Экология СПРАВОЧНИК

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных компонентов окружающей среды, благоприятное состояние которого составляет естественную основу устойчивого социально-экономического развития страны. Он выполняет биологические, производственные, транспортные и иные функции. Атмосферный воздух более, чем другие природные объекты, в силу присущих ему свойств, связан с жизненными интересами людей: его качество непосредственно влияет на здоровье человека, продолжительность жизни, а также на качественное состояние других элементов окружающей среды, в особенности животного и растительного мира.

Далее

В Законе получили дальнейшее развитие правила о нормировании предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере, предусмотрен разрешительный порядок выбросов загрязняющих веществ и других воздействий, включая воздействие на погоду и климат. Специальные разделы Закона посвящены государственному контролю в области охраны атмосферного воздуха и ответственности должностных лиц и граждан за нарушения воздухоохранного законода-тельства.

Далее

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха и за соблюдением воздухоохранного законодательства осуществляется органами государственной власти и управления всех уровней, органами местного самоуправления и специально уполномоченными на то государственными межведомственными органами. Его задачи заключаются в обеспечении строгого выполнения всеми министерствами, комитетами, предприятиями и другими органами, а также должностными лицами и гражданами требований воздухоохранного законодательства.

Далее

Эволюция загрязнения атмосферы четко прослеживается в отложениях материковых льдов Гренландии и Антарктиды. Изучая керны льда, взятые с различных глубин, обнаружены различные химические примеси: свинец, сера, медь, угольная зола, цинк и др. Установлено, что содержание свинца, серы, меди, цинка в толщах льда, образовавшихся с 1200 до 1900 г.г. постоянно и составляло всего 1/3 содержания отложений 1970г. Лишь в верхних слоях льдов обнаружена зола, в более глубоких слоях ее нет. Сравнивая керны льда, сделано заключение о том, что одна часть загрязнений имеет искусственное происхождение, а другая - естественное.

Далее

Надежность и эффективность работы систем пылеочистки в зна-чительной-степени зависят от физико-химических свойств улавливаемой пыли.Рассмотрим основные свойства взвешенных частиц.Плотность частиц. Различают истинную г/ , насыпную А и кажущуюся 5 плотности.

Далее

Работа любого пылеуловителя (ПУ) основана на использовании одного или нескольких механизмов осаждения взвешенных в газах частиц.Гравитационное осаждение или седиментация происходит в результате вертикального оседания частиц под действием силы тяжести при прохождении их через ПУ (рис.3.1 а).

Далее

Осаждение пыли под действием сил тяжести происходит в пылеосадительных камерах (ПОК). Скорость газа в ПОК 0,2 - 1,5 м/с. Гидравлическое сопротивление 50 - 300 Па. Применяются для улавливания крупных частиц размером более 50 мкм. Степень очистки не превышает 40-50 %. Достоинства ПОК - простота конструкции, низкая стоимость и энергоемкость, возможность улавливания абразивной пыли, отсутствие температурных ограничений очищаемых газов. Эффективность улавливания высокодисперсной пыли (менее 6 мкм) близка к нулю. Ввиду низкой эффективности используется для грубой очистки. Кроме того, имеет ограниченное применение из-за трудности удаления уловленной пыли из межполочного пространства.

Далее

Абсорбционная очистка (АО) отходящих газов применяется как для извлечения ценных компонентов из газового потока и возврата их снова в технологический процесс для повторного использования, так и для удаления из газового потока токсичных веществ с целью санитарной очистки газов. Обычно рационально использовать абсорбционную очистку тогда, когда концентрация целевого компонента в газовом потоке достаточно велика: свыше 1 % об.

Далее

Адсорбционный метод является одним из самых распространенных средств защиты воздушного бассейна от загрязнений.Адсорбция - это поглощение вещества поверхностью твердого поглотителя - адсорбента. Поглощающая способность поверхности объясняется особым состоянием молекул на границе раздела фаз в результате неуравновешенности сил, действующих на пограничные молекулы. Если результирующая сил притяжения направлена внутрь данной фазы, то особое состояние на поверхности проявляется в способности -притягивать молекулы другой фазы, находящейся в контакте с этим слоем. Молекулы поглощаемого вещества, сорбируясь, частично насыщают поверхность сорбента и уменьшают ее свободную энергию.

Далее

Каталитические процессы очистки газов в отличие от рассмотренных ранее поглотительных методов основываются не на извлечении нежелательных примесей из газовых потоков, а на их преврашении в соединения, присутствие которых в газовом потоке допустимо, или в соединения, последующее извлечение которых осуществляется значительнолегче, чем примесей, первоначально присутствующих в газе.

Далее

При рассмотрении возможности и целесообразности термического обезвреживания необходимо учитывать характер образующихся продуктов горения. Продукты сжигания газов, содержащих соединения серы, галогенов, фосфора, могут превосходить по токсичности исходный газовый выброс. В этом случае необходима дополнительная очистка.

Далее

Мембранные методы уже хорошо зарекомендовали себя при производстве чистого водорода, извлечении гелия из природного газа, очистке газовых выбросов атомных электростанций.В последнее время исследованы растворимость и проникновение толуола в полистироле, спиртов, дихлорметана, бензола в поливинил-пиридине, этилацетата, ацетона,«метилхлорида, этанола в нитрате цел- люлозы, толуола, ксилола, циклогексана в 1,2-полибутадиене. Как было показано, скорость проникновения паров различных органических веществ через полипропиленовую и тефлоновую пленки в десятки и сотни раз превосходит скорость проникновения воды (толуол/вода = 200 при 60 °С; н-гептан/вода = 360). Это позволяет создавать мембранные системы газоочистки. Например, для извлечения органических растворителей из воздушных выбросов покрасочных камер воздушный поток пропускают через мембранный модуль, материалом для которого служит полидиметилсилоксан на подложке из полисульфона. Пары органических растворителей диффундируют сквозь мембрану, а воздух, «обедненный» растворителем, циркулирует через покрасочную камеру.

Далее

Если устранение нежелательных примесей в газах происходит в результате осуществления практически необратимой химической реакции, роль которой является определяющей по сравнению с другими процессами, то такие методы очистки будем называть химическими.

Далее

Биохимические методы очистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в среде очищаемых газов. При частом изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться для выработки новых ферментов и степень разрушения вредных примесей становится неполной. Поэтому биохимические системы более всего пригодны для очистки газов постоянного состава. Биохимическую газоочистку проводят либо в биофильтрах, либо в биоскрубберах.

Далее

Конденсацию проводят как при непосредственном контакте, так и путем косвенного охлаждения. В первом случае очищаемый газ непосредственно контактирует с охлажденной жидкостью, во втором - используется поверхностный трубчатый конденсатор. При непосредственном охлаждении большое значение имеет последующее разделение теплоносителя и уловленных примесей. Для этого подбирают такие компоненты, которые при определенных температурах за счет фазовых переходов образуют легко разделяющиеся составляющие. Конденсацию проводят также путем адиабатического расширения газов, подаваемых под давлением на очистку. Для разделения различных примесей, содержащихся в охлаждаемых газах, используют ионизацию и фракционирование в электрическом поле.

Далее

Принципиальная схема процесса приведена на рис. 5.1.В простейшем варианте установка состоит только из абсорбера 1, работающего при повышенном давлении, десор-бера 3, в котором вследствие снижения давления из воды выделяется С02. На схеме показана также рекуперационная турбина 2, позволяющая использовать часть энергии путем снижения давления жидкости и последующего расширения абсорбированного газа.

Далее

Адсорбционный метод применяется для тонкой очистки газов от С02, необходимой в технологических установках с глубоким охлаждением, например, при промывке газа от оксида углерода жидким азотом в производстве аммиака, при разделении воздуха, коксового и др. газов.

Далее

Оксид углерода (карбоксид) представляет собой высокотоксичный газ. Установлены жесткие предельно допустимые его концентрации: в рабочей зоне - 20 мг/м3, в атмосфере (максимально-разовая) - 5 мг/м3, среднесуточная - 3 мг/м3.

Далее

В качестве абсорбента для поглощения СО применяют медноаммиачные растворы (МАР). В процессе абсорбции СО под высоким давлением поглощается в противоточном абсорбере раствором комплексного медно-аммиачного соединения. Чаще других используются растворы формиата, карбоната или ацетата меди. Раствор имеет слабощелочной характер, вследствие чего одновременно поглощается и диоксид углерода. Регенерацию проводят нагревом, под действием тепла комплекс разлагается и оксиды углерода полностью выделяются.

Далее

Сероводород (Н28) и сероорганические соединения (СОС) образуются при переработке газов, вызывают отравление катализаторов, ухудшение качества продукции, коррозию аппаратуры и загрязнение атмосферы.Проведение глубокой очистки от H2S и СОС рекомендуется на возможно более ранней стадии обработки газа. Выбор способа очистки обусловлен составом и свойствами газов, требованиями к степени очистки.

Далее

Как было указано ранее, процессы очистки от “кислых” газов, основанные на абсорбции хемосорбентами, и в первую очередь растворами МЭА, имеют принципиальный недостаток, заключающийся, в том, что расход тепла на отпарку увеличивается с повышением концентрации “кислых” газов] Растворимость С02 и Н28 в этих растворах с ростом парциального давления обычно возрастает медленнее.

Далее

Рассмотрим процессы, основанные на применении регенерируемых жидких окислителей.Разработан фирмой «Копперс» и основан на абсорбции Н28 разбавленным раствором карбоната натрия с последующей регенерацией этого раствора воздухом. Это первый регенеративный жидкостный процесс, нашедший широкое применение. Основные преимущества процесса - простота и экономичность. Степень извлечения достигает 95 %.

Далее

Эти уравнения несколько упрощают действительный механизм процесса; в зависимости от его условий могут протекать многочисленные другие реакции. Механизм реакции зависит от ряда параметров: температуры, влажности и pH очистной массы.

Далее

Как правило, каталитический процесс проводят в две стадии, т.к. в результате реакции сильно повышается температура газов. Для увеличения выхода серы после термической и каждой каталитической ступени реакционные газы охлаждают до 140-160 °С и из них выводят образовавшуюся элементную серу. Подогрев газа перед каталитическими ступенями до 250 °С идет за счет тепла сгорания части Н2Б (15 %) в специальной топке. Продукты сгорания примешиваются к реакционному газу.

Далее

Источниками оксидов азота, поступающих в атмосферу, служат газы, образующиеся при сжигании топлив в стационарных установках; выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания; отходящие газы производства азотной кислоты; газы, образующиеся при получении катализаторов и различных солей, а также при травлении металлов и проведении ряда других процессов.

Далее

Показано, что в процессе абсорбции оксидов азота различными поглотителями происходит окисление оксида азота не только в газовой фазе, но и в жидкой. Это дает большие преимущества, т.к. количество жидкой фазы в процессе массопередачи гораздо меньше газовой, в связи с чем технологические операции с жидкостью можно проводить в значительно меньших реакционных объемах.

Далее

Эффективность процесса каталитического восстановления оксидов азота определяется прежде всего активностью применяемого катализатора. Наиболее высокой каталитической активностью обладают катализаторы на основе платины, радия и палладия, содержание которых в катализаторах колеблется в пределах 0,1-2 % (масс.). Эти катализаторы обеспечивают высокую степень очистки газа - остаточное содержание оксидов азота в газе не превышает 5 10‘4 % (при объемных скоростях от 20000 до 120000 ч 1).

Далее

Основная часть оксидов азота связывается в нитрит аммония, к тому же взаимодействие оксидов азота с аммиаком и разложение нитритов и нитратов сопровождается выделением значительного количества тепла, что снижает расход энергии на поддержание температуры в реакторе. При определенной концентрации оксидов азота в газе процесс может протекать автотермично без подвода тепла извне.

Далее

Установка включает два абсорбера (рис. 8.3), заполненные кольцами Рашига. В первом абсорбере 3 оксиды азота поглощаются захо-ложенной концентрированной азотной кислотой, поступающей на орошение верхней части абсорбера из теплообменника 1 при температуре 0-10°. Из средней части первого абсорбера кислота поступает на охлаждение в теплообменник 2 и затем вновь подается на орошение нижней части абсорбера. Концентрация МСЬ при этом снижается до 1,5-2,0 %. Концентрированная азотная кислота сливается в емкость 9, откуда подается в теплообменник 1. Часть кислоты из емкости перекачивается в отделение отбелки, где из нее отдуваются оксиды азота. После этого азотная кислота в виде товарного продукта поступает на склад.

Далее

Для удаления небольших примесей оксида азота из газа можно применить также адсорбционный метод очистки.В качестве адсорбентов рекомендуются ионообменные смолы, силикагель, молекулярные сита, активированный уголь.

Далее

Диоксид серы (802) появляется в атмосфере в результате трех процессов. Во-первых, он является побочным продуктом естественного биологического распада и вулканической деятельности. В глобальном масштабе этот источник является самым большим. Во-вторых, 801 выбрасывается в атмосферу в результате сгорания твердого и жидкого топлива, содержащего серу. Этот источник является доминирующим в определенных частях мира с высоким развитием промышленности. Третий источник - это ряд промышленных процессов, таких как обжиг руды.

Далее

Первыми методами очистки отходящих газов от 802 были методы, основанные на промывке газа щелочными растворами или взвесями, переводящими оксиды серы в сульфиты, бисульфиты и сульфаты. Преимуществом этих методов является высокая степень очистки, простота процессов и надежность работы очистных установок. Существенным недостатком мокрых методов является повышенный теплообмен между нагретыми отходящими газами и промывной жидкостью. При этом часть раствора испаряется, а очищаемые газы насыщаются водяным паром, охлаждаясь до температур 40-60 °С. В дальнейшем при выбрасывании в атмосферу, водяной пар конденсируется, и термическая подъемная сила газа уменьшается. Это может привести к быстрому опусканию потока газа вблизи выбросных труб, где концентрация 802 окажется значительной. Для большинства мокрых методов требуется сравнительно громоздкая аппаратура, а получающиеся в процессе очистки продукты не всегда находят сбыт.

Далее

Недостатки мокрых методов очистки выбросных газов от 502 снижение температуры выбрасываемого газового потока, коррозия шпаратуры, громоздкость и высокая стоимость установки) вызвала не-эбходимость разработки процессов, основанных на поглощении БОг из газовых потоков адсорбентами и химически активными поглотителями при температуре, превышающей точку росы газа.

Далее

Методы каталитического окисления основаны на способности сернистого ангидрида окисляться в серный, который легко взаимодействует с водой, образуя серную кислоту. Процесс окисления 502 является рациональным, так как не требует большого количества реагентов, а в результате получается серная кислота.

Далее

Воды являются важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используются и охраняются в РФ как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории.

Далее

К полномочиям РФ относятся: определение государственной политики в области использования и охраны водных объектов, управление водным фондом, разработка федеральных законов и государственных программ по использованию, восстановлению и охране водных объектов, проведение единой научно-технической политики, разработка нормативно-методической базы, проведение мониторинга и т.д. Для оценки наличия и степени использования водных ресурсов используются водохозяйственные балансы, которые представляют собой расчетные материалы, сопоставляющие потребность в воде с имеющимися на данной территории водными ресурсами.

Далее

Лицензирование также является сферой государственного управления в области использования и охраны водных объектов.Выдачу, оформление и регистрацию лицензии на водопользование осуществляет специально уполномоченный Государственный орган управления использованием и охраной водного фонда по согласованию с Минэкологией.

Далее

Вода занимает особое место среди всех соединений в смысле первостепенной ее важности в самых разнообразных процессах и явлениях живой и неживой природы, а также в практическом использовании ее человеком.

Далее

Классификация вод по основному целевому назначению приведена на рисунке 11.1.Хозяйственно-питьевая вода должна быть безвредна для здоровья человека, иметь хорошие органолептические показатели и быть пригодной для использования в быту. Качество такой воды регламентировано ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая”, в котором приводится целый ряд показателей. Среди них мутность, цветность, запахи, привкусы, pH, общая жесткость, содержание различных элементов (железо, марганец, медь, цинк, алюминий, мышьяк, молибден и др.), анионов (нитраты, фтор, сульфаты, хлориды, полифосфаты).

Далее

Хозяйственно-бытовые стоки достаточно однообразны, содержание в них органических примесей около 58 %, минеральных 42 %, в том числе биогенные элементы (азот, фосфор, калий).Атмосферные воды, стекающие с территории предприятий, загрязнены органическими и минеральными веществами.

Далее

Отработавшие воды можно отнести к основным отходам большинства предприятий. Действующие системы очистки включают сбор, транспортирование, а затем соответствующую очистку воды. При этом эффективность очистки сточных вод должна быть такой, чтобы остаточное содержание загрязнений было во много раз меньше существующих предельно допустимых концентраций из-за аддитивного действия веществ одного лимитирующего признака вредности, а это неизбежно связано с большими капитальными и эксплуатационными затратами.

Далее

Загрязнения производственных сточных вод чрезвычайно разнообразны, дать какую-либо типовую характеристику этих вод не представляется возможным, поэтому в каждом отдельном случае необходимо изучение их состава и свойств, которые зависят от вида производства.

Далее

В Правилах рассматриваются нормативы качества воды для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, требования к охране вод при различных видах хозяйственной деятельности, к условиям отведения сточных вод в водные объекты, к размещению, проектированию, реконструкции предприятий и эксплуатации объектов, влияющих на состояние поверхностных вод. В Правилах приводятся гигиенические требования к составу и свойствам воды в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, а также ПДК и ОДУ (ориентировочно-допустимые уровни) для 1345 химических веществ и класс их опасности по четырем классам: чрезвычайно опасные, высокоопасные, опасные и умеренно опасные.

Далее

Для определения необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, в каждом случае надо иметь подробные данные об их количестве, составе, а также гидрологические и санитарные характеристики водоема (последние могут быть приняты из гидрологических ежегодников). Необходимая степень очистки сточных вод определяется применительно к общесанитарным и органолептическим показателям вредности и в каждом из нормативных показателей загрязнения. Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по количеству взвешенных веществ, допустимой величине БПК в смеси речной и сточных вод, по потреблению сточными водами растворенного кислорода, по температуре воды, изменению величины активной реакции воды водоема, солевому составу, ПДК вредных примесей.

Далее

Системы водоснабжения представляют собой комплекс сооружений, предназначенных для снабжения потребителей водой. В зависимости от вида объекта системы подразделяются на городские, поселковые и промышленные и могут обеспечивать водой как один объект, так и группу однородных (локальные) и разнородных объектов (районная или групповая система водоснабжения).

Далее

Система и схема канализации промышленного предприятия зависят от расхода и состава сточных вод, специфики предприятия, а также от геологических и других условий. Выбор рациональной схемы водоотведения промышленного предприятия является важной и ответственной задачей. Эта система должна предусматривать повторное или последовательное использование технической воды в технологических операциях с предварительной очисткой или без нее, а также оборот охлаждающей воды.

Далее

Нормальная эксплуатация водопроводно-канализационных сооружений невозможна без контроля качественных параметров природных и сточных вод на разных этапах их очистки, подачи потребителям или выпуска в водоем. Для этой цели широко применяется аналитическая техника и автоматические приборы в виде сигнализации предельных значений измеряемых величин или путем их регистрации (непрерывно или дискретно).

Далее

Существующие методы очистки воды весьма различны как по достижимой эффективности, так по капитальным и эксплуатационным затратам, требующимся для их осуществления. Выбор рационального способа очистки должен осуществляться с учетом этих обстоятельств при обязательном условии детального ознакомления с производством.

Далее

Гидромеханические методы очистки применяются для выделения из сточной воды нерастворимых минеральных и органических примесей. Назначение механической очистки заключается в подготовке производственных сточных вод к биологическим, физико-химическим или ругим методам более глубокой очистки.

Далее

Отстаивание применяют для выделения из сточных вод твердых или жидких примесей под действием гравитационных сил. Для этого используют различные аппараты и сооружения: песколовки, первичные и вторичные отстойники, нефтеловушки, илоуплотнители и др.

Далее

Механизм извлечения частиц из воды может включать следующие составляющие: механическое процеживание, гравитационное осаждение, инерционное захватывание, химическую и физическую адсорбцию, адгезию, коагуляционное осаждение, биологическое выращивание. В общем случае указанные составляющие могут действовать совместно, а процесс фильтрования состоит из трех стадий: I) перенос частиц к поверхности фильтрующего слоя; 2) прикрепление к поверхности; 3) отрыв от поверхности.

Далее

В ряде случаев механическая очистка является единственным и достаточным способом для извлечения из производственных сточных вод механических загрязнений и для подготовки их к повторному использованию в системах оборотного водоснабжения.

Далее

Основными методами химической очистки являются нейтрализация, окисление и восстановление. Химическая очистка может применяться как самостоятельный метод перед подачей производственных сточных вод в систему оборотного водоснабжения, перед спуском их в водоем или в городскую водоотводящую сеть, так и совместно с другими методами. В качестве предварительной очистки химическая может применяться перед биологической или физико-химической. Она находит также применение и как метод глубокой очистки сточных вод с целью их дезинфекции, обесцвечивания или извлечения из них различных компонентов.

Далее

Наиболее часто сточные воды загрязнены минеральными кислотами: серной, азотной, соляной, а также их смесями. Концентрация их обычно не превышает 3 %, но иногда достигает 40 % и более.Выбор способа нейтрализации зависит от вида и концентрации кислот, загрязняющих сточные воды, расхода и режима поступления вод на нейтрализацию, наличия реагентов, местных условий и т.п.

Далее

Процесс восстановления примесей при очистке сточных вод от токсичных соединений применяется в тех случаях, когда эти соединения являются легко восстанавливаемыми веществами. Метод широко используется для удаления соединений ртути, хрома, мышьяка.

Далее

Физико-химические методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных и коллоидных частиц (коагуляция, флокуляция, флотация), растворимых газов (десорбция), минеральных диссоциированных в воде примесей (ионный обмен, обратный осмос, выпаривание, кристаллизация), органических растворенных веществ (адсорбция, ректификация, экстракция, ультрафильтрация, первапора-ция, эвапорация).

Далее

Флотация - это процесс, основанный на молекулярном слипании коллоидных и дисперсных примесей с пузырьками воздуха, всплывании комплекса пузырек-частица на поверхность воды с образованием пены. При этом происходит концентрирование частиц в образовавшемся пенном слое, затем пена удаляется с поверхности воды.

Далее

Для удаления из воды ПАВ используют пенную сепарацию или пенное фракционирование, основанные на селективной адсорбции одного или нескольких растворенных веществ на поверхности газовых пузырьков, которые поднимаются наверх. Образовавшаяся пена обогащается адсорбированным веществом, что и обеспечивает фракционирование компонентов раствора. Процесс аналогичен адсорбции на твердых сорбентах. При пенной сепарации одновременно с ПАВ происходит удаление из воды суспендированных или эмульгированных частиц, а также частично растворенных веществ. Для барботажа чаще применяют мелкопористые аэраторы.

Далее

Ионный обмен применяют для глубокой очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов, корректировки минерального состава очищенных сточных вод (умягчения, снижения общего солесо-держания), удаления ряда органических (фенолов, кислот, ароматических и алифатических аминов, ПАВ и др.) и неорганических (цианидов, мышьяка, радиоактивных веществ) веществ.

Далее

Жидкостная экстракция применяется для очистки производственных сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты, анилин, ионы металлов и др. при относительно высоком их содержании, что позволяет компенсировать затраты на извлечение. Для большинства продуктов применение экстракции целесообразно при концентрации их выше 3-4 г/л.

Далее

К мембранным методам разделения, с помощью которых можно проводить очистку воды от различных видов загрязнений, относятся ультрафильтрация, обратный осмос, первапорация (диффузионное испарение через мембрану), электродиализ. В любом из этих процессов водный раствор приводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов, иногда она вообще не содержит примесей компонентов, задерживаемых мембраной.

Далее

Перегонка и ректификация являются одними из наиболее распро,-страненных методов выделения из сточных вод растворенных органических жидкостей. Установки перегонки и ректификации сточных вод, как правило, входят в состав технологических схем основных производств. Выделенные из сточной воды примеси используются на этих же производствах.

Далее

Кристаллизация используется для выделения из водных растворов твердой фазы в виде кристаллов.Массовую кристаллизацию обычно проводят понижая растворимость кристаллизуемого вещества за счет изменения температуры раствора или удаления части растворителя.

Далее

При погружении в воду электродов и подводе к ним достаточного напряжения начинается процесс переноса электрического тока движущимися к электродам ионами в электролите, которым является вода, и электронами во внешней цепи. Под действием электрического поля положительно заряженные ионы мигрируют к катоду, а отрицательно заряженные ионы - к аноду. На электродах происходит переход электронов. Катод отдает электроны в раствор, и в приэлектродном пространстве происходят процессы восстановления. В прианодном пространстве протекают процессы переноса электронов от реагирующих частиц к электроду - окисление.

Далее

Процесс очистки сточных вод электродиализом основан на разделении ионизированных веществ под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны мембран. Этот процесс широко применяется для опреснения высокоминерализованных сточных вод. В последнее время его начали использовать для очистки производственных сточных вод.

Далее

Термические методы применяются для обезвреживания как минерализованных сточных вод, так и стоков, содержащих растворенные и нерастворенные органические вещества.К термоокислительным методам обезвреживания сточных вод, содержащих органические примеси, относятся парофазное окисление (огневой метод), жидкофазное окисление, парофазное каталитическое окисление. Сущность этих методов состоит в окислении примесей кислородом воздуха при повышенной температуре до нетоксичных соединений. По теплотворной способности сточные воды подразделяются на способные гореть самостоятельно и воды, для термоокислительного обезвреживания которых необходимо добавлять топливо. Последние имеют энтальпию ниже 8400 кДж/кг.

Далее

Длятонцентрирования растворов в промышленности используют термическое концентрирование в выпарных установках: одно- и многоступенчатых с выпарными аппаратами различных конструкций, с естественной и принудительной циркуляцией. Обычно используют 4-5-корпусные установки с расходом тепла по пару 600 кДж на 1 кг влаги.

Далее

В зависимости от температуры и времени контакта окисление органических примесей происходит полностью или частично (до карбоновых и дикарбоновых кислот или других промежуточных продуктов). Вещества, летучие при условиях процесса, окисляются в основном в парогазовой фазе, а нелетучие - в жидкой. С увеличением концентрации органических примесей в воде экономичность процесса возрастает. Скорость реакций окисления растет с увеличением температуры.

Далее

Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Другая часть вещества идет на образование биомассы.Широкое использование биохимического метода обусловлено его достоинствами: возможностью удалять из сточных вод разнообразные органические и некоторые неорганические соединения, находящиеся в воде в растворенном, коллоидном и нерастворенном состоянии, в том числе токсичные; простотой аппаратурного оформления, относительно невысокими эксплуатационными затратами, глубиной очистки. К недостаткам следует отнести высокие капитальные затраты, необходимость строгого соблюдения режима очистки, токсичное действие на микроорганизмы ряда органических и неорганических соединений, необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей.

Далее

Процесс переноса вещества через полупроницаемые мембраны клеток может быть осуществлен двумя путями: растворением диффундирующего вещества в материале мембраны, благодаря чему оно проходит внутрь клетки или присоединением проникающего вещества к специфическому белку-переносчику, растворением образующегося комплекса и диффузией его внутрь клетки, где комплекс распадается и белок-переносчик высвобождается для совершения нового цикла.

Далее

Эффективность биологической очистки зависит от целого ряда факторов, одни из которых поддаются изменению и регулированию в широких диапазонах, регулирование же других, таких, как например, состав поступающих на очистку сточных вод, практически исключено. К основным факторам, определяющим пропускную способность системы и степень очистки сточной воды, относятся: наличие кислорода в воде, равномерность поступления сточной воды и концентрация в ней примесей, температура, pH среды, перемешивание, присутствие токсичных примесей и биогенных элементов, концентрация биомассы и др.

Далее

Поля орошения и поля фильтрации относятся к почвенным методам очистки и в зависимости от производительности разделяются на малые средние и крупные.Почва - это сложный комплекс органических и неорганических веществ, заселенный большим числом различных микроорганизмов. Число бактерий в 1 г почвы достигает сотен миллионов. В почве отсутствуют благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры, вследствие чего она представляет собой надежный и мощный фактор обезвреживания сточных вод. В результате почвенной очистки одновременно решаются две задачи - минерализация органических веществ и обеззараживание.

Далее

Для обезвреживания осадков сточных вод и предварительной очистки концентрированных сточных вод может использоваться процесс анаэробного сбраживания. В зависимости от конечного вида продукта различают следующие виды брожения: спиртовое, пропионово-кислое, молочнокислое, метановое и др. Конечными продуктами брожения являются спирты, кислоты, ацетон, газы брожения (С02, Н2, СН4).

Далее

В процессе биохимической очистки в первичных и вторичных отстойниках образуются осадки, которые подлежат обработке и утилизации. В общем случае обработка осадков производственных сточных вод состоит из следующих стадий: уплотнение или сгущение, стабилизация, кондиционирование, обезвоживание, обезвреживание, ликвидация, обеззараживание, утилизация. Типовые процессы, применяемые для обработки осадков сточных вод, приведены на рис.17.8.

Далее

К физическим относятся: аэрация, десорбция в токе инертного газа, нагревание воды, понижение давления (вакуумные дегазаторы).При пропускании инертного газа через сточную воду летучий компонент диффундирует в газовую фазу. Этот процесс на практике осуществляют путем естественной дегазации через открытую водную поверхность или искусственной дегазации в специальных дегазаторах.

Далее

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) или детергенты находят широкое применение в промышленности и в быту в качестве моющих средств. Попадая со сточными водами в водоемы, они вызывают вспенивание, ухудшают органолептические свойства воды, нарушают процессы обмена кислорода, токсически действуя на фауну.

Далее

Минеральные масла попадают в сточные воды предприятий машиностроительной промышленности в механосборочном производстве при механической обработке деталей с применением смазочноохлаждающих жидкостей (СОЖ), а также при обезжиривании и мойке поверхностей деталей и узлов в окрасочном, гальваническом и механосборочном производствах, где используются моющие и обезжиривающие растворы. СОЖ, охлаждая и смазывая оборудование, находятся в технологическом замкнутом цикле. Постепенно СОЖ загрязняются взвешенными веществами, минеральными солями и приобретают неприятный запах вследствие развития в них сульфатредуцирующих анаэробных бактерий. СОЖ заменяют свежими по истечении срока их службы, который изменяется от 3-7 до 30 дней и более.

Далее

В основу схемы водоотведения нефтеперерабатывающего завода без сброса сточных вод в водоем заложены следующие принципиальные решения: локальная очистка наиболее загрязненных сточных вод (сульфидсодержащие технологические конденсаты, сернистощелочные с тетраэтилсвинцом, стоки от гидрорезки кокса и др.); группировка сточных вод по системам водоотведения (первой и второй) с учетом специфики загрязнений; раздельная очистка сточных вод по системам водоотведения и их повторное использование.

Далее

Для очистки сточных вод от азота могут быть использованы физико-химические (отдувка аммиака, ионный обмен, адсорбция активным углем с предварительным хлорированием, электролиз, деминерализация - обратный осмос, электродиализ, дистилляция, экстракция), химические (озонирование, восстановление) и биологические (нитрификация и денитрификация) методы. Отдувка аммиака, ионный обмен, нитри- и денитрификация применяются в практике локальной очистки и доочистки сточных вод, остальные методы используются в широком диапазоне концентраций азота.

Далее

Для очистки фенольных сточных вод применяют механические физико-химические, химические, биологические методы.Прежде всего из воды удаляют смолы, концентрация которых пе ред поступлением воды на биологические очистные сооружения н< должна превышать 25-35 мг/л. Очистку от смол осуществляют метода ми отстаивания, флотации и фильтрования; на фильтрах с кварце вы песком осуществляется наиболее глубокая очистка.

Далее

Сточные воды гальванических производств являются одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Предельно допустимые концентрации различных солей тяжелых металлов колеблются от нескольких мг/л до тысячных долей мг/л. Наименьшие значения ПДК, составляющие тысячные и десятитысячные доли мг/л, имеют ртуть и ее соли, трехвалентный хром, соли кадмия.

Далее

Сточные воды, содержащие растворенные соли неорганических кислот, в том числе цианиды и соединения мышьяка, образуются на предприятиях обогащения руд цветных металлов, на заводах цветной металлургии, в гальванических производствах разных отраслей машиностроительной и металлобрабатывающей промышленности, в коксохимических производствах и др.

Далее

Кислоты (серная, соляная, азотная) относятся к широко распространенному виду загрязнений производственных сточных вод. Они встречаются не только в стоках специализированных кислотных заводов, но и в стоках ряда предприятий, потребляющих большое количество кислот. Это нефтеперерабатывающие заводы, металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия, заводы по производству нитропродуктов, азотных удобрений, суперфосфата и др. Иногда кислоты являются лишь сопутствующими загрязнителями, иногда основными. Устранение кислот, а тем более их регенерация, связано с рядом серьезных затруднений.

Далее

Практическое решение задач по использованию ядерной энергии и нормальная эксплуатация любого предприятия, связанного с радиоактивными изотопами и ионизирующими излучениями, зависит от успешного решения проблемы обезвреживания радиоактивных отходов, которые неизбежно образуются при использовании атомной энергии.

Далее