Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Классификация методов и аппаратов очистки



 промышленных выбросов

Цель очистки Методы Аппараты
Очистка от пы-лей и дыма 1. Сухие методы   2. Мокрые методы     3.Электрические методы Пылеосадительные камеры, пылеуловители, циклоны, фильтры Газопромыватели (скрубберы): полые, насадочные, тарельчатые, центробежные, скоростные Сухие электрофильтры
Очистка от туманов и брызг 1. Электрические методы 2. Механические методы Мокрый электрофильтр   Фильтры-туманоуловители, сеточные брызгоуловители
Очистка от газообразных примесей 1. Абсорбционные   2. Адсорбционные   3. Каталитические 4. Термические Абсорберы: тарельчатые, плёночные, распыливающие Адсорберы: с неподвижным, движущимся и с псевдоожиженным слоем. Реактор Печи и горелки
Очистка от парообразных примесей Конденсационные методы Конденсаторы

 

Адсорбционные методы очистки промышленных выбросов от газообразных примесей основаны на поглощении примесей пористыми веществами - адсорбентами. В качестве адсорбентов используются активированные угли, активированный силикагель, доломит и др. Для многократного использования адсорбента его регенерируют. Достоинством метода адсорбции является высокая степень очистки, а недостатком - невозможность очистки запыленных газов.

Каталитические методы очистки основаны на химических превращениях токсичных компонентов в нетоксичные в присутствии катализаторов. Очистке подвергаются выбросы, не содержащие пыли и катализаторных ядов. В качестве катализаторов используют различные металлы и их оксиды, которыми покрывают носители (огнеупорные материалы).

Термические методы - методы прямого сжигания применяют для обезвреживания промышленных выбросов от легкоокисляемых (горючих), токсичных, а также дурно пахнущих примесей. Методы основаны на сжигании горючих примесей в топках печей или факельных горелках.

Для улавливания паров летучих растворителей используют методы конденсации. В основе метода конденсации лежит явление уменьшения давления пара растворителя при понижении температуры. Смесь паров растворителя с воздухом предварительно охлаждают в теплообменнике, а затем конденсируют. Этот метод широко используют в рекуперационной технике для улавливания паров летучих растворителей.

Каждый из перечисленных методов позволяет выделить из отходящих промышленных выбросов только один из загрязняющих компонентов. Поэтому сложный химический состав выбросов и высокие концентрации примесей заранее предопределяют многоступенчатые схемы очистки, представляющие собой комбинацию разных методов.

Выбор метода очистки промышленного выброса, как это видно из таблицы 4.3, в первую очередь определяется его агрегатным состоянием. Кроме того, существенными факторами, влияющими на выбор метода и аппарата очистки, являются: объем выброса, его температура, влажность, наличие в составе выброса горючих и ядовитых примесей. При очистке аэрозолей определяющими факторами будет их дисперсный состав.

К аппаратам очистки выбросов от пыли, как было отмечено выше, относятся: пылеосадительные камеры, в которых разделение потока происходит под действием силы тяжести; циклоны, в которых разделение аэрозолей происходит в центробежном поле; фильтры, в которых разделение аэрозолей происходит под действием сил инерции в прямолинейных потоках. В любом из перечисленных устройств для выделения частицы из газового потока необходимо преодолеть силу сопротивления газового потока, которая определяется как сила Стокса.

Общий вид циклона, представляющего собой инерционный пылеуловитель сухого типа, показан на рис. 4.1. Данный пылеуловитель состоит из металлического цилиндра 2, переходящего в конус. По центру цилиндра в верхней его части установлена труба 3, через которую выходит очищенный воздух. Загрязненный воздух подается в циклон по трубе 4 со скоростью 20-25 м/с. При этом воздух закручивается и пылевые частицы под действием центробежных сил прижимаются к стенкам циклона, где теряют свою скорость и стекают вниз

Рис. 4.1. Циклон для очистки воздуха:

1- бункер; 2 – металлический цилиндр; 3 – труба; для выхода очищенного

воздуха; 4 – труба для подачи загрязненного воздуха в циклон

 

В циклонах работает механизм разделения аэрозолей в центробежном поле, поэтому условием выделения частицы из газового потока будет: Fц ³ Fс, где Fц - центробежная сила, а Fс - сила Стокса. Решение этого уравнения позволяет определить конструктивные размеры аппарата (рис. 4.2).

 Под действием центробежной силы, создаваемой механизмом закручивания потока во входном патрубке циклона, твердые взвешенные частицы подводятся к стенке циклона и вместе с частью газов попадают в бункер. Попавшая в бункер часть газов, освободившись от пыли, возвращается в циклон, давая начало внутреннему вихрю очищенного газа, покидающего аппарат. Отделение частиц от попавших в бункер газов происходит под действием сил инерции при перемене направления движения газов на 180°. По мере движения этой части газов в сторону выхлопной трубы к ней постепенно присоединяются порции газа, не попавшего в бункер. Циклоны чрезвычайно чувствительны к присосам через бункер из-за увеличения объемов газов, движущихся навстречу пыли. Бункер участвует в аэродинамике циклонного процесса, поэтому использование циклонов без бункера или с уменьшенными против рекомендуемых размерами, приводит к снижению эффективности аппарата.

 
Мокрые пылеуловители (скрубберы) имеют ряд достоинств в сравнении с сухими аппаратами: более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц; взрыво- и пожаробезопасность метода; возможность наряду с твердыми частицами одновременно улавливать загрязнения, которые входят в состав выброса в газообразном и парообразном состоянии. К недостаткам мокрых пылеуловителей можно отнести в основном одно обстоятельство, а именно выделение уловленной пыли в виде жидкого шлама, что связано с дополнительными затратами на его обезвоживание и чистку сточных вод.

Выше было сказано, что в основе мокрых методов очистки лежит явление контакта твердой взвешенной частицы с жидкостью. Кроме того, эта же жидкость является абсорбентом для газообразных примесей. В качестве рабочей жидкости чаще всего используется вода. По принципу действия мокрые

пылеуловители (газопромыватели, скрубберы) делятся на несколько видов: полые форсуночные газопро мыватели, насадочные, тарельчатые, ударно-инерционного действия (ротоклоны), центробежного действия, механические газопромыватели и скоростные (скрубберы Вентури).

 

 

Полые форсуночные скрубберы (рис. 4.3) представляют собою колонну круглого или прямоугольного сечения. В поперечное сечение вводятся форсунки. Расположение их может быть различным: только по оси или в несколько рядов по сечению, в одном или в нескольких сечениях. Форсунки орошают внутреннее пространство колонны, в котором проходит запыленный газ. Между газом и каплями жидкости происходит контакт, в результате которого и происходит очистка газа.

Из тарельчатых газопромывателей наиболее распространены пенные аппараты с провальными тарелками (рис. 4.4). Провальные тарелки могут быть дырчатыми, щелевыми, трубчатыми и колосниковыми. Пыль улавливается пенным слоем, который образуется на тарелке при взаимодействии газа и жидкости.

По развиваемому напору скрубберы делятся на низконапорные, средненапорные и высоконапорные, причем степень очистки будет зависеть от затрат энергии на очистку, то есть высоконапорные аппараты эффективнее низконапорных. Приводимые ниже укрупненные данные по скрубберам позволяют сделать ориентировочный подбор аппарата:

низконапорные аппараты улавливают dч= 6-10 мкм с h= 85-92, %;

средненапорные аппараты улавливают dч= 4-6 мкм с h= 85-94, %;

высоконапорные аппараты улавливают dч= 1-3 мкм с h= 85-96, %, где h - коэффициент эффективности, измеряемый в процентах.

 К низконапорным относятся полые форсуночные и центробежные аппараты. К средненапорным относятся газопромыватели ударно-инерционного действия и тарельчатые скрубберы. К высоконапорным относится скруббер Вентури.

 

Защита водной среды

    Очистка сточных вод предприятия в настоящее время является основным способом достижения нормативов ПДС (предельно допустимого сброса) по вредным химическим веществам, сбрасываемым предприятием-загрязнителем в водные экосистемы независимо от того, сбрасываются ли сточные воды через канализационные сети системы «Водоканал» или непосредственно в водоисточник.

Выбор метода и сооружения очистки сточных вод в первую очередь определяется их фазово-дисперсным составом. Кроме того, учитывается количество сточных вод, требуемая степень очистки, наличие энергетических ресурсов и свободных площадей для очистных сооружений.

