25. Расчет зоны влияния, зоны активного загрязнения, санитарно-защитной зоны по фактору загрязнения атмосферного воздуха и грунтовых вод

Аксонометрическая схема приземной концентрации примесей из точечного источника приведена на рис. 2.

Зона активного загрязнения определяется по формуле:

ЗАЗ = Х₁-Х₂

Х₁=

где Н – высота источника, м; ; – среднее годовое значение разности температур.

Зона влияния определяется как расстояние от х₃= 10∙х_м до х₄ при С_i<0,05ПДК_с.с.

СЗЗ

Величину максимальной приземной концентрации загрязняющих ве­ществ, С_м (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Х_м (м) от источника определяют по формулам:

• для выброса нагретой пылегазовоздушной смеси ( T >> 0):

• для выброса пылегазовоздушной смеси, температура которой мало отличается от температуры воздуха ( T 0)

где Н – высота трубы, м; М – мощность выброса в атмосферу из источ­ника, г/с; - разность температур выбрасываемой пыле­газовоздушной смеси и атмосферного воздуха, принимаемая для района расположения предприятия по СНиП 2.01.01.- 82; V₁ – объем выбрасываемой газопылевоздушной смеси, м³/с; А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы в соответствии с районом расположения предприятия; F – безразмерный коэффициент, учитываю­щий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере; η – без­размерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси; m и n – безразмерные коэффициенты, учитываю­щие условия выброса пылегазовоздушной смеси из устья источника .

Определение коэффициентов A, F, т, п, η, К проводят следующим образом. Коэффициент А, зависящий от температурной стратификации атмо­сферы и учитывающий региональные неблагоприятные условия верти­кального и горизонтального перемешивания примесей, поступающих в атмосферный воздух, принимают равным: районы средней Азии южнее 40^о с.ш. – 250; Европейская часть территории РФ южнее 50^о с.ш. – 200; Европейская часть территории РФ и Урала от 50 до 52^о с.ш. и Украина – 180; Европейская часть территории РФ и Урала севернее 52^о с.ш. – 160; Москвская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская и Ивановская области – 140.

Коэффициент F, учитывающий сепарацию частиц золы, принимает следующие значения в зависимости от физ.-хим. свойств за­грязняющих веществ и эффективности пылеулавливания: газы – 1; твердые частицы при эффективности пылеулавливания 90 % – 2; при 75–90% – 2,5; при <75% – 3.

Значения коэффициентов m и n, учитывающих подъем факела над трубой, определяют по вспомогательным величинам, вычисляемым, по конструкционным параметрам:

, м/с² град;

, м/с

, м/с

, м/с² град.

где – скорость выхода пылегазовоздушной смеси из источника выброса(трубы), м/с; D – диаметр устья источника выброса, м.

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

• при f < 100 (для горячих источников)

• при f > 100

В случаях когда f_e<f<100, коэффициент m вычисляют при f=f_e.

Коэффициент n при f<100 определяют в зависимости от по формулам:

При n=1;

при ;

при .

Коэффициент для равнинного ландшафта. Коэффициент К определяется по формуле: . Расстояние Х_м (м) от источника до координаты максимума приземной концентрации примесей С_м (мг/см³) определяют по формуле:

, где безразмерный коэффициент d находят по формуле:

• для горячих источников при f<100

при

при

при ;

• для холодных источников при и f >100

d=5,7 при

при

при

Опасную скорость ветра U_м (м/с), при которой приземная концентрация достигает своего максимума, измеряют на отметке 10 м и рассчитывают по формулам:

• для горячих источников при f <100

U_м=0,5 при ; при ; при .

• Для холодных выбросов при и f 100

U_м=0,5 при ; при ; при .

Изменение приземных концентраций вредных веществ в атмосфере С (мг/м³) по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяют по формуле: , где S₁ – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/х_м и коэффициента F по формулам:

при ,

при

при и

при и

Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере С_y (мг/м³) на расстоянии y по перпендикуляру к оси факела выброса находят по формуле: , где - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра u (м/с) и отношения у/х по значению аргумента t_y:

t_y=uy²/x² при

t_y=5y²/x² при ,

и далее по формуле:

Под концентрацией С понимается приземная концентрация вредных веществ на произвольном удалении от источника выброса х при произ­вольной скорости ветра u.

