Морфологическая структура
Единственный недостаток производства
стеклянных изделий – пространственные
требования. Производственную площадь
нужного размера трудно найти для аренды,
особенно в крупных городах – иногда легче
построить завод.
Только для оборудования требуется
цех длиной 100 м и шириной – 36; таким образом,
его площадь составляет 3600 кв. м.
Печь отжига и сушильная камера
находиться в отдельном, но смежном с производственным
помещении; площадь на их размещений –
2700 кв. м.
Таким образом, общая площадь
завода составляет 6300 кв. м – и это не включая
площадь для складов – готовой продукции
и сырья и цеха упаковки.
РАСКО на карте.
Атмосферные загрязнения
и их очистка.
Стекловое производство является
умеренным источником загрязнения атмосферного
воздуха по сравнению с химическими, металлургическими
и другими предприятиями. Выбросы загрязняющих
веществ содержат, в основном, пыль и газообразные
вещества, такие как: диоксид углерода,
оксиды азота и бенз(а)пирен.
В процессе производства образуются
следующие отходы:
Твердые отходы: стеклобой,
пыль при транспортировке шихты, отходы
от упаковочных материалов, отходы огнеупорных
материалов печей и др.,
Газообразные выбросы: продукты
сгорания природного газа, содержащие
диоксид углерода, оксид азота и небольшое
количество бенз(а)пирена, потоки стекловарения
и подготовки шихты и др.,
Сточные воды: от моечной машины,
водные суспензии с пылью шихты и т.д.,
Токсичные растворы и выбросы:
испарения расплава олова.
А так же при работе автопогрузчика
и машин для вывоза готовой продукции
образуются выхлопные газы.
Во время загрузки шихты происходит
активное выделение пыли, содержащей мелкодисперсную
фракцию практически всех сырьевых материалов.
В печи этот процесс усложняется плавлением
и разложением компонентов с выделением
газообразных оксидов азота, углерода,
бензаперена, паров воды и т.д.
Стекло варится в газопламенных
печах, сжигающих топливную смесь газ-воздух.
На горение газа расходуется кислород,
содержание которого в воздухе 20 об%, а
балластный азот в количестве 60-70 об % при
высокой температуре окисляется до NOx . При сжигании природного газа
в стекловаренной печи, образуются диоксид
углерода, оксид азота и небольшое количество
бенз(а)пирена.
Наименование загрязняющего
вещества |
Мощность выброса, г/с |
Оксиды азота, из них (N02) (NO)
Ангидрид сернистый
Углерода оксид
Бенз(а)пирен |
0,119
0,019
0,0008
0,119
0,0225*10-6 |
Составные цехи стекольных
заводов являются наиболее запыленными
из-за неудовлетворительной конструкции
и недостаточной герметичности применяемого
оборудования, отсутствия укрытий, неэффективной
аспирации. На участках сушки и просева
кварцевого песка запыленность колеблется
от 10 до 100 мг/м
; основная масса частиц
имеет размеры менее 5мкм. Аналогичное
положение наблюдается на участках дробления
и смешивания компонентов, где кроме содержания
силикатных частиц пыль характеризуется
значительной щелочностью (до 25 %).Для очистки
воздуха используются рукавные фильтры,
каталитический метод очистки.
Фильтры рукавные предназначены
для очистки дымовых газов и вентиляционных
выбросов с температурой до 260 °С и концентрацией
пыли на входе до 250 г/куб, м. Фильтр состоит
из корпуса, разделенного на секции очищенного
и неочищенного газа, отсека предочистки,
рукавных фильтров (каркасного типа), устройства
импульсной очистки рукавов с системой
управления регенерацией, пыленакопительного
бункера и шлюзового разгрузочного устройства.
Для уменьшения пылевой нагрузки на рукавные
фильтры применяется запатентованная
система предочистки, позволяющая снизить
исходную концентрацию на 50-80 %. Фильтрующие
элементы подвергаются обработке специальным
водо-маслоотталкивающим составом.
Наиболее эффективным инструментом
обезвреживания загрязняющих веществ
до уровня предельно допустимых концентраций
являются каталитические реакции. Каталитический
метод предпочтителен и с экономической
точки зрения.
Надо отметить, что каталитический
процесс нейтрализации продуктов горения
протекает, как правило, при температуре
выше 300 °С и при малых временах контакта,
что связано с большими скоростями потока
промышленных выбросов и отработанных
газов двигателей внутреннего сгорания.
Соответственно к катализаторам очистки
газов предъявляются весьма жесткие требования
— высокая активность и избирательность
каталитического действия, термостабильность,
устойчивость к действию ядов, высокая
механическая прочность, большая теплопроводность.
Катализаторы не должны быть потенциально
опасными, а их производство не должно
привносить дополнительное загрязнение
в окружающую среду.
