamaytirish imkonini beradi. Mashinasozlik va metallga ishlov berish, issiqlik elektr stansiyalarida suvni sovutish havo bilan sovutish bilan almashtirilsa, bu yerda suv sarfi 70-80 foizga kamayadi. Korxonalar infratuzilmasida isrof suv iste'molini kamaytirish uchun ham katta imkoniyatlar mavjud: nosoz musluklar, boshqa sanitariya-tesisat armaturalari va tashqi suv ta'minoti tarmoqlaridan qanchalik katta oqish borligini hamma biladi. Ikkinchi holda, qochqinlarning sababi ko'pincha quvurlarni tez eskirishi va ularni plastik quvurlar va shishasimon materiallardan tayyorlangan korroziyaga chidamliligi yuqori bo'lgan quvurlar bilan almashtirish suv sarfini sezilarli darajada kamaytiradi. Biroq, mashinasozlik ishlab chiqarishida metallga ishlov berish va ayniqsa, ruxlash sexlarining sanoat oqava suvlari tarkibida turli xil kimyoviy reagentlar va mexanik aralashmalar mavjudligi sababli bunday teskari aylanish har doim ham mumkin emas. Bu jihatlar, shuningdek, biz "Lepse" OAJ zavodiga nisbatan ko'rib chiqilayotgan vaziyatni ham o'z ichiga oladi.

Sanoat suvning asosiy iste'molchilaridan biri va tabiiy suvlarni ifloslantiruvchi asosiy manba bo'lib qolmoqda.

Sanoat - Bu sanoatda olinadigan yoki qishloq xo'jaligida ishlab chiqarilgan mahsulotlarni qayta ishlash - xalq iste'moli tovarlari ishlab chiqarish, asbob-uskunalar, xom ashyo, materiallar, yoqilg'i, energiya ishlab chiqarish va keyinchalik qayta ishlash bilan shug'ullanadigan korxonalar majmuidir.

Texnologik jarayonlarning ishlashini ta'minlaydigan sanoat suv ta'minoti suvdan foydalanishning etakchi yo'nalishlaridan biridir.

Suv resurslaridan foydalanish oziq-ovqat mahsuloti, xom ashyo, material, energiya tashuvchisi sifatida ifodalanadi, texnologik muhit aholi hayotini ta'minlash va eng samarali jarayonlarni amalga oshirishning zaruriy shartidir.

Suv ishlab chiqaruvchi kuchlarning joylashishini belgilovchi eng muhim omillardan biri va ko'pincha ishlab chiqarish vositasidir. Sanoat bo'yicha suv iste'molining ortishi nafaqat uning jadal rivojlanishi, balki mahsulot birligiga suv sarfining ortishi bilan ham bog'liq. Masalan, 1 tonna paxta mato ishlab chiqarish uchun fabrikalar 250 m 3 suv sarflaydi. Kimyo sanoati ko'p suv talab qiladi. Shunday qilib, 1 tonna ammiak ishlab chiqarish uchun taxminan 1000 m 3 suv kerak bo'ladi.

Zamonaviy yirik issiqlik elektr stantsiyalari juda katta miqdorda suv iste'mol qiladi. 300 ming kVt quvvatga ega faqat bitta stantsiya 120 m 3 / s gacha yoki yiliga 300 million m 3 dan ortiq iste'mol qiladi. Kelajakda ushbu stansiyalar uchun yalpi suv iste'moli taxminan 9-10 barobar ortadi.

Suv resurslaridan foydalanishda aholi ehtiyojlari uchun suv iste'moli alohida o'rin tutadi. Mamlakatimizda maishiy va ichimlik suvi iste'molining qariyb 10 foizini tashkil qiladi. Shu bilan birga, suv ta’minotini uzluksiz ta’minlash, shuningdek, ilmiy asoslangan sanitariya-gigiyena me’yorlariga qat’iy amal qilish majburiydir.

Davlat suv kadastriga ko'ra, yilda Rossiya Federatsiyasi tabiiydan jami suv olish suv havzalari 1995 yilda 96,9 km 3 ni tashkil etdi. 70 km 3 dan ortiq maydon xalq xo'jaligi ehtiyojlari uchun ishlatilgan, shu jumladan:

sanoat suv ta'minoti - 46 km 3;

Sug'orish - 13,1 km 3;

Qishloq xo'jaligi suv ta'minoti - 3,9 km 3 ;

Boshqa ehtiyojlar - 7,5 km 3.

Sanoat ehtiyojlari tabiiy suv havzalaridan suv olish hisobiga 23 foizga, aylanma va navbatma-navbat suv ta’minoti tizimi orqali 77 foizga qondirildi.

Suvni koʻp talab qiladigan sanoat tarmoqlari qora metallurgiya, kimyo va neftni qayta ishlash, mashinasozlik korxonalaridir.

Ish sharoitlariga ko'ra suv ob'ektlari sanoat korxonalari va ikkinchisining suv holatiga ta'sirini 3 guruhga bo'lish mumkin:

a) neftni qayta ishlash, neft-kimyo va kimyo sanoatining suvni ko'p talab qiladigan ishlab chiqarish ob'ektlari tomonidan oqava suvlar oqiziladigan joylarda joylashgan daryolar va suv omborlari;

b) rangli va qora metallurgiya korxonalari oqava suvlari oqiziladigan joylarda joylashgan suv havzalari;

v) ekspluatatsiya qilinadigan neft konlari ichida va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi ta'sirida joylashgan ob'ektlar.

Jadval 3. Boshqirdiston Respublikasining iqtisodiyot tarmoqlari bo'yicha suv olish dinamikasi

	Iqtisodiyot tarmoqlari

	Sanoat
	Elektr energetikasi sanoati
	Kimyoviy va neft-kimyo
	Neft ishlab chiqarish
	Neftni qayta ishlash
	Qora metallurgiya
	Mashinasozlik va metallga ishlov berish
	Rangli metallurgiya
	O'rmon xo'jaligi, yog'ochni qayta ishlash, butun. Qog'oz
	Sanoat qurilmoqda. mater.
	Yengil sanoat
	Ko'mir
	Oziq-ovqat sanoati
	Uy-joy kommunal xo'jaligi
	Qishloq xo'jaligi
	Transport

Sanoat suv ta'minoti tizimlari iste'mol qilinadigan suv hajmiga katta ta'sir ko'rsatadi. To'g'ridan-to'g'ri oqim tizimi bilan suv ta'minoti manbasidan suv korxonaga etkazib beriladi, foydalanish va tozalashdan so'ng u manbaga qaytariladi. Suv ta'minoti tizimlarini qayta ishlashda texnologik jarayondan so'ng suv sovutiladi, tozalanadi va keyin ishlab chiqarish tsikliga qaytariladi.

Sanoat suv ta'minoti o'ta murakkabligi, idoraviy tarqoqligi va suv xo'jaligi tuzilmalari va tarmoqlarining yuqori kapital sig'imi bilan tavsiflanadi.

Suv ichkariga sanoat ishlab chiqarish xomashyo, erituvchi, sovutuvchi va erigan aralashmalarni yutuvchi va tashuvchi vosita sifatida ishlatiladi.

Suv resurslaridan foydalanishda aholi ehtiyojlari uchun suv iste'moli alohida o'rin tutadi. Mamlakatimizda maishiy va ichimlik suvi iste'molining qariyb 10 foizini tashkil qiladi. Bunda uzluksiz suv ta’minoti, shuningdek, ilmiy asoslangan sanitariya-gigiyena me’yorlariga qat’iy rioya qilish majburiydir.

Suvdan iqtisodiy maqsadlarda foydalanish tabiatdagi suv aylanishining bo'g'inlaridan biridir. Ammo tsiklning antropogen aloqasi tabiiydan farq qiladi, chunki bug'lanish jarayonida odamlar foydalanadigan suvning bir qismi tuzsizlangan holda atmosferaga qaytadi. Boshqa qismi (masalan, shaharlar va ko'pchilik sanoat korxonalarini suv bilan ta'minlash uchun 90% ni tashkil qiladi) sanoat chiqindilari bilan ifloslangan oqava suvlar shaklida suv havzalariga tashlanadi.

