5.7 Выводы

Данное лабораторное помещение обеспечивает необходимые условия для проведения дипломной работы. На основе анализа опасных и вредных факторов в качестве меры защиты выбрано и рассчитано защитное заземление и вытяжной зонт. Представлена характеристика потенциально опасных веществ и меры предосторожности при работе с ними. Для обеспечения нормального уровня освещения в лаборатории было рассчитано необходимое количество светильников. Произведена оценка пожаровзрывоопасности лаборатории.

6 Охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды - предотвращение загрязнения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами, а также ограничение энергетических воздействий (электромагнитных полей, ионизирующих излучений, тепловых выделений, шума) до допустимых пределов - должна быть обеспечена как при нормальном проведении работ, так и в случае возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций.

Целью разработки данного раздела является предотвращение утечки в окружающую среду токсичных веществ в концентрациях и количествах, превышающих предельно допустимые значения, а также предложение мероприятии по очистке использованной воды.

В настоящее время имеет место усиления мер по охране природы и ужесточения требований к качеству воды, сбрасываемой в естественные водоемы. Таким образом, все актуальнее становится сегодня проблема очистки сточных вод.

В зависимости от типа загрязняющих веществ и предъявляемых санитарных требований, методы очистки сточных вод разделяют на следующие классы:

- механические;

- химические;

- физико-химические;

- биологические.

6.1 Нейтрализация сточных вод

Сточные воды могут содержать кислоты и щелочи. С целью предупреждения коррозии металлов, нарушения биохимических процессов очистки, а также осаждения из сточных вод солей тяжелых металлов кислые и щелочные стоки подвергают нейтрализации. Нейтральными являются стоки со значением рН среды равным от 6,5 до 8,5.

В промышленных условиях существуют следующие способы нейтрализации: взаимная нейтрализация кислых и щелочных вод, нейтрализация реагентами (кислоты, известь, кальцинированная сода), фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, известняк, доломит, мел).

Основной реагент, применяемый при нейтрализации сточных вод - гашеная известь Са(ОН)₂. Данный реагент является наиболее широко применимым в связи с хорошими показателями действия и невысокой ценой.

Реакции нейтрализации кислых вод:

H2SO4 + CaO → CaSO4↓ + H2O H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

(6.1)

Для нейтрализации щелочных сточных вод, которые характерны для многих обогатительных фабрик, перерабатывающих руды цветных металлов, находит применение метод использования отходящих кислых дымовых газов, содержащих в своем составе окислы углерода,

6.2 Очистка сточных вод от катионов металлов

Для очистки от катионов цветных металлов применяют физико-химические методы. Извлечение катионов металлов происходит за счет сорбции на ионообменных смолах (сорбционный метод) или за счет осаждения реагентами (для меди – цементация на железном скрапе, известковое молоко). При концентрации меди в сточных водах более 0,5 г/л рационально применять электрохимические методы, основанные на процессах электролиза.

Ионы меди переводят в гидроксид Cu(OH)₂или в основную соль Cu₂(OH)₂CO₃. Произведение растворимости Cu(OH)₂указывает на незначительную растворимость гидроксида меди в воде. Растворимость Cu₂(OH)₂CO₃ практически равна нулю. Для лучшего осаждения ионов меди необходимо одновременное присутствие в растворе гидроксильных и карбонатных ионов. Реагентом, который может дать оба указанных иона, является известь, содержащая наряду с СаО и СаСО₃. Сточные воды, содержащие ионы цинка, также можно очищать известью. Лучшее осаждение происходит при рН 8-9.

При выборе методов очистки сточных вод от меди необходимо предусматривать возможность утилизации получаемых осадков с дальнейшим извлечением из них меди. Наиболее распространен метод цементации меди на железном скрапе или никелевом песке. Медь в кислой среде выделяется на поверхности железа или никеля, а последние переходят в объем раствора. После цементации сточные воды подвергают нейтрализации и доочистке стоков от катионов меди, железа и никеля.