Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2013 в 15:16, реферат
В условиях ускоренного научно-технического развития и бурного роста промышленного производства охрана окружающей среды стала одной из важнейших проблем современности. Это вызвано тем, что по мере развития производительных сил общества, роста масштабов использования производственных ресурсов происходит все большее загрязнение окружающей среды отходами производства, ухудшается качество среды обитания человека и других живых организмов. В этой ситуации возрастает природоохранная роль процессов и аппаратов защиты окружающей среды, направленная на создание экологически чистых химических производств и использование достижений науки и техники для решения проблем очистки сточных вод и газовых выбросов, утилизации и переработки твердых отходов.
Введение.
I. Очистка и переработка технологических газов.
1.1. Механические («сухие») пылеуловители.
1.2.Адсорберы.
1.3.Электрофильтры.
1.4.Аппараты мокрого пылегазоулавливания.
II. Сточные воды.
2.1 Сточные воды (классификация и общие понятия).
2.2Основные методы очистки сточных вод.
2.3.Механическая очистка.
III. Твердые и жидкие отходы.
3.1. Классификация промышленных отходов.
3.2.Обезвреживание ПО на специализированных полигонах.
Список литературы.
I – чрезвычайно опасные;
II – высоко опасные;
III – умеренно опасные;
IV – мало опасные.
По агрегатному состоянию различают отходы твердые, жидкие и газообразные.
По месту возникновения отходы подразделяют на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные.
По составу основным показателем можно считать происхождение отходов - органическое или неорганическое, а также сжигаемые отходы или нет. Особую группу представляют собой отходы в виде энергии, называемые энергетическими (тепло, шум, радиоактивное излучение).
Отходы возникают как в результате производственной деятельности, так и при потреблении. В соответствии с этим они подразделяются на отходы производства и отходы потребления.
Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся при изготовлении продукции и полностью или частично утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, получение которых не является целью производственного процесса и которые в дальнейшем могут быть использованы как готовая продукция после соответствующей обработки или в качестве сырья для переработки.
Отходами потребления считаются различного рода изделия детали и материалы, которые по тем или иным причинам не пригодны для дальнейшего использования.
Эти отходы можно разделить на отходы промышленного и бытового потребления. К первым относятся, например, металлолом, вышедшее из строя оборудование, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла и др. Бытовыми отходами являются пищевые отходы, изношенные изделия бытового назначения (одежда, обувь и др.), различного рода использованные изделия (упаковки, стеклянная и другие виды тары), бытовые сточные воды и прочее.
Утилизируемые отходы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующие оборудование и технологию. Неутилизируемые отходы в силу потери потребительских свойств в настоящее время не могут найти применения в современном производстве. Они захораниваются, если не представляют опасности для окружающей среды (ОС).
В случае опасности с санитарно-гигиенической точки зрения отходы могут захораниваться только после их предварительного обезвреживания[12,13,14].
3.2.Обезвреживание ПО на специализированных полигонах.
Площадка для захоронения промышленных отходов выбирается по следующим требованиям:
- не затопляется паводковыми водами;
- отсутствуют используемые для водоснабжения водоемы и водоносные горизонты;
- вблизи поверхности
расположены водоупорные
Промышленные отходы предприятия доставляют своим автотранспортом.«Правилами по транспортировке и сдаче отходов» регламентируются отходы, поступающие на полигон (IV категории):
I – промышленные отходы, содержащие неорганические соединения;
II – негорючие промышленные отходы, содержащие органические соединения;
III – горючие промышленные отходы, содержащие органические соединения;
IV – особо вредные отходы.
На полигон отходы доставляют с паспортом, являющимся технологическим и финансовым документом. На весовой полигона машину взвешивают и отбирают пробы для анализа.
Захоронение отходов осуществляется в толще кембрийской глины в специальных котлованах.
200 000 30 000
Н = 12000
Обезвреживание отходов I категории. Процесс протекает в 4 стадии, осуществляется последовательно в 4-х котлованах размерами 50х26х12. Между котлованами оставляют перемычки шириной 4м. Площадь, занимаемая каскадом котлованов 5000 м2. За год нейтрализуется и захоранивается 1400 т жидких неорганических отходов.
В первый котлован поступают слабокислые промышленные отходы, здесь вследствие образования многокомпонентных систем происходят процессы осаждения. Затем жидкость, содержащую раствор солей металлов, переливают по трубам во второй котлован, где происходят окислительно-восстановительные реакции (ОВР):
K2Cr2O7 + 6FeSO4·7H2O + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)2 + K2SO4 + 49H2O;
2KMnO4 + 10FeSO4·7H2O + 8H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 78H2O.
Реакции протекают в кислой среде с рН=4; в качестве восстановителя Cr+6 и Mn+7 используется FeSO4·7H2O.
В конце ОВР слабокислая среда изменяется на нейтральную. В этот момент образуются осадки Zn3(PO4)2, FePO4, AlPO4, CrPO4, NiPO4.
Во второй котлован добавляют баритовые воды (шлам от производства BaS), имеющие щелочную реакцию и содержащие Ba(ОН)2 и ВаСО3. Конечный продукт - осадок сульфата бария BaSO4.
