К рекуперационным относятся: механические методы очистки

1. Процеживание - Первичная стадия очистки сточных вод, предназначенная для выделения из сточных вод крупнокусковых и волокнистых материалов и нерастворимых примесей. Сточные воды пропускают через решетки и сита, которые устанавливают в коллекторах сточных вод перед отстойниками с целью извлечения крупных примесей, которые приводят к засорению труб и насосов.

2. Отстаивание – Этот метод основан на осаждении из сточных вод грубодисперсных примесей. Осаждение происходит под действием силы тяжести и осуществляется в песколовках, отстойниках и осветлителях. Первичные отстойники – под действием гравитационных и центробежных сил происходит оседание твердых частиц на дно отстойника или всплытие на поверхность (метод флотации). Оседающие твердые частицы поступают в шламосборник. Оборудование, которое применяют для удаления тв. частиц: открытые гидроциклоны, напорные гидроциклоны и в центрифугах. В пищевой промышленности использую жироловки, маслоотстойники, смолоотстойники и осветлители.

3. Фильтрование – Применяют для удаления тонкодиспергированных примесей жидких и твердых веществ, когда удаление отстаиванием затруднено. Процесс фильтрования основан на пропускании жидкости через пористые или зернистые перегородки, которые задерживают диспергированную фазу Т.Ф. или Ж.Ф. под действием повышенного давления над перегородкой или вакуума после перегородки. В качестве перегородок применяют: 1. Перфорированные листы и сетки из нержавеющей стали, алюминия, никеля, меди, латуни и др. 2. Тканевые перегородки (асбестовые, стеклянные, шерстяные, хлопчатобумажные, из искусственного и синтетического волокна. 3. Зернистые материалы (антрацит, песок, гравий, гранитный щебень и т.п.). После фильтрования осадок удаляют сжатым воздухом, либо промывают жидкостью под давлением.

К деструктивным методам относятся биологические и химические методы сточных вод

Биологический метод очистки сточных вод - основан на способности микроорганизмов использовать органические и некоторые неорганические (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитритов и др.) соединения для питания в процессе жизнедеятельности. При этом микроорганизмы частично разрушают вещества, превращая их в воду, диоксид углерода, нитрат-, сульфат- ионы. Существует два способа биоокисления веществ: аэробный и анаэробный.

a Аэробный метод – основан на использовании аэробных групп организмов (бактерий, водорослей, грибков) для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура 20-40 С, концентрация растворенного кислорода не менее 2мг/дм, оптимальная среда обитания при рН воды равной 6,5-7,5. При изменении кислородного, температурного режимов и рН среды меняется состав и количество микроорганизмов, а также происходит снижение скорости утилизации органических веществ.

б) Анаэробный метод – основан на использовании анаэробных групп бактерий для жизнедеятельности которых необязателен приток кислорода. Данный метод применяют для обезвреживания осадков, образующихся при биологической очистке производственных сточных вод, а также как первую ступень очистки очень концентрированных промышленных С.В. (БПК 4-5 г/дм³), содержащих органические вещества, которые разрушаются анаэробными бактериями в процессе брожения. Виды брожения: спиртовое, пропионовокислое, молочнокислое, метановое и др. продуктами, которого являются: спирты, кислоты, ацетон, газы брожения диоксид углерода, водород, метан. Для очистки сточных вод обычно используют метановое брожение, процесс осуществляется герметически закрытых резервуарах, оборудованных приспособлением для ввода несброженного и отвода сброженного осадка (метатенки). Реакция, протекающая в резервуаре:

CO2 + 4H2 A→CH4 +4A +2H2O

(4H2 A – органическое вещество, содержащее водород).

Естественные и искусственные методы биоочистки

К естественным методам биологической очистки относятся почвенные методы и очистка сточных вод в биопрудах.

Поля орошения: это специально подготовленные земельные участки, которые одновременно используются для очищения сточных вод и агрокультурных целей: очистка происходит под действием солнца, почвенной микрофлоры, воздуха и под влиянием жизнедеятельности растений.

Поля фильтрации – осуществляется только биоочистка:фильтрующий слой почвы в котором задерживаются взвешенные и коллоидные вещества, образуя в порах грунта микробиальную пленку, которая адсорбирует коллоидные частицы и растворенные в сточных водах вещества. Проникающий из воздуха в поры кислород окисляет органические вещества, превращая их в минеральные соединения. 1.3.

Биологические пруды – в прудах осуществляется как простая очистка, так и более глубокая очистка бытовых и производственных сточных вод. Существуют пруды, как с естественной аэрацией, так и с искусственной. При естественной аэрации глубина прудов 1м, они хорошо прогреваются солнцем и заселены водными организмами. При искусственной аэрации происходит продувка воздуха через толщину воду при помощи механических аэраторов и глубина пруда увеличивается до 3м. Применение искусственной аэрации позволяет ускорить процесс очистки сточных вод.

