Эколого-экономический анализ в создании энерго- и ресурсосберегающих технологий. Практикум. Учебное пособие
.pdf
1. Снижение массы загрязняющих веществ в газовоздушных потоках до уровня нормативов допустимых выбросов. Пока-
= ( |
|
− ПДВ − |
), |
||
затели находим по формулам |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
= |
|
ПДВ + |
. |
|
|
|
|
|
ПДВ + ПДС |
|
|
2. Снижение массы загрязняющих веществ в сточных водах
до уровня нормативов допустимых сбросов. Показатели находим по формулам
= |
( |
|
− |
ПДС − |
) |
, |
|
= |
|
ПД |
+ |
ПДС |
. |
|
|
|
|
|
ПДВ + |
|
|
||
3. Организация рециклового |
использования сточных вод. |
||||||
|
|
= ( |
− |
), |
|
|
|
Показатели находим по формулам |
|
|
|
||||
=ПДВ.
При организации внутреннего рецикла, когда сточная вода применяется в том же технологическом процессе, реальный выход целевой продукции находим по формуле
11
= ( + − ).
При организации внешнего рецикла, когда сточная вода применяется в других технологических процессах, реальный вы-
ход целевой продукции находим( по+ фор)муле
= ( + ).
Наилучшая технология защиты окружающей природной среды для конкретного производства определяется по максимальному значению К.
Расчет коэффициента безотходности Pб |
||||||||||
|
б = |
|
|
|
|
|
|
|
||
или |
|
м э |
|
а |
||||||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
Расчет коэффициента полноты |
|
|
|
использования материаль- |
||||||
ных ресурсов Pм |
м = |
∑+ . |
||||||||
б = |
|
м а |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
Расчет коэффициента полноты использования энергоресур- |
||||||||||
сов Pэ |
э = |
∑∑полподв+ |
|
|
|
, |
||||
|
|
|||||||||
где Епол – показатель использования поданной энергии в производстве, кВт; Z – показатель передачи энергии сторонним потребителям, кВт; Еподв – показатель, характеризующий подвод энергии, кВт.
12
Расчет показателя выполнения природоохранных требований |
|
а = |
в а, |
где kв – показатель выполнения водоохранных требований; kа – показатель выполнения воздухоохранных требований.
|
Расчет показателя выполнения водоохранных требований |
||||||
|
|
в = |
|
, |
|
|
|
|
|
ПДС |
|
||||
где |
mсi– реальная масса iзагрязняющего вещества |
в сточных |
|||||
водах, т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При отсутствии |
установленных |
, |
нормативов |
допустимых |
||
сбросов |
в = |
ПДС |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где |
– фактическая |
концентрация |
загрязняющих |
веществ в |
|||
сточных водах, г/м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет показателя выполнения воздухоохранных требований |
||||||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДВв |
, |
|
|
|
где mвi – фактическая масса iзагрязняющего вещества в газовоздушном потоке, т.
Выбор наилучших технологий обеспечения безотходности производства.
13
1.Снижение массы загрязняющих веществ в газовоздушных потоках до уровня нормативов допустимых выбросов.
2.Снижение массы загрязняющих веществ в сточных водах до уровня нормативов допустимых сбросов.
3.Организация внутреннего рецикла сточных вод.
4.Организация внешнего рецикла сточных вод.
Если на производстве выполняются требования по нормативам допустимых сбросов, то kв = 1.
В случае выполнения требований по нормативам допустимых выбросов kа = 1.
При организации на производстве внутреннего или внешнего рецикла сточных вод kв = 1.
Задание
1.По показателям работы производства, приведенным в табл. 8-11:
- разработать балансовую схему производственного процесса по исходному варианту. При построении схемы воспользоваться примерной схемой, приведенной на рис. 1;
- провести проверку балансовой схемы провести с использованием уравнения материального баланса;
- заполнить сводную таблицу материального баланса по исходному варианту (табл. 12) в соответствии с примером расчета показателей для построения балансовой схемы, приведенным в приложении 1;
- оценить величину Pб по исходному варианту.
