Oltingugurt-ishqorli oqova suvlarni tozalashning kimyoviy va kompleks usullari

Литература (22)

1. 1. Бухоро муҳандислик - технология институти И.И.Фатоев, И.Ш.Садыков, Б.Х.Саломов. Саноат экологияси. Дарслик. Тошкент-2020. 265-б 2. https://uz.scienceforming.com
2. 3. Усманова Х.У., Бобожонов Х.Ш., Жумаева Э.Ш., Сманова З.А. Чувствительные слои оптических сенсорных устройств для определенияионов токсичных металлов // Тенденции развития науки и образования. 2022. – №89. – С.46-52.
3. 4. Mieczyslaw Korolczuk et al. "Determination of Thallium in a Flow System by Anodic Stripping Voltammetry at a Bismuth Film Electrode" // Electroanalysis, 2007, №21, P.2217-2221. RU 2338181 C1, 10.11.2008. UA 77482 C2, 15.12.2006. UA 482769 C2, 15.08.2002. SU 1822971 A1, 23.06.1993. SU 848222 A, 15.07.1980.// G01N 27/48 (2006.01) OLTINGUGURT-ISHQORLI OQOVA SUVLARNI TOZALASHNING KIMYOVIY VA KOMPLEKS USULLARI. Yaminov F.F., Obidov H.O. Buxoro davlat texnika universiteti. Annotatsiya. Oltingugurt-ishqorli oqovalarning zaharliligi ularni suv havzalariga yoki tuproqqa tashlash imkonini bermaydi, hatto ular ancha suyultirilgandan keyin bo‘lsa ham. Oltingugurt-ishqorli oqovalarning o‘ziga xos tarkibi ularni neftni qayta ishlash zavodlarining qolgan sanoat oqovalari bilan birgalikda yig‘ish va tozalashga imkon bermaydi. Ushbu maqolada gazni qayta ishlash zavodida oltingugurt-ishqorli oqovalarni zararsizlantirishning kimyoviy va kompleks usullari ko‘rib chiqilgan. Tayanch iboralar: xlor, temir oksidi, temir gidrati, pirolyuzit, kaliy permanganat, kislorod, vodorod peroksid, oltingugurt-ishqorli oqova suvlar, ishqoriy muhit; neytral muhit ХИМИЧЕСКИЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СЕРНО-ЩЁЛОЧНЫХ СТОЧНЫХ ВОД. Яминов Ф.Ф., Обидов Х.О. Бухарский государственный технический университет. Аннотация. Токсичность серо-щелочных сточных вод не позволяет их сброс в водоёмы или на почву, даже после значительного разбавления. Особый состав серо-щелочных сточных вод не даёт возможности их совместного сбора и очистки с другими промышленными сточными водами нефтеперерабатывающих заводов. В данной статье рассмотрены химические и комплексные методы обезвреживания серо-щелочных сточных вод на газоперерабатывающем заводе. Ключевые слова: хлор, оксид железа, гидрат железа, пиролюзит, перманганат калия, кислород, перекись водорода, серно-щелочные сточные воды, щелочная среда, нейтральная среда. CHEMICAL AND COMPLEX METHODS FOR PURIFYING SULFUR-ALKALINE WASTEWATER Yaminov F.F., Obidov H.O. Bukhara state technical university Abstract. The toxicity of sulfur-alkaline wastewater makes it impossible to discharge it into water bodies or soil, even after significant dilution. The specific composition of sulfur-alkaline wastewater prevents its joint collection and treatment with other industrial effluents from oil refineries. This article discusses chemical and complex methods for the neutralization of sulfur-alkaline wastewater at a gas processing plant. Keywords: chlorine, iron oxide, iron hydrate, pyrolusite, potassium permanganate, oxygen, hydrogen peroxide, sulfur-alkaline wastewater, alkaline medium, neutral medium. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025
4. Экология ва атроф муҳит муҳофазаси Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlardan vodorod sulfidni yo‘qotishning kimyoviy usullarining mohiyati ishlov berilayotgan suvga H2S bilan reaksiyaga kirishadigan kimyoviy reagentlarni qo‘shishdan iborat bo‘lib, buning natijasida u bog‘lanadi yoki kamroq faol birikmalarga aylanadi. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar ga kimyoviy ishlov berishda reagentlar sifatida quyidagilardan foydalanish mumkin: xlor va uning hosilalari, temir oksidi va temir gidrati, pirolyuzit, kaliy permanganat, kislorod va vodorod peroksid. Deyarli, barcha sanab o‘tilgan reagentlarni ishlab chiqarish sharoitida yaqin vaqtgacha oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga degazatsion ishlov berish uchun asosan xlor eng yaxshi o‘rganilgan va nisbatan arzon reagent sifatida qo‘llanilgan
