6

Инженерная защита окружающей среды

Безотходное производство.

Абсолютно безотходного производства не существует, даже биосфера не полностью безотходна (из кругооборота веществ, элементов часть уходит в виде осадочных пород). Это идеал, к которому надо стремиться. Промежуточный этап – малоотходное производство. Это такое производство, при котором результаты воздействия на природу не превышают уровень допустимого санитарно-гигиенического норматива, т.е. ПДК (см. лекцию по ЭЭ). Часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение.

Принципы создания малоотходных производств.

1. Принцип системности.

Каждый процесс, производство – элемент территориально-производственного комплекса в регионе, а также элемент эколого-экономической системы в целом, включая природную среду.

2. комплексность использования ресурсов.

Все сырье – комплексное, более 1/3 всех руд сопутствующие элементы. Сейчас 20% золота получают попутно.

3. цикличность материальных ресурсов, замкнутые водо-, газооборотные системы.

4. ограничение воздействия производства на ОС. Сохранение атмосферного воздуха, рекреационных мест, здоровья населения. Осуществим в сочетании с мониторингом, экологическим нормированием.

5. рациональность организации – оптимизации производства по энерготехнологическим, экономическим, экологическим параметрам.

Очистка воздушных выбросов

1. Сухие пылеуловители - процесс отделение твердых частиц от газовой фазы: циклоны, пылеосадительные камеры, вихревые циклоны, жалюзийные и ротационные пылеуловители, фильтры, электрофильтры.

Электрофильтры – очистка газов, в основе ударная ионизация газа в зоне коронирующего разряда, передача заряда частицами примеси.

Фильтры – задержания частиц примесей на пористых перегородках стекловолокна.

2.Мокрые пылеуловители – скрубберы. Вентури, форсуночные скрубберы, пенные. по принципу осаждения частиц пыли на поверхность в виде капель, пленки.

Очистка от частицы размером 1-2 мкм. Недостатки: образуется шлам, который надо удалить, отложения в газоходах, необходим постоянный подвод воды.

15-20 м/с – скорость газа на входе; в узком сечении сопла – 30-200 м/с; в диффузорной части до 15-20 м/с.

3. Туманоуловители для очистки от туманов кислот, щелочей, масел и др. жидкостей. Используют волокнистые фильтры. Принцип: осаждение капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести.

4. Очистка от газо- и парообразных загрязнителей осуществляется физико-химическими методами:

• абсорбция (промывка газов растворителями примесей);

• хемосорбция (промывка растворами, связывающих примеси химически);

• адсорбция (поглощение газообразными примесями твердыми активными веществами);

• термическая нейтрализация;

• поглощение примесей путем применения каталитического превращения.

Очистка сточных вод

1. Очистка от твердых примесей:

- Процеживание (крупных частиц до 25 мм, через решетки)

- Отстаивание осаждение твердых частиц в жидкости это песколовки, отстойники.

- Гидроциклоны, центрифуги – отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил.

- Фильтрование: фильтры зернистые (кварцевый песок, гравий, антрацит) и микрофильтры из пористых материалов.

2. Очистка от маслопродуктов:

- Отстаивание (масло всплывает наверх).

- Использование коагулянтов (NaCl, Na₂CO₃, H₂SO₄).

- Центробежные, гидроциклоны.

- Флотация (напорная, пневматическая, пенная, химическая, биологическая, электрофлотация).

- Фильтрование (адсорбция масел на поверхности фильтроматериала за счет сил межмолекулярного взаимодействия).

3. Очистка от растворимых примесей.

- Экстракция.

- Сорбция (зола, торф, опилки, глина, шлаки).

- Нейтрализация (смешение кислых и щелочных)

- Электрокоагуляция для очистки сточных вод гальванических и травильных отделений С₂, тяжелых Ме. Анализ растворения стальных электродов, Fe востан-т C до C . Одновременно: гидролиз Fe , Fe и C с обрез. Нераств-х гидроксидов, ионообменные методы, озонирование

CN + O = CNO + O

CNO + O +H O = NCO + O + H

4. Очистка от органический примесей.

Биологические методы:

1)Естественные сооружения: поля орошения, фильтрации, биологические пруды.

2)Искусственные: аэротенки, метантенки.

Общая схема очистки воды

4

7

1 2 3 воздух 5 хлориро

вание

6

1 - решетка

2 – песколовка

3 – отстойник

4 – фильтр

5 – аэротенк

6 – метатенк

7 - отстойник