В основу классификации методов и сооружений очистки сточных вод по фазово-дисперсному составу (классификация Кульского) кладется подход, в соответствии с которым сточная вода рассматривается как система: вода + примесь (табл. 4.4). В зависимости от агрегатного состояния примеси системы делятся на гомогенные и гетерогенные, а в зависимости от дисперсного состава - на классы. Устойчивость системы возрастает с уменьшением размеров примесных частиц; соответственно возрастают затраты на отделение примесей (на очистку сточных вод).

Таблица 4.4

Классификация сточных вод и методов очистки (водоподготовки)

по фазово-дисперсному составу

Системы

Гетерогенные: жидкая + твердая фазы

Гомогенные: одна фаза - раствор

Классы Взвеси (суспензии)

Коллоидные растворы и растворы высокомолекулярных соединений

Молекулярные растворы органических веществ: спирты, амины, органические кислоты Ионные растворы электролитов: растворенные минеральные вещества
Диаметр частиц, м 10-3 - 10-7

10-8

10-9 10-10
 

Грубая очистка: канализация

Тонкая очистка: водоподготовка

Методы очистки

Механическая: процеживание, осаждение, отстаивание, фильтрование, центрифугирование, флотация

Коагулирование с флокуляцией, озонирование и иные окислительные методы Адсорбция, экстракция, биологическая очистка Дистилляция, вымораживание, ионный обмен, электродиализ, обратный осмос и др.
           

 

Ниже дана краткая характеристика указанных в таблице методов очистки сточных вод.

Процеживание - самая первая ступень очистки сточных вод перед направлением их на любой другой вид очистки. Проводится с целью извлечения крупных примесей, которые могут засорить трубы и каналы. Устройствами для процеживания могут быть решетки, которые устанавливаются в лотках и каналах на пути сточных вод, или сита, которые устанавливаются перед отстойниками.

Отстаивание осуществляется в сооружениях широкого класса, отличных друг от друга по назначению и конструктивным особенностям. С помощью отстаивания можно отделять как примеси с плотностью больше единицы (песколовки), так и примеси с плотностью менее единицы (жиронефтеловушки). По конструктивному признаку отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные. По местоположению в технологической схеме очистки отстойники могут быть первичными и вторичными.

 

В горизонтальных отстойниках взвешенная в воде твердая частица находится под действие силы Стокса, увлекающей ее с потоком воды, и гидравлической крупности - гравитационного показателя частицы. Условием выделения частицы из потока, то есть условием эффективной работы отстойника, будет условие, при котором направление результирующей этих двух сил пересечет днище сооружения. Именно это условие и кладется в основу расчета горизонтального отстойника (рис. 4.5).

 

Для повышения эффективности очистки существующие отстойники можно оборудовать элементами тонкослойного отстаивания. При тонкослойном отстаивании, когда частица попадает в узкое пространство между параллельными пластинами, результирующая траектория её движения очень быстро пересекает поверхность осаждения, что и определяет высокую вероятность выделения частицы из потока, а в конечном итого – высокую эффективность очистки сточной воды.

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых или жидких веществ, отделение которых отстаиванием затруднено. Разделение проводят с помощью пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих примесную фазу.

Отделение примесей центрифугованием осуществляется под действием центробежной силы в гидроциклонах и центрифугах. Все охарактеризованные выше методы очистки относятся к механическим, т.к. в основе процессов лежат механические силы: гравитационные, инерционные и центробежные. Все остальные методы очистки сточных вод, за исключением биологических, относятся к физико-химическим методам.

Коагуляция - это метод очистки, основанный на процессе укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Коагуляция используется для ускорения осаждения тонкодиспергированных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция может происходить самопроизвольно (но это может быть процесс длительный) и под действием специальных веществ - коагулянтов. В качестве коагулянтов обычно используются соли алюминия, железа или их смеси. Коагулянты в воде образуют хлопья гидроксидов металлов, которые за счет слабой положительной заряженности улавливают примесные частицы, имеющие отрицательный заряд, агрегатируют их и оседают вместе с ними под действием силы тяжести.