Turli sanoat korxonalari me'yoriy tozalangan oqava suvlarning 2 dan 18% gacha suv manbalariga oqizadi, ifloslangan oqava suvlar esa 82-89% ni tashkil qiladi. Ifloslangan suvning favqulodda (volley) oqizilishi ayniqsa jiddiy xavf tug'diradi. Voleybol oqimlarining sabablari - bu yutuq yoki saqlash tanklarini bo'shatish zarurati, tozalash inshootlarining ishlashidagi uzilishlar, tuzilmalar va jihozlarning alohida elementlarining vaqtincha ishdan chiqishi.

Rossiya hududida deyarli barcha suv havzalari antropogen ta'sirga duchor bo'ladi. Ularning aksariyatida suv sifati normativ talablarga javob bermaydi. Er usti suvlari sifati dinamikasini uzoq muddatli kuzatishlar natijasida ularning ifloslanishi ortib borish tendentsiyasi aniqlandi. bilan saytlar soni yuqori daraja suvning ifloslanishi (10 MPC dan ortiq) va suv ob'ektlarining o'ta yuqori ifloslanishi (100 MPC dan ortiq) holatlari soni. Maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiya qonun bilan tasdiqlangan sanitariya-kimyoviy standartdir. MPC suvdagi ifloslantiruvchi moddalarning maksimal kontsentratsiyasi bo'lib, undan yuqori suv bir yoki bir nechta suvdan foydalanish uchun yaroqsiz holga keladi.

Suv ob'ektlarini ifloslantiruvchi asosiy manbalar qora va rangli metallurgiya, kimyo va neft-kimyo sanoati, sellyuloza-qog'oz, engil sanoat korxonalari hisoblanadi.

Sanoat va uy-joy kommunal xo'jaligining daryo oqimiga ta'siri xilma-xildir. U manbalardan suvni tortib olishda, ularga oqava suvlarni oqizishda, qazib olish va o'zlashtirish natijasida daryo oqimining hosil bo'lish sharoitlarining o'zgarishida namoyon bo'ladi.

Sanoat va uy-joy kommunal xo'jaligida ishlatiladigan suv odatda suv ob'ektlariga qaytariladi. Oqim oqimining o'zgarishiga asosiy ta'sir chuchuk suv bilan daryolarga kiruvchi aralashmalarning tuzatib bo'lmaydigan yo'qotilishi bilan bog'liq.

Uy-joy kommunal xizmatlar aholining turmush tarzini ta'minlashga mo'ljallangan sanoatdir.

Uy-joy kommunal xo'jaligi eng yirik suv iste'molchilari qatoriga kiradi. Suv resurslari sanoat tomonidan ham o'z ehtiyojlari uchun, ham boshqa iste'molchilarga - sanoat korxonalari va tashkilotlariga ijtimoiy, madaniy va maishiy sohalarda foydalanish uchun ishlatiladi.

Sanoatda foydalaniladigan suv hajmlari ishlab chiqarishning o'sish sur'atlari, texnologik jarayonlar darajasi, chuchuk suv iste'molini tejash bo'yicha chora-tadbirlarning amalga oshirilishi va oqava suvlarni daryolar va suv omborlariga oqizishning ekologik oqibatlari bilan belgilanadi.

Sanoat suvidan foydalanishning yana bir o'ziga xos xususiyati shundaki, turli korxonalar foydalaniladigan suv sifatiga turlicha talablar qo'yadi. Eng qattiq talablar oziq-ovqat va tibbiyot sanoatida, kamroq qattiq mashinasozlikda, bir qator kimyo sanoatida va qora metallurgiyada.

Sanoat korxonalari tabiiy manbalarning sifatiga turli yo'llar bilan chiqindi suvlarni oqizish orqali ta'sir qiladi. Tabiiy suvlarning ifloslanish turlaridan biri termal ifloslanishdir. Sanoat korxonalari va elektr stantsiyalari isitiladigan suvni suv omborlariga (suv omborlariga) chiqaradi, bu esa haroratning oshishiga olib keladi.

Sanoat suvning eng muhim iste'molchilaridan biri va tabiiy suvlarni ifloslantiruvchi asosiy manba bo'lib qolmoqda. Suv ishlab chiqaruvchi kuchlarning joylashishini belgilovchi eng muhim omillardan biridir. Sanoatda suv iste'molining ortishi nafaqat uning jadal rivojlanishi, balki vaqt birligiga suv sarfining ortishi bilan ham bog'liq.

Xulosa qilib aytganda, daryolarning suv rejimini o'zgartirishga sanoat ma'lum hissa qo'shishini tushunishimiz mumkin. Shu sababli daryolar qurib, ifloslanadi (ya’ni miqdoriy va sifat o‘zgarishlari sodir bo‘ladi).

Kimyo sanoati suvning eng yirik iste'molchilaridan biridir. Suv deyarli barcha kimyo sanoatida turli maqsadlarda ishlatiladi. Ba'zi kimyo korxonalarida suv iste'moli kuniga 1 million m 3 ga etadi. Suvni ulardan biriga aylantirish muhim elementlar Kimyoviy ishlab chiqarish quyidagicha tushuntiriladi:

qimmatli xususiyatlar majmuasining mavjudligi (yuqori issiqlik sig'imi, past yopishqoqlik, past qaynash nuqtasi va boshqalar);
mavjudligi va arzonligi (faqat qazib olish va tozalash xarajatlari);
toksik bo'lmagan;
ishlab chiqarish va tashishda foydalanish qulayligi. Kimyo sanoatida suv quyidagi sohalarda qo'llaniladi:

Texnologik maqsadlar uchun:
- qattiq, suyuq va gazsimon moddalar uchun erituvchi;
- fizik-mexanik jarayonlarni amalga oshirish uchun muhitlar (flotatsiya, pulpa shaklida qattiq materiallarni tashish va boshqalar);
- gazlarni yuvish uchun suyuqlik;
- turli moddalarni ekstraktor va changni yutish vositasi.
Sovutish suyuqligi (issiq suv va bug 'shaklida) va isitish va sovutish uskunalari uchun sovutgich sifatida.
Turli xil kimyoviy mahsulotlar (masalan, vodorod, asetilen, sulfat va nitrat kislotalar va boshqalar) ishlab chiqarish uchun xom ashyo va reagent sifatida.

Dengiz va okeanlarning suvlari ko'plab qazib olish uchun xom ashyo manbalari hisoblanadi kimyoviy moddalar. Sanoat miqyosida ulardan natriy va magniy xloridlari, brom, yod va boshqa mahsulotlar olinadi. Hozirgi vaqtda ular boshqa ko'plab elementlarni olish uchun potentsial manbalar sifatida ham ko'rib chiqilmoqda. Masalan, Okean suvlaridagi elementlarning tarkibi (%): kaliy 3,8 * 10 -2, vanadiy 5 * 10 -8, oltin 4 * 10 -10, kumush 5 10 -9, uran 2 * 10 -7. Sayyoradagi suv massasini 1,4 10 18 tonnaga teng olib, biz undagi oltin miqdorini mos ravishda 5,6 * 10 6 tonna va uran 2,8 * 10 9 tonnani olamiz.Uranning bu massasining atigi 0,01 foizi kifoya qiladi. 100 yil davomida butun sayyorani energiya bilan ta'minlash.

Jahon okeani suvlaridan foydali komponentlarni olishning yangi sanoat usullari qatoriga Yaponiyada murakkab birikmalar yordamida uran qazib olish bo'yicha qurilmalar va Tinch okeani tugunlaridan temir va marganets olish bo'yicha mahalliy "Gidrometal" loyihasi kiradi, ularning diagrammasi. rasmda ko'rsatilgan. 3.1.

3.1-rasm- "Gidrometal" sxemasi:
1 - nodullarni qayta ishlash uchun suv osti reaktori;
2 - suzuvchi taglik.
A - pastki qismdan chiqarilgan tugunlar;
B - reaktorga beriladigan nodullarni qayta ishlash uchun reagentlar;
C - tayyor mahsulotlar;
D - okeanga qaytarilgan chiqindi moddalar

Kimyo sanoati tomonidan suv iste'moli ko'lami ishlab chiqarish turiga bog'liq va keng tarqalgan. Shunday qilib, suv iste'moli koeffitsientlari (bir tonna mahsulot uchun m 3 da): nitrat kislota uchun 200, viskoza tolasi 1200, ammiak 1500, sintetik kauchuk 1600, neylon tolasi 2500. Masalan, neylon tola zavodi suvni bir xil miqdorda iste'mol qiladi. 120 000 aholiga ega shahar va ixtisoslashtirilgan plastmassa zavodi suv iste'moli bo'yicha 400 000 kishilik shaharga teng.

