
- •74. Загрязнения Мирового океана. Источники загрязнения и методы борьбы.
- •75 Сточные воды.
- •77. Механические способы очистки сточных вод: решетки для процеживания, отстойники, песколовки, усреднители.
- •80. Физико-химические методы очистки.
- •82. Флотация
- •88. Биохимическая отчистка
- •89. Биологическая очистка сточных вод. Аэротенки. Окситенки
- •90. Главные источники загрязнения почвы следующие:
- •93. Обогащение
90. Главные источники загрязнения почвы следующие:
1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ
преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественных учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др.
2. Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества.
3. Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.
4. Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.
5. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхность почвы или поглощаемые растениями.
Самоочищение почв, как правило, – медленный процесс. Токсичные
вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать нежелательные последствия.
В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4-5 тыс. т. в год, а из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг поступает в окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу и с выхлопными газами автомобилей.
Все промышленные отходы делят на утилизируемые и не утилизируемые. Утилизируемые промышленные отходы не подлежат уничтожению или захоронению, а должны быть использованы в народном хозяйстве как топливо, стройматериалы, удобрения, исходное сырье для повторной переработки или регенерации отходов с целью получения вторичного сырья. Захоронение не утилизируемых отходов определяется их потенциальной опасностью для здоровья населения. Отходы обычно относят к тому же классу токсичности, что и содержащееся в них химическое вещество. Однако в промышленных отходах может содержаться сразу несколько веществ с различным классом токсичности, и не меньшую опасность для окружающей среды и для организмов представляют такие свойства, как летучесть, растворимость этих химических веществ. Эти показатели учитываются в классификации промышленных отходов. В настоящее время не утилизируемые промышленные отходы в стране делятся на пять классов опасности с учетом их токсичности, влияния на окружающую среду и технологии обезвреживания промышленных отходов на полигонах.
К I классу относятся не утилизируемые нефте-маслоотходы, которые содержат до 80% воды и до 10% грунта и механических включений. Обезвреживаются эти отходы сжиганием. Их количество стабильно и составляет по области примерно 5000 т в год.
Ко II классу относятся жидкие отходы, содержащие органические загрязнения с ХПК около 25000 мг/л. Эти отходы частично выпариваются в процессе сжигания органических загрязнений.
К III классу относятся жидкие отходы с минеральными загрязнениями (кислоты, щелочи, соли, гидроокиси тяжелых металлов). Нейтрализуются в котлованах за счет взаимного смешения и добавления реагентов.
К IV классу относятся условно-твердые отходы, в том числе пастообразные, которые смешиваются с опилками. Сгущенные таким образом отходы помещают в котлован и изолируют сверху слоем грунта. На эту почву высевают травы, высаживают деревья и декоративные кустарники.
К V классу относятся особо токсичные сильнодействующие ядовитые соединения. Их прием и захоронение производят в металлических контейнерах. Предприятие-поставщик, кроме паспорта, характеризующего состав отходов, представляет акт о герметичности контейнера. Количество подобных отходов составляет примерно 0,5—1,0% от всей перерабатываемой на полигоне массы.
91. Безотходные и малоотходные производственные процессы.
При соответствующей обработке некоторые производственные отходы могут быть вновь использованы как сырьё. Все виды промышленных отходов делят на твёрдые и жидкие. Твёрдые – Ме, дерево, пластмасса и т. д., а также промышленный мусор – резина, бумага, ткань, песок, шлак и т. п. Жидкие – это осадки сточных вод после их обработки, шламы пылей минерального и органического происхождения в системе мокрой очистки газов.
Отходы классифицируют по физическим признакам, по химическому составу, группам, маркам, сортам. Например, вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43%) и отходов (37%). На 1 т выплавляемой стали приходиться 650 кг лома и отходов.
Переработка твёрдых отходов.
Целесообразно проводить в местах образования отходов. Основные операции первичной обработки металлоотходов – сортировка, разделка, механическая обработка.
Сортировка – это разделение металлов по видам Ме, разделка лома – это удаление неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах.
Отходы древесины широко используют для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода.
Пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора в виде предприятий и подвергаются утилизации. Переработку производят на специальных полигонах, соответствующих ГОСТам. Приёму на полигон подлежат: Hg, As – содержащие неорганические твёрдые отхо-ды, циансодержащие сточные воды и шламы, отходы, содержащие Pb, Zn, Sn, Cd, Ni, Sb, Bi, Co и их соединения, отходы гальванического производства, органические горючие; люминесцентные лампы и т. д.
Не подлежат приёму на полигон: отходы, для которых разработаны методы извлечения Ме и других веществ, нефтепроукты, подлежащие регенерации, радиоактивные отходы. Полигоны должны иметь сан защитные зоны.
Осадки сточных вод на очистных сооружениях представляют собой водные суспензии с объёмной концентрацией твёрдой фазы от 0,5 до 10%. Их подвергают предварительной обработке для получения шлама, а затем утилизируют. Сначала их уплотняют или сушат на иловых площадках (если используют в с/х), проводят кондиционирование для разрушения коллоидной структуры и увеличения их водоотдачи с помощью хлорного железа и извести. Обезвоживание осуществляют сушкой на иловых площадках, вакуумфильтрованием на фильтр прессах, центрифугированием и вибрационным фильтрованием.
Ликвидация осадков сточных вод применяется, когда утилизация оказывается невозможной или экономически нерентабельной. Сжигание – один из наиболее распространённых способов ликвидации, осуществляется в печах.
К временным мероприятиям по ликвидации осадков относятся: сброс жидких осадков в накопители и закачка в земляные пустоты. Регенерация металлов – один из способов утилизации осадков сточных вод.
Измельче́ние — это процесс уменьшения размеров частиц твердого тела до требуемых размеров путем разрушения.
Грохочение, сортировка сыпучих материалов по крупности частиц (кусков) на грохотах. Применяется для разделения угля, руды, строительных и др. сыпучих материалов на фракции или для выделения из материала частиц определённой крупности. Например, при производстве щебня (в СССР около 200 млн. м3 в 1970) песчано-гравийная горная масса разделяется на 5 фракций (70—40; 40—20; 20—10; 10—5 и меньше 5 мм).
92. РАСТВОРЕНИЕ твердых тел, гетерогенное физ.-хим. взаимод. твердого тела и жидкости, сопровождающееся переходом твердой фазы в раствор; один из осн. процессов хим. технологии. Р. следует отличать от экстрагирования, при котором контактирующие с раствором твердые частицы состоят из двух или более растворимых и инертных твердых фаз, а Р. носит избират. характер (см. также Выщелачивание).
Различают физическое, химическое и электрохимическое Р. При физическом Р. переход в раствор вещества не сопровождается изменением его хим. состава; вещество можно выделить в твердом состоянии с помощью выпаривания и кристаллизации. При химическом Р. переход вещества в раствор сопровождается хим. реакцией; исходное вещество нельзя выделить из раствора в твердом состоянии физ. методами (примеры-Р. металлов или их оксидов в кислотах, Р. фосфоритов либо апатитов в сернокислотном растворе с получением Н3РО4 и др.). Электрохимическое Р. протекает в условиях, когда процессу сопутствует перенос электрич. зарядов. Наиб. изучены закономерности и практика Р. твердых веществ с ионной кристаллич. Решеткой
Экстракция (от позднелат. extractio — извлечение), экстрагирование, процесс разделения смеси жидких или твёрдых веществ с помощью избирательных (селективных) растворителей (экстрагентов).
Процесс Экстракция включает 3 последовательные стадии: смешение исходной смеси веществ с экстрагентом; механическое разделение (расслаивание) двух образующихся фаз; удаление экстрагента из обеих фаз и его регенерацию с целью повторного использования. После механического разделения получают раствор извлекаемого вещества в экстрагенте (экстракт) и остаток исходного раствора (рафинат) или твёрдого вещества. Выделение экстрагированного вещества из экстракта и одновременно регенерация экстрагента производится дистилляцией, выпариванием, кристаллизацией, высаливанием и т. п.