ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
ФГОУВПО «РГУТиС»
Факультет технический
Кафедра «Безопасность труда и инженерная экология»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
__________д.э.н., профессор Новикова Н.Г.
«_____»_______________________200__г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Дисциплина «Промышленная экология»
Специальность 280202 «Инженерная защита окружающей среды»
Москва 2008г.
Методические указания по выполнению курсовой работы составлены на основании рабочей программы дисциплины «Промышленная экология»
При разработке методических указаний по выполнению курсовой работы в основу положен Государственный образовательный стандарт по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды»
Методические указания по выполнению курсовой работы рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная экология»
Протокол №___8
____ «_17
_» _апреля
__ 2008г.
Зав. кафедрой д.т.н., профессор Пелевин Ф.В.
Методические указания по выполнению курсовой работы одобрены Учебно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»
Протокол № ________ «____»_______________200_г.
Методические указания по выполнению курсовой работы
разработаны:
Преподаватель кафедры
«Безопасность труда и
инженерная экология» к.т.н., доцент Теплова Т.Ю.
Согласовано:
Зам. проректора - начальник
Учебно-методического управления к.э.н., доцент Дуборкина И.А.
Начальник
Методического отдела Рыженок Н.В.
Содержание
| Введение…………………………………………………………………………….. |
4 |
|
| 1 |
Цели курсовой работы……………………………………………………………... |
4 |
| 2 |
Задачи курсовой работы…………………………………………………………… |
5 |
| 3 |
Требования к заданию на курсовую работу………………………………………. |
6 |
| 4 |
Состав, содержание и объем курсовой работы…………………………………… |
7 |
| 5 |
Оформление курсовой работы…………………………………………………….. |
8 |
| 6 |
Защита курсовой работы…………………………………………………………… |
8 |
| 7 |
Предлагаемые темы курсовых работ……………………………………………… |
9 |
| 8 |
Список литературы…………………………………………………………………. |
10 |
| 9 |
Приложение…………………………………………………………………………. |
12 |
ВВЕДЕНИЕ
Уровень, характер использования природных ресурсов и степень деградации окружающей среды являются главной проблемой современного общества в новом тысячелетии. Проблема рационального использования природных ресурсов и предотвращение загрязнения окружающей среды, а, следовательно, и проблема устойчивого развития современной цивилизации, обеспечивающей удовлетворение потребностей общества, но не ставящей под угрозу будущие поколения, может быть решена только путем нового подхода к организации и функционированию промышленных производств и экономической системы в целом, и основе которых лежит промышленная экологии.
Основой промышленной экологии является системный подход с учетом всего многообразия технологических, экономических, биологических, социальных и других связей между человеком, объектами хозяйственной деятельности и окружающей средой. Промышленная экология - новая быстро развивающаяся отрасль, целью которой является охрана окружающей среды путем рационального и комплексного использования сырьевых и энергетических ресурсов в цикле: первичные сырьевые ресурсы производство - потребление - вторичные сырьевые ресурсы и в конечном итоге создание техногенного кругооборота веществ по аналогии с его биогеохимическим кругооборотом в природных экологических системах. Для решения этих сложных задач необходимы специалисты способные их решать.
1. ЦЕЛИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1. Курсовое проектирование - вид учебного процесса по дисциплине «Промышленная экология», результатом которого является курсовая работа, предусмотренная учебным планом и выполняемая студентами самостоятельно под руководством преподавателя.
1.2. Курсовая работа - самостоятельная учебная работа, имеющая целью развитие у студентов навыков самостоятельной творческой деятельности, овладение методами современных научных исследований, углубленное изучение вопроса, темы, раздела учебной дисциплины.
1.3. Расчетно-пояснительная записка представляет собой текстовой конструкторский (технологический) документ, содержащий технический расчет и описание объекта, принцип его действия, обоснование принятых технических, технологических и технико-экономических решений. Технический расчет - это текстовой конструкторский документ, содержащий расчет параметров, характеристик показателей объекта работы, а также взаимодействия его функциональных частей, элементов конструкций и дополнительных данных.
