- •1.Средства защиты гидросферы: механическая очистка.
- •3. Средства защиты гидросферы: физико-химические методы очистки.
- •7. Выпуск и разбавление сточных вод
- •8. Аппараты сухого и мокрого типов, классификация методов и аппаратов улавливания газовых примесей.
- •16. Физические основы и теория мокрой очистки газов.
- •18.Циклоны
3. Средства защиты гидросферы: физико-химические методы очистки.
При Ф.Х. методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Из Ф.Х. методов чаще применяются коагуляция, окисление, сорбция, экстракция, электролиз. Электролиз заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ при протекании электрического тока. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка СВ с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной промыш. СВ очищают с помощью ультразвука, озона, ионно-обменных смол и высокого давления. Хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования. растворенных примесей и в некоторых случаях от взвешенных веществ. – флотацию (напорная, пенная, пневматическая, химич, вибрац, биологическая, электрофлотация); -выпаривание; - экстракция; - гиперфильтрация (обратный осмос реализуется разделением растворов путем фильтрования ч/з мембраны, поры которые размером примерно 1 нм пропускают молекулы воды и задерживая гидрозатвором ионы солей или молекулы не диссоциированных соединений(+малые энергозатраты, компактны); - испарение; - Нейтрализация (предназначена для выделения из них кислот, солей металлов. Процесс основан на объединении ионов водорода и гидроксильной группы в молекуле воды. Нейтрализация кислот и их солей производится щелочами или кислотами сильных щелочей. Способы нейтрализации: фильтрационный путем фильтрования воды ч/з насадки зернистых материалов; водно-реагентный добавление в СВ реагентов в виде растворов или сухого вещества; полусухой перемешивание высококонцентрированных СВ с сухим реагентом с образованием нейтральной тестообразной массы); кристаллизация; - сорбция (применяют для очистки от растворенных примесей. Используют любые мелкодисперсные материалы (зола, торф, глина, активир.уголь); - ионообменная очистка (применяют для обессоливания и очистки от ионов металла и др. Очистка осущ. Синтетическими ионообменными смолами изготовленные в виде гранул - электро-химическая очистка (электро-химическое окисление осущ. Электролизом и реализуется 2-мя путями: окисление в-в путем передачи электронов непосредственно на поверхности анода или ч/з в-во переносчика, а также в результате взаимодейст с сильными окислит образовавшихся в процессе электролиза. Электро-хим.окисление примен для очистки вод гальванического процессов содержащих комплексные цианиды цинк, медь, железо. Э-х окисление производят в электролизерах они могут быть неприрыв или период действия. На аноде происходит окисление цианидов в малотоксичные и не токсичные продукты: ционаты, карбонаты, диоксид углерода и азота. На катоде разряд ионов водорода с образованием газообразного водорода, разряд ионов меди, цинка, кадмия).
4.Средства защиты гидросферы: биологическая очистка. Биологическую очистку вод для тонко дисперстных и растворимых органических веществ. Основана на способности микроорганизмов использовать для питания содержащиеся в воде органические вещества. Процесс реализации био. очистки разделено на 2 вида: адсорбция тонкодисперсных и растворимых примесей; разрушение абсорбированных в-в внутри клетки микроаргонизма. Условия реализации стадий: аэробная (с воздухом), анаэробная (безвоздушная). Биологические пруды используются для очистки и доочистки СВ с суточным расходом воды не более 6 тыс. м3. В качестве фильтров материала для загрузки в биофильтры применяют: шлак, щебень, керамзит, гравий. Биофильтры делятся на 2 вида: с естественной подачей воздуха, с принудительной. Нормальный ход процесса очистки устанав после образования на загрузочном материале биологич. пленки, микроорганизмы должны адаптироваться к органич примесям в воде (2-4 недели). Аэротенки используются для очистки больших расходов СВ они позволяют эффективно регулировать скорость и полноту протекаемых в них биологич. процессов, что важно при очистки вод с нестабильным составом. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества СВ и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализ органич загряз. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищ воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии (не слипающиеся в хлопья) омолаживают бактер массу ила. Перед БО СВ подвергают мехочистке, а после биологической (для удаления болезнетворных бактерий) и химочистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы. Биометод дает лучшие результаты при очистке коммунально-бытовых отходов, а также отходов предприятий нефтеперераб, целлюлозно-бумажной пром, производства искусств волокна. С целью уменьшения загряз гидросферы желательно вторичное использование в замкнутых ресурсосберегающих, безотходных процессах в промыш, капельное орошение в сельском хозяйстве, экономное использование воды в производстве и в быту.
5. Отходы производства и потребления (классификация.) Отходы различаются: - по происхождению: - производства (промышленные отходы) ;- потребления (коммунально-бытовые). - по агрегатному состоянию: - твердые; - жидкие; - газообразные. - по классу опасности для ОПС: - 1й - чрезвычайно опасные;- 2й - высоко опасные; - 3й - умеренно опасные; - 4й - малоопасные; - 5й - практически неопасные. В РФ существует Федеральный классификатор отходов, в котором каждому виду отходов в зависимости от источника его происхождения присваивается идентификационный номер. Отходы производства. Промышленные отходы - твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате хим, термич, мех и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения. Отходы определенной продукции - неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологич процессов вещества и энергия, не подверг утилизации. Часть отходов, которая может быть использ в том же производ, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материал ресурсов, образовав в процессе производ товаров (выполнения работ, оказания услуг). Из-за частичной утраты некоторых потребитсвойств, возвратные отходы могут использ в условиях со сниженными требови к продукту, или с повышенным расходом, иногда они не используются по прямому назнач, а лишь в подсобном произв (например, авто отработанные масла - для смазки неответственных узлов техники). При этом остатки сырья и др. материальных ценностей, которые передаются в другие подразделения в качестве полноценного сырья, в соответствии с тех процессом, а также попутная продукция, получаемая в результате осущ технолог процесса, не относятся к возвратным отходам. - Отходы, которые в рамках данного производ не могут быть использ, но могут применяться в других производ, именуются вторичным сырьём. - Отходы, которые на данном этапе эконом развития перераб нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах. Отходы потреб образуются в промыш и в быту. Бытовые отходы - твердые отходы, образов в результате бытовой деят чел.
