Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Важливим принципом формування систем оборотного водопостачання є комбінування потреб ряду підприємств і організацій (хімкомбінат, ТЭЦ, житловий масив і ін.) у воді й очисних спорудженнях у рамках одного промислового регіону. Тільки в цьому випадку можливе створення економічно ефективних схем водооборотних систем. Масштаб водокористування для сучасних систем і устаткування очисних споруджень можна умовно оцінити, як економічний при споживанні води, аналогічному споживанні містом з населенням 1 млн. чіл. Природно, що при промисловому споживанні води (як чистої, так і оборотної) ці потреби включаються в загальну оцінку, і сама ця оцінка дуже приблизна. Однак вона дає наочне представлення про обсяги водогосподарчого використання. Такий принцип масштабності часто застосовують у передпроектних проробленнях.

Замкнуте оборотне водопостачання промислових підприємств одержує в нашій країні усе більше застосування. Воно дає економічний ефект, але набагато більше значення має екологічний ефект - припинення забруднення рік, у які раніше скидалися не повністю очищені стічні води.

Таблиця 1

Порівняльні дані про водоспоживання і використання стічних вод до і після впровадження комплексної схеми очищення стоків і оборотного водопостачання, тис.м³/год

Розділ 2 Комплексне використання сировини і вторинних матеріальних ресурсів

Комплексне використання сировини - одна з найважливіших задач економії ресурсів, рішення якої допоможе також істотно поліпшити охорону навколишнього середовища. Таке використання сировини досягається, в основному, поділом порід (мінералів) на складові, тобто відповідним збагаченням сировини, поділом рідкої і газоподібної сировини на велике число самостійних фракцій (сублімація нафти і газофракціонування) і поглибленням хімічної переробки складної сировини з виділенням його складових частин у виді коштовних кінцевих продуктів.

В даний час значна кількість гірських порід, мінералів, багатокомпонентних сумішей органічних речовин піддають комплексній переробці. При цьому з однієї гірської породи можна одержувати різні метали, неметалічні елементи, кислоти, солі, будівельні матеріали. Тим самим знижується обсяг відходів відповідного виробництва, що забруднюють навколишнє середовище (зменшується обсяг відвалів, кількість шламів і ін.). У більшості випадків комплексна переробка сировини приводить до комбінування різних виробництв.

Як приклад комплексного використання сировини можна привести схему переробки апатито-нефелиновой породи (мал. 6).

Породу подрібнюють і розділяють методом флотації на апатит Ca₅F(PO₄)₃ і нефелін K₂Na₂O.Al₂O₃.2SіО₂. Нефелінова фракція містить нефелін, невеликі кількості апатиту і титано-магнетіту і ще менші кількості мінералів, включаючи рідкі метали. З нефеліну одержують поташ, соду, алюміній, галій, цемент; інші компоненти (наприклад, ванадій, титан) дотепер практично не витягаються і викидаються у відвали, що погіршують стан навколишнього середовища поблизу таких підприємств. З апатиту одержують фосфорні добрива, фториди, гіпс, але, як правило, не витягають коштовні рідкоземельні елементи. Хімічна переробка апатиту і нефеліну розроблена і здійснюється на підприємствах, що роблять мінеральні добрива, і на алюмінієвих заводах, що, власне кажучи, є металургійно-хімічно-цементними комбінатами.

Прикладами комплексного використання природних матеріалів, що є сумішами органічних речовин, можуть служити коксохімічна переробка вугілля, переробка нафти, сланців, торфу і деревини. В даний час з кожного виду палива одержують сотні коштовних продуктів. Раніш же при коксуванні вугілля єдиним продуктом цього процесу був кокс, газ спалювався, забруднював продуктами згоряння атмосферу, а смолу просто викидали, забруднюючи водойми і ґрунт. На сучасних коксохімічних підприємствах з коксового газу виділяють ароматичні вуглеводні, аміак, інші коштовні продукти, а потім частина газу піддають глибокому охолодженню з поділом його на фракції (водень, метан, етилен і ін.). Смолу, що містить більш трьохсот органічних речовин, розділяють на компоненти і переробляють з метою одержання коштовних продуктів. Таким чином, потенційні забруднювачі навколишнього середовища перетворилися в сировинне джерело багатьох нових хімічних виробництв.

Рис. 6. Схема комплексного використання апатито-нефелінової породи:

1 - процеси, здійснені в промисловості; 2 - потенційні промислові процеси

Комбінування декількох виробництв на основі комплексного використання того самого сировини є найбільш прогресивною формою організації промисловості з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища. Існує кілька форм комбінування при комплексному використанні сировини.

Типовий приклад комбінування підприємств із використанням відходів основного виробництва - об'єднання заводів кольорової металургії з хімічними, у першу чергу із січанокислими. Виробництво сірчаної кислоти, об'єднане з металургійним, базується на відходах останнього - флотаційному колчедані (хвостах флотації поліметалевих сульфідних руд) і грубних газах, що відходять, утримуючих двооксид сірки. Комбінування сприяє і технічному прогресові - упровадженню на підприємствах нової техніки і технології, більш прогресивних у відношенні охорони навколишнього середовища. Так, при комбінуванні металургійних підприємств із січанокислими необхідно удосконалювати випалювальну систему для одержання газів з високим змістом диоксиду сірки. Тому для випалу концентратів кольорових металів тепер застосовують найбільш інтенсивні печі киплячого шару з відповідним очисним устаткуванням, герметизуючи апаратуру і комунікації і проводять інші заходи, у результаті яких поліпшується стан навколишнього середовища.

Безвідхідні виробництва створюються при максимально повному технологічному використанні всіх компонентів, що утримуються в сировину.

Удосконалювання охорони навколишнього середовища тісно зв'язано зі створенням перспективних технологічних процесів, що вимагає значного часу і колосальних капітальних витрат. Тому задача дня - пошук оптимального співвідношення кардинальної перебудови технології й оснащення традиційних виробництв зробленими засобами знешкодження забруднень і відходів, комбінування виробництв для комплексної переробки сировини. Обмеженням при такій оптимізації служить загальний обсяг ресурсів (капітальних витрат, устаткування й ін.), а цільовою функцією - мінімізація навантаження на природне середовище з урахуванням її здатності до самоочищення (рекреаційної ємності).

Розділ 3 Системи переробки и утилізації відходів хімічних виробництв

Безвідхідні виробництва, створювані на базі досягнень науково-технічного прогресу, відкривають необмежені можливості для оздоровлення навколишнього середовища. У той же час, мається безліч діючих підприємств, що через застарілі технологічні рішення не можуть бути переведені на безвідхідні схеми виробництва, і єдиний шлях зменшити їхнє навантаження на навколишнє середовище - створювати системи уловлювання, утилізації і переробки відходів у корисні продукти.

Відходи утворяться в основному технологічному процесі виробництва продукції, при очищенні технологічних газів, що відходять, промислових стічних вод, ремонтних роботах і ін. Розрізняють відходи виробництва і - відходи споживання; у хімічній промисловості переважають відходи першого типу. Однак останнім часом перед хіміками-технологами поставлена задача розробки технології утилізації і відходів другого типу, зокрема використаної полімерної тари, інших відходів синтетичних матеріалів.

Відходи бувають газоподібної, рідкої і тверді; відповідно до цієї класифікації розробляють і системи їхнього уловлювання, збереження, переробки й утилізації. Розроблено різні методи утилізації промислових газоподібних відходів і переробки їх у товарну продукцію. Наприклад, у сучасному сірчонокислому виробництві в результаті поглинання або промивання диоксиду сірки з залишкових газів шкідливі викиди в атмосферу скорочуються до сотих часток відсотка від загальної кількості одержуваної кислоти. Для зниження таких викидів використовують різні технології утилізації сірчистих газів: адсорбційну, аміачну, содову, кислотно-каталітичну й ін. Наприклад, кислотно-каталітичний метод заснований на окислюванні диоксиду сірки в розчині сірчаної кислоти в присутності іонів марганцю, при цьому виходить розведена сірчана кислота, використовувана у виробничому циклі підприємства.

Таким чином, виробництво сірчаної кислоти при впровадженні технології поглинання диоксиду сірки з залишкових газів не тільки стає маловідходним, але й одержує додаткове джерело сировини.

Найбільш багатотоннажні відходи хімічних підприємств - це розкривні породи, хвости флотаційного збагачення, колчеданні недогарки, фосфогіпс, опади з очисних споруджень і виробничі шлами. Так, при флотаційному збагаченні сірки утилізується менш чверті відходів. Розроблено і впроваджуються системи утилізації, що дозволяють збільшити використання цих відходів до 50%. Половина відходів буде використовуватися як мінеральні добрива, а галечник - для виробництва будматеріалів.

Велика кількість відходів одержують при переробці і збагаченні калійних руд (тверді галітові відходи і рідкі глинясто-сольові шлами). Обсяг цих відходів досягає 70% від добутої руди і виміряється десятками мільйонів тонн. В даний час основна маса таких відходів направляється в шламосховища, солевідвали або на підземне поховання. Однак розроблені системи утилізації таких відходів, що поступово впроваджуються на підприємствах. Так, із глинясто-сольових шламів одержують глиносольовий порошок, використовуваний при буравленні нафтових шпар. Мінеральні й органомінеральні добрива включають значну частину таких відходів. Галітові відходи, що складаються на 95% із хлориду натрію, використовують для одержання харчової, технічної і кормової солі.

Найбільш характерними і велико об`ємними є виробничі шлами содового виробництва. Вони акумулюються в спеціальних нагромаджувачах, які одержали назву "білі моря". З розвитком виробництва кальцинованої соди обсяг таких шламів у недалекому майбутньому збільшиться приблизно в 1,5 рази. Ці відходи поки використовуються дуже незначно. Разом з тим створені системи, що дозволяють переробляти до 50% подібних відходів для використання у виробництві будівельних матеріалів і в сільському господарстві. Відповідно повинні скоротиться площі, займані "білими морями", що звільнилися нагромаджувачі будуть піддаватися біологічної рекультивації.

Відходи хімічних виробництв досить різноманітні, методи їхньої переробки й утилізації також досить різні, їхній детальний розгляд передбачений в інших дисциплінах. Для охорони навколишнього середовища важливо, що багато речовин і матеріали, що вважаються звичайно відходами, насправді такими не є і можуть бути використані як побічні продукти або вторинні матеріальні ресурси.

Побічні продукти утворяться при фізико-хімічних процесах переробки сировини поряд з основними продуктами, але не є метою виробничого процесу. Вони в значному числі випадків можуть бути товарними, використовуваними як готову продукцію. Найчастіше те, що утримується в сировині компонента, не використовуване в даному виробництві, або продукти, що утворюються в результаті хімічних перетворень. Побічні продукти, що виходять при видобутку або збагаченні основної сировини, прийнято називати побіжними продуктами (наприклад, газ).

Вторинні матеріальні ресурси (BMP) - сукупність відходів виробництва і споживання (зокрема, виробничого споживання), які можна використовувати в якості основного або допоміжного матеріалу для випуску продукції. BMP можна розділити на реальні і потенційні.

Характеристики

Список файлов курсовой работы