Опасность загрязнения атмосферного воздуха вредным веществом определяют по величине кратности превышения веществом i его ПДК_с.с :

Результирующее загрязнение атмосферного воздуха при одновремен­ном присутствии нескольких вредных веществ по так называемому комплексному показателю Р, учитывающему характер комбинированного воздействия веществ и их класс опасности, определяют по формуле: .Полученное значение Р оценивают по табл. в зависимости от абсо­лютного значения Р и числа токсичных компонентов.

Зависимость комплексного показателя от числа загрязнителей и уровня загрязнения

Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Число загрязнителей
	2-3	4-9	10-20	Более 20
I-допустимый	2	3	4	5
II-слабый	2,1-4	3,1-6	4,1-8	5,1-10
III-умеренный	4,1-8	6,1-12	8,1-16	10,1-20
IV-сильный	8,1-16	12,1-24	16,1-32	20,1-40
V-очень сильный	>16	>24	>32	>40

Составляют таблицу вида:

Расстояние от источника, м	Величина	Коэффициент S1	Приземная концентрация SO2 , C, мг/м3	Кратность превышения ПДКс.с., КSO2

По полученным данным строят график.

Расчет приземных концентраций промышленных выбросов из низких и наземных источников

Величину максимальной разовой приземной концентрации примеси в атмосферном воздухе (мг/м³) на пром.площадке для низких линейных источников, размещенных на здании или около него, определяют по обобщенной формуле:

,

где М – мощность выброса в атмосферу из источ­ника, г/с; F – безразмерный коэффициент; u – скорость ветра, принимаемая при расчетах равной 1 м/с; х^’ – длина зоны аэродинамической тени или межкорпусной зоны, м, которую для приближенных расчетов принимают в пределах х' = 6 + 8Н_ЗД; – длина линейного источника, например здания, перпендикулярная направлению ветра, м; Н_зд - вы­сота здания от уровня земли до верхней отметки крыши, м; К_l – без­размерный коэффициент, учитывающий влияние длины здания на рассеи­вание примеси и определяемый в зависимости от отношения :

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кl	0,4	0,6	0,72	0,8	0,85	0,9	0,93	0,96	0,98	1,0

Величину разовой (время осреднения = 20 мин) приземной кон­центрации примеси на оси струи для наземного точечного источника С (мг/м³) на расстоянии от 0,1 до 10 км определяют по формуле:

,

где М – мощность выброса, г/с; u₁ – скорость ветра на высоте 1 м, м/с; х – расстояние от источника, м.

25. Компоненты природной среды (приземный слой атмосферного воздуха, поверхностные и грунтовые воды, почва) как объекты инженерной защиты от техногенного воздействия. Методы и техника инженерной защиты: аппаратура, технологические схемы и установки очистки аспирационных и технологических пылегазовыбросов и сточных вод, технологии утилизации твердых отходов.

Атмосфера

Для защиты ОПС от выбросов ЗВ в атмосферу проводятся:

– технологические (при разработке производства должна быть предусмотрена наиболее рациональная технология, исключ-я или сокращ-я выбросы в атм возд. Рационально: замена вредн. веществ менее вредн., сухих метод работы мокрыми, герметиз-я и автоматиз-я технол-х проц-в, предварит-я очистки сырья от примесей, рекуперация (повтор-е использ-е веществ), создание замкнутых циклов, безотход-х производств и т.д.)

