ТЗОС_мой курсач («Технология защиты окружающей среды» курсовая), страница 7

Модуль обратного осмоса

адсорбер

вода

Добавочная вода органические Масло на

Сода вещества рекуперацию

Наиболее перспективным путем уменьшения потребления машиностроительным предприятием свежей воды является создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения. При оборотном водоснабжении следует предусмотреть необходимую очистку сточной воды, охлаждение оборотной воды (если требуется), обработку и повторное использование сточной воды (рис.6). Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды. При оборотном водоснабжении значительно уменьшаются капитальные и эксплуатационные затраты. Все же некоторая часть воды теряется в результате брызгоуноса или испарения, поэтому существует необходимость в добавочной воде. Основным направлением уменьшения сброса сточных вод и загрязнения ими водоемов является создание замкнутых систем водного хозяйства. Под замкнутой системой понимается система, в которой вода используется в производстве многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких-либо отходов и сброс сточных вод в водоем. Подпитка замкнутых систем свежей водой допускается в случае, если недостаточно очищенных сточных вод для восполнения потерь воды в этих системах, допускается также расход ее в технологических операциях, в которых очищенные сточные воды не могут быть использованы по условиям технологии или гигиены. Свежая вода расходуется только для питьевых и хозяйственно-бытовых целей. Необходимость создания замкнутой системы водоснабжения обусловлена: дефицитом воды; исчерпанием ассимилирующей разбавляющей и самоочищающей способности водного объекта, принимающего сточные воды; экономическими преимуществами перед очисткой сточных вод до требований, предъявляемых водоохранным контролем.

В цехе механической обработки металлов осуществляется переработка всех уловленных веществ в товарные продукты. Уловленный в результате обратного осмоса гидроксид натрия (NaOH) может использоваться как на предприятии, в состав которого входит данный цех, так и быть одним из продуктов, продаваемым на сторон, органические растворители повторно используются в технологическом процессе.

Пыль из отходящих газов после спекания возвращается в производство.

Весьма эффективным является использование порошковой металлургии - области науки и техники, охватывающей производство металлических порошков, а также изделий из них или их смесей с неметаллическими порошками.

Ее важными отличительными чертами являются получение веществ в порошкообразном состоянии и проведение операции нагрева (спекания) заготовок из порошков при температуре ниже точки плавления соответствующего металла или, в случае смеси разнородных порошков, ниже температуры плавления наименее тугоплавкого компонента основы. Таким образом, последовательное осуществление в едином цикле операций получения порошка и превращения его в изделие составляет суть порошковой металлургии.

Среди имеющихся разнообразных способов обработки металлов порошковая металлургия занимает свое особое место, так как позволяет не только производить изделия различных форм и назначений, но и создавать принципиально новые материалы, получить которые иным путем крайне трудно или вообще невозможно.

Порошковая металлургия успешно конкурирует с литьем, обработкой давлением, резанием и другими методами, дополняя или заменяя их. При этом обеспечивает значительный экономический эффект (1-4 млн. руб. на 1000 т спеченных изделий) за счет потерь материалов до 5-7% и увеличения КИМ в 2-3 раза. Для сравнения, можно отметить, что при металлообработке часто теряется в стружках до 60-70% металла.

Типовая технологическая схема производства заготовок и изделий методом порошковой металлургии включает четыре основные операции:

1. получение порошка исходного материала,

2. формование заготовки из него

3. спекание ее,

4. окончательную обработку (регулирование структуры, калибрование, механическую и химико-термическую обработки).

Совокупность основных технологических операций позволяет решать с помощью порошковой металлургии две важнейшие задачи:

1) изготовление материалов и изделий с особыми составами,структурами и свойствами, которые недостижимы другими методами производства; примером могут служить порошковые материалы и изделия пористые (антифрикционные, фрикционные, фильтры и др.), высокотемпературные тугоплавкие металлы, дисперсноупрочненные, волокнистые материалы и др.), инструментальные (твердые сплавы, сверхтвердые материалы и др.) и пр.;

2) изготовление материалов и изделий с обычными составами, структурами и свойствами, но при значительно более выгодных экономических показателях их производства.

Еще одним способом повторного использования уловленных веществ в производстве - использование масла в качестве альтернативного источника тепла.

С одной стороны отработанные масла при неправильной утилизации наносят вред окружающей среде. С другой стороны – отработанное масло является ценнейшим источником неиспользованной энергии. Отработанные масла можно использовать как топливо, снижая издержки производства. Сжигание отработанного масла позволяет превратить отработанное масло в ценный вид топлива, таким образом, сохраняя запасы естественных видов энергоносителей. Это дорогостоящий, но весьма эффективный и перспективный метод использования уловленных в процессе производства масел.

Отработанное масло имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем например уголь, и гораздо более высокий показатель ценности, чем дизельное топливо.

Эффективность или коэффициент полезного действия воздухонагревателей на отработанных маслах можно повысить, используя теплообменные камеры сгорания в форме цилиндрической трубы, стандартной кубической формы или прямоугольника. Такая камера сгорания предоставляет примерно на 200% большую площадь теплообмена для захвата тепла, произведённого в камере сгорания, что позволяет получить большее количество тепла, при меньшем расходе топлива.

В результате отопительные системы имеют более низкую температуру дымохода, более экономичный расход топлива на единицу произведённого тепла.

При помощи отопительных систем, работающих на энергии от использования отработанных масел, можно избежать необходимости дополнительной обработки и транспортировки отработанных масел, что исключит возможность попадания отработанных масел в водоёмы, почву и системы водоснабжения.

Для развивающихся рынков, к которым на сегодняшний день относится и Россия, в настоящее время актуально вытеснение устаревших станков новыми видами оборудования, к которым в первую очередь относятся станки с числовым программным управлением (СЧПУ).

Появление этих станков приводит к переходу в технологии металлообработки на принципиально новый, более высокий уровень. Эти технологии требуют полного соответствия инструмента и станка.

ЧПУ станок позволяет спроектировать изделие в ПК и через минуты получить его в готовом виде. Существуют три основных этапа:

• создать образ изделия, нарисовав или отсканировав его

• установить путь инструмента с помощью простых команд

• запустить программу на станке и получить изделие.

ЧПУ станок производит изделия гораздо быстрее и тщательнее чем вручную. Здесь задействовано минимальное количество шагов, тем самым совершенствуется производственный процесс. Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить проекты, которые, используя ручные технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными.

Схема размещения оборудования на производственном участке:

СЧПУ "Микролид-62"

Система ЧПУ обеспечивает:

• практическую бесшумность работы станка;

• управление станком по заданной программе;

• выполнение программы с заданного кадра или с точки, в которой программа была (санкционировано или нет) прервана;

• автоматическую смену инструментов;

• автоматический контроль функционирования устройства;

• отображение информации на мониторе компьютера;

• визуализацию текста на мониторе компьютера и анализ управляющей программы без выполнения на станке;

• работу пульта оператора с системами типа Windows9X, /2000/XP;

• возможность подключения к локальной сети предприятия;

• ведение протокола работы станка (время включения, выключения станка, аварии во время работы, какие управляющие программы выполнялись и время их работы);

• учет времени работы инструментов и выполнения управляющей программы;

• управление вспомогательными механизмами;

• запоминание координат инструмента при возникновении неполадок во время выполнения управляющей программы;

Применение системы ЧПУ для управления металлообрабатывающими станками значительно повышает их производительность, точность и обеспечивает бесшумность работы оборудования. Система позволяет эффективно использовать станки для обработки цветных металлов, а также дерева и пластмасс.

Выводы:

В работе рассматривается цех механической обработки металлов машиностроительного предприятия и его отрицательное воздействие на окружающую среду Определен состав и количественные характеристики загрязняющих веществ в отходящих газах и сточных водах, твердых отходов и энергетических загрязнений предприятия. Составлена схема взаимодействия цеха с окружающей средой, произведен выбор средств и методов защиты от всех видов загрязнений окружающей среды. Предложены способы подготовки и переработки твердых отходов, рассмотрены возможности утилизации ТО в товарные продукты.

Но выбранные методы очистки отходящих газов, сточных вод, а также переработки твердых отходов и защита от энергетических загрязнений, не могут обеспечить 100%ную защиту от указанных загрязнений. К примеру, очистка сточных вод крупного машиностроительного предприятия с эффективностью до 90% обеспечивается сравнительно легко, но каждый последующий процент дает рост затрат, взмывающий вверх по экспоненциальной кривой. Следовательно, надо разрабатывать новые пути решений проблем загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями.

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Организация безотходных и малоотходных производств может быть осуществлена на уровне отдельного предприятия, промышленного комплекса, отрасли или региона. Безотходные технологии обеспечивают получение готового продукта при полном использовании исходного сырья и материалов. Малоотходные технологии являются промежуточной ступенью при создании безотходного производства. При малоотходном производстве вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными органами, но по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение или захоронение.

В работе рассмотрены возможности внедрения в производство малоотходных технологий, например – создание оборотной системы водоснабжения, применение порошковой металлургии, использование отработанных масел в качестве источника тепла. При разработке мало- и безотходных технологий надо стремится к рациональному использованию всех компонентов сырья и энергии в замкнутом цикле, т.е. не нарушать сложившееся экологическое равновесие в биосфере.

Список литературы:

1. Кудрявцева Н.С., Учебное пособие «Загрязняющее воздействие цехов и участков машиностроительного предприятия на биосферу», 2002 г.

2. Радионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г., Технологические процессы экологической безопасности, 2000 г.

3. Белов С.В. Охрана окружающей среды, 1983 г.

4. Белов С.В. Безопасность производственных процессов, 1985 г.

5. Алексеенко А.В. Сбор и переработка металлической стружки. М. Машиностроение, 1980. 120 с.

6. Власов А Ф. Удаление пыли и стружки от режущих инструментов, 3-е изд, перераб. и доп. М. Машиностроение, 1982, 240 с.

7. Мягков Б.И., Попов О. А. Очистка воздуха от масляного тумана на металлорежущих станках. М. ЦИНТИхимнефтемаш, 1981. 34 с.

8. Охрана окружающей природной среды, Дуганов

9. Машиностроение и охрана окружающей среды, Ансеров Ю.М., Дурнев В.Д., 1979 г.

10. Защита окружающей среды от техногенных воздействий, Афанасьев Е.В., Балнин В.В., Быстрицкий Я.Е., 1993 г.

11. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника, Григорьев В.А., Зорина В.М., 1983 г.

12. http://www.filter.dogana.ru/info/osmos.htm

27