Флокуляция - это процесс агрегации взвешенных частиц, протекающий при добавлении в сточную воду (кроме коагулянтов) флокулянтов - высокомолекулярных соединений, назначение которых состоит в интенсификации процесса коагуляции. Применение флокулянтов позволяет снизить расход коагулянтов, уменьшить продолжительность процесса коагуляции и повысить скорость осаждения образующихся хлопьев. К естественным флокулянтам относятся крахмал, декстрин. Из синтетических наибольшее распространение в качестве флокулянта получил полиакриламид. Особенностью применения флокулянтов является их строгая дозировка.

Флотация применяется для удаления из сточных вод нерастворимых примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются. На многих предприятиях этим методом широко пользуются для очистки сточных вод от жира, масел, нефтепродуктов. Процесс очистки сточных вод от взвешенных примесей флотацией основан на свойствах частиц взвеси образовывать флотокомплексы с пузырьками воздуха (газа), которые за счет плотности меньшей, чем у воды всплывают к её поверхности, образуя пену с повышенной концентрацией отделяемого вещества.

Окислительные способы очистки сточных вод основываются на том, что загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций переходят в менее токсичные, которые и удаляются из воды. В качестве окислителей используют: газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорат кальция, перманганат калия, пероксид водорода, кислород воздуха, озон и др. Активность вещества как окислителя определяется величиной окислительного потенциала. Из всех известных в природе окислителей первое место занимает фтор, который, однако, из-за высокой агрессивности мало используется на практике. Для других веществ величина окислительного потенциала будет: для озона - 2, 07; для хлора - 0, 94; для пероксида водорода - 0, 68; для перманганата калия - 0, 59.

Окисление озоном позволяет одновременно обеспечить обесцвечивание воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание. Озонированием можно очищать сточные воды от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, ПАВ (поверхностно-активных веществ), ароматических углеводородов, пестицидов и др. Чистый озон взрывоопасен, чрезвычайно токсичен (1-й класс опасности), что требует осторожности при его применении. Обеззараживающее действие озона основано на его высокой окислительной способности, обусловленной легкостью отдачи активного атома кислорода.

Адсорбционные методы широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ после биохимической очистки; также адсорбция может служить и самостоятельным методом очистки от растворенных органических примесей, если их концентрация невелика. Адсорбцию используют для обезвреживания сточных вод от фенолов, ароматических нитросоединений, красителей, ПАВ. Достоинством метода является высокая эффективность, очистка сразу от нескольких примесей, и, что очень важно, возможность рекуперации выделенных веществ. Эффективность адсорбционной очистки достигает 80-95 % и зависит от химической природы адсорбента, величины адсорбционной поверхности (пористости адсорбента) и его доступности. В качестве адсорбентов используются активные угли, синтетические сорбенты и некоторые отходы производства (золы, шлаки, опилки).

Жидкостную экстракцию применяют для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты и др. Целесообразность использования экстракции определяется концентрацией органических примесей в сточной воде. Экстракция может быть экономически выгодным процессом, если стоимость извлекаемых веществ компенсирует затраты на его проведение. Для каждого вещества существует концентрационный предел рентабельности его извлечения из сточных вод. Для большинства веществ можно считать, что при концентрации их свыше 3-4 г/л экстракция рациональнее адсорбции.

Очистка сточных вод экстракцией проходит в три стадии. Первая - интенсивное смешение сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем). В условиях развитой поверхности контакта между жидкостями образуются две жидкие фазы. Одна фаза - экстракт, содержит извлекаемое вещество и экстрагент; другая - рафинат, содержит сточную воду и экстрагент. Вторая стадия процесса очистки - разделение экстракта и рафината за счет их разных плотностей; третья - регенерация экстрагента из экстракта и рафината.

Для достижения высокой степени очистки необходимо правильно выбрать экстрагент и скорость его подачи в сточную воду. Экстрагент должен отвечать следующим требованиям: растворять извлекаемое вещество гораздо лучше, чем вода; обладать большой селективностью; иметь плотность значительно меньше, чем плотность воды; иметь физические показатели, такие как температура кипения, теплоемкость и др., значительно отличающиеся от соответствующих показателей экстрагируемого вещества, что обеспечит разделение экстрагента и экстрагируемого вещества; не взаимодействовать с извлекаемым веществом, так как это затруднит регенерацию.

