- •1 Литературный обзор
- •1.1 Общая характеристика сточных вод химической промышленности
- •1.2 Методы очистки сточных вод
- •1.2.1 Рекуперационные методы очистки сточных вод
- •1.2.1.1 Метод адсорбции
- •1.2.1.2 Метод ионообменной очистки
- •1.2.1.3 Метод экстракции
- •1.2.2 Деструктивные методы очистки сточных вод
- •1.2.2.1 Термические методы
- •1.2.2.1.1 Концентрирование сточных вод
- •1.2.2.1.2 Метод жидкофазного окисления
- •1.2.2.2 Каталитический метод очистки сточных вод
- •1.2.2.3 Биохимическая очистка сточных вод
- •1.3 Вакуум и вакуумные установки
- •1.4 Применение вакуума в науке и технике
- •1.5 Вакуумные технологии в химии и нефтехимии
- •1.6 Характеристика вакуум-насосов
- •2 Технологическая часть
- •2.1 Описание технологии производства
- •2.1.1 Описание работы пароэжекторной установки (пэу)
- •2.1.2 Описание работы проектируемой вакуумной установки
- •2.2 Влияние производства на загрязнение атмосферы
- •2.3 Влияние производства на загрязнение водных объектов
- •2.4 Отходы производства
- •2.5 Обоснование замены вакуумной установки на установке производства имтгфа
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет материальных потоков производства имтгфа
- •– Изопрен – 8 %.
- •3.2 Расчет конденсатора позиции 106а
- •3.3 Расчет вакуумного насоса
- •Приняли взамен прежнего пароструйного насоса безмасляный винтовой вакуумный насосы cobra nc 400 b
- •3.3 Выбор вспомогательного оборудования
- •4 Эколого-экономическая часть
- •4.1 Расчет величины предотвращенного экологического ущерба
- •4.2 Расчет экономической эффективности реконструкции
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Характеристика проектируемого объекта
- •5.2 Производственная санитария
- •Тогда кратность воздухообмена будет равна
- •5.3 Мероприятия для обеспечения безопасности технологического процесса и оборудования
- •5.4 Электробезопасность
- •5.5 Пожарная безопасность
- •5.6 Мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций
1.2.2.2 Каталитический метод очистки сточных вод
Для деструкции органических соединений можно применять катализаторы на основе слоистых силикатов, так называемые пиллар – глины, обладающие высокой селективностью по сравнению с другими катализаторами и которые могут использоваться для каталитического разложения крупных органических молекул.
Среди известных эффективных методов очистки сточных вод от вредных примесей, разработанных в последнее время, весьма перспективно каталитическое окисление токсичных ингредиентов.
Изучение закономерностей процесса гетерогенного каталитического окисления красителей и фенола при различных физико-химических и гидродинамических условиях показало, что наиболее быстро обесцвечивание растворов красителей достигается при одновременном использовании пероксида водорода и растворенного кислорода воздуха в присутствии катализатора. Время, необходимое для полной деструкции красителей в растворе, составляет примерно 10 минут – для кислотного синего, 30-45 минут - для природного красного [18].
1.2.2.3 Биохимическая очистка сточных вод
Метод биологической очистки широко используется для обезвреживания промышленных сточных вод предприятий нефтехимической и химической отраслей промышленности. Биохимический метод применяют для очистки промышленных стоков от многих растворенных органических и некоторых неорганических (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитритов и др.) веществ. Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности - органические вещества для микроорганизмов являются источником углерода.
Основные показатели биологической очистки
Контактируя с орфическими веществами, микроорганизмы частично разрушают их, превращая их в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Другая часть вещества идет на образования биомассы. Разрушение органических веществ называют биохимическим окислением, возможности подачи промышленных сточных вод на биохимические очистные сооружения устанавливают максимальные концентрации токсичных веществ, которые не влияют на процессы биохимического окисления устанавливают по отношению БПК полного к ХПК. При отношении БПК к ХПК 50 процентов вещества поддаются биологическому окислению. При этом необходимо, чтобы сточные воды не содержали ядовитых веществ и примесей тяжелых металлов.
Для органических веществ, которые не подвергаются окислению, также устанавливаются максимальные концентрации. Если концентрации повышены, воды нельзя подвергать биохимической очистке.
Для того чтобы процесс биохимического окисления органических веществ, находящихся в сточных водах, они должны попасть внутрь клеток микроорганизмов. К поверхности клеток вещества поступают за счет конвективной и молекулярной диффузии, а внутрь клеток – диффузией через полупроницаемые цитоплазматические мембраны, возникающие вследствие разности концентрации веществ в клетке и вне ее. Однако большая часть вещества попадает внутрь клеток при помощи специфического белка-переносчика. Образующийся растворимый комплекс вещества – переносчик, диффундирующий через мембрану в клетку, где он распадается, и белок-переносчик включается в новый цикл переноса.
Основную роль в процессе очистки сточных вод играют процессы превращения вещества, протекающие внутри клеток микроорганизмов. Эти процессы заканчиваются окислением вещества с выделением энергии и синтезом новых веществ с затратой энергии.
Если в сточных водах находится несколько веществ, то процесс окисления будет зависеть от содержания и структуры всех органических веществ. В первую очередь будут окисляться те вещества, которые необходимы для создания клеточного материала и для получения энергии. Другие вещества потребляются микроорганизмами в зависимости от набора ферментов с разными или равными скоростями окисления одновременно или последовательно. Порядок окисления вещества сказывается на продолжительности очистки сточных вод. При последовательном окислении вещества продолжительность очистки определяется суммой длительность окисления каждого вещества в отдельности [19].