В настоящее время все большее
распространение получают насыпные (гранулированные)
и монолитные многокомпонентные каталитические
системы, содержащие активные металлы
на различных носителях. В качестве активного
компонента используют один или несколько
металлов: Mn, Fe, Cr, V, Мо, Со, Се, Ni, W, Си, Sn.Au,
Pt, Pd, Rh и lr.
Существующие методы каталитической
очистки газовых выбросов от оксидов азота
основаны на восстановлении NОх такими
соединениями как аммиак, углеводороды,
монооксид углерода и др. Для практического
использования в этом процессе пригодны
только те катализаторы, которые сохраняют
свою активность в присутствии кислорода,
являющегося конкурентом NOx при взаимодействии
с оксидом углерода. Поэтому большой избыток
кислорода резко снижает конверсию NOx
.
Вместе с тем установлено, что
на некоторых катализаторах с увеличением
концентрации кислорода возрастает конверсия
оксида углерода.
Селективное восстановление
N0* монооксидом углерода в окислительной
среде достигается с участием lr, Pt, Pd, Rd,
нанесенных на Al2О3. Монооксид углерода
селективно восстанавливает оксиды азота
также на биметаллических Pt-Ru, Pd-Ag, Pd-Cr,
Pt-Rh-катализаторах. В качестве катализаторов
селективного восстановления оксидов
азота испытаны оксиды ванадия, хрома,
цинка, железа, меди, марганца, никеля,
кобальта, молибдена и др.
Сточных воды и их очистка.
Вода на предприятиях используется для
увлажнения шихты, охлаждения оборудования,
стекломассы, подпитки системы водооборота,
выработки теплоэнергии в котельной, хозяйственно-бытовых
нужд.
Водоотведение обычно осуществляется
в систему хозяйственно-бытовой канализации,
где и происходит очистка. Для экономии
свежей воды на предприятиях используется
система оборотного водоснабжения. При
охлаждении лотков стекломассы на стадиях
формования вода загрязняется нефтепродуктами.
В большинстве случаев существующая локальная
очистка промышленных вод.
Исходная вода, потребляемая стекольным
заводом, используется на нужды основного
производства, а также на хозяйственно-питьевые
и бытовые нужды. На технологические нужды
расходуется в основном вода питьевого
качества. Вид водопотребления характеризует
образующиеся стоки. Основными потребителями
производственной воды на заводе являются
ТЭЦ, системы охлаждения стекловаренных
печей и иного оборудования, мойки стекла,
а также работники предприятия (хозяйственно-бытовые
нужды). Для охлаждения печей используется
техническая (оборотная) вода, для мойки
стекла – вода питьевого качества.
| |
№
п/п |
Наименование |
Ед. изм |
Концентрация в сточной
воде |
Концентрация в очищенной воде |
| |
1 |
Взвешенные в-ва |
мг/л |
25-107 |
0,3-17,8 |
| |
2 |
ХПК |
мг/л |
34-109 |
22-80 |
| |
3 |
нефтепродукты |
мг/л |
0,4-1,9 |
0,13-1,7 |
| |
4 |
железо общее |
мг/л |
0,52-1,79 |
0,33-1,5 |
| |
5 |
алюминий |
мг/л |
0,15-0,81 |
0,11-0,62 |
| |
6 |
сульфаты |
мг/л |
23-58 |
19,5-57,7 |
| |
7 |
рН |
|
7,92-8,87 |
7,6-8,3 |
Состав сточных вод:
Состав сточных вод:
Качество воды после очистки
соответствует нормативам для сброса
в городскую канализацию.
Для очистки точных вод на заводе
используется метод флотации и процеживания.
Флотация предназначена для
извлечения из воды гидрофобных частиц
(нефтепродукты) пузырьками газа, подаваемого
в сточную воду. В основе этого процесса
имеет место молекулярное слипание частиц
масла и пузырьков тонкодиспергированного
в воде газа. Образование агрегатов «частица
— пузырьки газа» зависит от интенсивности
их столкновения друг с другом, химического
взаимодействия содержащихся в воде веществ,
избыточного давления газа в сточной воде
и т. п.
Флотация — метод извлечения
из жидкости диспергированных и коллоидных
включений, основанный на способности
частиц прилипать к газовым пузырькам
(образуя флотокомплексы) и переходить
вместе с ними в пенный слой. Сущность
флотационного процесса заключается в
специфическом действии молекулярных
сил, вызывающих слипание частиц примесей
с пузырьками газа, всплывание флотокомплексов
и образованию на поверхности жидкости
пенного слоя, содержащего извлеченные
вещества. Слипание пузырьков воздуха
происходит только с гидрофобными частицами
(несмачиваемыми водой) или частицами,
имеющими гидрофобные участки поверхности.