Kimyo korxonalari tomonidan oqiziladigan katta hajmdagi ifloslangan suv bilan bir qatorda texnologik suvning katta iste'moli (daryo suvi oqimining 40% gacha faqat ularni tarkibidagi moddalarning xavfsiz kontsentratsiyasigacha suyultirish uchun ishlatiladi) asosiy vazifani qo'yadi. kimyo va neft-kimyo sanoatida suv resurslaridan oqilona foydalanish. Bu muammo hal qilinadi:

texnologik operatsiyalar uchun suv iste'molining ilmiy asoslangan standartlarini ishlab chiqish;
chiqindilardan maksimal darajada foydalanish va shu bilan tozalash inshootlariga bo'lgan ehtiyojni kamaytirish;
suv sovutish uskunasini havo sovutish bilan almashtirish;
chiqindisiz yopiq ishlab chiqarish va suv aylanish davrlarini tashkil etish.

Texnologik inshootlar, sexlar va umuman kimyo korxonalarining suv aylanish sikllari suv resurslaridan oqilona foydalanishning eng muhim omili hisoblanadi. Ushbu aylanishlarda suv ifloslangan oqava suvlarni suv havzalariga tashlamasdan qayta ishlatiladi va uni to'ldirish uchun chuchuk suv iste'moli faqat texnologik transformatsiyalar (xom ashyo tarkibiy qismi sifatida) va tabiiy yo'qotishlar bilan cheklanadi.

3.2-rasm– Aylanma suvni sovutish bilan aylanish:

3.3-rasm– Aylanma suvni tozalash bilan tsikl:

Nasos stantsiyasi;
Sovutish minorasi (suzish havzasi);
Davolash muassasalari;

Kimyoviy ishlab chiqarishda suvning ishlab chiqarish jarayonida sodir bo'ladigan o'zgarishlariga qarab uchta suv aylanish sxemasi qo'llaniladi:

suv faqat isitiladi va uni qaytarishdan oldin sovutish minoralarida yoki hovuzlarda sovutilishi kerak (3.2-rasm);
suv faqat ifloslangan bo'ladi va uni qaytarishdan oldin maxsus tozalash inshootlarida tozalash kerak (3.3-rasm);
suv qiziydi va ifloslanadi. Ushbu turdagi suv aylanishi birinchi va ikkinchi turdagi suv aylanishlarining kombinatsiyasini ifodalaydi (3.4-rasm).

3.4-rasm– Aylanma suvni tozalash va sovutish bilan tsikl:

Texnologik o'rnatish (ustaxona);
Nasos stantsiyasi;
Sovutish minorasi (suzish havzasi);
Davolash muassasalari;
Suv yo'qotishlarini to'ldirish uchun kamera

Suv aylanishining samaradorligi mezoni suvdan foydalanish koeffitsienti hisoblanadi:

Kv=\frac(Vz-Vsb)(Vz)
(3.1)
bu yerda: V h va V sb mos ravishda manbadan olingan chuchuk suv va rezervuarga oqizilgan chiqindi suv miqdori. Kimyo sanoatida qayta ishlangan suv ta'minoti ulushi 85-90% ga etadi.

2. Kimyoviy ishlab chiqarishni suv bilan ta'minlash manbalari

Yerdagi suvning umumiy miqdori 1,386 * 10 9 km 3 (1,386 * 10 18 m 3) yoki 1,4 * 10 18 tonnani tashkil qiladi. Bu suvning katta qismi quyoshning issiqlik energiyasi va erning ichki qismidagi issiqlik ta'sirida doimiy aylanishda bo'ladi. Tabiiy suvlar atmosfera, yer usti, yer osti va dengiz (okean) suvlariga bo'linadi.

Yomg'ir va qor shaklida tushadigan atmosfera suvi tarkibida minimal miqdordagi aralashmalar, asosan erigan gazlar (kislorod, uglerod oksidi (II), azot, vodorod sulfidi), bakteriyalar, sanoat hududlarida ham azot va oltingugurt oksidi va turli organik moddalar.

Er usti suvlari ochiq suv havzalarining suvlarini ifodalaydi: daryolar, ko'llar, kanallar, suv omborlari. Er usti suvlari tarkibiga turli xil mineral va organik moddalar kiradi, ularning tabiati va kontsentratsiyasi iqlim, geomorfologik, tuproq va geologik sharoitlarga, shuningdek, agro-gidrotexnika usullariga, mintaqadagi sanoat rivojlanishiga va boshqa omillarga bog'liq.

Er osti suvlariga artezian quduqlari, quduqlar, buloqlar va geyzerlar suvlari kiradi. Ular tuproq va cho‘kindi jinslardan yuvilgan mineral tuzlarning ko‘pligi, organik moddalarning kamligi bilan ajralib turadi.

Dengiz suvi elektrolitlarning ko'p komponentli eritmasi bo'lib, litosferani tashkil etuvchi deyarli barcha elementlarni o'z ichiga oladi. Unda turli gazlar ham erigan.

Tuz tarkibiga koʻra tabiiy suvlar chuchuk (tuz miqdori 1 g/kg dan kam), shoʻr (tuz miqdori 1-10 g/kg) va shoʻr (tuz miqdori 10 g/kg dan ortiq) turlarga boʻlinadi. Sayyora gidrosferasining umumiy hajmidan chuchuk suv zaxiralari bor-yo'g'i 0,03% ni tashkil qiladi, sanoat suv ta'minoti manbalari asosan faqat daryo suvlari bo'lib, bu ularning qirg'oq chizig'ining sezilarli uzunligi bilan bog'liq. Hozirgi vaqtda Rossiya Federatsiyasida sanoat maqsadlarida jami oqimning 9% gacha sarflanadi toza suv, bu 700 kubometrni tashkil etadi. km yiliga.

Kimyo sanoatida foydalaniladigan suv (texnologik suv) muayyan ishlab chiqarishning sifat talablariga javob berishi kerak. Suv sifati uning fizik-kimyoviy xususiyatlarining yig'indisi bilan belgilanadi, ular quyidagilardan iborat: rang, shaffoflik, hid, tuzning umumiy miqdori, qattiqlik, oksidlanish qobiliyati, suvdagi turli xil aralashmalarning tarkibiga bog'liq bo'lgan reaktsiya (pH). Sanoat suvlari uchun bu xususiyatlarning eng muhimi qattiqlik, oksidlanish qobiliyati, reaktsiya va turli xil dispersiyadagi aralashmalarning tarkibidir.

Qattiqlik - suvning tarkibida kaltsiy va magniy tuzlari mavjudligidan kelib chiqadigan xususiyatdir. Anionlarning tabiatiga ko'ra, bikarbonat ionlari HCO - ning mavjudligiga qarab vaqtinchalik (olinadigan, karbonatli) qattiqlik, suvdagi suyuqlik va xlorid ionlari mavjudligidan kelib chiqadigan doimiy (karbonat bo'lmagan) qattiqlik farqlanadi. Cl - , nitrat ionlari NO 3 - va sulfat -ionlari SO 4 2- va doimiy qattiqlik suvning umumiy qattiqligi deyiladi:

Jo = Zhp + Zhv. (3.2)

Suvning qattiqligi 1 litr suvdagi kaltsiy va magniy ionlarining kontsentratsiyasi yig'indisi bilan ifodalanadi, ya'ni mmol/dm 3. Umumiy qattiqlik qiymatiga ko'ra suv yumshoq (W o 2 dan kam), o'rtacha qattiqlik (W 0 = 2-10 mmol / l) va qattiq (W o 10 dan ortiq) ga bo'linadi.

Oksidlanish qobiliyati suvning xossasi bo'lib, unda organik moddalar, turli oksidlovchi moddalar bilan oksidlanishi mumkin bo'lgan temir va vodorod sulfidining oson oksidlanadigan birikmalari mavjud. Ushbu aralashmalarning tarkibi noaniq bo'lganligi sababli, suvning oksidlanish qobiliyati kaliy permanganat miqdori yoki 1 litr suvning oksidlanishiga sarflangan kislorodning ekvivalent miqdori, ya'ni mg/l bilan ifodalanadi.

