ТЗОС_мой курсач («Технология защиты окружающей среды» курсовая), страница 5

XIV этап очистки:

С_2соды= 1000 мг/л* (1-0,9) = 100 мг/л

XV этап очистки:

С_3соды= 100 мг/л* (1-0,9) = 10 мг/л

XVI этап очистки:

С_4соды= 10 мг/л* (1-0,9) = 1 мг/л

XVII этап очистки:

С_5соды= 1 мг/л* (1-0,9) = 0,1 мг/л < ПДК

Итак, мы достигли необходимой концентрации соды в сточной воде за 5 ступеней очистки, применяя метод обратного осмоса.

2.3. Методы, аппараты и технологические схемы подготовки и переработки твердых отходов

Твердые отходы цеха механической обработки металлов машиностроительного предприятия составляют: т/год:

Шламы, флюсы………………………………….……600

Абразивы ……………………………………………...48

Древесные отходы………………………………….1500

Пластмассы……………………………………………780

Бумага, картон…………………………………………12

Мусор……………………………………………….20000

2.3.1. Переработка шлама, флюсов, абразивов, пыли

Уловленную пыль от газоочистительной аппаратуры разделяем на металлическую и неметаллическую путем магнитной сепарации. Так же поступаем со шламом, предварительно осушив его. Сушку проводим уплотнением (например, методом напорной флотации (прилипание частиц к пузырькам воздуха и всплывание вместе сними на поверхность)) и обезвоживанием на шнековых центрифугах. Неметаллические частицы отправляем на предприятия для изготовления строительных материалов. Металлические частицы перерабатываем методом высокотемпературной агломерации.

Агломерация – это металлическое спекание. Суть процесса агломерации состоит в термическом окусковании мелких материалов (пыли, шламов, флюсов), являющихся составными частями шихты, с целью придания им формы и свойств, необходимых для дальнейшего использования (например, для плавки). Таким образом, шламы и флюсы после обезвреживания и сушки используют в качестве добавки к агломерационной шихте.

Д ля проведения агломерации приготовляют шихту, включающую твердое топливо (коксовая мелочь 6-7% по массе), и другие компоненты (концентрат, руда, флюсы). Усредненную и увлажненную до 5-8% шихту подают (рис.2.12) в загрузочный бункер, откуда ее размещают в виде слоя определенной высоты, обеспечивающей оптимальную газопроницаемость шихты, на расположенные на решетках движущихся обжиговых тележек (палет) агломерационной машины слои возвратного агломерата крупностью 12-18 мм, предотвращающие спекание шихты с материалом тележек и прогар решеток. Шихту поджигают сверху в так называемой запальной камере. Под палетами с горящей шихтой имеются специальные камеры, в которых поддерживается разряжение. Поэтому процесс горения при медленном перемещении палет над вакуум-камерами развивается по направлению сверху вниз. Процесс спекания минеральных компонентов шихты идет при горении ее твердого топлива (1100-16000С).

Спеченный агломерат дробят до крупности 100-150 мм в валкозубчатых дробилках, продукт дробления подвергают грохочению и последующему охлаждению. Просев грохочения – фракцию 8мм, выход которой составляет 30-35%, возвращают на агломерацию.

2.3.2. Переработка древесных отходов, бумаги, картона и мусора.

Большая часть отходов отправляются на мусороперерабатывающий завод для переработки и утилизации. Возможна переработка этих отходов непосредственно на самом предприятии, измельчения используют при необходимости получения из кусковых отходов зерновых и мелкодисперсных фракций крупностью менее 5 мм. Процессы измельчения широко распространены в технологии рекуперации твердых отходов при переработке отвалов вскрышных и попутно извлекаемых пород открытых и шахтных разработок полезных ископаемых, вышедших из строя строительных конструкций и изделий, некоторых видов смешанного лома из черных и цветных металлов, топливных и металлургических шлаков, отходов углеобогащения, некоторых производственных шламов и отходных пластмасс, пиритных огарков, фосфогипса и ряда других ВМР.

Н аиболее распространенными агрегатами грубого и тонкого измельчения, используемыми при переработке твердых отходов, являются стержневые, шаровые и ножевые мельницы, хотя в отдельных случаях применяют и другие механизмы (дезинтеграторы, дисковые и кольцевые мельницы, бегуны, пневмопушки и т.п.). Измельчение некоторых типов отходных пластмасс и резиновых технических изделий проводят при низких температурах (криогенное измельчение).

переработку осуществляем методом пиролиза.

Пиролиз (сухая перегонка, термолиз, пирогенетическая переработка) – процесс разложения отходов древесины и другого растительного сырья при их нагревании без доступа воздуха до 450-550° С, приводящий к образованию ряда газообразных и жидких продуктов, а также твердого углеродного остатка (древесного угля при переработке древесного сырья).

Процесс пиролиза осуществляют в печах (рис.2.13) периодического и непрерывного действия различных конструкций (камерных, ретортных, туннельных, шахтных, многополочных, вращающихся, с движущимися слоями и др.) с наружным и внутренним обогревом. При подъеме температуры в печи вначале осуществляются эндотермические процессы. Примерно до 150°С происходит удаление влаги (сушка) перерабатываемого древесного сырья. При дальнейшем повышении температуры в интервале около 170-270°С начинается образование газов (СО, СО₂) и небольших количеств метилового спирта и уксусной кислоты. Область температур около 270-280°С инициирует начало экзотермических превращений, прогрессирующих с дальнейшим увеличением температуры. При этом падает выход таких неконденсирующихся газов, как СО и СО₂ , с одновременным усилением образования других газообразных (СН₄ , С₂Н₄ , Н₂) и парообразных веществ, в том числе метилового спирта и уксусной кислоты. Размер кусков, влажность перерабатываемого материала, температура и скорость процесса существенно влияют на выход продуктов пиролиза.

Выходящие из печи газы охлаждают с целью рекуперации содержащихся в них ценных компонентов. Заключительным этапом пиролиза является охлаждение получаемого древесного угля обычно до температуры менее 40°С, обеспечивающей исключение возможности его самовозгорания на воздухе. Оно может быть естественным или искусственным. В первом случае уголь обычно выдерживают в специальных камерах (емкостях) в бескислородной атмосфере. Во втором случае раскаленный уголь обрабатывают лишенными кислорода холодными газами.

При охлаждении парогазовой смеси, выводимой из печи пиролиза, происходит конденсация целого ряда находящихся в ней органических соединений и влаги. Образующийся дистиллят отстаивают. Продукты отстаивания разделяют.

Получаемый при пиролизе древесный уголь служит одним из крупных источников сырья в производстве активных углей, широко используемых в различных отраслях промышленности для очистки разнообразных газовых и жидкофазных технологических потоков, в рекуперационных целях и при решении многих задач защиты окружающей среды от вредных промышленных выбросов. Древесный уголь также находит применение в медицине, в производствах сероуглерода, кремния, высококачественных чугунов, черных порохов и ряде других процессов.

2.3.3. Переработка пластмасс

В настоящее время использование отходов потребления пластмасс является большой проблемой из-за бурного роста производства полимерных материалов. Особую остроту этой проблеме придает исключительная стойкость отходов пластмасс в естественных условиях, что приводит к существенному загрязнению окружающей среды.

Наиболее важными методами переработки пластмассовых отходов являются измельчение, экструзия, обработка прессом, растворение, химическая переработка и др. Наиболее полное представление о вышесказанных методах и последовательности их использования дает схема регенерации пластмасс из отходов потребления (Япония), приведенная ниже:

Схема регенерации пластмассовых отходов:

1 – конвейер для подачи мешков; 2 – дробилки; 3 – воздушный классификатор; 4 – магнитный сепаратор; 5 – промыватель; 6 – конвейер; 7 – центробежная сушилка; 8 – турбинная мельница; 10 – таблетирующее устройство; 11 – бункер.

На переработку поступают пластмассовые отходы с примесями различных материалов, затаренные в мешки. Конвейером их направляют в дробилку. Измельченную смесь промывают и пневмотранспортом направляют в воздушный классификатор, в котором сепарируют около 3% тяжелых отходов. Затем отходы подвергают дополнительному измельчению в дробилке второй ступени и потоком воздуха транспортируют через магнитный сепаратор с целью удаления оставшихся металлов. Прошедшие такую обработку отходы вновь промывают водой с поверхностно-активными веществами и сушат в центробежной сушилке. Высушенные отходы перемешивают в турбинной мельнице для предотвращения комкования и направляют в экструдер, в котором посредством таблетирующего устройства превращают пластмассовые отходы в таблетки.

2.4. Методы и средства защиты окружающей среды от энергетических загрязнений.

2.4.1 Защита от шума

Для снижения шума могут быть применены соответствующие мероприятия:

1. Уменьшение уровня звукового давления источника шума L, что в условиях эксплуатации достигается заменой шумного, устаревшего оборудования, а при проектировании – выбором оборудования с лучшими шумовыми характеристиками, правильным расчетом режима его работы и т.д.

2. Правильная ориентация источника шума или места излучения шума для снижения показателя направленности G. Излучение шума должно идти в противоположную сторону от жилых и общественных зданий.

3. Размещение источников шума на возможно удаленном расстоянии от жилой застройки или, наоборот, жилой застройки от предприятия, т.е. за счет проведения комплекса архитектурно-планировочных мероприятий.

4. Использование средств звукопоглощения при выполнении акустической обработки шумных помещений, через окна которых шум излучается в атмосферу.

Звукопоглощение представляет собой процесс трансформации кинетической энергии колеблющихся частиц воздуха в тепловую вследствие трения слоев воздуха о стенки пор, а также внутреннего трения в материале преграды. Материал должен быть пористым (войлок, фетр, акустическая штукатурка, ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, и др.)

А кустическая обработка помещений заключается в размещении на стенах и потолках звукопоглощающих облицовок, а также установке в применении звукопоглощающих конструкций – кулисных и штучных звукопоглотителей.

В качестве звукопоглощающей облицовки (рис.2.16) обычно применяют изготовляемые из однородного пористого материала маты или плиты, укрепленные на внутренней поверхности ограждения.

Звукопоглощающие кулисы изготавливают из легких дюралюминиевых профилей, заполненных супертонким стекловолокном в оболочке из стеклоткани. В качестве защитной конструкции применяют тонкий перфорированный алюминиевый лист или лист из акустически прозрачного стеклопластика. Штучные звукопоглотители применяются в случаях, когда одной плоской облицовки недостаточно или когда потолок и стены не подлежат облицовки из-за расположения на них различного рода коммуникаций (электропроводки, трубопроводов и др.). Они представляют собой объемные конструкции в виде кубов, конусов, призм, шаров и т.п., выполненных из перфорированных листов твердого картона, пластмассы, металла и рулонной алюминиевой фольги и оклеенных изнутри войлочной тканью либо заполненных звукопоглощающим материалом.

5. Уменьшение шума на пути его распространения от источника. Это мероприятие связано с увеличением ∆L и включает в себя:

а) использование средств звукоизоляции; использование специальных боксов и звукоизолирующих кожухов при размещении шумного оборудования; применение экранов, препятствующих распространению звука от оборудования, размещенного на территории предприятия;