1.4. Все расчеты и принимаемые решения по конструкциям, материалам и технологиям выполняются исключительно по соответствующим ГОСТам, СНиПам, территориальным и ведомственным нормам.
1.5. Курсовая работа входит составным учебным элементом в специальную дисциплину.
2. ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
2.1. Основными задачами курсовой работы являются:
- приобретение навыков творческого мышления и умения применять обоснованные в технико-экономическом отношении решения инженерных задач, воспитание чувства ответственности за качество принятых решений;
- закрепление знаний, полученных ранее;
- формирование профессиональных навыков, связанных с самостоятельной деятельностью будущего специалиста;
- приобщение к работе со специальной и нормативной литературой;
- получение практических навыков применения норм проектирования, методик расчетов, технологических конструкций, стандартов и других нормативных материалов;
- применение современных расчетно-графических и математических методов, оценки, сравнения, выбора и обоснования предлагаемых проектных решений;
- самостоятельное выполнение расчетов конструктивного, технологического, характера с использованием математических методов и современных информационных систем;
2.2. Тематика курсовых работ утверждается решением кафедры. По характеру решаемых задач курсовые работы могут быть конструкторского, технологического, исследовательского и организационно-управленческого профиля. а также вопросы закрепления знаний и навыков по конкретным задачам инженерной направленности в рамках дисциплины «Промышленная экология».
2.3. Курсовая работа должна выполняться с применением современных информационных технологий.
2.4. Ответственность за принятые в проекте решения, качество исполнения пояснительной записки несет автор проекта - студент, о чем его извещают при выдаче задания. Руководитель курсовой работы несет ответственность за организацию и полноту решения поставленных перед студентом задач, своевременность завершения ее этапов, соответствие принимаемых инженерных решений уровню развития и современному состоянию отраслевой науки и техники.
Объектами курсового проектирования должны быть реальные объекты сервиса и их элементы.
2.5. Тематику курсовых проектов по специальным дисциплинам связывают с содержанием производственных практик студентов, хоздоговорных работ, проводимых на кафедре, а также (по возможности) с тематикой дипломного проектирования.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАДАНИЮ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
3.1. Задание на курсовую работу, кроме его наименования, должны
содержать расшифровку темы работы и предусматривать комплексное решение инженерных задач. Вместе с тем один из частных вопросов задания того или иного характера выделяется в качестве специальной части проекта и подлежит более глубокой разработке на основе общего решения.
Специальную часть проекта целесообразно увязывать с вопросами, отработанными в ходе производственном практики, выполненной студентом научно-исследовательской работы и пр.
3.2. В задании на курсовую работу указывается:
- название работы;
- содержание курсовой работы и рекомендуемый объем отдельных частей;
- исходные данные;
- специальная часть проекта;
- рекомендуемая литература;
- календарный план работы студента над проектом и график обязательных
консультаций руководителя проектирования.
3.3. Задание на курсовую работу должно содержать элемент новизны, активизирующий инициативу студента. Каждое задание должно быть достаточно индивидуальным, а его тематика по возможности комплексной, охватывающей несколько взаимозависимых задач.
3.4. Варианты заданий на курсовую работу должны обладать равным уровнем сложности и трудоемкости.
4. СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
4.1. Структура и объем расчетно-пояснительной записки курсовой работы устанавливаются кафедрой, исходя из характера работы и учебной дисциплины «Промышленная экология», по которой выполняется работа, а также времени, отводимого на самостоятельную работу студентов по данной дисциплине.