– планировочные (правильное взаиморасполож-е пром. и жилых зон с учетом направл-й ветров и создания СЗЗ – территорий между произв-и помещениями, складами или установками, являющимися источ-и вредн. пром.выбросов, и жилыми, лечебными и общественными зданиями. В зависим-и от состава пром.выбросов, условий технолог-го процесса, возможности проведен мероприятий по очистке пром.предприятия делятся на 5 классов. СЗЗ Ж1–2000м, 2–1000,3–500,4–300,5–100. СЗЗ может быть застроена пром.предприят-и с меньш.классами опасности, подсобн. хозяйствами. Эффектив-е озеленение СЗЗ зелен. насажд-и в 2-3 раза снижает концентрац-и ЗВ).

– санитарно-технические мероприятия (организация очистки пром. выбросов на очистн. сооружен-х) с целью как предупрежд-я попадания ЗВ в атмосф-у, так и извлечения их из газовоздушных выбросов.

Выделяют три группы санитарно-технических мероприятий по защите атмосферы:

1. методы снижения мощности выбросов;

2. методы нейтрализации и улавливания выбросов системами очистки;

3. методы по нормированию выбросов.

Все процессы защиты атмосферы подразделяются на 4 группы:

• от пыли;

• от туманов;

• от газообразных веществ;

• от неприятных запахов.

Методы очистки подразделяются на: механические; химические, физико-химические; биохимические. Аппараты защиты атмосферы подразделяются на: сухие пылеулавители; мокрые пылеулавители; фильтры; электрофильтры. Для защиты от туманов применяют туманоулавители, для защиты от газообразных примесей применяют абсорбцию, адсорбцию, хемосорбцию, термическую и каталитическую нейтрализацию вредных веществ. Для удаления неприятного запаха применяют биохимическую очистку с использованием биофильтров и биоскруберров. Процесс извлечения пыли из воздуха включает 2 стадии: осаждение частиц пыли и удаление осадка с поверхности.

Принципы работы аппаратов сухой очистки основаны на следующем:

– осаждение под действием инерционных сил из-за изменения направления потока при котором твердые частицы пыли по инерции будут двигаться в прежнем направлении и попадать на поверхность осаждения (пылеосадительные камеры, жалюзийные камеры).

Пылеулавительная камера

– на осаждении под действием гравитациооных сил, из-за разности кривизны траектории движения молекул газа и твердых частиц, при которых твердые частицы пыли под действием силы тяжести падают вниз (вихревые пылеулавительные установки);

– на осаждении под действием центробежной силы из-за вращающегося движения потока при котором частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются на поверхность осаждения (циклоны).

Мокрая очистка пылегазовыбросов

По конструкционным особенностям подразделяют их на: скрубберы вентрури, форсуночные и центробежные скрубберы, ударно – инерционные аппараты, барботажно-пенные аппараты. Принцип действия их заключается в осаждении пыли на поверхность капель и пленки жидкости за счет сил инерции и броуновского движения. Сила инерции зависит от массы капель и частиц, и их скорости движения.

Фильтры.

Фильтры с полужесткими и жесткими пористыми материалами представляют собой корпус, разделенный пористой перегородкой. Задержанные частицы примеси на поверхности перегородки образуют слой и становятся частью поверхности перегородки. Тканевые рукавные фильтры относятся к фильтрам с гибкими пористыми материалами. В корпусе у них установлено необходимое число рукавов, на которые падает запыленный поток через входную патрубку. Рукава подвешаны на подвеске, присоедененной к встряхивающему механизму. Воздух проникает через ткань а частицы пыли задерживаются. Очищенный поток газа выводится через патрубок.

Для очистки воздуха от туманов, кислот, щелочей, масел используют волокнистые фильтры. Принцип действия этих фильтров основан на осаждении на поверхности пор с последующим из стеканием под действием гравитационных сил. В качестве фильтрующего материала применяется войлок, полипропилен.

