Развитие цивилизации

Содержание

Слайд 2

Выход из кризисной ситуации

Выход из кризисной ситуации

Слайд 3

Общие сведения о производственных процессах Системный подход – представление объектов разной

Общие сведения о производственных процессах

Системный подход – представление объектов разной природы

в виде системы взаимодействующих элементов
Система – взаимосвязанные и взаимодействующие между собой и внешней средой части
Технология – совокупность методов обработки, изготовления и т.д.
Техника – совокупность средств человеческой деятельности для осуществления процессов производства
Техническая система – совокупность методов и средств человеческой деятельности для решения инженерных задач
Основной метод исследования ХТС – математическое моделирование
Элемент системы – технологическая операция
Системный анализ – стратегия изучения сложных ХТС
Слайд 4

Технологические системы (ТС) ТС – совокупность методов и аппаратов для реализации

Технологические системы (ТС)

ТС – совокупность методов и аппаратов для реализации инженерного

замысла
Подсистема – для более глубокого понимания отдельных взаимосвязей между отдельными элементами внутри ТС

Пример - производство стекла

Слайд 5

Подсистемы (обеспечение стабильности подготовки)

Подсистемы

(обеспечение стабильности
подготовки)

Слайд 6

Промышленная экология Изучает технологические и эколого-экономические системы Промышленная экология Служит средством

Промышленная экология

Изучает технологические и эколого-экономические системы

Промышленная
экология

Служит средством для устойчивого развития

общества

Является системно ориентированным подходом к объединению материального производства с фундаментальными законами природы

Решает задачу рационального использования природных ресурсов

Рассматривает взаимосвязь промышленного производства и биологических объектов со средой обитания

Задачи промышленной экологии – создание мало- и безотходных технологических систем (МС и БС)
МС – воздействие на окружающую среду минимально
БС – не нарушая нормальное функционирование окружающей среды

Слайд 7

Схема методов промышленной экологии

Схема методов промышленной экологии

Слайд 8

Задачи промышленной экологии

Задачи промышленной экологии

Слайд 9

Комплексное использование сырьевых природных ресурсов Варианты использования шлака Схема комплексной переработки отходов производства

Комплексное использование сырьевых природных ресурсов

Варианты использования шлака

Схема комплексной переработки отходов производства

Слайд 10

Принципы создания замкнутых водооборотных систем (ЗВС) ЗВС Не влияет на здоровье

Принципы создания замкнутых водооборотных систем (ЗВС)

ЗВС

Не влияет на
здоровье персонала

Безаварийная работа

оборудования

Сохранение качества
продукта

Обязательная очистка
сточных вод

Внедрение воздушного
охлаждения вместо
водяного

Обязательная регенерация
отработанных кислот, щелочей и
солевых растворов

Минимум образования
сточных вод

Многокаскадное использование
воды в технологических процессах

Слайд 11

Задачи промышленной экологии Массы загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу Разделение источников газовых выбросов

Задачи промышленной экологии

Массы загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

Разделение источников газовых выбросов

Слайд 12

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Слайд 13

Методы и аппараты для очистки отходящих газов

Методы и аппараты для очистки отходящих газов

Слайд 14

Обезвреживание газообразных и парообразных токсичных веществ Схема методов обезвреживания газов от

Обезвреживание газообразных и парообразных токсичных веществ

Схема методов обезвреживания газов от газообразных

и парообразных токсичных веществ

Выбор аппарата очистки в зависимости от размера частиц

Слайд 15

Краткая характеристика некоторых методов очистки газов

Краткая характеристика некоторых методов очистки газов

Слайд 16

Пылевые выбросы Диаграмма дисперсного состава пыли (пример) Свойства пылей

Пылевые выбросы

Диаграмма дисперсного состава пыли (пример)

Свойства пылей

Слайд 17

Очистка дымовых газов от оксидов азота Оксиды азота и их свойства

Очистка дымовых газов от оксидов азота

Оксиды азота и их свойства

Способы очистки

Полное окисление NO и NO2 в газовой фазе
Частичное окисление NO в NO2
Использование селективных сорбентов
Окисление в жидкой фазе с катализатором
Окисление с одновременным поглощением жидкими окислителями (KMnO4, K2Cr2O7, H2O2)

Абсорбенты: вода, растворы щелочей, кислоты и окислители

Слайд 18

Одновременная очистка газов от SO2 и NхOу Схема установки очистки газов

Одновременная очистка газов от SO2 и NхOу

Схема установки очистки газов от

оксидов азота и серы с получением сульфата аммония:
1– пылеуловитель; 2 – тарельчатый скруббер; 3 – реактор окисления; 4 – холодильник;
5 – центрифуга; 6 – реактор; 7 – нейтрализатор; 8 – конденсатор; 9 – узел отделения железа;
10 – кристаллизатор; 11 – центрифуга

Орошение скруббера – аммонизированная жидкость с ионами Fe и ЭДТА – этилендиаминтетрауксусной кислоты

Эффективность очистки – до 90%

Слайд 19

Основные методы очистки сточных вод Чаще всего – комплекс методов Эффективность очистки – до 90%

Основные методы очистки сточных вод

Чаще всего – комплекс методов

Эффективность очистки

– до 90%
Слайд 20

Механическая очистка сточных вод Очистка от растворенных примесей

Механическая очистка сточных вод

Очистка от растворенных примесей

Слайд 21

Удаление взвешенных частиц из сточных вод Скорость оседания

Удаление взвешенных частиц из сточных вод

Скорость оседания

Слайд 22

Отстойники 1. Qсв > 15 000 м3/сут Схема движения частицы в

Отстойники

1. Qсв > 15 000 м3/сут

Схема движения частицы
в горизонтальном

отстойнике

2. Qсв < 15 000 м3/сут

Вертикальный отстойник:
1 – цилиндрическая часть; 2 – центральная труба;
3 – желоб; 4 – коническая часть