4.2. В общем случае в соответствии с заданием в расчетно-пояснительной записке к курсовой работе по специальной дисциплине рекомендуется следующий состав и порядок расположения материала:
- титульный лист стандартного образца;
- задание на выполнение курсовой работы стандартного образца; - введение (актуальность, цели и задачи работы);
- техническое описание и критический анализ объекта проектирования;
- обоснование целесообразности создания, реконструкции или модернизации объекта проектирования;
- решения планировочного, конструкторского или технологического характера с результатами расчетов;
- организация производства;
- список литературы, используемой литературы
Задание на курсовую работу выдается за подписью руководителя проектирования.
Допускается выдача комплексных заданий для группы студентов с конкретным распределением задач каждому члену группы. Число студентов в группе не должно превышать 3-4 человек.
4.5. Задания оформляются на бланке, основная часть которого дана в прил. 3 к методическим указаниям.
5. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
5.1. Расчетно-пояснительная записка, представляется в отпечатанном виде. Листы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию. Формат листа пояснительной записки А4: 210x297 мм. Поля - не менее 20 мм, а левое поле -30-35 мм.
5.2. Материал расчетно-пояснительной записки должен быть изложен технически грамотно, четко, сжато. Расчеты иллюстрируются эскизами, схемами, эпюрами, графиками.
5.3. Формулы выносятся в отдельную строку. Формулы, на которые делаются ссылки в тексте, нумеруются цифрами в круглых скобках, размещаемыми справа от формулы.
5.4. Расчетно-пояснительная записка должна быть сшита, иметь обложку и титульный лист, оформленные в соответствии с прил. 1 и 2 к методическим указаниям.
6. ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ
6.1. Защита курсовой работы проводится в комиссии, в составе которой руководитель курсового проектирования по данной теме и один-два преподавателя кафедры, назначенные заведующим кафедрой. Допускается открытая защита в присутствии всей учебной группы, где обучается автор курсовой работы. В данном случае комиссия не формируется.
6.2. При защите курсовой работы студент в своем докладе должен раскрыть основные вопросы:
— область применения и технико-экономическое обоснование работы;
— методы расчета;
— полученные результаты и степень новизны принятых технических решений.
6.3 Вопросы, задаваемые студенту членами комиссии, не должны выходить за рамки тематики курсовой работы и конкретных задач, которые решались студентом в процессе курсового проектирования.
6.4.Защита курсовых работ по комплексным темам должна в обязательном порядке осуществляться в один день при участии всех членов авторов работы. Защиту таких работ организовывают в строгой последовательности авторов отдельных частей, логически вытекающих одна из другой. Порядок такой защиты должен быть оговорен заранее на стадии выдачи задания и доведен до каждого исполнителя.
6.5 Студент, не представивший в установленный срок курсовую работу или не защитивший его, считается имеющим академическую задолженность. Продление срока защиты устанавливается деканом факультета по согласованию с кафедрой при наличии уважительных причин.
7. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ:
¾ Очистка газов от диоксида серы, оксидов азота, галогенов, оксида углерода, сероводорода, сероуглерода, меркаптанов различными методами;
¾ Очистка и обезвреживание отходящих газов от пыли и аэрозоли различными методами;
¾ Определение 2-хлорпропена в атмосферном воздухе;
¾ Разработка замкнутых систем водного хозяйства и оборотного водоснабжения различных производств;
¾ Очистка сточных вод различными методами для конкретного предприятия;
¾ Переработка отходов различных производств;
¾ Обеззараживание сточных вод;
¾ Рецирклизация ТБО;
¾ Полигоны для захоронения ТБО.
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
а) основная литература:
1. Дежкин В.В. Промышленная экология. - М.: МНЭПУ, 2000. - 96 с
2. Зайцев В.А., Промышленная экология. М.: РХТУ, 2000. -131с
3. Калыгин В.Г. Промышленная экология: Учебное пособие. М.: Академия, 2006. – 432с.
4. Малышева А.Г., Беззубов А.А., Козлова Н.Ю., Теплова Т.Ю. Хромато–масс спектрометрическое определение 2-хлорпропена в атмосферном воздухе (Методические указания 4.1.2324-08) / М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. – 2008. – 13с.