2. Сооружения искусственной биологической очистки

Сооружения искусственной биологической очистки можно разделить на две группы: аэротенки и биофильтры

Аэротенки – Это железобетонные аэрируемые резервуары. Активная биомасса в которых находится обрабатываемой сточной воде во взвешенном состоянии. Процесс очистки идет по мере протекания через него аэрируемой смеси сточной воды и активного ила. Аэрация необходима для насыщения воды кислородом и поддержания ила во взвешенном состоянии. Комплексы в состав которых входят аэротенки имеют производительность от нескольких десятков м³ сточных вод в сутки до 2-3млн.м³/сут.

Биофильтры – сооружения в корпусе которых размещается кусковая насадка (загрузка) и предусмотрены распределительные устройства для сточной воды и воздуха. В биофильтрах фильтрация сточных вод осуществляется через слой загрузки, покрытый пленкой из микроорганизмов. Микроорганизмы биопленки окисляют органические вещества, используя их как источники питания и энергии. Биофильтры целесообразно применять при суточных расходах до 20-30тыс.куб.м./сут.

Классификация отходов:

Сегодня всем ясно, что время покорения природы безвозвратно прошло и начался период глубокого познания ее законов. Но практике объем отходов в стране растет в 2-3 раза быстрее, чем объем производства и численность населения. Лавина вредных компонентов засоряет воду, землю, воздух. П.э. сегодня пришло время изменить подход к природопользованию. Рациональное природопользование – взаимодействие общества и природы на основе законов природы и сохранении биосферы. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия является переход к безотходным и малоотходным технологиямВ процессе производства образуется большое количество отходов, которые делят жидкие, твердожидкие и твердые:

1. Ж и ТЖ отходы (осадки СВ после обработки, остатки пыли минерального и органического происхождения в системах мокрой очистки газов).

2. Т. отходы (это отходы металлов, дерева, пластмасс и других материалов, пыли минерального и органического происхождения от очистных сооружений в системах чистки газовых выбросов промышленных предприятий, промышленный мусор, состоящий из различных минеральных и органических веществ – резина, бумага, песок, ткань, шлак и т.д.)

Обработка жидких отходов – осадков сточных вод

В процессе очистки сточных вод образуются осадки объемом 10-40% объема обрабатываемых вод, образующиеся при этом осадки делят на три группы:

1. Осадки минерального состава

2. Осадки органического происхождения

3. Смешанные осадки

Параметры осадков: содержание сухого вещества, содержание беззольного вещества, элементный состав, кажущейся вязкостью и текучестью и гранулометрический состав.

Технологический цикл обработки осадков

Уплотнение- уменьшение влагосодержания осадка, что позволяет снизить затраты при последующей обработке. При уплотнении в среднем удаляется до 60% влаги и масса осадка сокращается в2,5 раза. Для уплотнения используют гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы.

Стабилизация – предотвращение загнивания осадков. Достигается минерализацией органического вещества с помощью метанового сбраживания, аэробного окисления, изменения активной реакции среды (подщелачивание), высушиванием.

Кондиционирование – осуществляется реагентным (флотация, коагуляция) и безреагентным (тепловая обработка, замораживание с последующим оттаиванием, жидкофазное окисление, электрокоагуляция, облучение) методами

Обезвоживание – осуществляется в вакуум-фильтрах, центрифугах, виброфильтрах, фильт-прессах. Заключительной стадией является термическая сушка.

· Сжигание – (ликвидация) осуществляют в том случае, когда сточные воды содержат токсичные вещества или их утилизация нецелесообразна. Процесс сжигания состоит из следующих стадий:

· Нагревание

· Сушка

· Отгонка летучих веществ

· Сжигание горючей органической части

· Прокаливание остатков углерода

Осадки сжигают в печах кипящего слоя, многоподовых, барабанных, циклонных, и распылительных. К временным мероприятиям по ликвидации осадков относятся сброс жидких осадков в накопители и закачка в земляные пустоты.

Обработка твердых отходов

Методы дробления, измельчения, грохочение, окускование, термическая обработка, обогащение, флотация, экстрагирование и кристаллизация и т.д.

Виды отходов:

Отход производства - остатки сырья, материалов, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства

Отходы потребления – изделия или материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или материального износа

Вторичные материальные ресурсы – отходы производства и потребления, образующиеся в народном хозяйстве

Неиспользуемые отходы – вторичные мат ресурсы, для которых в настоящее время отсутствуют условия использования

Вторичное сырье - вторичные мат ресурсы, которые используются в народном хозяйстве

Использование отходов – одно из важнейших направлений повышения эффективности производства, снижения загрязнения окружающей среды, уменьшения расхода природных ресурсов на единицу выпускаемой продукции.

1. Безотходная технология

Термин «безотходная технология»- впервые ввел российский ученый Семенов Н.Н. в 1972 году и в 1974 году Европейской экономической комиссией ООН принято определение:

Безотходная технология – практическое применение знаний, методов, средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду.

Безотходная технология – обеспечивает технически достижимый минимум твердых, газообразных, жидких отходов.

Основные положения безотходной технологии:

1. Безотходное производство д.б. замкнутой системой, т.е. сознательно организованный и регулируемый человеком техногенный круговорот сырья, продукции и отходов.

2. обязательное включение в производство и потребление всех компонентов сырья

3. сохранение сложившегося экологического равновесия, т.е. ущерб наносимый производством не д.б. выше допустимого.

3 Принципы создания безотходного производства

Комплексное использование сырья (К.и с.)– подразумевает использовать ресурсы не в рамках одного предприятия или отрасли, а повсеместно, где это возможно.

Причины к.и.с:

- увеличивающиеся темпы роста объемов промышленных производств загрязняющих окружающую среду

- необходимость экономного расходования минерального сырья, т.к. его запасы ограничены

К.и.с. позволяет:

- 1.уменьшить количество недоиспользованных веществ

- 2.увеличить ассортимент готовых продуктов

- 3.выпустить новые продукты из той части сырья, которая раньше уходила в отходы

- 4.повысить производительность труда, снизить себестоимость продукции, улучшить качество.

3 Рекуперация отходов

Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами, т.о.

Вторичные материальные ресурсы – совокупность отходов производства и потребления, которые можно использовать в качестве основного или вспомогательного материала для выпуска продукции.

Важным направлением переработке отходов является – РЕКУПЕРАЦИЯ – улавливание и переработка отходов, т.е. извлечение ценных компонентов из отходов.

Вторичным сырьем являются кости, которые используются для выработки желатина, применяемого в производстве для фото и кинопленок, костного жира, костной муки для подкормки скота и производства жира. Из 1 т костей вырабатывают 500кг костной муки, 150 кг столярного клея, 40 кг технического жира.

В пищевой промышленности при переработке молока в сливки, творог и т.д. из отходов основного производства получают молочную кислоту высшего сорта, которая соответствует нормам гост 490-79.

В хлебопекарной промышленности широко используют высокоценный продукт – выбрасываемую ранее молокозаводами и загрязняющую водоемы молочную сыворотку. Она повышает качество хлеба, насыщая его аминокислотами, растворимыми белками, солями кальция и фосфора. Кроме того, внесение в тесто сыворотки ускоряет процесс его приготовления, улучшает структуру и внешний вид хлеба, повышает его выход на 0,5-0,6%, сокращает расход муки. По данным ВНИИ маслосыроделия, использование в пищевой промышленности только 25% молочной сыворотки, вырабатываемой на молзаводе, дает экономию в десятки миллионов рублей.

26. Международное сотрудничество и этапы перехода России к модели устойчивого развития.

Деградация биосферы вызвала большую тревогу во всем мире за будущее планеты, как среду обитания человеческой цивилизации. Поэтому конференция ООН по окружающей среде, проводимая в Рио де Жанейро в 1992 стала важнейшим событием. Человечество, наконец - то осознало, что невозможно рассматривать отдельно окружающую среду и социально экономическое развитие общества. На конференции был принят свод принципов, направленных на переход мирового сообщества к устойчивому развитию, обеспечивающему долгосрочный экономический прогресс и его увязка с охраной окружающей среды и сохранения природно- ресурсного потенциала. На ней присутствовало более 166 глав государств и 179 представителей правительств из разных стран мира. Были разработаны основные принципы и рекомендации для всех стран мира, которые были сформулированы «Повестка ХХ1 век». Россия согласилась на переход к модели устойчивого развития, которые необходимы для дальнейшего существования человека на Земле.

1. Рост экономики должен вписываться в пределы экологических возможностей.

2. Экономическое развитие должно быть безопасным для окружающей среды.

3. Устойчивое равновесие между населением, потреблением и способностью Земли поддерживать жизнь.

4. Проведение экологической экспертизы до осуществления проекта

5. Учет полной стоимости природных ресурсов

6. Передача экологически чистых технологий развивающимся странам.

7. Вторичная переработка, уменьшение объемов упаковочных материалов.

8. Стимулирование производств по получению экологически безопасных продуктов.

9. Нанесение экологической информации на товарные этикетки, и др. сведения информирующие население о воздействии продуктов на из здоровье.

10. Снижение темпов урбанизации.

11. Принятие мер к сохранению биоразнообразия.

12. Противодействие «глобальному потеплению».

13. Замене пестицидов биологическими средствами защиты растений.

14. Обеспечение прав населения на информацию о состоянии окружающей среды.

15. Тот кто загрязняет должен нести ответственность и расходы по ликвидации загрязнений.

16. Сокращение уровня отходов в том числе и радиоактивных.

17. Стимулирование чистых производств.

18. Просвещение и получение экологического образования и воспитания населения.

19. Пересмотр существующего международного законодательства для повышения его эффективности.

Переход к модели устойчивого развития –процесс весьма длительный, и обеспечить развитие в рамках этой модели можно лишь при учете интересов нынешнего и будущего поколений.

В рамках сегодняшних представлений реализации Концепций перехода к модели устойчивого развития м.б. осуществлена в 3 этапа.

На первом этапе 1996-2000г.г. преодоление кризисной ситуации в социально-экономической сфере, создание нормативно-правовой базы по экологизации производства и др. сферах деятельности человека

На втором этапе с 2001-2015г. возможна реализация ряда элементов устойчивого развития в рамках экологизации процесса социально-экономического развития России, что позволит осуществить выход на нормативный уровень состояния О.С.

На третьем этапе с 2016-середина ХХI века должна решаться проблема гармонизации развития общества, экономики и биосферы на планете Земля.

Международное сотрудничество в области О.О.С.:

Сохранение биоразнообразия, охрана озонового слоя, предотвращение антропогенного изменения климата, охрана лесов, лесовосстановление, проблем Мирового океана, решение межгосударственных экологических проблем (Арктический регион, Балтийское, Черное, Каспийское моря и др.). Приняты Конвенции о защите Черн. Моря. О предупреждении загрязнения сбросами с судов, о защите морской среды Балтийского моря. Договор о запрещении размещения на дне морей и океана и его недрах ядерного оружия и др. видов оружия, конвенции по биологическому разнообразию, о международной торговле видами дикой фауны, находящейся под угрозой исчезновения и др. договоры и конвенции.

27. Принципы охраны недр и ландшафтов.

Объектом охраны недр являются подземные пространства. Важнейшие положения по охране недр изложены в Конституции РФ в ст. 58 «недра находятся в государственной или иной формы собственности и являются достоянием народов, проживающих на соответствующей территории, и не могут использоваться в ущерб их интересов.

Основные направления по охране недр и их использованию отражены в законе РФ «О недрах» и сводятся к следующему:

· предупреждение истощения запасов полезных ископаемых, за счет рационального использования;

· предупреждение загрязнения недр и в первую очередь подземных вод стоками;

· опущение вредного воздействия на среду обитания людей и живой природы из-за нарушения и разрушения верхнего слоя (почвы);

· охрана уникальных объектов недр, подземных, минеральных и питьевых вод, пещер и др. уникальных памятников природы.

Гос. контроль за использованием недр и безопасной их разработкой осуществляет Государственный горный технический надзор в составе Правительства РФ. России предусмотрена обязательная плата за использование природных ресурсов, плата за право пользования или добычу полезных ископаемых, которая взимается в процентах от стоимости добываемой продукции, количества и качества его запасов, природно- географических, горнотехнических и экономических условия освоения и разработки месторождения и степени риска. Кроме того пользователи недр платят отчисления на воспроизводство материально-сырьевой базы, за выдачу лицензий, акцизный сбор, налоги, сборы и др. Платежи включаются в себестоимость сооружений, для предприятий, реализующих добытую продукцию – сумма платежей определяется по договорным ценам.

Принципы охраны ландшафтов

Ландшафт – это территориальная система, состоящая из взаимодействующих природных и антропогенных компонентов более низкого ранга.

Различают природные и антропогенные ландшафты. Природный ландшафт состоит из взаимодействующих природных компонентов, формирующихся или уже сформировавшихся под влиянием природным процессов. Антропогенный ландшафт состоит из природных и антропогенных компонентов, формирующихся под влиянием деятельности человека и природных процессов. К природным компонентам относятся воздух, подземные и поверхностные воды, горные породы, растительный и животный мир. Под влиянием антропогенной деятельности многие ландшафты претерпевают необратимые изменения или даже могут исчезнуть с лица Земли поэтому они нуждаются в охране. Под охраной ландшафтов понимается система административно - правовых, организационно-хозяйственных, экономических, технических, биотехнических, просветительных мероприятий, направленных на сохранение им основных социально- экономических функций. Нарушенные ландшафты рекультивируются. Для сохранения наиболее ценных ландшафтов государство создает заповедники, заказники, парки. В основу создания и функционирования заповедников положены следующие принципы:

· Не допускать изменения природной структуры на территории любым видом деятельности людей;

· На территории д.б. оригинальные ландшафты и редкие виды животных и растений;

· Размеры заповедников д.б. достаточными для саморегуляции природных процессов;

· В первую очередь в заповедники превращают территории с ландшафтом, которым угрожает исчезновение.

Дата добавления: 2014-01-04