Keling, oqava suvdan ftorni qanday olib tashlash va uning samaradorligini oshirish yo’llarini muhokama qilaylik.

Ftor birikmalarini o’z ichiga olgan kimyo, metallurgiya va boshqa korxonalarning oqava suvlari zararli deb tasniflanadi. Ushbu turdagi oqava suvlardan ftorni olib tashlash qiyinchiliklar bilan bog’liq bo’lib, katta xarajatlar va qimmat kimyoviy vositalarni talab qiladi. Ftorning kichik konsentratsiyasini oqava suvdan olib tashlash ayniqsa qiyin. Bu qiyinchiliklar ftor birikmalarining kimyoviy xossalari bilan bog’liq.

Ftorni oqava suvdan tozalash – asosiy usullar

Ftorni oqava suvdan olib tashlash uchun odatda ikkita yondashuv qo’llaniladi:

• kimyoviy usul (turli xil kimyoviy vositalarni qo’shish);
• sorbsiya usuli.

Oqava suvlarni kimyoviy usulda tozalashda quyidagi kimyoviy vositalar qo’llaniladi: ohak, kaltsiy, magniy va qo’rg’oshin tuzlari, asosiy alyuminiy xlorid va boshqalar.

Kimyoviy moddalar sifatida kaltsiy tuzlarini qo’llash boshqa tuzlarga nisbatan afzalliklarga ega, chunki yaxshi koagulyatsion cho’kmalar hosil bo’ladi. Neytrallash mahsuloti (kaltsiy ftorid) tijorat mahsuloti sifatida ishlatilishi mumkin va nisbatan kam eriydi (uning suvda eruvchanligi taxminan 15,6 mg / dm3). Ftor ionlarining eng samarali cho’ktiruvchisi sanoat ohaki bo’lib, unda faol kaltsiy oksidi miqdori katta ahamiyatga ega.

Ftorning boshqa kimyoviy cho’kmalari, hatto ular haddan tashqari ko’p ishlatilsa ham, tozalangan oqava suvda ularning etarli miqdorini saqlab qoladi. Umuman olganda, oqava suvdan ftorni to’liq olib tashlash faqat kimyoviy yog’ingarchilik reaktsiyasiga asoslangan holda amalga oshirilmaydi.

Chiqindilarni tozalashning sorbsion usuli sorbentlarning yutuvchi xususiyatlaridan foydalanishni o’z ichiga oladi. Biroq, “qattiq-suyuqlik” interfeysida kamroq eriydigan birikmalar hosil bo’lsa, ionlarning sorbsiyasi to’liqroq bo’ladi. Shuning uchun, “yomon eriydigan” ftor tuzlarining yuqori eruvchanligi, hatto bu jihatdan ham ularni to’liq olib tashlashni istisno qiladi.

Ohak va bo’r asosan korxonalarda chiqindi suvlarni zararsizlantirish va ftorni tozalash uchun kimyoviy vositalar sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, kimyoviy o’zgarishlar natijasida CaF2, CaHPO4, CaSO4, Ca3(PO4)2, SIO2 “qiyin eriydigan” va “erimaydigan” birikmalar cho’kadi.

Oqava suvlarni neytrallash va ftorni tozalash quyidagicha amalga oshiriladi. Faol CaO miqdori 1-3% bo’lgan ohak suti ohak to’xtatuvchida tayyorlanadi va kiruvchi oqava suvlardan ftorni oldindan tozalash amalga oshiriladigan reaktorga beriladi. PH 10-13 bo’lgan qisman ftorsizlangan oqava suvlar oraliq idishga kiradi va keyin tortishish kuchi bilan kaskadda bir-biriga ulangan reaktorlarga oqadi, bu erda oqava suvlarni keyingi ftorizatsiya qilish amalga oshiriladi. Neytrallangan va ftorsizlangan oqava suvlar cho’kmaga tushadigan joyga tushadi. Zararsizlangan oqava suvlarda ftorning qoldiq miqdori 50-60 mg/dm3, pH darajasi 8-12, kaltsiy miqdori 2500-6000 mg/dm3 ni tashkil qiladi. Reaktorlarda zararsizlantirish vaqti 30 minut. Kimyoviy vosita sifatida bo’rdan foydalanilganda, suvdagi qoldiq ftor miqdori 1,5-3 baravar, fosfat ionlari esa ohak sutidan foydalanishga qaraganda 10-20 baravar yuqori. Bunday tozalash samaradorligi ftorli oqava suvlarni suv ta’minoti manbalariga tushirishga imkon bermaydi, chunki ftorning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi 1,5 mg / dm3 dan oshmasligi kerak.