5. [2]. Xlorning, aniqrog‘i uning oksidlovchi sifatida suv bilan o‘zaro ta’siri mahsulotining samaradorligi OH-radikali (vodorod akseptori) va Cl-atomi (C-H-bog‘ining xlorlovchi agenti) xususiyatlarini o‘zida mujassam etgan HOCl gipoxloritining yuqori qobiliyati bilan bog‘liq. Reaksiyaning tezligi va chuqurligi nafaqat aralashmalarning tabiatiga, balki haroratga, pH ga, oksidlovchi konsentratsiyasiga, kontakt vaqtiga va boshqalarga ham bog‘liq. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga xlor qo‘shilganda H2S ning erkin oltingugurtgacha oksidlanishi - xlorning kichik sarflarida va sulfatlargacha - uning katta sarflarida sodir bo‘ladi. Bunda kislotalar va vodorod ionlari hosil bo‘ladi, bu esa ishlov berilayotgan suvning pH ko‘rsatkichining sezilarli darajada pasayishiga olib keladi
6. [2]. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni xlorlashning afzalliklariga shuni kiritish kerakki, H2S ni oksidlash bilan bir vaqtda xlor-reagentning tegishli dozalarida ishlov berilayotgan suvni zararsizlantirishga erishiladi. Suvni xlorlash qurilmalarining soddaligi va ixchamligiga, xlor va uning hosilalarining arzonligi va mavjudligiga qaramay, oqova suvlarni faol xlor bilan tozalash usuli cheklangan qo‘llanilishi mumkin. Bu organik aralashmalarning oksidlanish chuqurligi (organik kislotalargacha) еtarli emasligi, zaharli xlororganik birikmalar hosil bo‘lishi bilan bog‘liq. Bundan tashqari, oqova suv tarkibida ammiak mavjud bo‘lganda, u xlor bilan o‘zaro ta’sirlashib, zaharli xloraminlarni, asosan NH2Cl (shuningdek, NHCl2, NCl3) hosil qiladi. Xloraminlar hatto past konsentratsiyalarda ham baliqlar va boshqa tirik organizmlar uchun zaharli hisoblanadi
7. [2]. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga kimyoviy ishlov berishning keyingi mashhur texnologiyasi temirdan foydalanishni nazarda tutadi. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga temir qirindisi bilan ishlov berish usuli 1929-1930-yillarda Yeysk suv quvurida amalga oshirilgan. Temir vodorod sulfid bilan quyidagi reaksiyaga kirishadi: H2S + Fe → FeS + H2↑. (1) Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga ishlov berishni temir qirindisi bilan to‘ldirilgan maxsus barabanlarda amalga oshirish taklif etilgan. Ferrogel qatlami orqali filtrlash va suvga temir oksidi gidrati bilan ishlov berish temirning oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga ta’sirining turlari hisoblanadi. Ferrogel temir gidroksidi surtilgan materialdan iborat. Vodorod sulfidning ferrogel bilan o‘zaro ta’sirini quyidagi reaksiyalar orqali ifodalash mumkin: ishqoriy muhitda: 2Fe (OH) 3 + 3H2S → Fe2S3 + 6H2O; (2) neytral muhitda: 2Fe (OH) 3 + H2S → 2FeS + S + 6H2O. (3) Buning natijasida vodorod sulfid va gidrosulfid ionlari bog‘lanib, temir sulfid va oltingugurt hosil qiladi. Hosil bo‘lgan temir sulfidi bu holda tindirishda cho‘kmaga tushadi va havo bilan puflashda temir (III) gidroksid hosil qilib kislorod bilan regeneratsiyalanishi mumkin. Demak, temir gidroksidi bilan ishlov berishning yopiq jarayonini temir sulfid va temir gidroksidiga navbatmanavbat o‘tkazish yo‘li bilan amalga oshirish mumkin. Biroq, suvni qayta ishlash jarayonida oltingugurtning asta-sekin to‘planishi, oltingugurt bilan ifloslangan temir gidroksidining bir qismini yopiq sikldan chiqarib tashlash va uni gidroksidning yangi qismlari bilan almashtirish zarurligiga “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025