Процесс биологической очистки основан на способности отдельных микроорганизмов использовать растворенные органические вещества в процессе своей жизнедеятельности. Именно эти органические вещества являются для микроорганизмов источником углерода.


Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы. Другая часть вещества идет на образование биомассы. Такое разрушение органических веществ называют биохимическим окислением. Схема биологической очистки приведена на рис.4.6.

 

Рис. 4.6. Схема биологической очистки сточных вод

 

Сточные воды, направляемые на биохимическую очистку, характеризуются величиной Б(Х)ПК. Б(Х)ПК - это биохимическая потребность в кислороде, или количество кислорода, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ за определенный промежуток времени (2, 5, 8, 10, 20 суток) в мг O2 на литр сточной воды. Сооружения, в которых осуществляется биохимическая очистка, называются аэротенками и биофильтрами. В аэротенках полезный биоценоз организмов и микроорганизмов используется в виде активного ила, в биофильтрах - в виде биопленки. Аэротенки имеют бó льшую производительность в сравнении с биофильтрами, и являются более простыми по условиям эксплуатации.

Эффективность очистки сточных вод предприятия во многом зависит от рациональной организации системы приема и канализования сточных вод. Сточные воды предприятия подразделяются на хозяйственно-бытовые (фекальные), производственные и ливневые (стоки атмосферных вод). Соответственно канализационная система может быть как общесплавной, то есть принимающей в себя все виды сточных вод, так и раздельной. Раздельная система канализации в экологическом отношении совершеннее. Она позволяет использовать на предприятии локальные сооружения очистки для производственных сточных вод, тем самым, снижая нагрузку на очистные сооружения системы «Водоканала» и, в конечном счете, на природные водные экосистемы.

 

Защита земель

Литосфера – это одна из составляющих биосферы, включающая в себя твердую оболочку земли на глубину 50 - 200 км.

Несмотря на то, что человек в своей военно-хозяйственной деятельности проникает в литосферу достаточно глубоко, на десятки километров, все-таки наиболее всего антропогенному воздействию подвергается самый верхний ее слой – почвенный. И когда речь заходит о защите литосферы, в первую очередь имеется в виду защита почвенного слоя от антропогенного воздействия.

Человечество пользуется почвой на протяжении длительного периода, с тех пор, как начало заниматься земледелием, но понятие почвы и ее роли в биосфере сформировалось не более ста лет тому назад.

Заслуга в научном подходе к изучению почвы принадлежит русскому ученому В.В.Докучаеву. Почвы образуются в течение очень долгого времени в результате взаимодействия множества факторов: геологических, климатических и биологических. Процесс почвообразования состоит из выветривания материковых (подстилающих) пород, образования рыхлых масс, способных к накоплению влаги и кислорода, к насыщению биогенными химическими элементами (К, Р, N, Са и др.). После этого они становятся пригодными для участия в процессах жизнедеятельности растений, микроорганизмов и животных.

Почва участвует в процессе жизнедеятельности как питательная среда и как среда, принимающая в себя мертвую органику и перерабатывающая ее до минеральных составляющих. Почва – это начало пищевой сети и ее конец, переходящий в начало следующего цикла. То есть почва – это элемент биосферы, связывающий воедино все ее составляющие, обеспечивающий цикличность и тем самым бесконечность процесса жизнедеятельности.

Именно почва – один из самых дорогостоящих ресурсов Земли. Максимальная толщина почвенного слоя не превышает 2-3 метров; на тощих землях толщина почвенного слоя составляет несколько сантиметров.

Одной из причин разрушения почвы является ветровая и водная эрозия, которая может наступать при распашке земель, вскрышных и карьерных работах. Засоление почвы – это тоже один из видов деградации почвенного слоя, что происходит в результате бессистемного полива при отсутствии достаточно хорошего дренажа. К причинам разрушения почвенного слоя относятся также процессы урбанизации, строительства линий электропередачи, транспортных магистралей и т.п. К разрушению почвенного слоя ведет и ингредиентное загрязнение, то есть загрязнение вредными химическими веществами. Источниками загрязнения являются промышленные предприятия, предприятия теплоэнергетики, транспортные и сельскохозяйственные предприятия.