Ba(OH)2→Ba2+ + 2OH-
BaCO3 ↔ Ba2+ + CO
Ba2+ + SO → SO
Концентрация сульфат-ионов SO снижается до ПДК = 500 мг/л. Отсутствие Cr+6, Mn+7 проверяют в лаборатории.Затем очищенная жидкость поступает в III котлован, где осаждаются гидроксиды металлов Me(OH)n. Осаждение гидроксидов происходит щелочной среде с рН =10…11. Осаждение осуществляется отходами карбидного ила, Са(ОН)2.При достижении рН=8,5…9,5 практически полностью осаждаются Fe(OH)2, Ni(OH), Cr(OH)3, Co(OH)2, Cd(OH)2, Cu(OH)2.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-
CaCO3 ↔ Ca2+ + CO
Men+ + n2OH- → 2Me(OH)n↓
Men + 2OH- + CO → Men-2(OH)2CO3
Содержащееся в растворах жидкое стекло Me2O∙mSiO2 ускоряет процессы коагуляции и уплотнение осадков гидроксидов металлов.
Обезвреженная жидкость поступает в IV котлован и остается в нем. Осветленный слой жидкости насосом подается на испарение.
По мере заполнения III котлован засыпают кембрийской глиной, слоем почвы, на который высаживают деревья и кустарники. Первый котлован становится вторым, второй – третьим, а для первого роют новый. Основная масса отходов (90%) в виде обезвреженной и осветленной жидкой фазы испаряется.
Обезвреживание отходов II категории. Существуют способы удаления жидких отходов путем закачки в подземные горизонты через специальные скважины; но такой вид захоронения связан с большими трудностями. Необходимо специальное оборудование, стоки должны быть очищены от осадка, шлама, механических примесей.
Прием и захоронение жидких отходов заключается в следующем: жидкие промышленные отходы, содержащие 90% воды, из автотранспорта заливают в котлован по лоткам через шланг. Одновременно с жидкими отходами принимают сыпучие тонкодисперсные промышленные отходы, которые привозят в цементовозах. Сыпучие отходы по шлангу под напором подают в жидкие Vж : 2Vт. Образовавшуюся массу закрывают 3-х метровым слоем кембрийской глины и растительным грунтом, высаживают растительность.
Обезвреживание отходов III категории. Захоронение производят совместно с жидкими отходами, содержащими органические соединения, на глубине до 12 м. Обеспечивается надежность обезвреживания, снижение материальных затрат и уменьшение занятых земельных площадей.
Обезвреживание отходов IV категории. К ним относятся отходы, содержащие чрезвычайно опасные вредные вещества. Сюда, например, относятся ртутные люминесцентные лампы. Особо вредные промышленные отходы принимают в герметичных металлических контейнерах с паспортом и двумя актами – на герметичность контейнера и сами отходы. Контейнеры автокраном опускают на дно котлована, отведенного для захоронения особо вредных отходов. Каждый контейнер со всех сторон засыпают полуметровым изолирующим слоем глины. Сверху располагают следующий ряд контейнеров. Объемы таких отходов невелики, и котлованы для их захоронения имеют меньшие размеры 10х4 (внизу) 18х12 (вверху), глубина 4 м. Котлован засыпают глиной и высаживают растительность[15,16].
Список литературы.
1.Мирный А.Н., Абрамов Н.С. «Санитарная очистка и уборка населенных мест». М.: Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2005 г.
2.Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов/ АИ. Родионов, Ю.П. Кузнецов, В.В. Зенков, Г.С. Соловьев. М.: Химия, 1985.
3. Металлургия, 1986. 544 с.
4. Бондарева Т.И. Экология химических производств. М.: Изд-во МИХМ, 1986.92 с.
5. Газоочистные аппараты сухого и мокрого типов. Каталог. М.: ЦИНТИХИМНЕФ-ТЕМАШ,1984.92с.
6. Охрана окружающей среды/ C.D. Белоd, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. М.
7. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсей Й. и др. “Очистка сточных вод: Биологические и химические процессы”. Пер. с англ. Учебное пособие.-МИР 2004.
8. Воронов Ю.В. "Водоотведение и очистка сточных вод Учебник для вузов", АСВ 2004г.
9. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов: Ю. С. Другов, А. А. Родин — Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2007 г.
10. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник для вузов: С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов — Санкт-Петербург, Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006 г.
11. Эксплуатация оборудования и систем водоснабжения и водоотведения. Учебник: Г. Н. Жмаков — Москва, Инфра-М, 2010 г.
12. Б.Б. Бобович Транспортирование, сжигание и захоронение отходов: Учебное пособие. М-во общ и проф образования РФ, Моск. гос. индустр. университет, 1998.
13.П.П. Пальгунов Утилизация промышленных отходов. М.:1990.
14.Кукуева Т.И. Утилизация промышленных и бытовых отходов. Томск, 1992.
15.Пособие по проектированию полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Москва, 1990.
16.Раковская Е.Г. Промышленная экология. С.-П., 2002.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Волгоградский
«Промышленная
экология и безопасность
по курсу «Промышленная экология»