5. Родионов А.И., Клушин В.П., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000. - 800 с.
6. Теплова Т.Ю., Коробан В.А. Методические указания по выполнению лабораторных работ по промышленной экологии для специальности 280202 «Защита окружающей среды»/ М.: ФГОУВПО «РГУТиС». – 2007. – 38 с.
7. Тихомиров Ю.П., Грачева М.П., Бадеева Т.В. Оценка риска влияния факторов окружающей среды на здоровье населения в условиях крупного центра химической промышленности. // Гигиена и санитария №1. – 2007.
8. Шубов Л.Я., Ставровский М.Е., Шехирев Д.В. Технология отходов (Технологические процессы в сервисе): Учебник. – М.: ГОУВПО «МГУС». – 2006. – 365с.
б) дополнительная литература:
10. Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. – М.: Строииздат, 1984- 272с
11. Балацкий О.Ф., Ермоленко Б.В., Журавский А.Ю., В.А. Зайцев Безотходное производство; экономика, технология, управление. Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. 17-М.: ВИНИТИ, 1986. - 183с.
12. Балацкий О.Ф., Мельник Л.Г., Яковлев А.Ф. Экономика и качество окружающей природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984 - 191 с.
13. Богдановский Г.А. Химическая экология - М.: МГУ. - 1994. – 237с
14. Гончарук В.В., Шкваро З.Н., Бадеха В.П. и др. Комплексная очистка сточных вод свалок твердых бытовых отходов. // Химия и технология воды. - Т. 29. – 2007. - №1 – с. 55-66
15. Громов Б.В, Зайцев В.А., Ласкорин Б.Н. Безотходное промышленное производство. Организация безотходных производств. Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. II.-М.: ВИНИТИ, 1983. -212 с.
16. Дуденков С.В„ Зайцев В.А., Пекелис Г.Л., Использование промышленных отходов. Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т 13.-М.: ВИНИТИ. – 1983. - 164 с.
17. Дуденков С.В., Зайцев В.А., Пекелис Г.Л., Шубов Л.Я. Рациональное использование твердых бытовых отходов. Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. 15.-М.: ВИНИТИ. – 1984. - 192 с.
18. Егорова Н.А. Методические основы гигиенической оценки качества воды. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. мед. наук. М.: 2003. – 277с.
19. Зайцев В.А. Безотходное производство. - М.: МХТИ, 1990. -108 с
20. Каменецкая Д.Б. Химико-аналитическое обеспечение гигиенической оценки технологии кондиционирования питьевой воды по йоду. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. М.: 2007. –150с.
21. Красовский Г.Н. Хлорирование воды как фактор повышенной опасности для здоровья населения // Гигиена и санитария. – 2003. - №1. – с. 17-21
22. Малышева А.Г., Теплова Т.Ю и др. О необходимости учета процессов трансформации поверхностно-активных веществ при химико-аналитическом контроле качества питьевой воды // Теоретические и прикладные проблемы срвиса №4(25). – М.: Московский государственный университет сервиса. – 2007. – с. 13-18
23. Рахманин Ю.А. Питьевая вода – глобальная проблема CCI века. // Вода и устойчивое развитие. №1(1) – 2007.
24. Родионов А.И., Кузнецов Ю.П., Зенков В.В., Соловьев Г.С. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов. - М.: Химия, 1985. - 352 с.
25. СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» М.: Информационно-издательский центр МЗ РФ, 2003. – 39 с.
26. Справочник «Очистка природных и сточных вод».- М.: Высш. шк., 1994.- 336 с
27. Справочник. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. в 2-х томах. /Под ред.
28. Теплова Т.Ю. Физико-химические процессы при очистке и обеззараживании отработанных моющих растворов прачечных производств. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МГУс - 2002. – 134 с.
29. Шицкова А.П., Новиков Ю.В., Клишкинаидр Н.В. Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями черной металлургии. - М.: Металлургия, 1982 -208с.
30. Яковлев С. В. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат. 1985.-320 с.
Приложение 1
Образец оформления титульного листа курсовой работы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
ФГОУВПО «РГУТиС»
Факультет «Технический»
Кафедра «Безопасность труда и инженерная экология»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Промышленная экология»
Тема:
Выполнил студент (курс, группа, фамилия, имя, отчество)
Руководитель работы (уч. звание, уч. степень, должность, фамилия, имя, отичество)
К защите (дата, подпись руководителя)
Работа защищена с оценкой
Москва, 200… год.
Приложение 2
Российский государственный университет туризма сервиса
| Факультет |
«Утверждаю»
Зав. Кафедрой
Кафедра (уч.звание, уч.степень
подпись)
ЗАДАНИЕ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Студенту группы
1. Тема работы_______________
2. Срок сдачи проекта (работы)
3. Исходные данные к работе:
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)_________________________________________
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных схем)______________________________________________________
Москва, 200… год.
Приложение 3
Пример оборотного водоснабжения прачечной
Технологический режим стирки
| № п/п |
Операция |
Расход воды, л |
| 1 |
Первая стирка |
4 |
| 2 |
Отжим |
— |
| 3 |
Вторая стирка |
4 |
| 4 |
Отжим |
— |
| 5 |
Первое полоскание |
8 |
| 6 |
Отжим |
— |
| 7 |
Второе полоскание |
8 |
| 8 |
Отжим |
— |
| 9 |
Третье полоскание
|
8 |
| 10 |
Отжим |
— |
| Итого: |
32 |
|
С учетом оборотного водоснабжения (рисунок 1): на 1 и 2 стирку используется оборотная вода, на полоскание – 3,4,5 используется свежая вода.
Вода после 1,2 стирки и 1,2,3 полоскания поступает в емкость Е1 (в процессе стирки теряется 20% воды от общего объема).
Очистка воды происходит двумя потоками: Из емкости Е1 подается в емкость Е2, где происходит подкисление соляной кислотой из резервуара Е3. Полученный раствор поступает на эспандерный фильтр (Ф), затем фильтрат поступает на установку СТЭЛ для получения анолита и католита.
В резервуаре Е2 происходит подкисление и обеззараживание анолитом. Затем раствор подается на фильтр. После чего часть очищенной воды выводится в канализацию, а оставшаяся часть подается в емкость Е4, в которую подается католит и СМС. Полученный моющий раствор поступает в моющий барабан для 1 и 2 стирки. На 1,2 и 3 полоскание расходуется свежая вода. Т.о. сокращение потребления свежей воды в 1,5-2раза.
Рис. 1 Технологическая схема оборотного водоснабжения прачечной
Приложение 4
Складирование ТБО на территории оврага
Отвод земельного участка под складирование ТБО на территории оврага должен включать его верховья, что гарантирует сбор и удаление талых и дождевых вод более простыми методами. Участок оврага по длине разбивается, начиная с верховья, на этапах строительства. Каждая очередь строительства с пониженной стороны защищается от оползней земляной плотиной. На рисунке 2 дан пример многокаскадной схемы складирования ТБО в овраг. Каждая плотина рассчитывается на экстремальные условия с учетом статической устойчивости удерживаемых ТБО, насыщенных водой.
Рис.4 Высоконагружаемый полигон для твердых бытовых отходов по многокаскадной схеме:
а - схематический план; б - схематические продольный и поперечный разрезы; г - уступы в основании с обратным уклоном; 1 - нагорная канава; 2 - подъездная дорога; 3 - земляная плотина; 4 - самотечная канализация фильтрата; 5 - сборно-разборный распределительный фильтратопровод; 6 - магистральный напорный фильтратопровод; 7 - насосная станция фильтрата; 8 - хозяйственная зона; 9 - противофильтрационный экран; 10 - ограждение;
А - первый каскад I-й очереди складирования твердых бытовых отходов; Б - второй каскад I-й очереди; В - участок складирования во II-ю очередь; Г - участок складирования отходов на перспективу; 220-250 - условные отметки горизонталей
Проект организации складирования ТБО в выработанных карьерах (глубоких котлованах) должен обеспечивать съезд и разгрузку мусоровозов на нижней отметке с послойным заполнением карьера по высоте.