Загрязняющие вещества поступают в почву с выбросами промышленных предприятий в атмосферный воздух, со сточными водами при их дренировании сквозь почвенный слой и с твердыми отходами, выбрасываемыми на свалках, в отвалах и в захоронениях.

Накопление значительных масс твердых отходов во многих отраслях промышленности обусловлено существующим уровнем технологии переработки соответствующего сырья и недостаточностью его комплексного использования.

Строго говоря, однозначного определения понятия «отходы производства» не сформулировано. Обычно под этим термином понимают разнообразные по составу и физико-химическим свойствам остатки, характеризующиеся потенциальной потребительской ценностью и являющиеся по своей природе вторичными материальными ресурсами, которые могут быть эффективно использованы в народном хозяйстве. Наиболее используемые в настоящее время методы подготовки, переработки и утилизации отходов будут рассмотрены ниже.

Радикальным способом защиты почвенного слоя от загрязнений, поступающих с твердыми отходами, является создание мало- и безотходных технологий. Такие технологии можно создавать только при глубоком понимании законов природы, увязке промышленных циклов с природными закономерностями. В этом аспекте хорошо звучит определение технологии, данное Д.И. Менделеевым Он определил технологию, как «учение о…выгодных, то есть поглощающих наименее труда людского и энергии природы приемах переработки природных продуктов в продукты, потребные для применения в жизни людей». И далее: «технология должна изучить выгоднейшие способы, выбрать из возможностей наиболее применимую к данным условиям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и формах».

Мысль Д.И. Менделеева о привязке технологии к условиям времени и места весьма актуальна сегодня. Это следует понимать так, что современные технологии должны быть не только экономны с позиций расходования сырья, энергии, рабочей силы, но и быть наиболее экологичными, то есть сводить к минимуму выбросы вредных веществ в биосферу.

В целях защиты окружающей среды работа промышленных предприятий должна быть организована таким образом, чтобы формула современного производства: «продукты и отходы» превратилась в формулу «целевые продукты и побочные продукты», то есть практически технология должна стать безотходной. Иначе говоря, безотходная технология – это разумное планирование и управление производственной деятельностью с целью обеспечения минимальных потерь сырья и энергии и максимальной защиты окружающей среды.

Для успешной работы по утилизации твердых отходов необходимы:

- составление кадастров отходов по предприятиям, отраслям, министерствам и ведомствам (Кадастр – систематизированный свод данных, включающих качественную и количественную опись объектов или явлений);

- общая научная классификация твердых отходов промышленности, охватывающая все их многообразие, тоннажность, ценностные показатели, воздействие на окружающую среду и другие признаки;

- разработка и реализация экономически и экологически целесообразных технологий утилизации твердых отходов.

Существующие в настоящее время методы утилизации твердых отходов основываются либо на разделении их на компоненты с последующей переработкой выделенных компонентов, либо, наоборот, на объединении и укрупнении отходов, поступающих от основного производства.

Ниже приведена классификация методов подготовки и переработки твердых отходов (табл. 4.5). Содержание некоторых из приведенных в таблице методов переработки твердых отходов и наименование соответствующего оборудования состоят в следующем.

Таблица 4.5

Методы подготовки и переработки твердых отходов

Классификация и сортировка: грохочение, гидравлическая классификация, воздушная сепарация Измельчение: дробление,     помол Окускование: гранулирование, таблетирование, брикетирование, агломерация Обогащение: отсадка, флотация, сепарация, выщелачивание (экстрагирование), бактериальное выщелачивание Растворение: кристаллизация

 

Грохочение – процесс разделения по крупности кусков материала при рассеве и перемещении его по ячеистой поверхности. В качестве последних используют колосниковые решетки, штампованные решета, проволочные сетки и щелевидные сита.

Гидравлическая классификация используется для разделения на классы по крупности материалов, находящихся в виде пульпы. При этом соответствующее используемое оборудование - гидроциклоны и классификаторы.

Измельчение используют при необходимости получения из кусковых отходов фракций крупностью до 5 мм. Процессы измельчения широко распространены в технологии рекуперации твердых отходов при переработке отвалов вскрышных и попутно извлекаемых пород открытых и шахтных разработок полезных ископаемых, вышедших из строя строительных конструкций и изделий. Агрегатами грубого (дробление) и тонкого (помола) измельчения являются мельницы различного типа: стержневые, шаровые, ножевые, дисковые, кольцевые и т.д.

Окускование применяют для переработки зол уноса в строительные материалы (грануляторы, прессовые механизмы), которые используются в качестве наполнителей при производстве бетонов, строительного кирпича и керамики, штукатурного и кладочного растворов.

Методы гранулирования охватывают большую группу процессов формирования агрегатов обычно шарообразной или цилиндрической формы из порошков, паст, расплавов или растворов перерабатываемых материалов. Гранулирование порошкообразных материалов окатыванием наиболее часто проводят в ротационных и вибрационных грануляторах различных конструкций.

Методы брикетирования находят широкое применение в практике утилизации твердых отходов в качестве подготовительных или самостоятельных операций. Перед брикетированием материал обычно подвергают грохочению, дроблению, сушке, охлаждению и другим подготовительным операциям. В практике брикетирования твердых отходов используют различные прессовые механизмы.

Высокотемпературная агломерация используется при переработке пылей, окалины, шламов и мелочи рудного сырья в металлургических производствах.

Отсадка, как один из методов обогащения, представляет собой процесс разделения минеральных зерен по плотности под действием переменных по направлению вертикальных струй воды или воздуха, проходящих через решето отсадочной машины. Другой метод обогащения – флотация применяется в практике переработки металлургических шлаков, рудных и нерудных отвалов, некоторых видов шламов. Наиболее распространенной является пенная флотация с использованием механических и пневмомеханических машин.

Выщелачивание (экстрагирование). Это метод, основанный на извлечении одного или нескольких компонентов из комплексного твердого материала путем их избирательного растворения в жидкости – экстрагенте.

Бактериальное выщелачивание – это отрасль технической микробиологии, которая основывается на способности ряда микроорганизмов переводить нерастворимые минеральные соединения в растворимые. К таким микроорганизмам относятся: железобактерии, серобактерии, силикатные бактерии, бактерии, выщелачивающие медь, цинк, марганец, кобальт и др. элементы.

 

Вопросы для самопроверки к разделу 4

 

1. В каких документах заложена законодательная база защиты окружающей среды?

2. Перечислите основные принципы закона «Об охране окружающей среды».

3. Изложите структуру системы государственных стандартов по охране природы.

4. Дайте определения загрязнения окружающей природной среды.

5. Дайте определение загрязнения атмосферного воздуха.

6. От чего зависит степень загрязнения атмосферного воздуха?

7. Каким показателем нормируется содержание вредных веществ в атмосферном воздухе? Дайте определение этого показателя.

8.Как записывается условие качества атмосферного воздуха для веществ независимого действия и для веществ, обладающих эффектом суммации?

9. С помощью какого норматива осуществляется управление качеством атмосферного воздуха?

10. Перечислите основные методы очистки газопылевых выбросов промышленных предприятий.

11. Каков принцип действия циклона?

12.Изложите принцип действия мокрых пылеуловителей – скрубберов.

13. Какими показателями оценивается качество воды в природных водоисточниках?

14.Как подразделяются природные водоисточники по функциональному признаку?

15.Каким показателем нормируется содержание вредных химических веществ в природной воде? Дайте определение этого показателя.

16. Как осуществляется контроль предприятий – загрязнителей гидросферы?

17. С помощью какого норматива осуществляется управление качеством воды в природных водоисточниках?

18. Как подразделяются сточные воды предприятия и как осуществляется их канализование?

19. Изложите классификацию методов очистки сточных вод по фазово-дисперсному составу (классификацию Кульского)

20.Охарактеризуйте основные методы механической очистки сточных вод

21. Каковы основные методы физико-химической очистки сточных вод (сорбционные методы, метод экстракции, флотация)?

22.Какова сущность биохимической очистки сточных вод?

23.Каковы основные причины разрушения почвенного слоя?

24.Что понимается под загрязнением почвы и каким показателем оно оценивается?

25.Каковы основные методы переработки и утилизации твердых отходов?

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 44; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.089 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь