- •32. Что такое биотехнология.
- •34. Разделы биотехнологии
- •35. Промышленная микробиология
- •36.Технологическая биоэнергетика
- •37. Биогидрометаллургия.
- •38. Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработки отходов.
- •39. Анаэробные процессы очистки стоков.
- •40. Аэробные процессы очистки стоков.
- •41. Применения биотехнологических методов для очистки газо-воздушных выбросов и деградации ксенобиотиков
- •42. Биофильтры
- •Механическая очистка сточных вод
- •Адсорбция
- •По агрегатному состоянию:
- •По составу
- •По классу опасности
Механическая очистка сточных вод
Удаление взвешенных частиц из сточных вод
Очистка сточных вод фильтрованием
Физико-химические методы очистки сточных вод
Флокуляция и флотация
Адсорбция
Адсорбция – концентрирование вещества из объема на границе раздела фаз
Химические методы очистки сточных вод
Классификация методов очистки сточных вод.
ТОЖЕ САМОЕ ЧТО И ВОПРОС 70
Механическая очистка сточных вод.
Используется для удаления из сточных вод взвешенных веществ (песок, глинистые частицы, волокна и т.д.). В основе механической очистки лежат четыре процесса:
· процеживание,
· отстаивание,
· обработка в поле действия центробежных сил,
· фильтрование.
Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. Применяют для удаления из сточных вод крупных и волокнистых включений (сточные воды целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности). Ширина зазоров составляет 10–20 мм.
Отстаивание основано на свободном оседании примесей с плотностью ρ > ρ воды или всплытии примесей с ρ < ρ воды. Процесс реализуется в песколовках, отстойниках, жироуловителях.
Песколовки используют для очистки сточных вод от частиц металла и песка размером более 250 мкм.
Отстойники используют для очистки сточных вод от более мелких взвешенных частиц или жировых веществ, нефтепродуктов.
Очистка сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляется в гидроциклонах и центрифугах. Механизм действия аналогичен механизму действия газоочистных циклонов.
Фильтрование используют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией. В основном используется два типа фильтров: зернистые – в качестве фильтроматериала применяют кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, сульфоуголь и др.; тканевые – фильтровальные перегородки изготавливаются из хлопчатобумажных материалов, шерстяных, керамических.
Адсорбция как метод очистки сточных вод.
Адсорбция
Адсорбция – концентрирование вещества из объема на границе раздела фаз
Что такое биохимическая очистка сточных вод? Чем отличаются аэробные и анаэробные методы очистки?
Понятие оборотных систем водоснабжения промышленных предприятий.
Большинство промышленных предприятий являются крупными потребителями воды, что обусловлено универсальностью её свойств и распространённостью на Земле.
Так, в энергетической отрасли, на тепловых и атомных электростанциях (ТЭС и АЭС) рабочим телом являются вода и водяной пар. В зависимости от того, для каких целей используется вода на электростанции, к качеству воды предъявляются различные требования. На ТЭС и АЭС различают: воду и пар, используемые как рабочее тело (пар, кондесат, питательная вода); добавочную воду (для восполнения потерь рабочего тела в цикле электростанции); сетевую и подпиточную воду теплосетей и техническую воду. Последняя используется для отвода теплоты от отработавшего пара в конденсаторах турбин, в системе гидрозолошлакоудаления, для охлаждения масла и газа турбин и электрогенераторов, охлаждения подшипников вспомогательных механиз-мов, для отвода тепла из бассейнов выдержки тепловыделяющих элементов АЭС и для ряда других целей. Незначительная часть технической воды, поступающей на электростанцию, является исходной для подготовки добавочной воды основного цикла и подпиточной воды.
Как и для других промышленных предприятий, для ТЭС и АЭС принципиально возможны два варианта водопользования. По первому техническая вода забирается из природного источника (река, озеро) и после использования на электрической станции и соответствующей очистки сбрасывается в тот же источник. Эта система технического водоснабжения – прямоточная.
По второму варианту на электростанции применяется замкнутое водопользование, а из природных источников техническая вода на ТЭС и АЭС подаётся лишь в количествах, необходимых для восполнения естественных её потерь на электростанции. Этому варианту соответствуют оборотные системы технического водоснабжения. Они снабжены прудами – охладителями или градирнями.
Рассматривая оборотное водоснабжение как эффективное средство потребления свежей воды, следует иметь в виду, что в нем используются методы очистки сточных вод, которые должны обеспечивать необходимое количество технологической воды. В технике, как известно, качество воды определяется совокупностью показателей: физических, химических, биологических и бактериальных. В зависимости от назначения воды и требований технологического процесса вода классифицируется по четырем категориям. К I категории относится вода, используемая в системах охлаждения, ко II - употребляемая в качестве среды поглощения и транспортирования механических и растворенных примесей без нагрева, к III категории относят воду того же назначения, что и II, но с нагреванием, и IV категории - используемая как растворитель реагентов (данные приводятся по Г. В. Стадницкому и А. И. Родионову).
Одним из важнейших направлений является внедрение безотходной технологии, где все виды отходов (жидкие, твердые) полностью утилизируются. Обезвреживание и утилизация твердых промышленных отходов составляют весьма сложную и трудноразрешимую задачу. Дело в том, что сложный цикл безотходной технологии может быть реализован в условиях комплекса взаимосвязанных предприятий, в которых отходы одного производства становятся исходным сырьем для другого. Но многие отходы (в том числе крупнотоннажные) пока не находят широкого применения. Часть неутилизируемых отходов собирают предприятия Главвторчермета и Главвторсырья, однако большую часть этих отходов подвергают захоронению или вывозят на специально организованные для этой цели полигоны.
Антропогенное воздействие на литосферу.
Причины нарушения верхних слоев земной коры:
·добыча полезных ископаемых;
·захоронение бытовых и промышленных отходов;
·проведение военных учений и испытаний;
·внесение удобрений;
·применение пестицидов.
В процессе преобразования литосферы человек извлек 125 млрд. т угля, 32 млрд. т нефти, более 100 млрд. т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн. га земель, заболочено и засолено 20 млн. га. При этом лишь 1/3 часть всей извлекаемой горной массы вовлекается в оборот, а используется в производстве ~7 % объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Главными источниками загрязнения почвы являются следующие.
• Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, отходы отопительных систем, больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др.
• Промышленные предприятия. В газообразных, жидких и твердых промышленных отходах присутствуют те или иные вещества, которые существенно изменяют химический состав почв, загрязняя их.
• Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы и других веществ, которые попадают в почву.
• Сельское хозяйство. Удобрения и ядохимикаты, применяемые для защиты растений от вредителей, болезней и для борьбы с сорняками. На полях ежегодно рассеивается свыше 500 · 106 т минеральных удобрений и около 4 · 106 т ядохимикатов, а типовой свиноводческий комплекс на 108 тыс. голов дает около 106 мз навозных стоков, т.е. по эффекту загрязнения равен городу с численностью населения 150 тыс. человек.
• Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. В выхлопных газах автомобилей более 40 химических веществ, большинство из которых токсичны. Следы свинца находят на расстояниях до 100 м от полотна дороги, а в почве придорожных полос повышенное содержание никеля, цинка и других металлов.
Классификация твердых отходов.
Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.
Отходы различаются:
по происхождению:
отходы производства (промышленные отходы)
отходы потребления (коммунально-бытовые)