Oqava suvlarni florsizlantirish uchun vorteksli qatlam qurilmalarini qo’llash istiqbollari

Operatsion kameradagi jarayonlarning ijobiy ta’sirivorteks qatlami qurilmasi uzoq vaqtdan beri ma’lum. Eslatib o’tamiz, vorteks qatlami qurilmasi – bu aylanadigan elektromagnit maydon induktori, magnit bo’lmagan materialdan tayyorlangan ish kamerasi va igna shaklidagi ferromagnit zarrachalardan iborat qurilma. Induktor o’rashiga kuchlanish kiritilgandan so’ng, ish kamerasida aylanadigan elektromagnit maydon paydo bo’ladi va ferromagnit zarrachalarni harakatga keltiradi. Zarrachalar doimo bir-biri bilan va operatsion kameraning devorlari bilan to’qnashadi; shuning uchun ular murakkab traektoriyalar bo’ylab harakatlanadi va agar har bir zarracha uchun harakat traektoriyalari to’plamini ko’rib chiqsak, u girdob qatlami deb ataladigan qatlamni hosil qiladi.

Qurilmaning ish kamerasiga oqava suvlarni kimyoviy moddalar bilan ta’minlashda tozalash jarayoniga ijobiy ta’sir ko’rsatadigan bir qator jarayonlar va hodisalar yuzaga keladi. Bularga quyidagilar kiradi:

• elektromagnit maydon (suvni kimyoviy moddalar bilan aralashtirish);
• suv elektrolizi;
• ferromagnit zarrachalarning magnitostriktsiyasi;
• akustik tebranishlar;
• kavitatsiya;
• yuqori mahalliy bosim va boshqalar.

Biroq, bu omillarning ftor va uning birikmalarini oqava suvdan olib tashlash jarayoniga ijobiy ta’siri haqidagi gipotezani tasdiqlash eksperimental sinovlarni talab qiladi.

1-rasm – Xitoyda oqava suvdan ftorni olib tashlash. Vorteks qatlami qurilmasi bilan GlobeCore mobil davolash kompleksi

Tajriba natijalari

Sanoat muhitida chiqindi suvdan ftorni olib tashlash tajriba blokida amalga oshirildi, bu erda ishlab chiqarish ustaxonalaridan chiqayotgan oqava suvlar muvozanatlash idishiga, ohak to’xtatuvchida tayyorlangan ohak suti esa etkazib berish idishiga kirdi.

O’rtacha chiqindi suv muvozanatlash idishidan doimiy ravishda ohak suti etkazib beriladigan vorteks qatlami qurilmasiga, shuningdek, dozalash pompasi orqali etkazib berish idishidan pompalanardi. AVS qurilmasi, ular intensiv ravishda aralashtiriladi, tarqaldi va elektromagnit ishlov berishdan o’tkazildi va u erdan ular tozalash tankiga oziqlantirildi. Chiqindi suvlari va ohak suti iste’moli oqim o’lchagichlar tomonidan, oqava suvning pH darajasi esa pH metr tomonidan nazorat qilindi. Tadqiqotlar davomida chiqindi suvlarni tozalashning samaradorligi va maqbul shartlari aniqlandi. Tadqiqotlar natijalari 1-jadvalda keltirilgan.

Vorteks qatlamli qurilmada ishlov berishning oqava suvlarni tozalash samaradorligiga ta’siri

Vorteks qatlami qurilmasida oqava suvlarni zararsizlantirish va florsizlantirishni o’rganish bo’yicha olib borilgan tadqiqotlar shuni ko’rsatdiki, bu qurilmalar ko’plab sanoat korxonalarida qo’llaniladigan uskunalarga nisbatan ancha samarali uskunalardir.

Fosfatlarni ftorsizlantirish va suvda erimaydigan birikmalarga aylantirish bir bosqichda amalga oshiriladi. Optimal sharoitlarda (pH = 10-11) tozalangan oqava suvda ftor miqdori 1,5 mg / dm3 dan oshmaydi; tarkibida fosfatlar mavjud emas. Qurilmadagi oqava suvlarni tozalash muddati atigi 1-3 soniya. Nazariy jihatdan zarur bo’lganidan 5-10% CaO ning ortiqcha iste’moli bilan kimyoviy vosita sifatida ohakdan foydalanish oqilona. Oqava suvlarni florsizlantirish jarayonlarida AVS dan foydalanish kimyoviy moddalar va elektr energiyasi sarfini kamaytirish, ishlab chiqarish maydonlarini qisqartirish va oqava suvlarni tozalash sifatini yaxshilash imkonini beradi.