Лекции по экологии III - файл n1.doc

Лекции по экологии III
скачать (35.6 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc168kb.01.07.2005 19:31скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8

14. Твердые отходы машиностроения и их утилизация.


В машиностроении используются:

обработка металлов
Наиболее крупные источники пылегазовыделения – вагранки, электродуговые и индукционные печи в литейном производстве. Выбросы электродуговых печей: Fe2O3, Mn2O5, Al2O3, SiO2, CaO, MgO и хлориды, оксиды Cr и Р.

Вагранки: SiO2, CaO, Al2O3, Mg, Fe(2)O3, широкий спектр дисперсности пыли – 1-150 мкм (основа 60% - свыше 60 мкм).
Прокатно-кузнечное производство. Основа отходов - окалина, составляет 2-4% от массы материала. Большое выделение пыли, туманов кислот, масел.
Сварка. Для удаления оксидной пленки с поверхности металла используют сварочные флюсы в которые входят: SiO2, B2O3, TiO3.

Для удаления вредных веществ используют различные химические реакции.

(удаление Р – его окисление).

15. Сседиментация. Центрифугирование. Электрофорез.


Седиментация – оседание под действием гравитационного поля. Применяют коагулянты, для увеличения скорости осаждения взвесей, флокулянты – водорастворимые полимеры с полярными концевыми функциональными группами. Они связывают взвеси в рыхлые сетчатые агрегаты. Полиакриламид – (ПАА) – [CH4-CH-(C=O)-NH]n. Процесс идет в флокуляторе при равномерном и медленном перемешивании (без дробления частиц) ПАА добавляют 0.1% от содержания твердой фазы. Применяют в основном для сгущения очищаемой среды и первичного выделения осадков. Отстойник периодического действия, отстойник непрерывного действия, вертикальные отстойники, горизонтальные, радиальный отстойник, тонкослойные отстойники (для тонкодисперсных примесей).
Центрифугирование – разделение твердых и жидких фаз в поле центробежных сил. Центрифуги и гидроциклоны. Центрифуги – ускорение оседающей части по сравнению с гравитационным ускорением увеличивается на величину a = w2r/g, где w – угловая скорость вращения жидкости, r – радиус вращения. Уравнение движения V=(gLdr2)(pф – pс))/18m, где L – центробежная сила, dr – диаметр частицы, рф и рс – плотность дисперсной фазы и среды, m – вязкость среды. Улучшение в результате агрегации и фильтрации (укрупнение частиц). Циклоны: * напорные – цилиндрическая и коническая части. Вращение жидкости вызывается ее выпуском в тангенциальный патрубок, расположенный в верхней части цилиндра. Коническая часть кончается насадкой через которую выводится осадок. Низкий КПД из-за избыточной интенсивности турбулентности. Применяют для выделения частиц со скоростью осаждения менее 0.02 м/с. * Многоярусные: по принципу выделения аналогичны напорным. Устройство в камере нескольких секций, через которое проходит очищаемый поток, позволяет более полно использовать объем гидроциклона и уменьшить время пребывания жидкости в циклоне. * Открытые – для очистки от частиц со скоростью оседания более 0.02 м/с. большая производительность и малые потери напора.
Электрофорез – процесс переноса частиц в электрическом поле. Причина – наличие разноименных зарядов у разных фаз. В результате возникновения электрического поля м/у электродами, благодаря малым размерам частиц дисперсной фазы происходит перенос отрицательно заряженной дисперсной фазы к положительному электроду. Заряд на частицах обусловлен наличием на их поверхности двойного электрического слоя из ионов, возникающего либо в результате избирательной адсорбции одного из ионов электролита, либо за счет ионизации поверхностных молекул вещества.
Электроосмос – процесс переноса жидкости при приложении разности потенциалов ч/з пористую перегородку. Под влиянием электростатического поля по капиллярам перегородки к отрицательно заряженному электроду передвигается положительно заряженная жидкость.


При электрофлотации на катоде и аноде образуются пузырьки водорода и кислорода, которые оказывают флотационное действие. Прилипая к частицам дисперсной фазы, поднимают их на поверхность.
Фильтрование – пропускание воды через слой различного зернистого материала или через сетчатые барабанные фильтры и микрофильтры, через высокопроизводительные напорные фильтры и фильтры с плавающей загрузкой – пенополиуретановой или пенополистирольной.
16. Классификация газовых выбросов. Источники газовых выбросов.

