Введение
1 Общая характеристика рассматриваемого производства и продукции
2 Сырьевая база производства продукции
3 Технологическая схема производства продукции
3.1 Физико-химические основы производства продукции
3.2 Технологическая схема с описанием технологического процесса
3.3 Характеристика используемого оборудования
3.4 Материальная баланс
3.5 Анализ использования сырья и материалов
3.6 Использование воды и энергии
4 Жизненный цикл продукции и основные виды воздействия производства на окружающую среду
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Сохранение гидросферы при непрерывном увеличении водопотребления и загрязнения водоемов промышленными и бытовыми отходами является одной из основных экологических проблем современности. Уже сейчас в мире используется 13% речного стока. В результате во многих регионах наблюдается недостаток пресной воды. Однако наибольший ущерб гидросфере наносится антропогенными загрязнениями. Обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганических (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органических (нефтепродукты, нефть, ПАВ, пестициды, органические остатки). Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров водной среды и определяется тепловыми, механическими и радиоактивными примесями. Биологическое загрязнение заключается в изменении свойств водной среды в результате увеличения количества не свойственных ей видов микроорганизмов, растений и животных (бактерии, грибы, простейшие, черви), привнесенных извне. Загрязнения, поступающие в атмосферу, с осадками возвращаются на землю и попадают в водоемы и почву.
Сточными водами предприятий промышленности и агропромышленного комплекса загрязняются реки, озера и моря. Быстрое развитие химических отраслей промышленности, образование значительных количеств сточных вод, загрязненных различными химическими веществами, повышение требований к качеству очищенных сточных вод обусловливают широкое применение разнообразных методов их очистки [1].
1 Общая характеристика рассматриваемого производства и продукции
Способы очистки сточных вод разделяются на: механические, химические, физико-химические, биологические, термические.
Указанные методы очистки подразделяются на рекуперационные и деструктивные. Рекуперационные методы предусматривают извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку всех ценных веществ. В деструктивных методах вещества, загрязняющие воды, подвергаются разрушению путем окисления или восстановления. Продукты разрушения удаляются из воды в виде газов или осадков.
Выделяют следующие методы очистки сточных вод:
–Очистка от суспензированных и эмульгированных примесей.
1 Методы очистки от грубодисперсных примесей: отстаивание, процеживание и фильтрация, флотация, осветление во взвешенном осадке, центробежное фильтрование и отстаивание.
2 Методы очистки от мелкодисперсных примесей: коагуляция, флокуляция, электрокоагуляция, электрофлотация.
– Очистка от растворенных примесей.
1 Методы очистки от минеральных примесей: дистилляция, ионный обмен, обратный осмос, электродиализ, замораживание, реагентные.
2 Методы очистки от органических примесей.
2.1 Регенеративные: экстракция, ректификация, адсорбция, обратный осмос и ультрафильтрация.
2.2 Деструктивные: биохимические, жидкофазного окисления, парофазного окисления, окисления, радиационного окисления, электрохимического окисления.
3 Методы очистки от газов: отдувка, нагрев, реагентные методы.
– Методы устранения и уничтожения нерастворенных и растворенных примесей: устранение, закачка в скважины, захоронения, закачка в глубины морей, термическое уничтожение.
2 Сырьевая база производства продукции
Обеззараживание воды хлором — дезинфекция — устранение из воды болезнетворных и иных микроорганизмов и вирусов, из-за наличия которых вода становится непригодной для питья, хозяйственных нужд или промышленных целей, хлором или хлорсодержащими реагентами. В качестве хлорреагентов используют в основном жидкий хлор, хлорную известь, гипохлориты, диоксид хлора. Растворимость хлора в воде зависит от температуры и давления. При атмосферном давлении и температуре 14 0С в 1 литре растворяется около 3 литров газообразного хлора (9,65 г). Хлорноватистая кислота обладает наибольшим бактерицидным действием, в связи с чем хлор в кислой среде более эффективен, чем в щелочной.
Установки для приготовления и дозирования растворов, содержащих активный хлор, бывают нескольких типов. В установках с использованием жидкого хлора последовательно осуществляются испарение хлора, его механическая очистка, дозирование и растворение в воде с образованием хлорной воды. Жидкий хлор поступает на очистные сооружения в стальных баллонах вместимостью 40−50 литров при давлении 10 МПа или стальных контейнерах вместимостью 400−800 литров при давлении 1,5 МПа.
В установках по обеззараживанию воды хлором, хлорной известью или порошкообразным гипохлоритом вначале также приготовляется хлорная вода определенной концентрации, затем она подается в обрабатываемую воду. Для приготовления хлорной воды используют два бака: растворный и расходный. В растворном баке приготовляют тестообразную массу реагента, перепускают ее в расходный бак, разбавляют до концентрации 1 — 2% по активному хлору, дают отстояться и сливают в дозировочный бачок, из которого вводят раствор в узел обеззараживания где производится обработка воды. [5]
Сорбцию применяют для очистки жидкостей и газов от растворимых примесей. Процессы сорбции могут протекать: на поверхности (адсорбция); в объеме (абсорбция). Применяют следующие вещества: активированный уголь, силикагель, циалиты.
3 Технологическая схема производства продукции
3.1 Физико-химические основы производства продукции
Физико-химические методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.
В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:
1. флотация,
2. сорбция,
3. ионообменная и электрохимическая очистка,
4. гиперфильтрация,
5. нейтрализация,
6. экстракция,
7. эвапорация.
Флотация предназначена для извлечения из воды гидрофобных частиц (нефтепродукты) пузырьками газа, подаваемого в сточную воду. В основе этого процесса имеет место молекулярное слипание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде газа. Образование агрегатов «частица - пузырьки газа» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия содержащихся в воде веществ, избыточного давления газа в сточной воде и т. п.
Флотация - метод извлечения из жидкости диспергированных и коллоидных включений, основанный на способности частиц прилипать к газовым пузырькам (образуя флотокомплексы) и переходить вместе с ними в пенный слой. Сущность флотационного процесса заключается в специфическом действии молекулярных сил, вызывающих слипание частиц примесей с пузырьками газа, всплывание флотокомплексов и образованию на поверхности жидкости пенного слоя, содержащего извлеченные вещества.
4 Жизненный цикл продукции и основные виды воздействия производства на окружающую среду
Во всем мире следующей ступенью рационального расходования воды является повторное использование бытовых сточных вод. Очищенные сточные воды используются для искусственного восполнения подземных и поверхностных вод, пополнения источников питьевого водоснабжения, для орошения и в сельском хозяйстве, для технического водоснабжения промышленных предприятий, противопожарного и хозяйственного (непитьевого) водоснабжения и даже для питьевого водоснабжения!
Повторное использование сточных вод можно разделить на несколько категорий (по степени очистки воды и по назначению).
1. Техническое водоснабжение и орошение.
Здесь используются городские (бытовые) стоки, прошедшие полную биологическую очистку и упрощенную доочистку. Схема доочистки обычно включает механические решетки с мелкими прозорами, скорые фильтры и обеззараживание. Однако при использовании на основных очистных сооружениях мембранных биореакторов доочистка вообще не требуется.
Полученная техническая вода может использоваться на предприятии для получения обессоленной воды. В этом случае далее следует стандартная схема, включающая предварительную очистку (глубокое осветление и обеззараживание), одну или две ступени обратного осмоса.
2. Хозяйственное водоснабжение (уборка, полив, помывка машин, смыв туалетов и т. п.).
Для этих целей удобно использовать так называемые «серые стоки» – от ванн и умывальников. В этом случае их обработка про-изводится по упрощенной схеме, включающей механическую очистку (удаление сора и осветление) и обеззараживание.
Для общего бытового стока необходима полная биологическая очистка, дополненная третичной очисткой.
Заключение
В данной курсовой работе была рассмотрена технология производства очистки городских сточных вод.
Дана характеристика рассматриваемого производства и продукции Изучены технологические процессы очистки городских сточных, оборудование применяемое для очистки. Рассчитан материальный баланс и дан анализ использованного сырья и материалов.
1 Лапицкая М.П., Зуева Л.И., Балаескул Н.М., Кулешова Л.В. Очистка сточных вод. - Минск : Высшая школа, 1983. – 256 с.
2 Яковлев С.В., Корелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Очистка производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1985. – 336 с.
3 Яковлев С. В., Воронов Ю. В. Биологические фильтры. - 2-е изд. - М. Стройиздат, 1982.
4. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: -М.: АСВ, 2004г.
5 Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика / под редд В. Н. Самохина. -М.: Стройиздат, 1981.-639с.: ил.