8. Экололгия и охрана окружающей среды olib keladi, buning uchun qayta ishlanadigan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarga temirning biror tuzini (FeCl3 yoki FeSO4) qo‘shish tavsiya etiladi
9. [2]. Oltingugurtli-ishqorli oqovalarni temir yordamida qayta ishlash usullari muhandislik dizayni va ekspluatatsiyasining murakkabligi, shuningdek, keyinchalik temir sulfiddan qo‘shimcha tozalash va qayta ishlangan suvni zararsizlantirish tufayli keng tarqalmagan
10. [2]. Shunday qilib, oqova suvlarni oltingugurtli birikmalardan tozalashning barcha tavsiflangan usullari quyidagi kamchiliklarga ega oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni tozalash uchun sof holda qo‘llab bo‘lmaydigan usullar. Avvalambor, bu yuqori ekspluatatsion xarajatlar, texnologiyaning murakkabligi, ekologik nomaqbulligi, boshlang‘ich oqimning o‘ziga xos xususiyatlariga tor yo‘naltirilganligi va sulfidlarning past yakuniy tarkibiga erishishning murakkabligi. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni tozalashning eng istiqbolli usul bo‘lib fizik, kimyoviy va biokimyoviy usullarini kombinatsiyalash hisoblanadi. Bu holda tozalash darajasi suvni suv havzasiga tashlash yoki umumzavod tozalash inshootlariga qo‘shimcha tozalashga yuborish imkonini beradi
11. [2]. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar klassik tarkibining yuqori ishqoriyligi erkin vodorod sulfid H2S ning gidrosulfid va sulfid ionlariga (HS- va S2-) o‘tishiga yordam beradi, ular aeratsiya va bug‘latish jarayonida suvdan chiqarib yuborilmaydi. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni neytrallash va keyinchalik oltingugurtli birikmalarni havo va inert tashuvchi (azot) oqimida haydab ajratib olish jarayonini o‘rganish shuni ko‘rsatdiki, oltingugurtli birikmalar pH < 5-6 bo‘lganda eng jadal ajralib chiqadi. Oltingugurtli birikmalarning desorbsiyasi bilan bir vaqtda oksidlanish-qaytarilish jarayonlari sodir bo‘ladi[2]. pH qiymati > 8,0 bo‘lgan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarda vodorod sulfid asosan sulfid S2- va gidrosulfid HSko‘rinishida bo‘ladi va uni H2S molekulyar shaklga o‘tkazish uchun keyinchalik gazsizlantirish uchun kislotali muhitga o‘tkazish zarur [2,3]. Suvli eritmada kislota vodorod kationi H+ va tegishli anionga dissotsiatsiyalanadi: HA↔ H+ +A-. (4) 1-rasmda kislotalar bilan neytrallash va keyinchalik bug‘latish usuli bilan oltingugurtliishqorli oqova suvlarni tozalash sxemasini texnologik rasmiylashtirish misoli keltirilgan. 1-rasm. Mineral kislotalar bilan neytrallash va keyinchalik bug‘latish orqali oltingugurtliishqorli oqova suvlarni kompleks tozalash usulining prinsipial texnologik sxemasi “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025
12. Экология ва атроф муҳит муҳофазаси Neft mahsulotlari va mexanik aralashmalardan tozalangan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar 1 o‘rtachalash idishiga beriladi, unga ham kislota eritmasi dozirovka qilinadi 9, pH doimiy nazorat qilinadi, so‘ngra oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar kolonna-degazatorga kelib tushadi
13. 6. Bu kolonnaga o‘tkir bug‘ ham beriladi. Tozalangan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar nasos yordamida kolonnadan chiqariladi 5, issiqlik almashtirgich orqali o‘tadi 3, unda dastlabki xomashyo aralashmasining issiqligini beradi, sovutgichda sovutiladi 4 va qurilmadan chiqariladi. Tarkibida H2S, SO2 (va ayrim hollarda ammiak) bo‘lgan chiqindi gazlar muzlatgichda sovutiladi7, tomchi ushlagichdan o‘tadi 8 va utilizatsiyaga yuboriladi. Nisbatan arzonligi, rasmiylashtirishning soddaligi, kimyoviy reaksiyalarning yuqori tezligi va chuqurligiga qaramay, bu usul o‘zining kamchiliklariga ega. Birinchidan, vodorod sulfidli suvlarga degazatsion ishlov berishning har qanday fizik usulida atmosferaga zaharli vodorod sulfid ajralib chiqadi. Ikkinchidan, mahalliy xavf mavjud. Bu esa