Следовательно, для интенсификации флотационного
процесса рекомендуется использовать
реагенты, которые, находясь в воде, сорбируются
на поверхности частиц, понижая их смачиваемость,
а значит, повышают гидрофобизацию загрязнений.
Кроме того следует отметить, что понижение
поверхностного натяжения повышает эффект
флотационной очистки воды. Образование
флотокомплексов (агрегатов «частица
— пузырьки газа») зависит от интенсивности
их столкновения друг с другом, химического
взаимодействия содержащихся в воде веществ,
избыточного давления газа в сточной воде
и т. п.
Вид содержащихся в воде загрязнений
определяет характер флотационной обработки:
одним воздухом или воздухом в сочетании
с различными реагентами, прежде всего
коагулянтами Использование коагулянтов
позволяет значительно повысить эффективность
флотационной очистки и удалять загрязнения
находящиеся в воде в виде стойких эмульсий
и взвесей, а также в коллоидном состоянии.
Важное значение имеют также
условия и способы удаления пены.
Пена образуется на поверхности
воды в результате всплывания пузырьков
воздуха, несущих на себе удаляемые из
воды примеси. Она должна быть достаточно
прочной и не допускать попадания загрязнений
в воду. Кроме того, пена должна обладать
определенной подвижностью при перемещении
её к сбросным устройствам. Устойчивость
и подвижность пены зависит от свойств
и количества реагентов и загрязнений,
вносимых в пенный слой. Стабилизации
пены способствует наличие в воде хлопьев
коагулянта, мелких частиц взвеси и поверхностно-активных
веществ. Как правило, удаление пены из
флотатора производят либо кратковременным
подъемом уровня воды с отводом ее через
лотки, расположенные равномерно по площади
камеры, либо с помощью скребковых механизмов
(пеногонов), перемещающих пену к сборным
лоткам.
Процеживание - процесс извлечения
довольно крупных включений из жидкости
при прохождении ее через решетки, сетки,
ткани, пористые материалы и т.д. Процесс
осуществляется в двух вариантах:
1. На поверхности. При
поверхностном процеживании из
воды извлекаются все частицы,
превышающие размеры пор фильтрующей
основы или пор, формируемых задержанными
частицами, которые сами образуют фильтрующий
слой. При этом чем меньше размеры пор
фильтрующей основы, тем более высоким
будет достигаемый эффект.
2. В глубине фильтрующего
материала. Отложение взвешенных веществ
в порах фильтрующей основы (объемное
фильтрование) происходит, если их размер
меньше размера пор и траектория движения
частиц приводит к их контакту с поверхностью
поровых каналов. Этому способствуют:
диффузия за счет броуновского движения;
прямое столкновение; инерция частиц;
прилипание за счет ван-дер-ваальсовых
сил; осаждение под действием гравитационных
сил; вращательное движение под действием
гидродинамических сил. Выбор поверхностного
или объемного фильтрования обусловлен
требуемым качеством фильтрата, свойствами
воды и ее загрязнений, а также экономическими
соображениями. Для задерживания ветоши,
мусора, стружки и т.д. используются решетки.
В вертикальных или наклонных решетках
ширина прозоров обычно составляет 15...20
мм, хотя, следует отметить, что в последнее
время стали использовать решетки с меньшими
прозорами вплоть до 4 мм. Обычно решетки
устанавливают под углом к горизонту 60°.
Для удаления осадка с входной поверхности
решеток используют ручную или механическую
очистку. Достаточно широкое распространение
в отечественной практике получили решетки
механические поворотные типа МГТ конструкции
Гипрокоммунводоканала и механизированные
малогабаритные вертикальные РМВ 600/800
конструкции МосводоканалНИИпроекта.
При использовании решеток-дробилок улавливаются
крупные взвешенные вещества и затем измельчаются
до 10 мм и менее. В настоящее время используют
несколько типоразмеров таких решеток,
например, РД-200 производительностью 60
м3/ч и диаметром сетчатого барабана 200
мм. При извлечении относительно легких
веществ, например ила, волокнистых включений,
применяются представленные на рисунке
барабанные сетки. Размер ячеек сетки
из нержавеющей стали или полимеров 0,5х0,5
мм. Рабочая сетка размещается между поддерживающими
сетками с размером отверстий 10х10 мм. Интенсивность
фильтрования на БС принимают 25 ... 62 л/с
на 1 м2 смоченной площади сетки.
Обозначения 9, 1 — канал профильтрованной
и исходной воды; 10 — отвод промывной воды;
13 — передаточный механизм; 8 — окна отвода
фильтрата; 7 — камера; 12 — осевой трубопровод
барабана с. воронками 4 для сбора промывной
воды; 3 — промывное устройство; 6 — ограждение
из оргстекла; 2 — электропривод для вращения
барабана; 14 — ввод исходной воды во внутрь
барабана; 11 — опорожнение; 5 — фильтрующие
элементы барабана.