Электрическая фильтрация газов

Электрическая фильтрация основана на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда. Коронный разряд это явление ударной ионизации газа под действием движущихся ионов вблизи коронирующего электрода. Поток отрицательных ионов между электродами образует ток короны электрофильтра. При этом происходит передача заряда ионов частицам примесей и осаждение этих частиц на коронирующих и осадительных электродах. Запыленный воздух поступает в электрофильтр за счет внешнего воздуха частично ионизируемого и обладающего некоторой проводимостью, поэтому между элементами возникает ток. Сила тока растет до тех пор пока все ионы не будут вовлечены в движение, после этого наступает насыщение и растущее напряжение не влияет на силу тока. При некотором критическом напряжении ионы и электроны настолько ускорятся что сталкиваясь с ионами газа ионизируют их, превращая в положительные ионы и электроны. Образовавшиеся ионы и электроны ускоряются элек. Полем и участвуют в ионизации молекул (ударная ионизация газа). Вокруг коронизирующего электрода образуется область свободная от взвешенных частиц. Взвешенные частицы поступают в зону между электродами. Заряженные частицы под действием эл.поля движутся в сторону электрода с зарядом противоположного знака и оседают на нем.

Абсорберы.

Организация контакта газового потока с жидким поглотителем осуществляется пропусканием газа через насадочную колонну, распылением жидкости, барботированием и др.способами. Принцип действия насадочной колонны заключается в том что загрязненный газ входит через нижнюю часть колонны, проходит через насадки, где создается пленка жидкого абсорбента. Чистый абсорбент поступает в верхние части башни через форсунки, улавливаемый компонент поглощается абсорбентом и образующийся раствор выводится через нижнюю часть башни, очищенный газ выводится через верхнюю часть башни в качестве насадок применяют инертный материал:пирантум, фарфор и др.

Адсорберы.

Метод адсорбции основан на физических свойствах твердых тел с ультрамикроскопической структурой. В качестве сорбента применяют микропористые вещества, имеющие большую площадь поверхности на единицу массы: активированный уголь, селикогели и алюмогели и др. Конструкционно адсорберы выпускают в виде вертикальных горизонтальных и кольцевых емкостей. Вертикальные адсорберы состоят из корпуса заполненного пористым сорбентом. Загрязненный газ вводится сверху. Проходит слой микропористого сорбента, очищается и выходит с нижней части аппарата. Для десорбции предусматривают приспособление для подачи острого пара и выхода условного компонента при десорбции. Отработанный сорбент периодически заменяют или регенерируют.

Термические способы очистки.

Термическую и каталитическую нейтрализацию проводят по одной из трех схем:

1. прямое сжигание в пламени при t=600-800C^o;

2. термическое окисление при t=600-800C^o;

3. каталитическое сжигание при t=250-450C^o.

Выбор схемы проводится с учетом химического состава, расхода, требуемой степени очистки газов, природы образующихся продуктов. Термическая нейтрализация не применяется при наличии выбросов серы, галогенов, фосфора т.к. при этом образуются вещества более токсичные исходных. Прямое сжигание применяется когда отходящие газы являются носителями теплоты не менее 80% общей теплоты сгорания. При температуре выше 1300 С^о и избытке воздуха при прямом сжигании азот воздуха окисляется дл оксидов азота.

Термическое окисление применяется при высоких температурах отходящего газа и при концентрациях горючих газов не обеспечивающих необходимую теплоту для поддержания нужной температуры.

Каталитические методы основаны на взаимодействии улавливаемых веществ с одним из компонентов газа в присутствии третьего вещества – катализатора. Катализатор окисления отличается кратковременным процессом и пониженной температурой( до 400 С^о). В качестве катализатора применяются металлы (платина, палладий), и их соединения (оксид меди). Катализационная масса выпускается в виде пластин, проволок, гранул с нанесением на их поверхность пленки из металлического катализатора.

Сточные воды

Процессы и аппараты очистки сточных вод подразделяются на:

• Механические (процеживание, отстаивание, фильтрация, центрифугирование)

• Физико-химические (коагулирование, флотация, экстракция, сорбция, ионный обмен, осмос, электрохимические методы)

• Химические ( нейтрализация, озонирование, хлорирование)

• Термические ( жидкофазное окисление, термоокисление)

• Биохимические (биохимическое окисление, биохимическое разложение)

К механической очистке относят следующие методы: процеживание, отстаивание, фильтрование, удаление нерастворенных примесей гидроциклонами и в центрифугах. Усреднители. Перед подачей сточных вод на механическую очистку их направляют в устройства, которые регулируют состав и расход сточных вод, которые могут измениться в течение суток. Усреднители перемещают отдельные потоки. Усреднители представляют собой железобетонные резервуары состоящие из нескольких коридоров в которые поступает сточная вода. Отвод сточных вод производится через выпуск. Камеру. Перемещение осуществляется с использованием насосов, мешалок или барботеров.

Процеживание воды производят на ситах или решетках в зависимости от величины и гидравлических свойств выделяемых частиц. Крупные вещества задерживаются при помощи решеток, более мелкие – при помощи сит. Для удаления из сточной жидкости микроскопических твердых частиц применяют микропроцеживатели. В этом случае обычно требуется предварительная очистка сточных вод.

Отстаивание происходит под действием силы тяжести. Для этого используются отстойники и безголовки. Схема горизонтального отстойника совпадает со схемой пылеулавливающей камеры.

В ода подаётся в отстойник через трубу , затем движется по кольцевому каналу, который образован цилиндрическим корпусом и цилиндрической перегородкой . В процессе вертикально движения сточная вода встречает на своём пути отражающее кольцо , которое направляет воду во внутреннюю полость перегородки , а более тяжёлые частицы примеси продолжают своё движение вниз и накапливаются в сборнике. Накопившийся осадок периодически удаляют через трубу .

Фильтрование – гидротехнический процесс разделения жидкой неоднородной системы с использованием пористых перегородок, задерживающих твердую фазу и пропускающие жидкость. По способу организации фильтры подразделяются на периодические и непрерывные. Зернистые фильтры относятся к периодическим. В качестве фильтрующего вещества используется зернистые элементы (кварцевый песок) для окончания очистки используют фильтр с насыпным материалом.

Барабанные вакуум-фильтры относятся к непрерывным фильтрам с постоянным перепадом давления, состоящего их полого барабана с перфорируемой боковой поверхностью, разделенного внутри перегородками на отдельные ячейки и покрытого снаружи сеткой и затем фильтрующей тканью. Барабан приводится в движение мотором с редуктором. Такие фильтры предназначены для разделения среднедисперсных и трудно фильтруемых суспензий.

Ленточный вакуум-фильтр относится к непрерывным фильтрам с постоянным перепадом давления, состоит из резино-тканевой ленты, натянутой на 2 вращающегося барабана. Лента скользит по горизонтально направленному столу с прорезями, связывающими ленту с вакуум-камерами. Под действием перепада давления жидкость проникает через фильтрующую ленту. Осадок остается на ленте и срезается ножом или промывается.

Центрифугирование – процесс разделения неоднородной системы, суспензий, эмульсий, и других под действием центробежных сил создаваемые в результате вращения потока. Осуществляется в центрифугах и гидроциклонах.

Гидроциклон представляет собой металлический сосуд конической формы. Под влиянием центробежной силы при вращательном движении частицы взвешенных веществ скапливаются у стенок и сползают вниз. Гидроциклоны бывают двух видов: напорные и безнапорные.

Физико-химические (коагулирование, флотация, экстракция, сорбция, ионный обмен, осмос, электрохимические методы)

Процесс коагулирования состоит в добавлении к сточной жидкости реагента, способствующего быстрому выделению из нее мелких взвешенных веществ, которые при простом отстаивании не осаждаются. Реагент (коагулянт) обычно добавляют в сточную жидкость до ее направления в отстойники. В качестве веществ, способствующих коагуляции загрязнений сточных вод используются в основном соли железа и алюминия. Данные коагулянты в результате химической реакции с загрязнениями промышленных сточных вод превращаются в нерастворимые формы гидроксидов этих металлов. При своем образовании эти гидроксиды захватывают органические и неорганические примеси из стоков. При этом в обрабатываемых сточных водах формируются рыхлые хлопья. Данные хлопья затем могут быть легко удалены из очищаемой воды. Необходимо отметить, что при использовании процесса коагуляции для очистки промышленных стоков образуются высоковлажные объемные осадки. Данные осадки, после очистки производственных сточных вод необходимо в дальнейшем утилизировать.

Сущность метода флокуляции для очистки сточных вод заключается в том, происходит адсорбция (прилипание) флокулянта на поверхности нескольких твердых частиц-загрязнителей стоков. В данном процессе также образуются хлопья. Самыми эффективными веществами-флокулянтами для очистки сточных вод являются органические полимеры и активированная кремниевая кислота. К недостатку данного метода очистки стоков можно отнести отсутствие единого вещества-флокулянта для очистки стоков от большинства загрязнителей.

При флотации происходит процесс, основанный на всплывании дисперсных частиц вместе с пузырьками воздуха. Всплывание происходит за счет создание пены, обволакивающей частички примесей и удаляемой из воды вместе с ними. Для создания пены воду насыщают пузырьками мелкодиспергированного воздуха. Твердые частицы взаимодействуют с пузырьками воздуха на границе раздела трех фаз: частица-воздух, частица-вода, вода-воздух. Частицы, содержащиеся в сточной воде, прилипают к поверхности раздела вода-пузырек воздуха и всплывают на поверхность воды.

При экстракции сточную жидкость смешивают с растворителем, в котором данный вид загрязнения растворяется в большей степени Растворитель подают снизу. Вследствие того, что его удельный вес меньше удельного веса сточной жидкости, растворитель поднимается вверх. Загрязненная вода, которую подводят сверху, встречает на своем пути растворитель и отдает ему загрязняющие вещества. Очищенная вода отводится снизу, загрязненный растворитель поднимается вверх. Экстракция представляет взаимную нерастворимость фаз, очищаемую фазу называют рафинатом. Фазу, которая обогащается веществом загрязнителя называют экстрагентом, до контакта он называется экстрагентом и после – экстрактом.

При сорбции загрязняющие сточную жидкость вещества либо поглащаются телами твердых веществ (абсорбция), либо осаждаются на его активно развитой поверхности (адсорбция). Адсорбцию осуществляют в динамическом или статическом режиме. В динамическом режиме пода движется относительно сорбента вместе с частицами сорбента, в статическом режиме адсорбция осуществляется путем интенсивного перемешивания сточных вод с сорбентом в течение определенного времени и поледующим отделением сорбента осаждением. В третьем случае (хемосорбция) происходит химическое взаимодействие загрязненного вещества с твердым телом. Для очистки производственной сточной жидкости чаще всего пользуются адсорбцией. Для этого к очищаемой сточной жидкости добавляют сорбент (твердое тело) в размельченном виде и перемешивают их. Сорбент, насыщенный загрязнениями, отделяют путем отстаивания или фильтрации. В качестве сорбента применяют золу, торф, каолин, коксовую мелочь, активированный уголь и др.

Ионообменный метод очистки пром.сточных вод заключается в фильтрации стоков в так называемых ионообменных смолах. Ионообменные смолы подразделяются на сильнокислотные и слабокислотные катиониты и сильноосновные и слабоосновные аниониты. Ионнообмен это процесс обмена ионов между раствором и ионитом. Иониты это вещества способные к ионному обмену при контакте со сточными водами. Иониты подразделяются на катиониты и аниониты. Важнейшими свойствами ионитов являются обменная емкость(количество моль экв.ионов, которые может поглотить 1 м³ ионита до полного насыщения). В качестве используют сульфоуголь. Обмен катионов в зависимости от формы Н⁺ или Na⁺ проходит по реакциям:

Ме⁺ + Н[K] Me[K] + H⁺

где [K] – сложный комплекс катионита, а Ме⁺ – катион ме, находящийся в сточной воде. Регенерация катионита осуществляется промывкой Н[K] кислотой.

