 |
Глава 18. Очистка сточных вод от различных загрязнений 347
|
|
|
|
Л.Ф. КОМАРОВА Л.А. КОРМИНА
ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Барнаул 2000
Л.Ф. КОМАРОВА Л.А. КОРМИНА
ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ТЕХНИКА ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Учебное пособие
Издательство “Алтай”
Барнаул 2000
УДК [551.510.42+628.15/16]:(075.8)
Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Инженерные методы защи- ты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросфе- ры от промышленных загрязнений: Учебное пособие. – Барнаул, 2000. – 395 с.
Рассмотрены организационно-правовые вопросы охраны атмосферы и водных ре- сурсов.
Даются сведения об источниках загрязнений и выбросов, содержащихся в отхо- дящих промышленных газах, а также пути снижения их воздействия на воздушный бас- сейн. Изложены основные закономерности очистки газов от аэрозолей и газообразных соединений, способы очистки газов от различных соединений.
Приводится характеристика водных ресурсов, рассматриваются схемы использо- вания воды на предприятиях и пути уменьшения количества сточных вод и их загрязнен- ности. Приведены различные способы очистки воды механическими, химическими, электрохимическими, тепловыми и биохимическими методами. Рассматриваются вопро- сы очистки загрязненных вод от различных соединений.
Рецензенты: д.г.н., проф. Винокуров Ю.И., директор института вод- ных и экологических проблем СО РАН
д.т.н., проф. Мироненко В.Ф., зав. каф. безопасности жизнедеятельности АлтГТУ
Рекомендовано УМО по охране ок- ружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов в качестве учебного пособия для студентов специальности 320700
|
|
|
© Комарова Л.Ф., Кормина Л.А.
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. ПРАВОВАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХA.... 9
1.1. ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО ОБ ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 9
1.2. СИСТЕМА ПРАВОВЫХ МЕР, НАПРАВЛЕННЫХ НА ОХРАНУ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 10
1.3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА ОХРАНОЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 13
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 15
2.1. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.................................. 15
2.2. ВЫБРОСЫ.......................................................................................... 21
2.3. ПУТИ УСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 26
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ АЭРОЗОЛЕЙ.. 29
3.1. СВОЙСТВА ПЫЛЕЙ.......................................................................... 29
3.2. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОСАЖДЕНИЯ ЧАСТИЦ..................... 32
3.3. МЕТОДЫ УЛАВЛИВАНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ........................................ 41
ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ГАЗООБРАЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ
..................................................................................................................... 55
4.1. АБСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ.......................................................... 55
4.2. АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ.................. 66
4.3. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ..................... 72
4.4. ТЕРМИЧЕСКОЕ ДОЖИГАНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ................. 76
4.5. МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВ............ 79
4.6. НЕКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ...... 80
4.7. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ.......................... 82
4.8. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ................................................... 83
ГЛАВА 5. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА 84
5.1. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА. 84
5.2. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА АДСОРБЦИЕЙ..... 90
ГЛАВА 6. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА........... 93
6.1. КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА... 93
6.2. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА... 96
ГЛАВА 7. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА И СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 99
7.1. ФИЗИЧЕСКАЯ АБСОРБЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ
РАСТВОРИТЕЛЯМИ.......................................................................................... 100
|
|
|
7.2. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА 102
7.3. СУХИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ......................................................... 106
7.4. КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЕРОВОДОРОДА В СЕРУ... 110
7.5. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.... 112
ГЛАВА 8. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА............... 118
8.1. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ...................................... 119
8.2. КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКСИДОВ АЗОТА.... 122
8.3. ПОГЛОЩЕНИЕ ОКСИДОВ АЗОТА ЩЕЛОЧНЫМИ И СЕЛЕКТИВНЫМИ СОРБЕНТАМИ 127
8.4. АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ 129
8.5. АДСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА 131
ГЛАВА 9. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА СЕРЫ............. 132
9.1. АБСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ SО2........... 134
9.2. ПОГЛОЩЕНИЕ ДИОКСИДА СЕРЫ ТВЕРДЫМИ ПОГЛОТИТЕЛЯМИ 152
9.3. МЕТОДЫ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ 163
9.4. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ..................... 167
ГЛАВА 10. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРАВОВЫЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ 172
10.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.................................................................. 172
10.2. ГОСУДАРСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 174
10.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.............. 177
ГЛАВА 11. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 181
11.1. СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОД..................................... 181
11.2. ПОТРЕБЛЕНИЕ ВОДЫ................................................................. 183
11.3. ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД.......................................... 186
11.4. ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ 190
11.5. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ............ 192
11.6. КАЧЕСТВО ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.................................. 195