2.Пользуясь документом: "Постановление Правительства РФ от 28 сентября 2015 г. N 1029 "Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий", определить категории объектов, ведущих хозяйственную деятельность,
схарактеристиками, приведенными в табл. 5-7.
14
|
Таблица 5 |
Характеристика деятельности |
Категория |
предприятия |
объекта |
Производство целлюлозы и древесной массы |
|
Производство цементного клинкера во вращающихся печах |
|
или в других печах (с проектной мощностью менее 500 т в |
|
сут) |
|
Эксплуатация радиационных источников, содержащих в сво- |
|
ем составе только радионуклидные источники пятой катего- |
|
рий |
|
Выработка электрической энергии газом и паром (с использо- |
|
ванием оборудования с проектной тепловой мощностью менее |
|
2 Гкал/ч при потреблении газообразного топлива) |
|
Обезвреживание отходов производства и потребления с при- |
|
менением оборудования и (или) установок |
|
Производств текстильных изделий с использованием обору- |
|
дования для промывки, отбеливания (с проектной производи- |
|
тельностью 10 т/сут обработанного сырья и более) |
|
Таблица 6
Характеристика деятельности Категория объекта предприятия
Добыча и подготовка руд и песков титановых руд на рассыпных месторождениях
Переработка и консервирование мяса в части, касающейся выполнения работ по убою животных на мясокомбинатах, мясохладобойнях
Опытно-конструкторское бюро
Эксплуатация радиационных источников, содержащих в своем составе только радионуклеидные источники четвертой категории
Таблица 7
Характеристика деятельности Категория объекта предприятия
Научно-исследовательский институт (оборудование используется только в исследовательских целях)
Эксплуатация исследовательских ядерных установок нулевой мощности
Производство кислородосодержащих углеводородов
Морской порт
15
В предложенной схеме (рис.1) |
- |
масса исходного сырья, |
||||||
поступающего в производство, т/год; |
|
- |
масса вспомогатель- |
|||||
ных материалов, поступающих в производство, т/год; |
- масса |
|||||||
готовой продукции, т/год; |
|
– масса отходов, образующихся в |
||||||
процессе производства, т/годотх; |
– масса |
выбросов |
загрязняю- |
|||||
щих веществ после прохождения систем защиты, т/год; |
– мас- |
|||||||
са сбросов загрязняющих |
веществ после |
прохожденияВ систем |
||||||
защиты, т/год. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Вспомогатель- |
|
|
Исходное |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ные материалы |
||
|
сырье |
|
Основное сы- |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
рье и вспомо- |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
гательные |
|
|
|
|
|
|
|
|
материалы |
|
|
|
||
Готовая
ция
Производство
Отходы
Система регулирования воздействия на окружающую среду
Газовые |
|
|
Сточные |
выбросы |
|
|
воды |
|
|
|
|
Рис. 1. Балансовая схема производства |
|
||
16
Таблица 8
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||||
Выпуск готовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
продукции, тыс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т/год |
100 |
120 |
|
80 |
60 |
16 |
20 |
|
23 |
71 |
94 |
26 |
10 |
22 |
76 |
|||||
Расходный коэф- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фициент по сы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рью и вспомога- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельным мате- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риалам,β |
1,8 |
1,6 |
|
1,9 |
1,4 |
1,1 |
1,3 |
|
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,19 |
1,11 |
1,72 |
|||||
|
|
|
Элементы |
системы защиты окружающей среды: циклон и отстойник |
|
|
|
|||||||||||||
Эффективность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
очистки, %: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- воздушных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выбросов, hв |
|
70 |
73 |
|
68 |
85 |
|
85 |
|
83 |
|
79 |
|
76 |
81 |
82 |
88 |
97 |
63 |
|
- сточных вод, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hс |
|
60 |
50 |
|
43 |
58 |
|
51 |
|
62 |
|
47 |
|
52 |
59 |
49 |
12 |
80 |
70 |
|
Доля твердых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отходов от об- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щей массы ЗВ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
идущих на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЗОС, % |
|
40 |
30 |
|
50 |
42 |
|
32 |
|
20 |
|
21 |
|
20 |
25 |
21 |
35 |
44 |
20 |
|
1917
17
18
Продолжение табл. 8
Показатель |
|
|
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Ранг места раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мещения отхо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дов |