Приложение 5
Очистка сточных вод от растворимых примесей
Схема установки для выделения фенола из сточных вод экстракцией фенсольфаном приведена на рисунке 3. Фенолсодержащие сточные воды охлаждают до 20—25°С в холодильнике, продувают дымовыми газами (содержащими СО2
) для перевода фенолятов в свободные фенолы, после чего они поступают на экстракцию. На первой ступени экстракт поступает в ректификационную колонну, где отгоняется экстракт — фенсольван (смесь сложных алифатических эфиров, обладающих высокой растворяющей способностью по отношению к фенолам). После конденсации фенсольван поступает сборник, а фенол направляют на использование.
|
|
Обесфеноленную воду из последней ступени экстрактора направляют в регенерационную колонну, где паром обдувают фенсольван, который направляют в сборник. Степень извлечения сфенолов из сточной воды достигает 92 — 97 %. а остаточное содержание фенолов не превышает 800 мг/л.
Рис. 3. Схема установки для извлечения фенолов из сточных вод
1 — холодильник; 2 — колонна продувки; 3 — экстракторы; 4 — декантатор; 5 — ректификационная колонна; 6 — сборник фенсольвана; 7 — регенерацнонная колонна; 8 конденсаторы.
Приложение 6
Схема ионообменной очистки сточных вод
Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод: цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия, ванадия, марганца, ПАВ, цианистых соединении и радиоактивных веществ. При этом достигается высокая степень очистки сточной воды (до уровня ПДК), а также обеспечивается возможность ее повторного использования в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения.
На рисунке 4 представлена схема ионообменной очистки сточных вод ванн хромирования от соединений хрома. Сточные воды поступают в приемный резервуар 1, откуда насосом 2 подаются в фильтр 3 для очистки от механических примесей. Очищенная от механических примесей сточная вода поступает в последовательно расположенные анионитовые фильтры 4 и 5, заполненные ионообменной смолой АВ-17 в ОН-форме. Очищенная таким образом сточная вода вновь подается в ванну хромирования 12. Вспомогательный катионитовый фильтр 6 предназначен для дополнительной обработки сточной воды в пусковой период. В бак 7 поступают выделенные соединения хрома. Бак 8 предназначен для сбора отработанного раствора. Емкости 13 со щелочью к 14 с кислотой предназначены для промывки фильтров. Промывной раствор нейтрализуется в баке 11, куда через дозатор 9 одновременно подается необходимое для нейтрализации количество извести из бака 10. Производительность установки по очищенной воде 2—3 м3
/ч, по электролиту 0,2- 0,3 м3
/ч. Очищенный электролит возвращают в производство. Элюат после фильтра нейтрализуют известковым раствором.
Рис. 4. Схема установки для ионообменной очистки сточных вод
Приложение 7
Очистка газов от диоксида серы
Метод Штратмана заключается в том, что отходящие сернистые газы пропускают при высокой температуре через слои активного угля, периодически или непрерывно орошаемые водой. При этом S02
окисляется в S03
, а затем водой последний вымывается из активного угля в виде серной кислоты. Температура в адсорбере зависит от теплосодержания и влажности поступающих газов. Эта температура обычно составляет 120— 200°С,
что при контакте с водой обеспечивает устойчивый температурный режим в адсорбере на уровне 55 - 58°С. Для нормального протекания реакции окисления S02
в S0з необходим подвод тепла в адсорбер извне. Недостающую часть тепла можно подвести с водяным паром.
Принципиальная схема метода Штратмана показана на рисунке 5. В варианте а
процесс осуществляется при параллельном токе очищаемых газов и промывной воды (сверху-вниз). Получаемая при этом серная кислота имеет концентрацию 8%. В варианте б
противоток газа и разбавленной серной кислоты, поступающей из второй ступени. Кислота при этом обогащается и концентрируется. В зависимости от температуры поступающих газов (120, 160 и 200°С) серная кислота имеет концентрацию 75, 86 и 92% соответственно. Вторая ступень осуществлена по принципу прямотока.
Недостатком метода Штратмана является большой расход пара. Для уменьшения расхода пара можно проводить процесс под давлением. Но в этом случае значительно удорожается оборудование и аппаратура, а также увеличиваются затраты мощности, на компрессию газов.
Рис. 5 Принципиальная схема очистки газов от диоксида серы по методу Штратмана:
1 — вход газа; 2 — вход пара;
3 — подача воды; 4 — выход серной кислоты
Приложение 8
Очистка газов от диоксида серы различными соединениями металлов
В качестве агентов для связывания диоксида серы могут быть использованы и некоторые оксиды металлов. С позиций обеспечения приемлемых скоростей поглощения диоксида серы и регенерации насыщенных хемосорбентов наиболее перспективными среди них являются оксиды А1, ВI, Се, Со, Сг, Сu, Fе, Hf, Мп, N1, Sп, Тh, Т1, V, U, Zг.
Метод Митсубиси.
Среди исследованных и опробованных методов некоторую практическую реализацию получил окисно-марганцевый метод. По этому методу горячие дымовые газы (~135°С) обрабатывают оксидом марганца в виде порошка. В процессе контакта оксида марганца с диоксидом серы и кислородом происходит реакция:
МпОх × пН2О+8О2+(1 - х/2)О2 ®МпSО4+ пН2О,
где х= 1,6- 1,7.
Образующийся сульфат марганца после его выделения из газа обрабатывают в виде водной пульпы аммиаком с целью регенерации оксида марганца:
МпSО4+2NН3+(п+1)Н2О+(х - 1) / 2О2 ®МпОх× пН2О+(NН4)2SО4.
В соответствии с рисунком 6 инжектируемый в дымовые газы оксид марганца взаимодействует с содержащимся в них диоксидом серы в адсорбере. Выходящие из адсорбера газы освобождают от взвешенных примесей в циклоне и электрофильтре, после чего через дымовую трубу при ~115 °С очищенные газы поступают в атмосферу. Основное количество хемосорбента из циклона и электрофильтра вновь направляют на контактирование с дымовыми газами, а небольшую его часть в виде водной пульпы с целью регенерации оксида марганца последовательно обрабатывают в аммонийном скруббере и реакторе водным раствором аммиака и воздухом. Уловленную в процессе газоочистки сажу, находящуюся в поступающей из реактора пульпе, отделяют в сепараторе. Регенерированный оксид марганца выделяют из раствора на фильтре и направляют в начало процесса. Освобожденный от взвешенных веществ раствор сульфата аммония через кипятильник передают на вакуум-кристаллизацию.
При содержании диоксида серы в подаваемом на очистку газе 0,15 % (об.) окисно-марганцевый метод в соответствии с такой технологией обеспечивает его 90%-е извлечение.
|
|
| Горячий ваз&уж
|
Рис. 6. Схема установки оксидно-марганцевой очистки дымовых газов от диоксида серы
1 - адсорбер;
2 - циклон;
3 - электрофильтр;
4 - дымовая труба;
5 - аммонийный скруббер;
6 - реактор;
7 - сепаратор;
8 - фильтр;
9 - кипятильник;
10 - кристаллизатор;
11 - центрифуга; 12 - циклон
Литература:
а) основная литература:
1. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы, 2008.
2. Гридэл Т.Е.; Алленби Б.Р.; Гирусова Э.В.Промышленная экологияМ.:ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
3. Дмитриев В.В., Жиров А.И., Ласточкин А.Н. Прикладная экология, 2008.
4. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А.Основы биотехнологий. Учебное пособие - 3-е изд., 2006.
