1.3.10.1 Фізична адсорбція

Має відносно низьку теплоту адсорбції — від кількох кілоджоулів до кількох десятків кілоджоулів на моль адсорбату. Фізична адсорбція характерна для речовин, що адсорбуються з парогазової фази, а в разі адсорбції з розчинів цей процес ускладнюється фізико-хімічною взаємодією адсорбату, адсорбтиву та адсор­бенту.

1.3.10.2 Активована адсорбція

Активована адсорбція характерна тим, що взаємодія адсорбату та адсорбенту відбувається з утворенням поверхневої сполуки особливого виду, а молекули адсорбенту, які взаємодіють з молекулами адсорбату (адсорбтиву), залишаються в кристалічних ґратках адсорбенту. Активована адсорбція спе­цифічна, необоротна, відбувається повільно, з підвищенням температури швид­кість адсорбції помітно зростає, і для неї характерна велика теплота адсорбції — до декількох сотень кілоджоулів на 1 моль адсорбату.

1.3.10.3 Хемосорбція

Хемосорбція — звичайна хімічна реакція, що відбувається на поверхні адсорбенту і супроводжується вивільненням теплоти, еквівалентної теплоті хі­мічної реакції.

Найчастіше для глибокого очищення стічних вод від органічних речовин застосовують процес фізичної адсорбції на вуглецевих сорбентах.

Вибірковість адсорбції органічних речовин з водних розчинів визначає принципову доцільність застосування адсорбційної технології для очищення природних, технічних або стічних вод. Технічна та економічна доцільність засто­сування адсорбційних методів значною мірою залежить від величини питомої адсорбційної ємності, тобто максимальної кількості (чи об'єму) органічних ре­човин, які можуть бути адсорбовані одиницею маси чи одиницею об'єму адсорбенту [2].

1.4 Висновок

Охорона природи і раціональне використання водних ресурсів в умовах швидкого розвитку промисловості, сільського господарства, транспорту є одною з головних державних задач.

Аналіз патентних і науково-технічних даних показав, що мало- і безвідходна технологія - виробництво майбутнього. А в наш час найбільш ефективними та перспективними методами очищення стічних вод :

від шкідливих речовин — фільтрація, флотація, електрофлотація;

від органічних сполук — адсорція, хімічне чи біохімічне окислення, флотація та електрофлотація;

від солей - осадження, іонний обмін, гіперфільтрація, випарка, кристалізація, електродіаліз.

2 Характеристика підприємства ват Черкаське «хімволокно» як джерела забруднення гідросфери.

2.1 Загальні відомості про ват Черкаське «хімволокно»

ВАТ "Черкаське хімволокно" складається з трьох виробництв. Перше та друге виробництва випускають віскозну текстильну нитку центрифугального способу одержання, сульфат натрію. Кожне виробництво являє собою єдиний технологічний потік і включає в себе такі цеха:

- прядильний;

- обробний;

- текстильний.

Хімічний цех та дільниця приготування обробних розчинів з установкою

кристалізації забезпечують технологічний процес обох виробництв ( 1 -ого та

2-ого).

Третє виробництво випускає віскозну текстильну нитку безперервного способу одержання, сульфат натрію. Включає в себе такі основні цеха:

- хімічний;

- прядильно-обробний;

- текстильний.

1-2 та 3 виробництва обладнані газоочисними спорудами.

Хімічний цех. В хімічному цеху проходять наступні операції:

- приготування та відстій робочих розчинів лугів;

- діаліз відробленого лугу;

- змішування целюлози;

- мерсеризація целюлози;

- переддозрівання лужної целюлози;

- ксантогенування лужної целюлози;

- розчинення отриманого ксантогената целюлози (отримання віскози);

- змішування віскози;

- фільтрація віскози ;

- подача віскози до прядильних цехів.

Для проведення вище зазначених технологічних операцій у хімічному цеху розміщені наступні відділення:

- содова станція з діалізаторним відділенням;

- склад целюлози;

- відділення мерсеризації;

- відділення переддозрівання;

- відділення ксантогенування;

- відділення розчинення віскози;

- віскозне відділення;

- склад сірковуглецю.

Видалення повітря із цеха проводиться за допомогою тридцяти витяжних систем, серед них: робочі, резервні (автоматично включаються

при зупинці робочої) та ті, що розраховані на роботу у літній час (при підвищенні температури повітря).

Прядильні цехи №1,№2. Прядильний цех складається із:

- відділень підготовки віскози до прядіння (віскозний погріб);

- прядильних залів №1,2;

- кислотної станції.

У віскозному погрібі прядильного цеху проходе знеповітрювання віскози, її фільтрація та передача віскози в прядильний цех на машини.

На прядильних машинах проходе формування нитки: віскоза подається до прядильної машини із віскозопровода. Через стійки, свічовий фільтр, фільєру віскоза попадає в осаджувальну ванну, де проходе формування нитки. Сформована нитка через прядильні диски, воронку поступає в прядильну кружку, де проходе напрядіння нитки в куліч. Після напрядання куліч одягається в технічний чулок та передається в обробний цех.

Кислотна станція забезпечує безперебійне постачання прядильних машин осаджувальною ванною та освітленою водою для зрошення прядильних гнізд. На кислотній станції здійснюється:

- прийом відпрацьованої ванни з машин, частина якої направляється на кристалізацію;

- зміцнення відпрацьованої ванни, фільтрація та підігрів з доведенням до встановленних параметрів по температурі, прозорості та вмісту складових компонентів;

- подача осаджувальної ванни на прядильні машини, випарні апарати для регенерації;

- подача освітленої води для зрошення прядильних гнізд.

