
- •Кафедра химической и техногенной экологии промышленная экология
- •Учебное пособие для студентов
- •Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
- •Тема 1. Введение
- •1.1.Предмет промышленной экологии. . .
- •1.2. Производство и потребление
- •Большую угрозу для человечества представляет радиационное загрязнение окружающей среды, связанное, прежде всего, с аварийными ситуациями.
- •1.3 . Краткие исторические сведения
- •Литература
- •Раздел 2. Эколого-экономические системы
- •2.1. Общая трактовка
- •2.1. Модели ээс: структура и потоки
- •Состоя-ний
- •Круговорот
- •2.2. Соизмерение производственных и природных потенциалов
- •Литература
- •Раздел 3. Технологии и технологические системы
- •3.1. Виды технологий
- •3.2. Природоохранные технологии
- •3.3. Технологические системы
- •VIII – биохимическая очистка
- •Раздел 4. Основные технологические процессы
- •4.1. Классификация основных технологических процессов
- •4.2. Кинетические закономерности основных технологических процессов
- •4.3. Процессы периодические, непрерывные, полуперидические.
- •4.4. Гидромеханические процессы
- •4.4.1. Классификация неоднородных систем
- •4.4.2. Осаждение
- •Отстаивание
- •Осаждение под действием центробежной силы (оцс)
- •4.4.3. Фильтрование
- •4.4.4. Перемешивание в жидкой среде
- •4.4.5. Псевдоожижение
- •4.4. Тепловые процессы
- •4.4.1. Общая характеристика тепловых процессов
- •5.4.2. Нагревание
- •Нагревание водяным паром
- •На рисунке 4.19 схема аппарата с рубашкой для нагревания глухим паром.
- •Нагревание топочными газами
- •Нагревание промежуточными теплоносителями
- •Нагревание электрическим током
- •5.4.3. Охлаждение до обыкновенных температур
- •5.4.5. Выпаривание
- •4.6. Массообменные процессы
- •Реактор
- •Продукты реакции
- •Очевидно, что любой концентрации X соответствует равновесная концентрация Yp, и наоборот, любой концентрации y соответствует равновесная концентрация Хр, т.Е.
- •4.6.1. Абсорбция
- •Принципиальные схемы абсорбции
- •4.6.2. Ректификация
- •Принцип ректификации
- •Ректификация
- •Ректификация многокомпонентных смесей.
- •Принципиальные схемы процессов ректификации
- •Абсорбционная и ректификационная аппаратура
- •4.6.3. Эстракция жидкостная экстракция
- •Экстракция
- •Ректификация
- •Экстракция из твердых веществ
- •4.6.4. Адсорбция
- •Принципиальные схемы адсорбционных процессов
- •4.6.5. Сушка
- •Равновесные соотношения в процессах сушки
- •Принципиальные схемы сушильных процессов
- •4.6.6. Кристаллизация
- •Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства
- •5.1. Определение и концепция безотходного производства
- •5.2. Коэффициенты для оценки степени приближения традиционной технологии к безотходной.
- •5.3. Принципы безотходного производства
- •Годовая добыча и сроки исчерпания запасов нефти, угля и газа
- •5.4. Основные направления развития мало- и безотходных производств
- •Гидроэнергия
- •Энергия ветра
- •Солнечная энергия
- •Тепло Земли
- •Энергия морских приливов
- •Водородная энергетика
- •Правило шлейфа
- •Электроэнергия на автомобильном транспорте
- •Заключение
- •Рециркуляция уплотненного ила
- •Компостирование твердых органических отходов
- •Переработка твердых отходов на свалках
- •Санитарное захоронение отходов
- •Противофильтрационный экран
4.6.6. Кристаллизация
Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов. Процесс характеризуется переходом вещества из жидкой фазы в твердую вследствие изменения его растворимости. Далее выделенный кристаллический продукт подлежит вторичному использованию, а фильтрат подвергается дальнейшей переработке.
Схема кристаллизатора с принудительной циркуляцией суспензии приведена на рис. 4.52. Циркуляция создается мешалкой. Кристаллизатор с естественной циркуляцией раствора представлен на р и 4.53.
Рис. 4.52.
Кристаллизатор
с принудительной циркуляцией суспензии: I
-–соковый пар; II – маточный раствор;
III – суспензия; IV – сточная вода; 1 –
мешалка; 2 – циркуляционная труба; 3 –
осадительная камера.
Рис.
4.53.
Кристаллизатор
с естественной
циркуляцией
раствора:
I
– раствор; II
– суспензия; 1 –
сепаратор; 2 – корпус;
3 – центральная
труба; 4 – гидрозатвор;
5 – мешалка.
1
ЛИТЕРАТУРА
Гальперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах. – М.: Химия, 1981. – 812 с.
Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс лекций. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. –240 с.
Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химичекой и нефтехимической технологии. Изд. 2-е доп. Перераб. – М.: Химия, 1972. – 496 с.
Родионов А.И. и др. Технологические процессы экологической безопасности /Основы энвайроменталистики/.3-е изд. Перераб. И доп. – Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000 – 800с.
Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства
Переход в «новое зволюционное состояние - ноосферу возможен лишь при сохранении циклов вещества й знергии, сложившихся в биосфере ».
В. Й. Вернадский
Дальнейшее устойчивое развитие производства и связанное с ним решение проблемы охраны окружающей среды должны базироваться на новом подходе. Его принципиальная новизна обусловлена невозможностью эффективно решать проблемы охраны среды и рационального использования природных ресурсов только путем развития методов переработки, обезвреживания и захоронения отходов в условиях экспоненциального роста их объемов.
Народная мудрость гласит: «Чисто не там, где убирают, а там, где не сорят». Если «уборка» — это очистка предприятия от вредных выбросов, то «не сорить» позволяют разработка и внедрение малоотходных (безотходных) технологий.
Концепция безотходного производства была предложена и развита академиками Н. Н. Семеновьым, И. В. Петряновим-Соколовьым, Б. Н. Ласкориным и др. Анализ развития производств и динамики потребления сырья и образования отходов привели к неизбежному виводу о том, что дальнейшее развитие производств (и общества в целом) не может осуществляться на базе исторически спожившихся традиционных зкстенсивних технологических процессов без учета зкологических офаничений и требует принципиально нового подхода. эгот подход, получивший название «безотходная технология», а позднее «чистая технология», основой которого является цикличность материальнмх потоков, подсказан самой природой.