11.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 199
11.8. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ............. 202
11.9. СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ........ 205
11.10. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ.................................................. 208
11.11. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД...................................... 210
ГЛАВА 12. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 213
12.1. ПРОЦЕЖИВАНИЕ......................................................................... 213
12.2. ОТСТАИВАНИЕ............................................................................ 217
12.3. ФИЛЬТРОВАНИЕ.......................................................................... 232
12.4. ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ............................................................. 243
|
|
|
12.5. СХЕМА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 246
ГЛАВА 13. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 247
13.1. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ....................................................................... 247
13.2. ОКИСЛЕНИЕ................................................................................. 249
13.3. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ВОССТАНОВЛЕНИЕМ................... 259
ГЛАВА 14. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 260
14.1. КОАГУЛЯЦИЯ И ФЛОКУЛЯЦИЯ................................................. 260
14.2. ФЛОТАЦИЯ................................................................................... 265
14.3. АДСОРБЦИЯ.................................................................................. 271
14.4. ИОННЫЙ ОБМЕН......................................................................... 281
14.5. ЭКСТРАКЦИЯ............................................................................... 287
14.6. МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ........................................................... 292
14.7. ПЕРЕГОНКА И РЕКТИФИКАЦИЯ............................................... 301
14.8. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ..................................................................... 306
ГЛАВА 15. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 309
15.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ............. 309
15.2. ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ И ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЯ..................... 311
15.3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ.. 314 15.4. ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ 316
ГЛАВА 16. ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 318
16.1. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СТОЧНЫХ
ВОД.................................................................................................................... 319
16.2. ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ 322
ГЛАВА 17. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 325
17.1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ............. 325
17.2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПАДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ. 328
17.3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ 330
17.4. АЭРОБНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ................................................ 332
17.5. АНАЭРОБНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ.......................................... 344
17.6. ОБРАБОТКА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД.................................... 345
ГЛАВА 18. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 347
18.1. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ...................... 347
18.2. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПАВ........................................... 351
18.3. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ......... 354
18.4. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ................ 358
18.5. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА И ФОСФОРА... 362
|
|
|
18.6. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФЕНОЛОВ................................. 368
18.7. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ........... 372
18.8. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЦИАНИДОВ И МЫШЬЯКА...... 377
18.9. РЕКУПЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ КИСЛОТ... 378
18.10. ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ... 381
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ I............................................................ 385
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ П.......................................................... 386
ВВЕДЕНИЕ
Чрезмерная эксплуатация природной среды резко ухудшило ее состояние. Наиболее интенсивному антропогенному воздуйствию под- вергаются пресные воды суши и воздушные бассейны, основным ис- точником загрязнений является промышленное производство.
Разумная экологическая стратегия прежде всего предполагает ра- зумную экологически обоснованную технологическую и техническую политику: производить больше с минимальными затратами, т.е. сбере- гать ресурсы, использовать их с наибольшим эффектом, совершенство- вать и быстро менять технологию, внедрять и расширять рециклы. Должна быть обеспечена стратегия превентивных экологических мер, заключающихся во внедрении самых совершенных технологий, обес- печивающих энерго- и ресурсосбережение, совершенствование и быст- рой смены технологий.
Основные цели, которые должны быть поэтапно достигнуты в ре- зультате природоохранной работы до 2005 г.: сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу более чем в 2 раза, оптимизация водопо- требления в различных отраслях, в том числе в сельском и коммуналь- ном хозяйстве, внедрении малоотходных технологий.
Снижение загрязнений атмосферы, прекращение сброса сточных вод в водоемы, увеличение объема оборотного водоснабжения и мощ- ности очистных сооружений с обеспечением полной очистки сточных вод возможно только на основе знаний инженерных методов обезвре- живания и переработки газообразных и жидких промышленных отхо- дов.
Учебное пособие «Инженерные методы охраны окружающей сре- ды» предназначены для студентов специальности 320700 «Охрана ок- ружающей среды и рациональное использование природных ресур- сов», специализирующихся в области осистки промышленных газовых выбросов и рационального использования водных ресурсов и очистки сточных вод.
Раздел 1 написан кандидатом технических наук, доцентом Л.А. Корминой, раздел 2 доктором технических наук, профессором Л.Ф. Комаровой. Общее редактирование осуществлено доктором техниче- ских наук, профессором Л.Ф. Комаровой.
|
|
|
