7. Выпуск и разбавление сточных вод

Выпуск производственных СВ в городскую канализацию регламентируется следующими условиями: -производственные СВ не должны нарушать работу коммунальных сетей и сооружений; -в них не должно содержаться более 500 мг/л взвешенных и всплывающих веществ; - они не должны содержать вещества, способные засорять трубы канализационных сетей или отлагаться на стенках труб; - не должны оказывать разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации; - не должны содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях; - не должны содержать вредные вещества в концентрациях, препятствующих биологической очистке СВ или сбросу их в водоем; - производственные сточные воды должны иметь температуру не выше 40 оС. Производственные СВ не удовлетвор указанным требованиям, следует предварительно очищать, охлаждать или разбавлять до требуемых параметров. Условия выпуска производственных СВ в водные объекты регламентируются "Правилами охраны поверхностных вод".

8. Аппараты сухого и мокрого типов, классификация методов и аппаратов улавливания газовых примесей.

Пылеулавливающее оборудование в зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока применяют следующих исполнений: оборудование для улавливания пыли сухим способом, при котором отделенные от воздуха частицы пыли осаждаются на сухую поверхность; оборудование для улавливания пыли мокрым способом, при котором отделение частиц от воздушного потока осуществляется с использованием жидкостей. Пылеулавливающее оборудование по принципу действия подразделяется на группы, по конструктивным особенностям - на виды и действует по сухому и мокрому способу. Группы и виды пылеулавливающего оборудования для улавливания пыли сухим способом.

1.Гравитационное: - Полое,- Полочное.

2. Инерционное: - Камерное; - Жалюзийное; - Циклонное; - Ротационное.

3. Фильтрационное: - Тканевое; - Волокнистое; - Зернистое; - Сетчатое; - Губчатое.

4. Электрическое: - Однозонное; - Двухзонное.

Группы и виды пылеулав оборуд для улав пыли мокрым способом.

1.Инерционное: - Циклонное; - Ротационное; - Скрубберное; - Ударное.

2. Фильтрационное: - Сетчатое; - Пенное.

3. Электрическое: - Однозонное; - Двухзонное. 4. Биологическое: Биофильтр. Наиболее распространенным оборудованием для улав дисперсных частиц из воздушно-газовых потоков являются: сухие гравитац и инерц вихревые осадители, фильтры различных конструкций, мокрые пылеуловители, электрофильтры.

9.Вихревые пылеуловители и теория сепарации пыли в вихревом поле. В вихревом пылеулов , как и в циклоне, сепарация пыли основана на использ центробеж сил. Основное отличие вихревых пылеуловителей от циклонов заключ в наличии вспомогат закручив газового потока. Применяют 2 вида вихревых пылеуловителей: сопловые и лопаточные. В аппарате и того и другого типа запыленный газ поступает в камеру через входной патрубок с завихрителем типа "розетка" и обтекателем. В кольцевом пространстве между корпусом аппарата и входным патрубком расположена подпорная шайба, которая обеспечивает безвозвратный спуск пыли в бункер.

Обтекатель направляет поток газа к периферии. Пылевые частицы за счет воздейств центробеж сил перемещ из централ части потока к периферии. В сопловом аппарате на запыленный поток воздейств струи вторич воздуха (газа), выходящие из сопел, располож тангенциально. Поток переходит во вращат движение. Отброшенные под воздействием центробеж сил к стенкам аппарата пылевые частицы захватываются спиральным потоком вторичного воздуха (газа) и вместе с ним движутся вниз в бункер. Здесь частицы пыли выделяются из потока, а очищенный воздух (газ) снова поступает на очистку.

В аппарате лопаточного типа вторич воздух, отобранный в периферии очищенного потока, подается кольцевым направляющ аппаратом с наклон лопатками. аппараты лопаточного типа оказались более эффективными. Применяют следующие способы подведения к вихревому пылеуловителю воздуха, необходимого для закручивания обеспылеваемого потока: из ОС, из очищенного потока, из запыленного потока. 1 вариант целесообразен, если очистке подвергается горячий газ, который необходимо охладить. Применяя 2 вариант, можно несколько повысить эффективность очистки, так как для использов в качестве вторич воздуха отбирают периферийную часть потока очищенного воздуха с наибольшим содержанием остаточной пыли. 3вариант наиболее экономичен: производит установки повышается на 40 - 65 % с сохранением эффективности очистки. Вихревой пылеуловитель может примен для очистки вентиляц и технологич выбросов от мелкодисперсной пыли в хим , нефтехимической, пищ , горнорудной и других отраслях промыш . В вихревых пылеуловителях достигается весьма высокая для аппаратов, основанных на использовании центробежных сил, эффективность очистки - 98 - 99 % и выше.