6.Методы очистки воды в системах водоподготовки природных вод для технического и хозяйственно-бытового назначения В условиях муницип водоснаб необходимо очищать воду прежде всего от мехпримесей. Для этого применяют сетчатые фильтры, колбово-картриджные системы или фильтры засыпного типа. При необходимости дополнительно примен сорбционные фильтры для очистки воды от соединений хлора и устранения цветности и запаха. Если вода будет подвергаться нагреву, то для умягчения воды устанав дополнит ступени очистки от солей жёсткости, например, фильтры с ионообменными смолами. Если вода подаётся не из водопровода, а из скважины или других источников, то в завис от результ анализа загрязнен исходной воды может потребоваться дополнительная очистка, например, фильтры для обезжелезивания или системы обеззараживания ультрафиолетом. Водоочистка предназнач удаления из воды, как болезнетвор организм, так и вредные химвещества. водоочистка воздейств на вкусовые свойства воды, делает жидкость приятной на вкус. Традиц для оценки чистоты воды в водном объекте или в источнике водоснаб, если речь идет о получении воды для питья, использ физ, хим и сан-бактериол показатели. К физ показателям чистой воды относят t0, запахи и привкусы, цветность и мутность. Хим показатели характ хим состав воды. Обычно к числу химических показателей относят жесткость воды (pH), минерализацию (содержание растворенных солей), а также содержание главных ионов. К сан-бактериолог показателям относят общую бактериальную загрязненность воды и загрязненность её кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных микрокомпонентов. В зависимости от степени загряз водного объекта и назнач воды предъявляются и дополнит требов к её качеству. существует набор типичных процедур, использ в системах водоочистки и последов, в которой используются эти процедуры. В практике водоснаб населен пунктов водой питьевого качества наиболее распростр процессами водоочистки явл осветление и обеззараживание. Помимо этого сущ спец способы улучшения качества воды: - умягчение воды (устранение катионов жесткости воды); - обессоливание воды (снижение общей минерализации воды); - обезжелезивание воды (снижение концентрации солей железа в воде); - дегазация воды (удаление растворенных в воде газов); - обезвреживание воды (удаление ядовитых веществ из воды); - дезактивация воды (водоочистка от радиоактивных загряз). в нашей стране используется при подаче воды через водопровод в нас пункты осветление и обеззараживание воды. Осветление воды. Осветление - это этап водоочистки, в процессе которого происходит устр мутности воды путем снижения содерж в ней взвешенных примесей. Мутность природ воды, особенно поверхн источников в паводковый период, может достигать 2000-2500 мг/л (при норме для воды хозяйственно-питьевого назначения - не более 1500 мг/л). Взвешенные в воде примеси обладают различной степенью дисперсности - от грубых, быстро оседающих частиц, до мельчайших, образующих коллоидные системы. Тонкодисперсные коллоидные частицы, обладая одноименным электрическим зарядом, взаимно отталкиваются и вследствие этого не могут укрупняться и выпадать в осадок. Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содерж тонкодисперсных примесей является их коагулирование (осаждение в виде специальных комплексов - коагулянтов) с послед осаждением и фильтрованием. После осветления вода поступает в резервуары чистой воды. Осветление фильтров с предварит коагулированием позволяет, как правило, снижать содерж в ней микроорганизмов на 90-95%. среди оставшихся после водоочистки в воде микроорганизмов могут оказаться и болезнетворные (бациллы брюшного тифа, туберкулёза и дизентерии; вибрион холеры; вирусы полиомиелита и энцефалита), являющиеся источником инфекционных заболеваний. Для окончательного их уничтожения вода, предназнач для хоз-быт целей, должна быть в обязат порядке подверг обеззараживанию. Обеззараживание - заверш этап процесса водоочистки. Цель - подавление жизнедеят содерж в воде болезнетвор микробов. В наст время на объектах жилищно-коммунального хозва для обеззараживания воды, применяется хлорирование. В случаях же высокой мутности и цветности природных вод целесообразно использование предварительного хлорирования воды, однако этот способ обеззараживания, как было описано выше, не только не достаточно эффективный, но для нашего организма просто вредный. Более современной процедурой обеззараж воды считается очищение воды с помощью озона. озонирование воды безопаснее хлорирования, но тоже имеет свои недостатки. Озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно. А ведь вода должна еще пройти через водопроводную систему, прежде чем оказаться в нашей квартире водопроводы в российских городах крайне изношены. озон, как и продукты его взаимодействия с хлорорганикой ядовитый, поэтому присутствие больших концентраций хлорорганики на стадии водоочистки может быть чрезвычайно вредным и опасным для организма. Метод озонирования воды очень хорошо зарекоменд себя для обработки больших масс воды – в бассейнах, в системах коллективного пользования, там, где нужно более тщательное обеззараж воды. Из спец способов водоочистки наиболее часто применяют обессоливание воды.