2Ме [K] + Н₂SO₄ 2Н[K] +Me₂SO₄

Процессы ионообменной очистки сточных вод осуществляется в ионообменных колоннах периодического или непрерывного действия с псевдоожиженным слоем ионита. В аппаратах непрерывного действия ионит движется во замкнутому кругу проходя стадии сорбции, регенерации и промывки. Кроме того, существуют аниониты, содержащие специальные комплексообразующие группы. При прохождении через ионообменную смолу, загрязнения сточных вод катионного типа, вступают в реакцию обмена с катионитом ионита и оседает на нем. И наоборот, загрязнения сточных вод анионного типа, вступают в реакцию обмена с анионитом ионита с последующим оседанием.

Электрохимические методы очистки промышленных сточных вод можно разделить на три основные группы: методы превращения, методы разделения и комбинированные методы.

Методы превращения обеспечивают изменение физико-химических и фазово-дисперсных характеристик загрязнений сточных вод с целью их обезвреживания и быстрого извлечения из стоков. Превращение примесей может проходить ряд последовательных стадий, начиная с электронного уровня взаимодействия растворимых соединений и заканчивая изменением каких-либо электроповерхностных и объемных характеристик грубодисперсных веществ, содержащихся в сточных водах.

Методы разделения предназначены для концентрирования примесей в локальном объеме раствора без существенного изменения фазово-дисперсных или физико-химических свойств извлекаемых из сточных вод веществ. Разделение примесей и воды происходит в основном за счет флотации электрогенерируемыми пузырьками газов или силового воздействия электрического поля, обеспечивающего транспорт заряженных частиц в воде.

К комбинированным методам электрохимической очистки сточных вод относятся методы, которые предполагают совмещение одного или нескольких методов превращения и разделения загрязнений стоков в одном аппарате.

Нейтрализация.

1. нейтрализация и реагентная очистка сточных вод;

2. нейтрализация реагентами: известью, содой, растворами кислот;

3. нейтрализация путем фильтрации через нейтрализирующий материал( магнезит, доломит, известь)

1-смеситель; 2 – датчик; 3 – pH-метр; 4 – потенциометр; 5 – эл.регулятор; 6 –реверсивный магнитный пускатель; 7 – реостат датчик, 8 – исполнительный механизм; 9 – дозатор.

Окисление. Здесь за счёт реакции окисления загрязняющие вещества разрушаются и переводятся в безвредное состояние. В качестве окислителя чаще всего используется газообразный или сжимаемый хлор, кислород воздуха или озон.

Окисление цианид ионов в нетоксичные цианиты, которые гидролизирубтся с образованием аммония и карбонатов.

CN^- + 2OH^- – 2e = CNO^- + H₂O

CNO^- + H₂O = NH⁺₄ + CO₃^2-

Возможен перевод токсичных соединений в осадок с последующим удалением осадка отстаиванием или фильтрованием.

Очистка окислением связана с большим расходом реагентов и поэтому применяется в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно использовать другие методы, например, при очистке соединений мышьяка и циановых соединений.

Восстановление. Применяется, когда в растворе содержатся легко восстанавливающиеся вещества. Прежде всего, ионы тяжёлых металлов, таких как хром, ртуть и другие. Так, например, соединения ртути восстанавливаются до металлической ртути, которая затем отстаивается или отфильтровывается.

Биохимические методы подразделяются на две группы:

– Аэробные (присутствие кислорода воздуха), которые могут проводиться в естественных условиях, например, на биологических прудах или в искусственных условиях, например, в биоскрупперах и биофильтрах.

– Анаэробные (без кислорода воздуха), которые используются для очистки высококонцентрированных осадков и стоков. Если сточные воды не могут быть очищены вышеперечисленными методами, то они подвергаются термической нейтрализации, сжиганию или закачиваются в глубинные скважины.

Технологии утилизации твердых отходов

К основным технологическим направлениям обращения с отходами относятся:

– снижение кол-ва отходов уже в процессе производства продукции;

– вторичное использование материалов, полученных из отходов;

– уменьшение отходов за счет их сортировки при сборе;

– удаление остающихся после переработки отходов с минимально возможным риском для окружающей среды и здоровья человека.