10.Очистка газов фильтрованием, механизмы и теории процесса фильтрования. Основана на прохожд очищ газа через различные фильтрующие ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно.) или через другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика, пористые перегородки из пластмассы). часто для фильтрации прим спец изготов волокнистые материалы - стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости от фильтрующего материала различают тканевые фильтры (в том числе рукавные), волокнистые, из зернистых материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы). Тканевые фильтры, чаще всего рукавные, применяются при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического состава пыли и начальной запыленности степень очистки (КПД) составляет 85-99%. Для непрерыв очистки ткани продувают воздуш струями, которые создаются различными устройствами – соплами, расположенными против каждого рукава, движущ наружными продувочными кольцами. Сейчас применяют автомат управление рукавными фильтрами с продувкой их импульсами сжатого воздуха.Волокнистые фильтры, имеющие поры, равномерно распределенные между тонкими волокнами, работают с высокой эффективностью; степень очистки h = 99,5¸99,9 % На фильтрах из стекловолокнистых материалов возможна очистка агрессивных газов при температуре до 275°С. Для тонкой очистки газов при повыш темпер примен фильтры из керамики, тонковолокнистой ваты из нержавеющей стали, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к переменным нагрузкам

Фильтрация – весьма распространенный прием тонкой очистки газов. Ее преимущества – сравнительная низкая стоимость оборудования и высокая эффективность тонкой очистки. Недостатки фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью. Очистка газов в фильтрах. В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрац газа через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь нее. В процессе очистки запылен газа частицы приближ к волокнам или к поверхности зерен материала, сталкиваются с ними и осажд главным образом в результате действия сил диффузии, инерции и электростат притяжения. Проходя через фильтрующую перегородку, поток раздел на тонкие непрерывно разъединяющиеся и смыкающиеся струйки. Частицы, обладая инерцией, стремятся перемещаться прямолинейно, сталкиваются с волокнами, зернами и удерживаются ими. Такой механизм характерен для захвата крупных частиц и проявляется сильнее при увеличении скорости фильтрования. По мере накопления пыли пористость перегородки уменьш , а сопротивление возрастает. Поэтому возникает необходим удал пыли и регенерации фильтра. В завис от назнач и величины вход и выход концентрации фильтры условно разделяют на три класса: фильтры тонкой очистки (высокоэффективные или абсолютные фильтры) предназначены для улавливания с очень высокой эффективностью (>99%) Фильтры применяют для улавливания особо токсичных частиц, а также для ультратонкой очистки воздуха при проведении некоторых технологических процессов. Они не подвергаются регенерации; воздушные фильтры - используют в системах приточной вентиляции и кондиционир воздуха. Работают при концентрации пыли менее 50 мг/м3, Фильтры могут быть нерегенерируемые и регенерируемые; промыш фильтры (тканевые, зернистые, грубоволокнистые) приме для очистки промыш газов концентрацией до 60 г/м3.

11.Схема очистки сточных вод в аэротенках. Технологические схемы промышленной очистки сточных вод в аэротенках и конструкции аэротенков весьма разнообразны, что обусловлено специфичностью их состава и необход подбора в каждом отдельном случае наиболее благоприят варианта биохимического окисления. Различные схемы и конструкц аэротенков классиф по двум направлениям: - по способу подачи на аэротенки сточной воды и активного ила и отвода иловой смеси; - по способу аэрации (обеспечения процесса и очистки кислородом). Классификация по первому направлению позволяет разделить применяемые аэротенки на три основные группы: - аэротенки, где поступающая сточная вода и активный ил практически не смешиваются с водой, уже находящейся в аэротенке (вытеснители); - аэротенки, где происходит быстрое и полное перемешивание поступающих воды и ила со всем объемом жидкости (смесители); - аэротенки с различными вариантами рассредоточения подачи воды и активного ила (неполного смешения).

12. Типовые методы и схемы очистки отходящих газов в основных отраслях экономики .Метталургия Процесс сводится к тому, что мелкие частицы оксида железа сжимаются в более крупные куски, в таком виде их лучше подавать в доменную печь , при этом наилучшая доступная технология подавления выбросов:

А. все точки, в которых происход перегрузка или перемеш продуктов агломерации, возврат наиболее мелкой фракции, подача топлива , требуется применение вытяжки отбираемого воздуха. Б. при подаче агломерата или при его обработке, загряз газовые потоки направляют в обычные камеры пылеулов с рукавными фильтрами или электроуловителя. Выплавка стали в конверторах с кислородным дутьем. Кислородно-конверторным способом выплав больше стали , чем в дуговых и мартеновсих печах вместе взятых, весь процесс сводится: 1. загрузка металлического лома и чугуна в конвертор

2. продувка кислородом =3,15 м³/мин. 3. отбор пробы и ее анализ. 4. Продолж продувки, если анализ отриц. 5. выпуск плавки из конвертора в вагон-ковш.