Основными источниками загрязнений атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, энергетические системы. Теплоэнергетика – 27%, черная металлургия – 24.3%, цветная металлургия – 10.5%, нефтедобыча и нефтехимия – 15.5%, транспорт – 13.3%, стройиндустрия – 8.1%, химическая промышленность – 1.3%.

В атмосферу Земли ежегодно выбрасывается (млн. т): пыли – 250, оксид углерода – 200, диоксид серы – 150, оксид азота – 50, различные углеводороды – 50. Диоксида углерода – 20 тысяч.

Загрязнения в атмосферу могут поступать непрерывно или периодически, залпами или мгновенно. Залповые выбросы возможны при авариях или сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды, иногда на значительную высоту, что происходит при взрывных работах и авариях. Почти все технологические процессы в цехах металлопокрытий являются источниками выделения в воздушную среду вредных веществ. Загрязнения поступают в атмосферу при сварке (выделение паров оксидов железа и цинка, аэрозолей марганца, кремния и меди, фторидов и оксидов азота. В воздухе присутствуют оксиды меди, железа, алюминия, магния, хромовый ангидрид, оксиды азота, соединения марганца и фтора) и пайке (в атмосферу поступают аэрозоли свинца, продукты сгорания изоляции проводов и флюсов).

Транспорт. Наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС (CO, NOx, CnHn). Дизельные ДВС выбрасывают в большинстве своем сажу, которая в чистом виде не токсична, но на своей поверхности могут нести молекулы и частицы токсичных веществ. Применение этилированного бензина вызвало загрязнение воздуха весьма токсичными соединениями свинца, обладающими способностью накопления в организме.
Газовые выбросы.

По составу:

По организации отвода и контроля:

По температуре:

По признакам очистки:

Организованный промышленный выброс – выброс, поступавший в атмосферу через специально сооруженные газоотводы, воздуховоды, трубы. Могут быть технологическими (при технологических процессах, при продувке оборудования, труб ТЭС, котельных)и вентиляционными (общеобменной и местной вытяжной вентиляции).

Неорганизованный – поступавший в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранения продукта.
17. Токсическое воздействие вредных выбросов.

Оксид углерода (СО) воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывает удушье. При наличии в воздухе оксидов азота токсичность возрастает. Появление болей в голове, ощущение пульса в висках, головокружение.

Оксиды азота NxOy. Оксид NO2 очень ядовит, раздражающе действует на органы дыхания человека. Легкий кашель, сильный кашель, рвота, иногда головная боль.

Диоксид серы SO2 создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути.

Углеводороды снижают активность, вызывают головную боль, головокружение. Раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Особую опасность представляет бензапирен C20H12.

Пыль различного состава и происхождения. Опасность для человека представляют тонкодисперсные пыли с размером частиц 0.5-10 мкм. Легко проникают в органы дыхания.
18. Методы очистки газов от пыли. Очистка газов от пыли. Пылеулавливающие аппараты.

  1. Сухие методы очистки.

    1. пылеосадительные камеры

    2. пылеуловители: инерционные, динамические, вихревые.

    3. циклоны

    4. фильтры: волокнистые, тканевые, зернистые, керамические.

  2. Мокрые методы очистки.

    1. газопромыватели: полые, насадочные, тарельчатые, ударно-инерционного действия, центробежные, механические, скоростные.

  3. Электрические методы очистки.

    1. сухие электрофильтры

    2. мокрые электрофильтры


Работа пылеулавливающих аппаратов основана на:


Аппараты пылеулавливания:


Метод конденсации: применяют для улавливания паров и летучих растворителей. В основе метода лежит явление уменьшения давления насыщенного пара растворителя при понижении температуры. Достоинства: простота аппаратурного оформления и эксплуатации установки. Недостатки: взрывоопасность процесса, высокие расходы холодильного реагента и электроэнергии, низкий вывод растворителей.
Метод компримирования базируется на том же явлении, что и метод конденсации, но применительно к парам растворителей, находящихся под высоким давлением. Недостатки: сложность аппаратурного выполнения, невозможность работы с парами с низкой концентрацией.

1   2   3   4   5   6   7   8


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации