Л.Ф. КОМАРОВА Л.А. КОРМИНА

ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Барнаул 2000

Л.Ф. Комарова л.А. Кормина

ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений

Учебное пособие

Издательство “Алтай”

Барнаул 2000

УДК [551.510.42+628.15/16]:(075.8)

Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Инженерные методы защи- ты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросфе- ры от промышленных загрязнений: Учебное пособие. – Барнаул, 2000. – 395 с.

Рассмотрены организационно-правовые вопросы охраны атмосферы и водных ре- сурсов.

Даются сведения об источниках загрязнений и выбросов, содержащихся в отхо- дящих промышленных газах, а также пути снижения их воздействия на воздушный бас- сейн. Изложены основные закономерности очистки газов от аэрозолей и газообразных соединений, способы очистки газов от различных соединений.

Приводится характеристика водных ресурсов, рассматриваются схемы использо- вания воды на предприятиях и пути уменьшения количества сточных вод и их загрязнен- ности. Приведены различные способы очистки воды механическими, химическими, электрохимическими, тепловыми и биохимическими методами. Рассматриваются вопро- сы очистки загрязненных вод от различных соединений.

Рецензенты: д.г.н., проф. Винокуров Ю.И., директор института вод- ных и экологических проблем СО РАН

д.т.н., проф. Мироненко В.Ф., зав. каф. безопасности жизнедеятельности АлтГТУ

Рекомендовано УМО по охране ок- ружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов в качестве учебного пособия для студентов специальности 320700

 Комарова Л.Ф., Кормина Л.А.

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. ПРАВОВАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХA 9

1. ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО ОБ ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 9

2. СИСТЕМА ПРАВОВЫХ МЕР, НАПРАВЛЕННЫХ НА ОХРАНУ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 10

3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА ОХРАНОЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 13

ГЛАВА 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 15

1. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 15

2. ВЫБРОСЫ 21

3. ПУТИ УСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 26

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ АЭРОЗОЛЕЙ .. 29

1. СВОЙСТВА ПЫЛЕЙ 29

2. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОСАЖДЕНИЯ ЧАСТИЦ 32

3. МЕТОДЫ УЛАВЛИВАНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ 41

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ГАЗООБРАЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ

..................................................................................................................... 55

1. АБСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ 55

2. АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ 66

3. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ 72

4. ТЕРМИЧЕСКОЕ ДОЖИГАНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ 76

5. МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВ 79

6. НЕКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ 80

7. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ 82

8. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ 83

ГЛАВА 5. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА 84

1. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА. 84

2. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА АДСОРБЦИЕЙ 90

ГЛАВА 6. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА 93

1. КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА ... 93

2. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА 96

ГЛАВА 7. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА И СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 99

1. ФИЗИЧЕСКАЯ АБСОРБЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ

РАСТВОРИТЕЛЯМИ 100

2. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА 102

3. СУХИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ 106

4. КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЕРОВОДОРОДА В СЕРУ ... 110

5. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 112

ГЛАВА 8. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА 118

1. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ 119

2. КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКСИДОВ АЗОТА 122

3. ПОГЛОЩЕНИЕ ОКСИДОВ АЗОТА ЩЕЛОЧНЫМИ И СЕЛЕКТИВНЫМИ СОРБЕНТАМИ 127

4. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ 129

5. АДСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА 131

ГЛАВА 9. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА СЕРЫ 132

1. АБСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ SО₂ 134

2. ПОГЛОЩЕНИЕ ДИОКСИДА СЕРЫ ТВЕРДЫМИ ПОГЛОТИТЕЛЯМИ 152

3. МЕТОДЫ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ 163

4. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ 167

ГЛАВА 10. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРАВОВЫЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ 172

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 172

2. ГОСУДАРСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 174

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 177

ГЛАВА 11. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 181

1. СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОД 181

2. ПОТРЕБЛЕНИЕ ВОДЫ 183

3. ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД 186

4. ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ 190

5. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ 192

6. КАЧЕСТВО ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 195

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 199

8. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ 202

9. СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ 205

10. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ 208

11. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 210

ГЛАВА 12. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 213

1. ПРОЦЕЖИВАНИЕ 213

2. ОТСТАИВАНИЕ 217

3. ФИЛЬТРОВАНИЕ 232

4. ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ 243

5. СХЕМА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 246

ГЛАВА 13. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 247

1. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ 247

2. ОКИСЛЕНИЕ 249

3. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ВОССТАНОВЛЕНИЕМ 259

ГЛАВА 14. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 260

1. КОАГУЛЯЦИЯ И ФЛОКУЛЯЦИЯ 260

2. ФЛОТАЦИЯ 265

3. АДСОРБЦИЯ 271

4. ИОННЫЙ ОБМЕН 281

5. ЭКСТРАКЦИЯ 287

6. МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ 292

7. ПЕРЕГОНКА И РЕКТИФИКАЦИЯ 301

8. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ 306

ГЛАВА 15. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 309

1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ 309

2. ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ И ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЯ 311

3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ .. 314 15.4. ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ 316

ГЛАВА 16. ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 318

1. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СТОЧНЫХ

ВОД 319

2. ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ 322

ГЛАВА 17. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 325

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ 325

2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПАДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 328

3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ 330

4. АЭРОБНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ 332

5. АНАЭРОБНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ 344

6. ОБРАБОТКА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД 345

ГЛАВА 18. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 347

1. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ 347

2. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПАВ 351

3. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ 354

4. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ 358

5. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА И ФОСФОРА 362

6. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФЕНОЛОВ 368

7. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ 372

8. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЦИАНИДОВ И МЫШЬЯКА 377

9. РЕКУПЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ КИСЛОТ ... 378

10. ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ... 381