lekcii2 (520901), страница 3
Текст из файла (страница 3)
T – перегрев выбрасываемых газов по отношению к окружающей среде
f <= 100 – нагретый
f > 100 – холодный
Зоны аэродинамических теней.
Лекция № 6.
Зона аэродинамической тени
1,6 – 2,3 Нзд
0,7 Нзд
4 Нзд B 6 – 7 Нзд
зона подпора
Зона аэродинамической тени имеет сложную конфигурацию, которая зависит:
-
от конфигурации здания
-
от взаимного расположения зданий
-
от направления ветра
-
от турбулентности атмосферы
Расчет ПДВ.
Критерий расчета:
ПДВ = Кр* (ПДК – Сф)
ПДК – максимально разовая ПДК
Сф – фоновая концентрация
Кр – коэффициент метеорологического разбавления [м3/с], зависит от параметров источника выбросов, характера осаждения веществ для данного типа местности, периода усреднения концентрации, вытянутости розы ветров.
Выбор критических районов.
-
территория предприятия в местах массового вохдухозабора
-
зоны аэродинамических теней на территории предприятий
-
границы санитарно-защитной зоны
-
ближайшие населенные пункты в радиусе 10 км
Лекция № 7.
Защита гидросферы.
Значение воды для жизнедеятельности определяется:
-
H2O является основной средой, в которой осуществляется процесс метаболизма
-
Вода – исходный, промежуточный, конечный продукт биохимических превращений
Общая характеристика гидросфера.
Гидросфера – прерывистая оболочка Земли, все свободные воды Земли, которые не связаны физически и химически с минералами земной коры.
подземные
воды
атмосферная
влага
-
вода, которая находится в живых организмах (незначительно)
-
вода, связанная с процессами транспирации
На Земле > 1,4 млрд. км3 воды.
Мировой океан – 1,37 млрд. км3 воды.
Пресная вода 28.253.200 км3 воды.
-
подземные воды – 14 %
-
почвенная влага – 0,3 %
-
пары атмосферы – 0,05 %
-
речной сток – 0,004 %
Свойства воды:
-
вода является единственным веществом на поверхности Земли, которое встречается в трех агрегатных состояниях
-
вода – универсальный растворитель (обусловлено полярностью молекул, и способностью образовывать водородные связи), основа питания живых организмов, универсальное транспортное средство (у растений)
-
при замерзании объем увеличивается
-
при нагревании объем уменьшается
-
большая скрытая теплота плавления льда – 336 Дж/г
-
обладает наивысшей среди жидкостей и твердых тел удельной теплоемкостью и большой теплопроводностью
-
вода – идеальная жидкость для поддержания теплового равновесия организма
-
идеальный аккумулятор
-
большая (81) диэлектрическая проницаемость большая степень диссоциации
-
имеет способность испаряться из любого состояния , при любой температуре
-
обладает большим поверхностным натяжением
-
вода прозрачна в видимой части спектра
-
фотосинтез
-
фотопериодизм
-
вода несжимаема
-
уникальное вещество, незаменимое как источник газообразного кислорода, который вырабатывается в процессе фотосинтеза.
Источники биосферной воды.
Водный фактор:
-
осадки
-
влажность почвы
-
влажность воздуха
Осадки – основные источники пресной воды.
Наибольшее кол-во осадков в экваториальной зоне.
Роль осадков – не просто кол-во осадков, а соотношение величины осадков и их испаряемости, а также распределение осадков в течение года.
Аридные – области, где испаряемость > осадков.
Гуимдные – области, где осадков > испаряемости.
Над поверхностью Земли – 13 млрд. тонн влаги (2,5 см, если бы она выпала в виде осадков).
16 млн. тонн в сек., 50 млрд. тонн в год. 36 раз в год вода проходит этот цикл.
Потеря воды и пополнение ее запасов организмами.
Большая часть воды, пополняется организмами в результате:
-
процесса транспирации
-
процесса дыхания
транспирация:
-
интенсивность
-
продуктивность – кол-во сухого вещества, которое образуется в растении за счет 1 кг воды
транспирационный коэффициент – расход воды на образование 1 гр сухого вещества
Источники воды – почвенные растворы, гравитационные или капиллярные.
Водные ресурсы.
-
пригодные для использования воды Земли, исключая связанную воду
1,46 млрд. км3 – запас воды
70,8 % мировой океан от всей поверхности Земли.
На поверхности Земли:
-
стационарные воды
-
возобновляемые воды
Кол-во пресной воды пытаются увеличить.
Хозяйственное использование воды.
Водопользование – потребление воды для хозяйственных нужд.
2 типа:
-
без изъятия воды из источников
-
с изъятием воды из источников
Очередность водопользования:
-
питьевое водоснабжение
-
пищевая промышленность
-
хозяйственно-бытовое водоснабжение
-
рекреационное водоснабжение
-
нужды животноводства
-
разведение рыбы
-
неорошаемое и орошаемое земледелие
-
промышленное и теплоэнергетическое водоснабжение
-
гидроэнергетика
-
водный транспорт
Потребление различными предприятиями воды носит условный характер, т. к. зависит от различных способов водоснабжения.
-
оборотное
-
прямоточное
Человечество потребляет 12 % речного стока. Темпы роста потребления 5 – 6 % в год. 92 % потребляемой воды – промышленность и с/х.
Загрязнение гидросферы.
Загрязнение воды – привнесение в воду не естественных для данной местности примесей.
Загрязнение воды:
-
химическое загрязнение – изменение естественных свойств воды за счет увеличения содержания в ней неорганических примесей или органических (нефть)
-
физические параметры – t, радиоактивность, механическое и т. д.
Лекция № 8
-
биологическое загрязнение – изменение свойств водной среды, связанное с добавлением в нее не ее живых организмов
Для переработки 1 тонны чугуна требуется 300 м3 воды.
Нефть из мирового океана – 25 – 30 млн. тонн в год.
Потребление воды (бытовое): 3- 700 л на 1 человека в день, 500 – 600 л в Москве.
Нормирование количества воды в водоемах.
-
водопользование
-
водопотребление
-
водосброс
В очистные сооружения поступают воды 3 видов:
-
производственные
-
бытовые
-
атмосферные
Все сточные воды по содержанию примесей делят на:
-
механические примеси органического и минерального происхождения
-
стойкие и летучие нефтепродукты
-
эмульсии, стабилизируемые различными добавками
-
растворимые токсичные соединения различного происхождения
-
массосодержащие примеси
Санитарные нормы и правила охраны поверхностных вод от загрязнения:
Различают водоемы на 2 группы:
-
хозяйственно-питьевого и культурно- бытового назначения
-
рыбо-хозяйственного назначения
Нормы:
-
ПДК – максимальная концентрация, при превышение которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования.
-
Фракционный и массовый состав взвешенных примесей ( окраска, привкус, запах, t воды)
-
Значение pH – кислотность воды (рыбы существуют при 5 – 8, человек при 5,5)
-
Состав минеральных примесей
-
Биохимическое потребление воды в кислороде
-
Кол-во растворенного в воде кислорода
-
Наличие возбудителей заболеваний и ядовитых веществ
Нормирующий показатель.
ЛПВ – лимитный показатель вредности, наиболее вероятное, неблагоприятное воздействие каждого вещества.
-
санитарно-токсикологический
-
общесанитарный
-
органолептический
Если в воде находятся вещества одного ЛПВ (однонаправленного действия), то:
Сi / ПДКi <= 1
Запрещается сбрасывать воду в водоем, если:
-
если этого можно избежать, используя безводные технологии, либо система оборотного и повторного водоснабжения
-
сточные воды содержат ценные вещества или отходы, которые могли бы утилизироваться
-
сточные воды с содержанием сырья и реагентов продукции предприятий в кол-вах, превышающих технологические потери
-
если в волах содержаться вещества, ПДК которых не установлен
Методы очистки сточных вод.
Очистка сточных вод от механических примесей.
В зависимости от концентрации:
-
процеживание
-
отстаивание
-
отделение механических примесей в поле действия центробежных сил
-
фильтрование
Процеживание.
Первичная стадия обработки стоков, выделяются крупные, нерастворимые примеси до 25 мм, либо более мелкие, но волокнистые.
Решетки, волокноуловители – устанавливаются либо к потоку.
Перфорированный барабан, который устанавливается в сток.
Отстаивание.
При отстаивании из сточных вод выделяются нерастворимые или частично коллоидные примеси. Скорость осаждения частиц в жидкости должен быть такой, чтобы время нахождения воды в очистителе было такое, чтобы было полное осаждение частиц примесей.
-
песколовки (вертик, горизонт)
-
отстойники (вертик, горизонт, радиальные)
-
жиро, нефте, масло, смолоуловители
грязная очищенная вода
вода
время нахождения 30 сек
скорость 0,1 м/с
шламосборник
О чищ. Входная труба
воздух
корпус отстойника
отражательные кольца
вертикальный отстойник
шламосборник
Время нахождения воды зависит от скорости осаждения.
Отделение механических примесей в поле действия центробежных сил осуществляется в гидроциклонах.
Очищенный воздух
Напорный гидроциклон
Шлам
Фильтрование – очистка воды от тонкодисперсных примесей
-
зернистые (пропускают жидкость через слои свободно насыпанного материала)
-
микрофильтры (из связанных пористых материалов)
Очистка от маслосодержащих примесей.
В зависимости от концентрации и состава:
-
очистка в отстойниках
-
в гидроциклонах
-
флотацией
-
фильтрованием
Метод, который интенсифицирует процесс всасывания
-
напорная
-
пневматическая
-
эл. флотация
-
фильтрование
Пузырьки воздуха охватывают частицы с маслосодержащими примесями – молекулы слипаются. Интенсивность флотации зависит от интенсивности столкновения частиц масла и воздуха.
-
давление воздуха
-
химическое взаимодействие
За счет того, что частички масла собираются на поверхности флотатора в виде пены, они отсасываются насосом и собираются в пеносборник. Частички масла, которые собираются на поверхности воды, обрабатываются специальными реагентами, которые способствуют коагуляции. Реагенты: Na2CO3, H2SO4, NaCl.
Лекция № 9
Очистка сточных вод от органических примесей.
Осуществляется в основном биологическими методами. Поля фильтрации, биологические пруды. Искусственные сооружения – биологические фильтры, аэротенки, окситенки.
Биологический фильтр.
Загрузочный материал (шлак,гравий)
Загрязненная вода
Опорная сетка
очищенная вода
Сжатый воздух
Общая схема типовых очистных сооружений промышленных предприятий.
Очищение воды происходит в 2 стадии:
-
очистка в локальных очистных сооружениях (от характерных примесей)
-
доочистка стока в общезаводских сооружениях
Степень очистки зависит от назначения стока.
-
сброс в водоемы
-
повторное использование в оборотном водоснабжении
-
сброс в городскую канализацию
Схема очистных сооружений.