qo‘shimcha korroziya ingibitorlari va legirlangan po‘latlardan foydalanish zaruratini keltirib chiqaradi. Sulfat yoki xlorid kabi mineral kislotalarni qo‘llash tufayli boshqa tuzlar ishtirokida chuqur tozalash imkoniyati sulfatlar va xloridlar konsentratsiyasining oshishi tufayli oqova suvlarning umumiy minerallashuvining ko‘payishiga olib keladi. Bundan tashqari, kislota xo‘jaligidan foydalanishning murakkabligini ham hisobga olish kerak. Neft-kimyo sanoatida oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni neytrallash uchun ko‘pincha tarkibida CO2, SO2, NO2 bo‘lgan chiqindi gazlardan foydalaniladi. Kislorodsizlantirishni o‘tkazish zarurati oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar ning yuqori pH darajasi - 11-13. Ushbu pH qiymatida eritmada erkin vodorod sulfid mavjud emas, mavjud sulfidlar esa dissotsiatsiyalangan HS- va S2- anionlari ko‘rinishida bo‘ladi. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarning karbonlanish jarayoni ko‘p bosqichli, murakkab fizikkimyoviy jarayon bo‘lib, unda gaz va suyuqlik o‘rtasida ham, oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar eritmasida ham ion-molekulyar o‘zaro ta’sir o‘rnatiladi [2,3]. Quyidagi bosqichlardan iborat:
14. 1) CO2 ning suvda fazalar kontakt yuzasini hosil qilgan holda tarqalishi;
15. 2) CO2 ning suvda erishi; 3) karbonat angidridning suv bilan o‘zaro ta’sirining kimyoviy reaksiyasi: CO2 + H2O → H2CO3 (-20 kJ); (5) 4) gidrokarbonat molekulalarining elektrolitik dissotsiatsiyasi: H2CO3 ↔HCO3 - + H+; (6) HCO3 - ↔ CO3 -2+ H+; (7) 5) erkin vodorod ionlarining sulfid ionlari bilan o‘zaro ta’siri: H+ + HS- ↔ H2S↑; (8) H+ + S2- ↔ HS-; (9)
16. 6) Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar eritmasidan vodorod sulfidni bug‘latish orqali desorbsiyalash; 7) 4-faktorli sistemada murakkab muvozanatga erishish: sulfidli oltingugurt shakli, karbonat ioni shakli, vodorod sulfid desorbsiyasi/sorbsiyasi, karbonat angidrid desorbsiyasi/sorbsiyasi. H2S desorbsiyasi ham murakkab jarayon bo‘lib, vodorod sulfidning teskari dissotsiatsiyasiga, uning boshqa moddalar, bug‘lantiruvchi agentlar va shu kabilar ishtirokida eruvchanligiga bog‘liq. 2-rasmda keltirilgan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni karbonizatsiyalash qurilmasining texnologik sxemasi tavsifini ko‘rib chiqamiz. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar neft mahsulotlari va mexanik aralashmalardan ajratilgandan so‘ng, 1 yig‘gichdagi o‘rtachalash 2 issiqlik almashtirgich orqali 3 va 4 karbonizatorga beriladi, unga ham CO2 kelib tushadi, eritma tarelkalar “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025
17. Экололгия и охрана окружающей среды bo‘ylab oqib, uglerod dioksidi bilan reaksiyaga kirishadi, bunda ajralib chiqadigan vodorod sulfidi, merkaptanlar va reaksiyaga kirishmagan uglerod dioksidi bilan neft mahsulotlarining bug‘lari pechga yoqish uchun yuboriladi. Karbonizatordan chiqayotgan oqava suv issiqlik almashtirgichdan o‘tadi va bug‘latish kolonnasiga yuboriladi. 2-rasm. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni karbonlash jarayonining prinsipial texnologik sxemasi Bug‘latish kolonnasiga o‘tkir bug‘ va karbonat angidrid ham beriladi. H2S va CO2 aralashmasi sovutiladi, separatordan o‘tkaziladi va qayta ishlashga yuboriladi. Bug‘latish kolonnasidan neytrallangan oqova suv issiqlik almashtirgichdan o‘tadi, u еrda o‘z issiqligini kiruvchi oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar oqimiga beradi, yig‘gichga tushadi va biologik tozalashga yuboriladi. Ishqoriy oqova suvlarni neytrallash uchun karbonat angidriddan foydalanish mineral kislotalarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Ushbu usulning afzalliklariga “kislotasizlantirish”ning nisbatan past narxini, CO2 (kislotali va “puflovchi” agent), Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarda еtarlicha neytral karbonatlar va gidrokarbonatlardan tashqari boshqa ikkilamchi ifloslantiruvchilarning yo‘qligi. CO2 ning cheklangan eruvchanligi, shuningdek, kuchsiz kislotali xususiyatlari tufayli texnologik uskunalarning korrozion shikastlanish ehtimoli kamayadi. Ushbu usulning kamchiligi shundaki, korxonada ushbu mahsulot mavjud bo‘lmagan taqdirda CO2 ishlab chiqarish uchun qurilma qurish zarurati. Yuqori haroratda havo kislorodi bilan oksidlanish jarayonida sulfidlar tiosulfatlarga aylanadi. Kislorodning nazariy iste’moli 1 kg/ 1 kg sulfidli oltingugurtni tashkil qiladi, ammo tiosulfatning bir qismi sulfatgacha oksidlanishi tufayli haqiqiy kislorod yuqori bo‘ladi [2]. pH=7,0-13,8 bo‘lganda Na2S, NaHS, H2S oksidlanishining asosiy mahsuloti tiosulfat hisoblanadi. pH = 9,0-9,5 bo‘lgan muhitda sulfitlar, sulfatlar hosil bo‘lishi bilan reaksiyalar sodir bo‘ladi, bunda oqova suvning pH qiymati pasayadi. pH = 12,15-12,75 bo‘lgan ishqoriy muhitda oksidlanganda sulfidlar va gidrosulfidlarning sulfit va sulfatgacha o‘zgarishi oqova suv pHining o‘zgarishi sodir bo‘lmaydi. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, oksidlanish tezligi sulfidlar konsentratsiyasiga mutanosibdir. Sulfidlarning oksidlanish tezligi bosim oshishi bilan ortadi; optimal bosim 0,1-0,8 MPa, harorat 60120 °C va havo sarfi 7-10 m3/m3 [1]. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025
18. Экология ва атроф муҳит муҳофазаси 3-rasmda keltirilgan oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni oksidlash qurilmasining texnologik sxemasi tavsifini ko‘rib chiqamiz. Neft mahsulotlari va mexanik aralashmalardan tozalangan oqava suv o‘rtachalash idishiga 1, nasos bilan 2 issiqlik almashtirgichga 3 beriladi, unda 85-95 °C gacha qizdiriladi va keyin oksidlash kolonnasiga 4 kelib tushadi. Bu kolonnaga havo va o‘tkir bug‘ ham beriladi. Tozalangan suv nasos 7 bilan kolonnadan chiqariladi, issiqlik almashtirgich 3 orqali o‘tadi, unda dastlabki oqava suvga issiqlik beradi va keyin kanalizatsiya tizimiga tashlanadi. Chiqindi gazlar sovutgichda sovutiladi 5, tomchi ushlagichdan o‘tadi 6 va utilizatsiyaga tashlanadi. 3-rasm. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarni havo kislorodi bilan oksidlab tozalashning asosiy texnologik sxemasi Tozalash natijasida sulfidlar miqdori (vodorod sulfidga qayta hisoblaganda) 20-3300 dan 3300 mg/dm3 (o‘rtacha 88,8%) gacha kamaydi, shu bilan birga tiosulfatlar miqdori 1-300 dan 101500 mg/dm3 (o‘rtacha 5,8 marta) gacha oshdi [6, 7]. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlar tozalashning arzonligi va reagentlarni qo‘llashning xavfsizligiga qaramay, ushbu usul bir qator kamchiliklarga ega. Oltingugurtli-ishqorli oqova suvlarning havo kislorodi bilan oksidlanishi tiosulfatlar miqdorining oshishiga (5-8 marta) olib keladi, bu esa uskunaning tuzlar bilan tiqilib qolishiga sabab bo‘ladi. Oxirgisi sulfidlardan chuqur tozalanmasligiga sabab bo‘ladi. Jarayon katta miqdordagi havo sarfini va gazlarni utilizatsiya qilish zaruratini nazarda tutadi. Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati:
19. 1. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. 464 с.
20. 2. Ксандопуло С.Ю., Шурай С.П., Барко А.В. Перспективы очистки стоков нефтеперерабатывающих заводов в целях сохранения качества окружающей среды // Санитарный врач. 2009. №
21. 12. С. 25-33.
22. 3. Бадикова А.Д., Мурзакова А.Р., Кудашева Ф.Х., Цадкин М.А., Гимаев Р.Н. Поиск путей очистки сернисто-щелочных стоков нефтеперерабатывающих предприятий // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2005. № URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Badikova/Badikova_1.pdf (дата обращения: 2. 02.07.2019). “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 422