Faol suv reaktsiyasi uning kislotaliligi va ishqoriyligini tavsiflaydi. Bu suvda suv bilan reaksiyaga kirishadigan ma'lum gazlar (xlor, uglerod oksidi va boshqalar), eruvchan hümik kislotalar va sanoat oqava suvlari bilan suv omboriga kiritilgan moddalarning mavjudligiga bog'liq. Ko'pgina tabiiy suvlar uchun faol muhit 6,5-8,5 pH qiymati bilan tavsiflanadi.

3. Suvni sanoatda tozalash

Sanoat suvi tarkibidagi aralashmalarning zararli ta'siri ularning kimyoviy tabiati, kontsentratsiyasi, dispers holati, shuningdek, suvdan foydalangan holda o'ziga xos ishlab chiqarish texnologiyasiga bog'liq. Suvda mavjud bo'lgan barcha moddalar haqiqiy eritma shaklida (tuzlar, gazlar, ba'zi organik birikmalar, kolloid holatda (alyuminiy va temir silikatlari, ba'zi gidroksidlar, kremniy kislotasi, lignin kabi organik birikmalar va boshqalar) bo'lishi mumkin. to'xtatilgan holat (loy, qum va ohak zarralari).

Suvda erigan moddalar qizdirilganda jihozning devorlarida shkala hosil qiladi va korroziy halokatga olib keladi. Kolloid aralashmalar elektrolizatorlar diafragmalarining ifloslanishiga va suvning ko'piklanishiga olib keladi. Dag'al to'xtatilgan qattiq moddalar quvurlarni yopib qo'yadi, ularning mahsuldorligini pasaytiradi va tiqilib qolishiga olib kelishi mumkin. Bularning barchasi suv tozalash inshootlariga etkazib beriladigan suvni oldindan tayyorlashni talab qiladi.

Suvni tozalash - bu ishlab chiqarish uchun zararli bo'lgan, suspenziyalar, kolloid zarralar, erigan tuzlar va gazlar ko'rinishidagi tabiiy suv aralashmalarini olib tashlash bo'yicha operatsiyalar majmui. Suvni tozalash tiniqlash, yumshatish, gazsizlantirish va ba'zi hollarda tuzsizlantirish operatsiyalarini o'z ichiga oladi. ichimlik suvi dezinfeksiya. Sanoat suvini tozalash diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.5.

3.5-rasm - sanoat suvini tozalash sxemasi

Suvni tozalash uni cho'ktirish va keyin uni turli dispersiyadagi donador material orqali filtrlash orqali erishiladi. Kolloid aralashmalarni koagulyatsiya qilish va suv tarkibidagi rangli moddalarni o'zlashtirish uchun unga elektrolitlar - alyuminiy va temir sulfatlar qo'shiladi.

Dezinfektsiya suv uni xlorlash (Ca(ClO) 2 oqartirish) yoki ozonlash orqali ta'minlanadi.

Degassatsiya - erigan gazlarni suvdan olib tashlash kimyoviy usul bilan amalga oshiriladi, bunda gazlar kimyoviy reagentlar tomonidan so'riladi, masalan, karbonat angidrid:

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

yoki havoda yoki vakuumda termal deaeratsiyaning fizik usullari bilan.

Tuzsizlantirish suvga ayniqsa qattiq talablar qo'yiladigan sanoat tarmoqlarida, masalan, yarim o'tkazgichlar, kimyoviy toza reagentlar va farmatsevtika ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Suvni tuzsizlantirish ion almashinuvi, distillash va elektrodializ orqali amalga oshiriladi.

Ion almashinuvi usuli ba'zilarning xususiyatiga asoslanadi qattiq moddalar(ion almashinuvchilari) bir xil belgidagi boshqa ionlarning ekvivalent miqdori evaziga eritmadan ionlarni yutadi. Ion almashtirgichlar kation va anion almashinuvchiga bo'linadi.

Kation almashinuvchilari suvda erimaydigan moddalar bo'lib, ular anionli tuzlar yoki kislotalar bo'lib, ular suvda erimaydi; kation (natriy yoki vodorod) eritmaning kationlari bilan almashinish reaksiyasiga kirishishga qodir. Kation almashinuvchilari mos ravishda Na - kation almashinuvchilari va H - kation almashinuvchilari deb ataladi.

Anion almashinuvchilari qattiq, erimaydigan kationli asoslar yoki tuzlardir. Ularda mobil gidroksil guruhi (OH - anion almashinuvchilari) mavjud.

Shunga ko'ra, ion almashinuv jarayonlari H(Na) - kationlanishga bo'linadi, masalan:

Na2[Cat] + Ca(HCO3)2 = Ca[Cat] +2NaHCO3

va anionizatsiya, masalan:

An + HCl→ An + H 2 O

Bu erda: [Cat] va [An] - almashinuvda ishtirok etmaydigan ion almashinuvchi matritsasi.

Ion almashinuvi jarayoni teskari bo'lganligi sababli, tizimda muvozanatning o'rnatilishi tuzsizlanish jarayonining to'xtatilishini anglatadi. Ion almashinuvchining yutilish qobiliyati uning almashinish qobiliyati bilan tavsiflanadi, gramm ekvivalentlarda ifodalangan ion almashinuvchining hajm yoki massa birligi tomonidan so'rilishi mumkin bo'lgan kaltsiy va magniy ionlari soniga teng: g-ekv/m 3. va g-ekv/kg. Ion almashtirgich filtrlarining ishlash sikli vaqti ma'lum hajmdagi ion almashtirgich uchun almashinuv sig'imining qiymatiga bog'liq. Ion almashtirgich to'yingan bo'lsa, uni H - kislota kationlari va natriy xlorid kationlari va anion almashinuvchilari uchun eritmalar bilan ishqor eritmasi bilan yuvish orqali qayta tiklash mumkin. Anion almashtirgichlarning ishlashiga oid yuqoridagi misollarda quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi:

Ca[Cat] + 2NaCl = Na2[Cat] + CaCl2
Va

An + KOH = An + KCl

Suvni to'liq tuzsizlantirish uni distillash (termik tuzsizlantirish) bilan ta'minlanadi, odatda suv ion almashinadigan filtrlar yordamida oldindan tozalangandan keyin.

Shaklda. 3.6-rasmda ion almashinish usuli yordamida suvni tuzsizlantirish sxemasi keltirilgan.

3.6-rasm - Suvni tuzsizlantirish uchun o'rnatish sxemasi:

1 - kation almashinadigan filtr; 2 - anion filtri;

3 - degazator; 4 - tozalangan suv yig'ish

Suv kation almashinuvi va anion almashinuv filtrlaridan ketma-ket o'tadi va degasserga püskürtülür, u erda erigan karbonat angidrid, kislorod va boshqa gazlar undan chiqariladi. Kation almashtirgichni qayta tiklash uchun vaqti-vaqti bilan filtrga kislota yoki natriy xlorid eritmasi, anion almashtirgichni qayta tiklash uchun vaqti-vaqti bilan ishqor eritmasi beriladi.

Elektrodializ - bu elektr maydoni ta'sirida dializ jarayoni. Bunday holda, dializlangan eritmadan tuzlarning chiqishi ionlarning tarkibida kation almashinuvchi (katodda) va anion almashinuvchi (anodda) bo'lgan g'ovakli membranalar orqali harakatlanishi, so'ngra ularning elektrodlarga tushishi natijasida sodir bo'ladi. . Shaklda. 3.7-rasmda suvni tuzsizlantirish uchun elektrodializatorning sxemasi keltirilgan.

3.7-rasm – Elektrodializator diagrammasi: 1 - elektrodlar; 2 - kation almashinadigan membrana; 3 - anion almashinadigan membrana; 4 - ichki kamera; 5 - tashqi kameralar

Texnologik suvni suv bilan tozalashning asosiy va majburiy operatsiyalaridan biri uni yumshatishdir.

Yumshatish - suvning qattiqligini kamaytirish, ya'ni turli fizik, kimyoviy va fizik-kimyoviy usullar yordamida Ca+2 ionlari konsentratsiyasini kamaytirish uchun tozalash.

Jismoniy usulda suv qaynaguncha isitiladi, buning natijasida eruvchan kaltsiy va magniy bikarbonatlar o'zlarining karbonatlariga aylanadi, ular cho'kma hosil qiladi:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 +H2O

Bu usul faqat vaqtinchalik qattiqlikni yo'q qiladi.

Kimyoviy yumshatuvchi usullarga fosfat va ohak soda kiradi, ular suvni trinatriy fosfat yoki kaltsiy gidroksid va natriy karbonat aralashmasi bilan tozalashni o'z ichiga oladi. Birinchi holda, erimaydigan trikalsiy fosfat hosil bo'lish reaktsiyasi yuzaga keladi, bu cho'kmaga olib keladi:

2Na 3 PO4 + 3CaSO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3Na 2 SO 4

Ikkinchi holda, ikkita reaktsiya sodir bo'ladi. Kaltsiy va magniy bikarbonatlari kaltsiy gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi va shu bilan vaqtincha qattiqlikni yo'q qiladi:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
,

va sulfatlar, nitratlar va xloridlar - natriy karbonat bilan, bu doimiy qattiqlikni yo'q qiladi:

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

Ion almashinadigan suvni yumshatishning fizik-kimyoviy usuli yuqorida tavsiflangan.

Kimyoviy ishlab chiqarishda suvni tozalash juda ko'p mehnat talab qiladigan jarayon bo'lib, katta kapital va operatsion xarajatlarni talab qiladi. Zamonaviy kimyo korxonalarida suvni tozalash uchun kapital xarajatlar ulushi kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish uchun umumiy xarajatlarning 10-15% ni tashkil qiladi.

Zamonaviy sanoat suvni tozalash sxemalari barcha asosiy operatsiyalarni o'z ichiga oladi: qo'pol va koagulyatsion cho'ktirgichlarda tiniqlash, donador material orqali filtrlash, ion almashinuvi orqali yumshatish, gazsizlantirish. Shaklda. 3.8-rasmda sanoat suvini tozalash uchun shunga o'xshash sxema ko'rsatilgan.

3.8-rasm – Sanoat suvini tayyorlash sxemasi: 1 - qo'pol cho'ktirgich; 2 - koagulyant mikser; 3 - koagulyatsion cho'ktirish tanki; 4 - filtr; 5 - kation almashinadigan filtr; 6 - anion filtri; 7 - issiqlik almashtirgich; 9 - deaerator

Muammoni hal qilish misoli

25 sm 3 musluk suviga, 5 sm 3 ammiak bufer aralashmasi va indikator erioxrom qora T qo'shildi.Olingan eritma 0,02 n EDTA eritmasi bilan indikatorning rangi vino qizildan och ko'k rangga o'zgarmaguncha titrlanadi. Titrlash 3 marta takrorlandi. Titrlash uchun sarflangan EDTA ning o'rtacha hajmi V 1 sr (EDTA) sm 3 ni tashkil etdi. Shu kabi tajriba bilan takrorlandi musluk suvi, 30 daqiqa qaynatiladi, titrlash uchun sarflangan EDTA ning o'rtacha hajmi V 2av (EDTA) sm3 ni tashkil etdi. Musluk suvining umumiy va doimiy qattiqligini hisoblang.

V 1 o'rtacha (EDTA) = 3,00 sm 3, V 2 o'rtacha (EDTA) = 2,50 sm 3.

1) Suvning umumiy qattiqligi formula bo'yicha hisoblanadi

Rtot = \frac(Seq(EDTA)\cdot V1av(EDTA)\cdot 1000)(Va.h.(H2O))

VA( umuman) - umumiy suv qattiqligi, mmol/dm 3;

C eq (EDTA) - EDTA eritmasi ekvivalentlarining molyar konsentratsiyasi, mol/dm 3;

V 1 cf (EDTA) - suvni qaynashgacha titrlash uchun sarflangan EDTA ning o'rtacha hajmi, sm 3;

V a.h. (H 2 O) - tahlil qilingan suvning alikot qismi, sm 3.

F(jami) = 0,02*3,00*1000/25,00 = 2,4 mmol/dm3

2) Vaqtinchalik suvning qattiqligi formuladan foydalanib hisoblanadi

Bu yerda V 2 avg (EDTA) - qaynagandan keyin suvni titrlash uchun sarflangan suvning o'rtacha hajmi, sm 3.

F (vr)= 0,02*2,50*1000/25,00 = 2,0 mmol/dm 3

3) Doimiy qattiqlik umumiy va vaqtinchalik o'rtasidagi farqdan hisoblanadi

F p = Ztot – Zhvr = 2,4 – 2,0 = 0,4 mmol/dm 3

Kimyo sanoatida suv

Suvdan foydalanish, suvning xossalari

Kimyo sanoati suvning eng yirik iste'molchilaridan biridir. Suv deyarli barcha kimyo sanoatida turli maqsadlarda ishlatiladi. Ba'zi kimyo korxonalarida suv iste'moli kuniga 1 million m3 ga etadi. Suvning kimyoviy ishlab chiqarishning eng muhim elementlaridan biriga aylanishi quyidagilar bilan izohlanadi:

Qimmatbaho xususiyatlar majmuasining mavjudligi (yuqori issiqlik sig'imi, past yopishqoqlik, past qaynash nuqtasi);

Mavjudligi va arzonligi (faqat qazib olish va tozalash xarajatlari);

Toksik bo'lmagan;

Ishlab chiqarish va tashishda foydalanish qulayligi.

Kimyo sanoatida suv quyidagi sohalarda qo'llaniladi:

1. Texnologik maqsadlarda:

Qattiq, suyuq va gazsimon moddalar uchun erituvchi;

Jismoniy va mexanik jarayonlarni amalga oshirish uchun vositalar (flotatsiya, pulpa shaklida qattiq materiallarni tashish);

Gazlarni yuvish uchun suyuqlik;

Turli moddalarning ekstrakti va changni yutish vositasi.

2. Sovutish suyuqligi (issiq suv va bug 'shaklida) va isitish va sovutish uskunalari uchun sovutgich sifatida.

3. Turli xil kimyoviy mahsulotlar (vodorod, asetilen, sulfat va nitrat kislotalar.) ishlab chiqarish uchun xom ashyo va reagent sifatida.

Dengiz va okeanlarning suvlari ko'plab kimyoviy moddalarni olish uchun xom ashyo manbalari hisoblanadi: NaCl, MgCl, Br, I va boshqa mahsulotlar ulardan olinadi. Masalan, okean suvlaridagi elementlarning tarkibi: K-3,8 * 10-2%, V- 5 * 10 -8%, Au -4 * 10 -10%, Ag -5 * 10 -9%. Sayyoradagi suvning massasini 1,4 * 10 18 deb hisoblasak, undagi Au miqdori 5,6 * 10 6 tonnani tashkil qiladi.

Kimyo sanoati tomonidan suv iste'moli ko'lami ishlab chiqarish turiga bog'liq. Shunday qilib, suv iste'moli koeffitsienti (m 3 / t mahsulot): nitrat kislota uchun - 200, ammiak - 1500, sintetik kauchuk - 1600. Masalan, neylon tola ishlab chiqaradigan zavod 400 ming aholiga ega shahar bilan bir xil miqdorda suv ishlatadi. Inson. Yerdagi suvning umumiy miqdori 1,386 * 10 18 m 3 ni tashkil qiladi

Tabiiy suv odatda 3 turga bo'linadi, ular aralashmalar mavjudligida katta farq qiladi:

Atmosfera suvi - yomg'ir va qor yog'inlari suvi, minimal miqdordagi aralashmalarni o'z ichiga oladi, asosan erigan gazlar CO 2, O 2 va sanoat hududlarida N0x, SOx. Deyarli erigan tuzlarni o'z ichiga olmaydi.

Er usti suvlari - daryo, ko'l, dengiz tarkibida turli xil mineral va organik moddalar mavjud bo'lib, ularning tabiati va konsentratsiyasi iqlim, geomorfologik va gidrotexnika tadbirlariga bog'liq.

Er osti suvlari - artezian quduqlari, quduqlar, buloqlar, geyzerlar suvlari. Ular tuproq va cho'kindi jinslardan yuvilgan mineral tuzlarning ko'pligi va organik moddalarning pastligi bilan ajralib turadi.