Наилучшая допустимая технология 1. При транспортир расплав метала, необход подогнать вытяжное устройство конструк в конверторах, для этого использ рукавные фильтры. 2.при загрузке сырья восходящий поток должен быть полностью направлен в вытяжное устройство. 3. при кислородном дутье для улавлив возникающ при этом дутье улавливают все продукты выброса, образуя между вытяжным устройством и краем конвертора щель шириной – 0,45 м. Такое вытяж устройство засасывает достаточное кол-во воздуха чтобы дожечь все улавливаемое кол-во СО. 4. выпуск стали –используют герметизир приспособ включ полки на передвижной тележки. 5. при непрерывном литье стали применяют кожух с поддувом инертных газов которые создают инертную атмосферу вокруг потока стали предотвращая окисление. 2. Хим промышленность может быть опред как отрасль , где нефтеобработанные материалы минерал или нефтяного происхождения соед посредствам хим реакции в полупродукты или конечные продукты. Улав выбросов оксидов серы. Главным методом улав диоксида серы на заводах по производству H₂SO₄ является абсорбция серного ангидрида , уст-ка по производству H₂SO₄ с повторной абсорбцией (насос, печь для серы, сушильные башни, охладитель, конвертор, первичная абсорб башня, вторич абсорб башня). Абсорбция необх для удаления кислотных паров , чтобы обеспечить дальнейш превращ на дополнит слое катализатора. Необходимо также улавливать выбросы кислотного тумана заводами . Кислот туман вылавливают высушив очищ газа направляемого в конвертор серного ангидрида.

13.Аэрируемые флотаторы и нефтеловушки. Флотаторы относятся к физ-хим методам водоочистки. Флотация является сложным физ –хим процессом, заключающ в создании комплекса частица-пузырек воздуха или газа, всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося пенного слоя. Процесс флотации применяют при обогащении полезных ископаемых, а также при очистке СВ. В зависимости от способа получения пузырьков в воде сущ след способы флотационной очистки: - флотация пузырьками, образующимися путем мех дробления воздуха (мех турбинами-импеллерами, форсунками); - флотация пузырьками, образующимися из пересыщенных растворов воздуха в воде (вакуумная, напорная); - электрофлотация . Процесс образования комплекса пузырек-частица происходит в три стадии: сближение пузырька воздуха и частицы в жидкой фазе, контакт пузырька с частицей и прилипание к частице. Прочность соединения зависит от размеров пузырька и частицы, физ –хим свойств пузырька, частицы и жидкости, гидродинам условий и других факторов. Процесс промыш очистки воды при флотации заключ в след : поток жид и поток воздуха (мелких пузырьков) в большинстве случаев движутся в одном направлении. Взвешенные частицы загряз находятся во всем объеме СВ и при совместном движении с пузырьками воздуха происходит агрегирование частицы с воздухом. Если пузырьки воздуха значительных размеров, то скорости воздушного пузырька и загрязненной частицы различаются так сильно, что частицы не могут закрепна поверхности воздуш пузырька. большие воздушные пузырьки при быстром движении сильно перемеш воду, вызывая разъединение уже соединенных воздуш пузырьков и загряз частиц. для нормальной работы флотатора во флотационную камеру не допускаются пузырьки более определенного размера. В импеллерном флотаторе промыш очистки воды для приготовления водо-воздушной смеси используется мех диспергатор, который обеспечивает вовлечение, дробление и смешение воздуха с водой. В установках напорной флотации для промыш очистки воды используется повысительный насос, компрессор емкость для насыщения воздуха (сатуратор), устройство для введения водо-воздушной смеси. В комбинир флотаторе промыш очистки воды для повышения эффектив очистки, импеллерный и напорный флотаторы, совмещены. Напорная флотация это такой вид очистки СВ, кторый выполняется в две стадии: насыщение воды воздухом под давлением; выделение пузырьков воздуха соответствующего диаметра и всплытие взвешенных и эмульгированных частиц примесей вместе с пузырьками воздуха. Нефтеловушка (Н)одна из разновидностей отстойника для удаления из воды жиров, нефтепродуктов и др. жидкостей с относит. плотностью, меньшей плотности воды. По конструктив исполнению Н могут быть горизон, вертик, радиальными с доп. устройствами. Эффективность 60-70%. Принцип: Исходная вода подается по трубопроводу в распределит, щелевую трубу, имеющую стояки, оканчивающ раструбами, поверн к передней торцевой стенке. На небольшом расстоянии от этой трубы расположена щелевая перегородка, выполненная из железобетона и предназнач. для распределения входящ потока по живому сечению секции Н. В конце секции находится водосборный лоток, перед водосливом к-рого установлена полупогруж. перегородка, удерж уловленные и накапливающиеся на поверхности воды масло- и нефтепродукты. Задержанные нефтепрод удаляют скребками, закрепл. на бесконечной вращающейся цепи. Скребки подгоняют нефть к поворотным нефте- и маслосборным щелевым трубам, расположенным в начале и конце Н. перед щелевой и полупогруж. перегородками. Для снижения загрязнения окруж атмосф испарениями секции Н. перекрывают металлич. щитами или шиферными листами.