1 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
1 |
4 |
5 |
6 |
4 |
3 |
1 |
Номер ЗВ |
17;22 |
2,6 |
19,23 |
3,12 |
5;10 |
4;11 |
7;8 |
15;18 |
13;14 |
1;24 |
20;23 |
5;10 |
16;25 |
Соотношение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗВ, % |
70/30 |
90/10 |
80/20 |
97/3 |
90/10 |
50/50 |
60/40 |
70/30 |
75/25 |
85/15 |
80/20 |
93/7 |
40/60 |
Доля ЗВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в:выбросах:сбро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сах |
1:1 |
2:1 |
3:1 |
4:1 |
5:1 |
1:1 |
2:1 |
3:1 |
4:1 |
5:1 |
1:1 |
2:1 |
3:1 |
ПДВ(% от мас- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сы ЗВ, идущих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на очистку): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по твердым |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
- по газообраз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ным |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДС(% от мас- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сы ЗВ, идущих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на очистку): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- взвешенные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вещества |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
- другие |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
Продолжение табл. 8
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
21 |
22 |
|
23 |
|
24 |
|
25 |
|||||||
Выпуск гото- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вой продукции, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тыс. т/год |
36 |
123 |
260 |
132 |
147 |
86 |
65 |
|
19 |
27 |
|
33 |
|
77 |
|
98 |
|||||||
Расходный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент,β |
1,24 |
1,12 |
1,05 |
1,8 |
1,6 |
1,9 |
1,4 |
|
1,1 |
1,3 |
|
1,1 |
|
1,2 |
|
1,4 |
|||||||
|
|
|
Элементы |
|
системы защиты окружающей среды: циклон и отстойник |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Эффективность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
очистки, %: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- воздушных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выбросов, hв |
|
80 |
|
88 |
|
85 |
|
70 |
|
73 |
|
68 |
|
85 |
|
85 |
83 |
|
79 |
76 |
|
81 |
|
- сточных вод,hс |
|
79 |
|
67 |
|
78 |
|
60 |
|
50 |
|
43 |
|
58 |
|
51 |
62 |
|
47 |
52 |
|
59 |
|
Доля отходов от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
общей массы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗВ, идущих на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЗОС, % |
|
51 |
|
61 |
|
62 |
|
40 |
|
30 |
|
50 |
|
42 |
|
32 |
20 |
|
21 |
20 |
|
25 |
|
Ранг места раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мещения твер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дых отходов |
|
6 |
|
1 |
|
5 |
|
1 |
|
3 |
|
4 |
|
6 |
|
2 |
3 |
|
1 |
4 |
|
5 |
|
Номер ЗВ |
|
11; 21 |
|
8; 9 |
|
4;12 |
|
17;22 |
|
2; 6 |
|
19; 23 |
|
3; 12 |
|
5; 10 |
4; 11 |
|
7; 8 |
15; 18 |
|
13; 14 |
|
Соотношение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗВ, % |
|
80:20 |
|
60:40 |
|
97:3 |
|
70/30 |
|
90/10 |
|
80/20 |
|
97/3 |
|
90/10 |
50/50 |
|
60/40 |
70/30 |
|
75/25 |
|
19
19
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 8 |
||
|
Показатель |
|
|
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
21 |
22 |
23 |
|
24 |
25 |
|
Доля ЗВ в: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выбро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сах:сбросах |
4:1 |
5:1 |
1:1 |
2:1 |
3:1 |
4:1 |
5:1 |
|
1:1 |
2:1 |
3:1 |
|
4:1 |
5:1 |
|
ПДВ (% от об- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щей массы ЗВ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
идущих на очи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стку),: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по твердым |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
веществам |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
|
- по газообраз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ным веществам |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
|
ПДС(% от мас- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сы ЗВ, идущих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на очистку),: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по взвешен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ным веществам |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
|
0,05 |
0,04 |
0,03 |
|
0,02 |
0,01 |
|
- по другим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
веществам |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,01 |
0,01 |
20