Технологічний процес, конструктивні особливості, а також системи вентиляції прядильних цехів №1,№2 аналогічні. Для локалізації шкідливих речовин, прядильні машини обладнані місцевими відсмоктуваннями. Найбільш висококонцентровані відсмоктування від колекторів віджимної рідини підключені до газоочистки, низькоконцентровані відсмоктування від капсуляції машин під'єднані до висотних труб. Технологічні тунелі мають самостійну приточно-витяжні вентустановки. Все обладнання витяжних систем від машин скомпановано в спеціальному приміщенні - вентгалереї. Видалення повітря із вентгалереї здійснюється двома вентсистемами, які працюють постійно.

Обробні цеха № 1 ,№2

В обробному цеху на машинах ОК-И2 проходе промивка віскозної нитки для видалення залишків кислоти та сульфатів. Після промивки кулічі направляються на центрифугу для видалення вологи. Віджаті кулічі вкладаються на щитки та направляються в сушильне відділення.

Видалення повітря із приміщення здійснюється системами відсмоктування технологічного обладнання та двома загальнообмінними витяжними системами.

Текстильні цеха №1,№2

В текстильному цеху проходе перемотка нитки з кулічів на бобіни. Основна задача перемотки - створення зручної паковки, придатної для транспортування і подальшої переробки в текстильній промисловості, а також ліквідація прихованих дефектів попередніх цехів. Прядильне - обробний цех.

В прядильно-обробному цеху проходе формування, обробка та сушка віскозної нитки з намотуванням її на копси. Всі ці операції здійснюються на машинах безперервного процесу типу ПНШ-180И2С та ПНШ-ЮОИ.

Для локалізації шкідливих речовин прядильні машини оснащені місцевими відсмоктуваннями та закапсульовані. При зачинених рамах капсулювання здійснюється постійне відсмоктування ГПС від машин на газоочистку. При піднятті будь-якої рами капсулювання, включається посиленне відсмоктування, ГПС якого направляється витяжними вентиляційними вентиляційними системами на висотну венттрубу без очистки. Технологічні тунелі цеха оснащені самостійними системами витяжної вентиляції.

Цех регенерації сірковуглецю.

Очищення від сірководню проходить методом абсорбції його із ГПС луговими розчинами в присутності каталізаторів, в результаті чого сірководень окислюється до елементарної сірки. Луговим реагентом є їдкий натрій і сода кальцинована. В ролі каталізатора використовується гідрохінон, водний розчин якого окислюється киснем повітря, що подається в робочий розчин.

Метод очищення ГПС від сірковуглецю заснований на адсорбції його із ГПС активованим вугіллям.

При отриманні віскози при ксантогенуванні витрачається 220-310 кг сірковуглецю на 1 т. продукції.

Основна частина сірковуглецю йде на утворення ксантогенату целюлози. Близько 25% витрачається на побічні реакції , до 3-5% сірковуглецю витрачається при вентилюванні ксантогенаторів та знеповітрюванні віскозних розчинів.

Сірковуглець, зв'язаний у вигляді ксантогената целюлози, виділяється при формуванні , довостановленні та обробці продукції. Побічні продукти при формуванні й обробці розкладаються на сірковуглець, сірководень та сірку, викликаючи загазованість робочого простору та забруднення технологічних розчинів.

Для забезпечення нормативних показників умісту сірковуглецю та сірководню у повітрі робочої зони технологічне обладнання оснащене капсуляцією та місцевим вентиляційними відсмоктуваннями , а виробничі приміщення - загальною вентиляцією.

Газоповітряні суміші , що утворюються з найбільшою кількістю сірковуглецю та сірководню, направляються на регенерацію на газоочисні установки . Вентиляційні відсмоктування від обладнання з малими концентраціями сірковуглецю та сірководню ,а також викиди від загальної вентиляції направляються на розсіювання у вентиляційні труби.

У відповідності з балансами розподіл сірковуглецю та сірководню при отриманні віскозної текстильної нитки на машинах ПЦ-250-І4 сірковуглець та сірководень у вигляді газоповітряної суміші (ГПС) відсмоктується від місць найбільшого газовідділення : від колекторів віджимної рідини прядильних машин, із-під капсульного простору прядильних машин, із-під кришок прийомних та напірних барок кислотної станції, від обладнання у хімічному цеху .

Газоповітряна суміш від колекторів віджимної рідини та барок кислотної станції направляються на установки очистки вентвикидів від сірководню та сірковуглецю; газоповітряна суміш після газоочисної споруди викидаються через вентиляційну трубу (120 м.). Викиди від місцевих відсмоктувань та викидів загально обмінної вентиляції направляється на розсіювання через низькі джерела висотою від 6,65 м. до 22 м та висотні труби (джерела №1,26).

При виробництві віскозної текстильної нитки безперервним способом виробництва на машинах ПНШ-180 ;ПНШ-100 на установку очистки від сірковуглецю та сірководню ( площадка №2 ) направляється ГПС від підкапсульного простору прядильних машин та від прийомних та напірних барок кислотної станції, після газоочисної споруди газоповітряна суміш викидається через висотну трубу висотою 150 м. Викиди від місцевих відсмоктувань, у тому числі посилені відсмоктування від прядильних машин ,обладнання хімічного цеху ,а також викиди від загальної вентиляції направляються для розсіювання на висотну трубу (джерело №47) та низькі джерела висотою від 6,0м до 30,0 м