14. Электрохимические методы переработки высококонцентрированных сточных вод. Основываясь на законах физической химии, электрохимии и химической технологии, электрохимические методы очистки промышленных сточных вод можно разделить на три основные группы: методы превращения(электрокоагуляция, электрохим деструкция, электрокристаллизация, электроокисление, электровосстановление), методы разделения (электрофлотация, электродиализ, электроосмос, электрофорез, электрофильтров.)и комбинированные методы( электрокоагуляция, электрокаталитич деструкция, клмплекс электровоздействий, электроосаждение, электрохим обеззараживание). Аппараты для классиф по след признакам: -по организации процесса очистки стоков – аппараты непрерывного или периодического действия-по гидродинамическому режиму работы – напорные и безнапорные -по типу реактора – открытые, закрытые, бездиафрагменные и диафрагменные - по организации движения сточной воды в межэлектродном пространстве – горизонтальные, угловые, вертикальные с восходящим и нисходящим движением воды - по организации движения воды в аппарате – однопоточные, многопоточные и комбинированные - по виду воздействия на дисперсную систему – электрич полем, электрод процессами, электроразрядом. Методом электрокоагуляции Очистка СВ методом электрокоагуляции основан на их электролизе с использ стальных или алюминиевых анодов, подвергающихся электролитическому растворению. В результате осуществляется процесс коагуляции, аналогичный обработке СВ солями железа и алюминия.  В основе гальванокоагуляции лежат те же физ –хим процессы, которые составляют сущность электрокоагуляции. Отличие данного метода  очистки промышленных стоков  от электрокоагуляции заключается в способе введения в обрабатываемые СВ ионов железа, а также в отсутствии электростат коагуляции, возник при наложении электр поля.  Гальванокоагуляция применяется при очистке СВ от ионов тяжелых металлов и Cr⁶.  Метод электрохимического восстановления с применением нерастворимых анодов особенно  эффективен  для обезвреживания хромсодержащих СВ с большими концентрац Cr⁶⁺.  При этом металлы осаждаются на катоде и могут быть рекуперированы. При использовании метода электрохимического восстановления можно снизит концентрацию хрома в сточных водах на 3 порядка. Наиболее широко применяются виды катодов для выделения металлов из промышленных СВ – пористые - объемно-насыпные проточные - плоские пластины с инертной загрузкой

15. Сущность метода использования микроорганизмов для очистки сточных вод. основной целью очистки стоков являлось их обеззараживание. Основные принципы биологической очистки воды. Очистка СВ подразумевает практически полное био разложение органических соединений в воде. По существующим нормам, содержание органических веществ в очищенной воде не должно превышать 10 мг/л. Деградация органических веществ микроорганизмами в аэробных и в анаэробных условиях осуществляется с разными энергетическими балансами суммарных реакций. Чем выше концентрация органич веществ в обрабатываемых стоках, тем сильнее разогрев, выше скорость роста микробной биомассы и накопления избыточного активного ила. Анаэробные микроорганизмы растут медленно и нуждаются в высокой концентрации субстрата. Аэробное микробное сообщество представлено разнообразными микроорганизмами, в основном бактериями, окисляющими различные органические вещества в большинстве случаев независимо друг от друга, хотя окисление некоторых веществ осущ путем соокисления (кометаболизм). Аэробное микробное сообщество активного ила систем аэробной очистки воды представлено исключительным биоразнообразием. настоящему времени идентифицировано не более 5% видов микроорганизмов, участв в аэробной очистке воды Они могут расти в отсутствии кислорода за счет других акцепторов электрона (анаэробное дыхание) или брожения (субстратное фосфорилирование). Продуктами их жизнедеятельности являются углекислота, водород, органические кислоты и спирты. Преимуществом аэробной очистки является высокая скорость и использ веществ в низких концентрац . Существенными недостатками, особенно при обработке концентрированных СВ, явл высокие энергозатраты на аэрацию и проблемы, связанные с обработкой и утилиз больших количеств избыточного ила. Аэробный процесс используется при очистке бытовых, некоторых промышленных и свиноводческих сточных вод. Преимуществом анаэробного процесса явл относительно незначит образование микробной биомассы. К недостаткам невозможность удален органич загряз в низких концентрациях. Действие микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности они вырабатывают ферменты, которые способны, расщеплять жиры, белки и другие сложные вещества органического происхождения на более простые органич вещ , которые легко разлагаются ими до углекислоты и простых соединений азота.