5. Ерёмченко О.З. Учение о биосфере. Рекоменд. УМО, 2-е изд., перераб. и доп., 2006.
6. Зайцев В.А., Промышленная экология. М.: РХТУ, 2000. - 131с
7. Калыгин В.Г. Промышленная экология: Учебное пособие. М.: Академия, 2006. – 432с.
8. Калыгин В.Г.Промышленная экологияМ.: Академия, 2006.
9. Луканин В.Н.; Трофименко Ю.В.Промышленно-транспортная экология М.: Высшая школа, 2003.
10.Родионов А.И., Клушин В.П., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000. - 800 с.
11.Трофименко Ю.В., Евгеньев Г.И. Под ред. Трофименко Ю.В. Экология: транспортное сооружение и окружающая среда : учеб. пособ., 2006.
12.Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб.пособ., 2-е изд., перер, 2004.
13.Шубов Л.Я., Ставровский М.Е., Шехирев Д.В. Технология отходов (Технологические процессы в сервисе): Учебник. – М.: ГОУВПО «МГУС». – 2006. – 365с.
б) дополнительная литература:
14.Амбарцумян В.В.; Носов В.Б.; Тагасов В.И.; Сарбаев В.И.Экологическая безопасность автомобильного транспорта М.: Научтехлитиздат,1999.
15.Дуденков С.В., Зайцев В.А., Пекелис Г.Л., Шубов Л.Я. Рациональное использование твердых бытовых отходов. Итоги науки и техники. Серия Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. 15. - М.: ВИНИТИ. – 1984. Малышева А.Г., Беззубов А.А., Козлова Н.Ю., Теплова Т.Ю. Хромато–масс спектрометрическое определение 2-хлорпропена в атмосферном воздухе (Методические указания 4.1.2324-08) / М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. – 2008. – 13с.
16.Малышева А.Г., Теплова Т.Ю и др. О необходимости учета процессов трансформации поверхностно-активных веществ при химико-аналитическом контроле качества питьевой воды // Теоретические и прикладные проблемы срвиса №4(25). – М.: Московский государственный университет сервиса. – 2007. – с. 13-18
17.Нелюбин Б.В., Иванчук М.С., Теплова Т.Ю. Анализ вредных факторов воздушной среды (Методические указания по выполнению лабораторной работы на ПК для всех специальностей) / М.: ГОУВПО «МГУС». – 2007. – 24 с.
18.Палехова П.В.Экологические аспекты социальной политики России / М.: ГОУВПО МГУС, 2005.
19.Родионов А.И., Кузнецов Ю.П., Зенков В.В., Соловьев Г.С. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов. - М.: Химия, 1985. - 352 с.
20.СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» М.: Информационно-издательский центр МЗ РФ, 2003. – 39 с.
21.Справочник «Очистка природных и сточных вод».- М.: Высш. шк., 1994.- 336 с
22.Справочник. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. в 2-х томах. /Под ред. Калверте С., Инглуиде Г.М.М./ М.: Металлургия, 1998. Ч. 1- 760 с, Ч. 2 -712с
23.Теплова Т.Ю. Физико-химические процессы при очистке и обеззараживании отработанных моющих растворов прачечных производств. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МГУс - 2002. – 134 с.
24.Теплова Т.Ю., Коробан В.А. Методические указания по выполнению лабораторных работ по промышленной экологии для специальности 280202 «Защита окружающей среды»/ М.: ФГОУВПО «РГУТиС». – 2007. – 38 с.
25.Периодические издания: ж. Экология и промышленность России, 2007-2008гг.; ж. Экология производства, 2007-2008гг.; ж. Теоретические основы химической технологии, 2007-2008гг.
26.http://www.ecoindustry.ru/
http://www.cheminfo.ru/rubrik.php?rub=64
http://www.mati.ru/education/fakult6/kafedra12.htm...
http://www.mhts.ru/
http://www.new-garbage.com/