Dengiz suvi elektrolitlarning ko'p komponentli eritmasi bo'lib, litosferani tashkil etuvchi barcha elementlarni o'z ichiga oladi.

Kimyo sanoatida ishlatiladigan suv ma'lum sifat talablariga javob berishi kerak. Suv sifati fizik va kimyoviy xususiyatlarning kombinatsiyasi bilan belgilanadi, ular quyidagilardan iborat: rang, shaffoflik, hid, umumiy tuz miqdori, qattiqlik, pH, oksidlanish qobiliyati. Sanoat suvlari uchun bu xususiyatlarning eng muhimi tuz miqdori, qattiqlik, pH va to'xtatilgan qattiq moddalar miqdori.

Qattiqlik suvning tarkibidagi Ca va Mg tuzlari mavjudligidan kelib chiqadigan xususiyatdir. Anionlarning tabiatiga ko'ra, vaqtinchalik qattiqlik (olinadigan, karbonat), qaynatish orqali chiqariladi - Zhv va doimiy (karbonat bo'lmagan) - Zhp. LH va LH yig'indisi suvning umumiy qattiqligi deb ataladi

Jo = Zhv + Zhp

Qattiqlikning quyidagi tasnifi qabul qilinadi: yumshoq (Ca va Mg 3 mEq/l gacha), o'rtacha qattiq (3-6 mEq/l) va qattiq (6 mEq/l dan ortiq).

Tuz tarkibiga koʻra tabiiy suvlar chuchuk (1 g/kg dan kam), shoʻr (s/s 1 dan 10 g/kg gacha) va shoʻr (s/s 10 g/kg dan ortiq)larga boʻlinadi.

Suvning oksidlanish qobiliyati suvda organik aralashmalar mavjudligi bilan bog'liq va 1 litr suv qaynatilganda iste'mol qilingan kaliy permanganatning mg miqdori bilan belgilanadi.

Suvning pH darajasi uning kislotaliligi va ishqoriyligini tavsiflaydi.

Kimyo-texnologik ishlab chiqarishning suv aylanishlari suv resurslaridan oqilona foydalanishning muhim omili hisoblanadi. Ushbu aylanishlarda suv ifloslangan oqava suvlarni suv havzalariga tashlamasdan qayta ishlatiladi va uni to'ldirish uchun chuchuk suv iste'moli faqat texnologik transformatsiyalar va tabiiy yo'qotishlar bilan cheklanadi. Kimyoviy ishlab chiqarishda suvning ishlab chiqarish jarayonida sodir bo'ladigan texnologik o'zgarishlariga qarab 3 ta suv aylanish sxemasi qo'llaniladi.

Suv faqat qiziydi va d.b. qaytib kelishdan oldin hovuz yoki sovutish minorasida sovutiladi.

Suv faqat ifloslangan va d.b. Qaytishdan oldin u maxsus tozalash inshootlarida tozalanadi.

Suv issiq va iflos bo'ladi. Bu VOC ning 1 va 2 turlarining kombinatsiyasi.

Sanoat suvini tozalash

suv kimyoviy kolloid suv tozalash

Sanoat suvlari tarkibidagi aralashmalarning zararli ta'siri ularning kimyoviy tabiati, konsentratsiyasi, dispers holati, shuningdek suvdan foydalanishning o'ziga xos ishlab chiqarish texnologiyasiga bog'liq. Suvda mavjud bo'lgan barcha moddalar haqiqiy eritma (tuzlar, gazlar, kolloid holatdagi ba'zi organik birikmalar) yoki suspenziya (gil, qum, ohak zarralari) shaklida bo'lishi mumkin.

Suvda erigan moddalar qizdirilganda jihozning devorlarida shkala hosil qiladi va korroziy halokatga olib keladi. Kolloid aralashmalar elektrolizator diafragmasining ifloslanishiga va suvning ko'piklanishiga olib keladi. Dag'al to'xtatilgan qattiq moddalar quvurlarni yopib qo'yadi, ularning mahsuldorligini pasaytiradi va tiqilib qolishiga olib kelishi mumkin. Bularning barchasi ishlab chiqarishga etkazib beriladigan suvni oldindan tayyorlash va suvni tozalashni talab qiladi.

Sanoat suvini tozalash - bu suvni tozalashni ta'minlaydigan operatsiyalar majmui - undan molekulyar erigan, kolloid va to'xtatilgan holatda bo'lgan zararli aralashmalarni olib tashlash. Suvni tozalashning asosiy operatsiyalari: cho'ktirish va filtrlash, yumshatish va ba'zi hollarda - rangsizlantirish, neytrallash, gazsizlantirish va dezinfeksiya qilish orqali to'xtatilgan moddalardan tozalash.

Cho'ktirish jarayoni tortishish kuchi ta'sirida cho'ktiruvchi idishning tubiga cho'kadigan qo'pol moddalarni olib tashlash orqali suvni tiniqlashtirishga imkon beradi. Suvni cho'ktirish doimiy ishlaydigan beton cho'ktirgichlarda amalga oshiriladi. To'liq tiniqlashish va rangi o'zgarishiga erishish uchun cho'ktiruvchi idishdan tushirilgan suv koagulyatsiyadan so'ng filtrlanadi.

Koagulyatsiya heterojen tizimlarni ajratish, xususan, mayda loy zarralari va oqsil moddalarini suvdan ajratish uchun juda samarali jarayondir. Koagulyatsiya tozalangan suvga oz miqdorda elektrolitlar Al 2 (S0 4) 3 > FeS0 4 va koagulyantlar deb ataladigan boshqa birikmalarni kiritish orqali amalga oshiriladi. Ushbu jarayonning soddalashtirilgan shakldagi fizik-kimyoviy mohiyati shundan iboratki, suvdagi koagulant zaryadli zarralar agregatiga aylanadi, ular qarama-qarshi zaryadlangan aralashmalar zarralari bilan o'zaro ta'sirlashib, erimaydigan kolloid cho'kmaning cho'kishiga olib keladi. Shunday qilib, A1 2 (B0 4) 3 gidroliz va suvda erigan kaltsiy va magniy tuzlari bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida flokulyant musbat zaryadlangan A1(0H) 3 zarralarini hosil qiladi.

A1 2 (B0 4) 3 +6 H 2 0 = 2A1(0H) 3 +3H 2 0 H 2 S0 4 + Ca(HC0 3) 2 = CaS0 4 +2H 2 0 +2C0 2

Ijobiy zaryadlangan alyuminiy gidroksid zarralari va manfiy zaryadlangan aralashmalarning o'zaro ta'siri tez koagulyatsiyaga olib keladi. Shu bilan birga, cho'kindi yuzasida organik rang beruvchi moddalarning adsorbsiyasi jarayoni sodir bo'ladi, buning natijasida suv rangi o'zgaradi. Suvni zararsizlantirish xlorlash yoki ozonlash orqali ta'minlanadi. Degassatsiya - erigan gazlarni suvdan olib tashlash kimyoviy usul bilan amalga oshiriladi, bunda gazlar kimyoviy reagentlar tomonidan so'riladi, masalan, karbonat angidrid:

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O,

yoki jismoniy vositalar bilan - havoda yoki vakuumda termal deaeratsiya. Texnologik suvni suv bilan tozalashning asosiy va majburiy operatsiyalaridan biri uni yumshatishdir.

Sanoat suvini tozalash sxemasi

Yumshatish - suvning qattiqligini kamaytirish uchun uni davolash, ya'ni. turli fizik, kimyoviy va fizik-kimyoviy usullar bilan kaltsiy va magniy ionlarining kontsentratsiyasini kamaytirish.

Jismoniy usulda suv qaynaguncha isitiladi, buning natijasida eruvchan kaltsiy va magniy bikarbonatlar o'zlarining karbonatlariga aylanadi, ular cho'kma hosil qiladi:

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2.

Bu usul faqat vaqtinchalik qattiqlikni yo'q qiladi.

Kimyoviy yumshatish usullari fosfat va ohak-sodani o'z ichiga oladi, ular trisodyum fosfat yoki kaltsiy gidroksid va natriy karbonat aralashmasi bilan ishlov berishni o'z ichiga oladi. Birinchi holda, erimaydigan trikalsiy fosfat hosil bo'lish reaktsiyasi yuzaga keladi, bu cho'kmaga olib keladi:

3CaS0 4 + 2 Na 3 P0 4 = 3Na 2 S0 4 + Ca 3 (P0 4) 2

Ikkinchi holda, ikkita reaktsiya sodir bo'ladi. Kaltsiy va magniy bikarbonatlari kaltsiy gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi, bu esa vaqtincha qattiqlikni yo'q qiladi: Ca(HC0 3) 2 + Ca(0H) 2 = 2 CaC0 3 +2 H 2 0 va sulfatlar, nitratlar va xloridlar - natriy karbonat bilan doimiy qattiqlikni yo'q qiladi. qattiqlik:

CaS0 4 + Na 2 C0 3 = Ca C0 3 + Na 2 B0 4.

Suv va uning sanoat ishlab chiqarishidagi roli

Suv Yerda hayotning paydo bo'lishi va uning doimiy saqlanishi jarayonlarida muhim ahamiyatga ega, chunki u iqlimni suvdir, shuningdek, odamlar va hayvonlarning tanasida sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlar uchun zarurdir. Suvning odamlar hayotidagi rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Chuchuk suvning asosiy iste'molchilariga quyidagilar kiradi: qishloq xo'jaligi, sanoat, shu jumladan energetika va kommunal xizmatlar. Sanoat ishlab chiqarishida suvni ko'p talab qiladigan tarmoqlar kimyo, sellyuloza-qog'oz va metallurgiya sanoatidir. Shunday qilib, 1 tonna sintetik tola ishlab chiqarish uchun 2500...5000, plastmassa - 500...1000, qog'oz - 400...800, po'lat va cho'yan - 160...200 m3 suv kerak bo'ladi. Sanoat maqsadlarida dunyoda ishlatiladigan barcha suvning 8 dan 20% gacha turli manbalardan iste'mol qilinadi, shundan 85% dan ortig'i sovutish jarayonlarida iste'mol qilinadi. Qolgan qismi yuvish, gazni tozalash, gidravlik transport va erituvchi sifatida iste'mol qilinadi. Har bir yengil avtomobil ishlab chiqarish uchun taxminan yarim million litr suv sarflanadi; bu miqdorga chiqindi suv ham, qayta ishlatiladigan suv ham kiradi.

Ayni paytda mamlakatning turli mintaqalarida suv sifati juda farq qilishi mumkin (barchasi aholi, daryolar, drenajlar, yirik korxonalar mavjudligiga bog'liq), ammo umuman olganda suv yuqori sifat bilan maqtana olmaydi. Suvni tozalash sifatini oshirish uchun eng zamonaviy texnologiyalardan foydalanish va tozalash jarayonini chinakam kompleks qilish va suvni tozalashni amalga oshirish kerak. Mahsulotlarni ishlab chiqarish va chiqarish jarayonida suvning sifati yakuniy mahsulotning xususiyatlarini aniqlaydi. Bunga suvdan ishlatiladigan asbob-uskunalar yoki tayyor mahsulot uchun zararli moddalarni olib tashlash yoki sovutish orqali erishiladi. Tayyorlangan suv sanoat uskunalarida kimyoviy tozalash va (yoki) sovutishdan so'ng to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish aylanishiga kiradi.

Sanoat suvini tozalash.

Suvni tozalash - yumshatuvchi agregatlar, deferrizatsiya agregatlari, shuningdek, sorbsion, cho'ktirish moslamalari va UV dezinfektsiyalash vositalaridan foydalangan holda amalga oshiriladigan suvni tozalash chora-tadbirlari tsikli. Sanoat suvini tozalash uchun shunga o'xshash avtomatlashtirilgan uskunalardan foydalanib, suvni tozalashni deyarli uzluksiz jarayonga aylantirish mumkin, bu ishlab chiqarishni sekinlashtirmaydi va ishning barcha bosqichlarini kerakli sifatli suv bilan ta'minlaydi.

Mutaxassislar sanoat suvini tozalashning quyidagi asosiy muammolarini aniqlaydilar: suvning qattiqligi, ko'p miqdordagi aralashmalar, rang, tebranish, bakteriya va viruslarning mavjudligi va boshqa ifloslantiruvchi moddalar. Sanoat suvini tozalash bir qator tozalash tadbirlarini o'z ichiga olishi mumkin. Suvning asosiy salbiy xususiyatlaridan biri temirning yuqori miqdori bo'lib, u suvdan foydalanadigan asbob-uskunalarning ishlashiga ham, inson salomatligiga ham ta'sir qiladi (masalan, oziq-ovqat sanoati), chunki yog'ingarchilik tanada uzoq vaqt saqlanib qoladi va uning kundalik faoliyatiga ta'sir qiladi.

Sanoat suvini tozalash nafaqat ishlab chiqarilgan mahsulot sifatini sezilarli darajada yaxshilash va jihozlarning xizmat qilish muddatini uzaytirish, balki zararli moddalarning suvga ta'sirini kamaytirishdir. muhit zararli oqimlarni kamaytirish orqali. Sanoat suvini tozalashning asosiy maqsadi - kuniga katta miqdorda suv iste'mol qiladigan korxona va ob'ektlar uchun suvni tozalash. Suvni tozalash, iste'molchi talablariga qarab, umumiy va qo'shimcha tozalashdan foydalanadi. Umumiy tozalash temir va qattiqlik tuzlarini olib tashlashni o'z ichiga oladi. Davolanishdan keyingi suvni tuzsizlantirish va uni to'liq yumshatishdir.

Suv sifatiga yuqori talablarga ega bo'lgan korxonalarni suv bilan ta'minlash, masalan: tibbiyot muassasalari, farmatsevtika va oziq-ovqat korxonalari, sport majmualari va bolalar muassasalari, ko'p bosqichli tozalash tizimi qo'llaniladi. Hozirgi kunda Rossiya Federatsiyasining deyarli barcha oziq-ovqat va go'sht-sut sanoati korxonalari eskirgan yoki eskirgan uskunalarni qayta qurish va import qilinadigan yangi modellar bilan almashtirmoqdalar. Rossiya ishlab chiqarishi. Shu munosabat bilan, shahar yoki boshqa umumiy maqsadli suv ta'minoti tarmoqlari orqali etkazib beriladigan manba suviga yoki artezian quduqlaridan keladigan suvga yondashuv sezilarli darajada o'zgaradi. Tizimlar suv tarkibidagi xavfli mikroorganizmlarni yo'q qilish, teskari osmos va ion almashinuvi yordamida tuzsizlantirish, shuningdek selektiv ion almashish texnologiyalari uchun reagentli suvni tozalashdan foydalanadi.

Ayniqsa, yirik og'ir sanoat korxonalarida texnologik tsikllar ish paytida sovutishni talab qiladigan uskunalardan foydalanadi. Ushbu maqsadlar uchun bunday korxonalar ko'pincha qayta ishlangan suv ta'minoti tizimlaridan foydalanadilar, ammo bu tizimlardan foydalanish jarayonida suvning tarkibi va qayta ishlangan oqava suvlarning ifloslanishi bilan bog'liq muammolar paydo bo'ladi.

Kechiktirish- ikkita asosiy o'zgarishlarda ishlab chiqariladigan temirni tozalash vositasi yordamida suvni tez tozalash jarayoni. Kechiktirishni yaxshilash va tezlashtirish uchun kundalik hayotda va sanoat suvini tozalashda ishlatiladigan reagent deferrizatsiya agentiga maxsus moddalar qo'shiladi. Sanoat suvini tozalash uchun reagentsiz kechiktiruvchi katalitik usul yordamida suvni tozalashni amalga oshiradi.

Temirni olib tashlashdan tashqari, sanoat suvini tozalash ko'pincha o'z ichiga oladi suvni yumshatish maxsus uskunalar yordamida amalga oshiriladi. Qattiq suv nafaqat ichish uchun kontrendikedir, balki suvni tozalashsiz u uskunaning ishlashiga ham ta'sir qiladi, chunki isitish elementlari tezda o'sib chiqadi va oxir-oqibat buziladi. Sanoat suvini tozalash jarayonida suvni yumshatish ion almashinuvi, reagent yumshatilishi yoki nanofiltratsiya usuli yordamida amalga oshiriladi, bu hatto doimiy suv bilan ishlov berishda ham keyingi suv tozalash uskunalari uchun halokatli bo'lgan kaltsiy va magniy ionlari bilan kurashadi.

Ba'zan ehtiyoj bor katta qoldiq elementlar, aralashmalar yoki ko'rinadigan zarrachalardan suvni tozalash orqali suvni tozalash. Bunday suvni tozalash uchun musluk suvi yoki quduq suvidan qum, zang yoki boshqa materiallarni olib tashlash uchun maxsus cho'kindi zavodlari ishlatiladi. Ya'ni, sedimentatsiya texnologiyasi, masalan, kommunal xizmatlar va turli korxonalar uchun muhim bo'lgan mexanik suvni tozalash bilan shug'ullanadi.

Bir qator sanoat tarmoqlari uchun suvni metallar va turli tuzlardan tozalash etarli emas, chunki har qanday, hatto eng kichik aralashmalarni ham olib tashlash uchun suvni to'liq sanoat tozalashga ehtiyoj bor. Shu maqsadda ular ishlatiladi sorbsion suv tozalash inshootlari, oqava suvlarni va boshqa suvlarni 5 mikron o'lchamdagi cho'kilgan mayda zarralardan faol tozalashga ixtisoslashgan. Bu bosqich Sanoat suvini tozalash odatda kolloid aralashmalardan qo'polroq suvni tozalashdan keyin amalga oshiriladi. Sorbsion suv tozalash inshootlari poliester barglari va polipropilen iplar kabi sintetik tolali materiallardan foydalanish orqali ishlaydi.

Sanoat suvini tozalashning muhim bosqichi hisoblanadi bakteriyalar, viruslar va boshqa zararli elementlardan qo'shimcha tozalash; suvning ishlashi va uning iste'mol qilish va ishlab chiqarishda foydalanish imkoniyatlariga ta'sir qiladi. Ushbu muammoning eng zamonaviy echimlaridan biri sanoat suvini tozalash uchun ultrabinafsha lampalardir. Bu oziq-ovqat sanoati korxonalarida suvni tozalashda UV dezinfektsiyalash vositalaridan foydalanishga imkon beradi, bu erda zararli elementlarni olib tashlash va suvni tozalash yakuniy mahsulotning oddiy xavfsizligi va yaxlitligi uchun majburiydir.

Sanoat suvini tozalash ham o'z ichiga oladi suvning kislota-ishqor ko'rsatkichlarini kuzatishning ahamiyati. Masalan, pH darajasi yuqori bo'lgan suyuqlik uskunaga salbiy ta'sir qiladi, bu uzoq vaqt davomida suv bilan ishlov berilmagan suvdan foydalanganda buziladi. Bundan tashqari, muvozanatsiz suv sog'liq uchun zararli va suvni tozalash va kislota-ishqor ko'rsatkichlarini muvozanatlashdan o'tmagan suvdagi ko'plab kimyoviy jarayonlar yoki to'liq quvvatda sodir bo'lmaydi. Shunday qilib, suvni kislotalardan dastlabki tozalash va pH darajasini normallashtirish uskunalarning (shu jumladan boshqa suv tozalash moslamalarining) xavfsizligini va suvning sifatini sezilarli darajada yaxshilashni ta'minlaydi.

Hozirgi vaqtda suvni tozalash muammosi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Bu ichimlik suvini tozalashga ham, sanoat korxonalarini suvni tozalashga ham tegishli. Albatta, turli sohalar suvni tozalashning bir yoki boshqa darajasini talab qiladi. Ammo har qanday holatda, agar tuzlar va boshqa tarkibiy qismlarning aralashmalarisiz eng yaxshi sifatli suvni olish kerak bo'lsa, faqat an'anaviy filtrlash mutlaqo etarli emas.

Teskari osmos printsipiga asoslangan zamonaviy texnologiyalar suvni molekulyar darajada tozalash imkonini beradi. Va uni nafaqat tuzlardan, balki turli xil organik birikmalardan, shu jumladan viruslar va bakteriyalardan ham ozod qiling. suvni tuzsizlantirish yoki demineralizatsiya - bu qozonxonalar, bug 'generatorlari, oziq-ovqat, tibbiy va boshqa qurilmalarning texnologik jarayonlarida suvdan foydalanganda tuzlarni tozalashning juda muhim jismoniy jarayoni bo'lib, jihozlarning miqyosi va tez eskirishini oldini oladi. Tuzsizlantirish tufayli suvni tozalash tuzlar va minerallarning konsentratsiyasini ma'lum bir qiymatga kamaytiradi va manba suvini ichimlik, sovutish yoki texnologik suyuqlik sifatida moslashtiradi.

Oldinga osmos boshqa barcha molekulalarni saqlab qolgan holda faqat suv molekulalarining o'tishiga imkon beradigan membranalardan foydalanish uchun ishlatiladi. Bunday membranani bo'lish orqali, masalan, ko'p yoki kamroq bo'lgan ikkita aloqa tomirlari toza suv, kamroq toza suvga ega bo'lgan idishdagi suv sathi vaqt o'tishi bilan ko'tarilishini ko'rishingiz mumkin. Bu membrana orqali faqat suv molekulalari oqib, ikkala tomirdagi kontsentratsiyani muvozanatlashga harakat qilganligi sababli sodir bo'ladi. Bu to'g'ridan-to'g'ri osmos hodisasi. Bundan mantiqan kelib chiqadiki, agar siz "iflosroq" idishda bosim yaratsangiz, unda suv molekulalari, aksincha, "tozaroq" idishga oqib, suvni yanada toza qiladi. Va bu teskari osmos printsipi.

Shunday qilib, bunday membranalarni oldindan tozalash filtrlari bilan birgalikda ishlatish, teskari osmos tamoyiliga asoslangan korxonalar uchun yuqori samarali suv tozalash tizimini yaratish mumkin. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, teskari osmos jarayoni suvning membrana orqali to'yingan tuz eritmasidan kamroq to'yingan eritmaga o'tishiga asoslanadi, bu ikkala eritmadagi osmotik bosim qiymatlari farqidan oshib ketadigan bosim ta'sirida.

Qayta ishlangan suvdan foydalanish.

Sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining jadal rivojlanishi, shaharlar va qishloqlarning obodonlashtirish darajasining oshishi, aholining sezilarli o'sishi so'nggi o'n yilliklarda Rossiyaning deyarli barcha mintaqalarida suv resurslarining tanqisligi va sifatining keskin yomonlashishiga olib keldi.

Jamiyatning suvga bo'lgan ehtiyojlarini qondirishning asosiy usullaridan biri suv resurslarini muhandislik qayta ishlab chiqarishdir, ya'ni. ularning tiklanishi va nafaqat miqdoriy, balki sifat jihatidan ham oshishi.

Texnologik suv iste'molini oqilona ko'paytirish istiqbollari korxonalarda suv ta'minotining takroriy, qayta ishlanishi va yopiq tizimlarini yaratish bilan bog'liq. Ular suvning ajoyib xususiyatiga asoslangan bo'lib, u ishlab chiqarish jarayonlarida ishtirok etgandan keyin uning jismoniy mohiyatini o'zgartirmaslik imkonini beradi.

Rossiya sanoati suv ta'minoti tizimini qayta ishlashning yuqori darajasi bilan ajralib turadi, buning natijasida ishlab chiqarishga sarflangan toza suvni tejash o'rtacha 78% ni tashkil qiladi. Aylanma tizimlardan foydalanishning eng yaxshi ko'rsatkichlari gaz (97%), neftni qayta ishlash (95%), qora metallurgiya (94%), kimyo va neft-kimyo (91%), mashinasozlik (85%) tarmoqlaridadir.

Aylanma va takroriy suv ta'minoti tizimlarida maksimal suv iste'moli Ural, Markaziy, Volga va G'arbiy Sibir iqtisodiy rayonlari uchun xosdir. Umuman olganda, Rossiyada toza va qayta ishlangan suvdan foydalanish hajmining nisbati mos ravishda 35,5 va 64,5% ni tashkil qiladi.

Ilg'or suv aylanish tizimlarini (hatto yopiq bo'lganlarini) keng joriy etish nafaqat iste'molchilarni suv bilan ta'minlash muammosini hal qilish, balki tabiiy suv manbalarini ekologik toza holatda saqlashga imkon beradi.