3. Qсв > 20 000 м3/сут

Горизонтальный отстойник:
1 – входной лоток; 2 – отстойная камера;
3 – выходной лоток; 4 – приямок

Радиальный отстойник:
1 – корпус; 2 – желоб;
3 – распределительное устройство;
4 – успокоительная камера;
5 – скребковый механизм

Слайд 23

Очистка сточных вод фильтрованием Классификация фильтров по различным признакам

Очистка сточных вод фильтрованием

Классификация фильтров по различным признакам

Слайд 24

Удаление взвешенных веществ центробежными силами Гидроциклоны: а – напорный; б –

Удаление взвешенных веществ центробежными силами

Гидроциклоны:
а – напорный; б – безнапорный

с внутренним цилиндром и конической диафрагмой:
1 – корпус; 2 – внутренний цилиндр; 3 – кольцевой лоток; 4 – диафрагма

а

б

Слайд 25

Физико-химические методы очистки сточных вод Коагулянты FeCl2; FeCl3; Al2(SO4)3⋅8H2O; AlCl3; Al2(SO4)3⋅12H2O;

Физико-химические методы очистки сточных вод

Коагулянты

FeCl2; FeCl3; Al2(SO4)3⋅8H2O; AlCl3; Al2(SO4)3⋅12H2O; KAl(SO4)2⋅ 12H2O

и другие

Коагулирующее действие – результата гидролиза

FeCl3 + HOH → FeOHCl2
FeOHCl2 + HOH → Fe(OH)2Cl + HCl
Fe(OH)2Cl + HOH → Fe(OH)3 + HCl

10-15 % растворы

Слайд 26

Флокуляция и флотация Элементарный акт флотации: 1– пузырек газа; 2 –

Флокуляция и флотация

Элементарный акт флотации:
1– пузырек газа; 2 – твердая частица;


θ – краевой угол смачивания

θ→0 – хорошо смачиваемые водой частицы

Слайд 27

Адсорбция Адсорбция – концентрирование вещества из объема на границе раздела фаз

Адсорбция

Адсорбция – концентрирование вещества из объема на границе раздела фаз

Применяется

для очистки от:

фенолов, гербицидов, пестицидов, ПАВ, ароматические углеводородов, красителей, тяжелых металлов и др.

Свойства, которыми должны обладать активные угли

Слайд 28

Основные процессы адсорбции Адсорбционные свойства – изотермы адсорбции Типичные изотермы адсорбции:


Основные процессы адсорбции

Адсорбционные свойства – изотермы адсорбции

Типичные изотермы адсорбции:
1

- изотерма мономолекулярной адсорбции; 2 - изотерма полимолекулярной адсорбции;
3 -изотерма переходной(из линейной в глобулярную) адсорбции; 4 - изотерма отрицательной
адсорбции; 5 - изотерма адсорбции, переходящей в конденсацию;
6 - изотерма адсорбции Генри
Слайд 29

Адсорбционные установки Ø частиц сорбента ≤ 0,1 мм Схема адсорбционной установки

Адсорбционные установки

Ø частиц сорбента ≤ 0,1 мм

Схема адсорбционной установки (статич.

услов.): 1 – смесители; 2 – отстойники

M = Q(Cн – Cк)/a

М - расход сорбента;
Сн, Ск – начальная и конечная концентрация
вещества;
а – коэффициент адсорбции
Q – расход воды

Колонна для сорбционной очистки
воды в динамических условиях

Слайд 30

Химические методы очистки (ХМО) сточных вод Принципиальная схема водно-реагентной нейтрализации 1

Химические методы очистки (ХМО) сточных вод

Принципиальная схема водно-реагентной нейтрализации

1

– песколовки; 2 – усреднители; 3 – склад реагентов; 4 – растворный бак; 5 – дозатор;
6 – смеситель; 7 – нейтрализатор; 8 – отстойник; 9 – осадкоуловитель; 10 – вакуум-фильтр;
11 – накопитель обезвоженных осадков; 12 – шламовая площадка
Слайд 31

Установки нейтрализации Нейтрализатор смешения Нейтрализатор кислых вод фильтрованием 1 – фильтрующий

Установки нейтрализации

Нейтрализатор смешения

Нейтрализатор кислых вод фильтрованием

1 – фильтрующий

материал; 2 – сетка

1 – емкость; 2 – распределитель воздуха

Нейтрализатор щелочных сточных вод дымовыми газами

Слайд 32

Накопление отходов в мировом масштабе Вещества, загрязняющие атмосферный воздух (РФ) Ежегодно

Накопление отходов в мировом масштабе

Вещества, загрязняющие атмосферный воздух (РФ)

Ежегодно ТБО >

350 кг/чел Главный источник ТБО - мегаполисы
Накопилось в 2000 г в странах ЕЭС > 180 млн т
Слайд 33

Круговорот загрязняющих веществ в окружающей среде Круговорот загрязняющих веществ Усредненный морфологический

Круговорот загрязняющих веществ в окружающей среде

Круговорот загрязняющих веществ

Усредненный морфологический состав

ТБО для различных климатических зон России, % по массе
Слайд 34

Движение отходов "–" – существующие связи; "--" – перспективные связи

Движение отходов

"–" – существующие связи; "--" – перспективные связи

Слайд 35

Переработка отходов Устройство стационарной мусоросжигательной установки 1 – кран-балка с моторным

Переработка отходов

Устройство стационарной мусоросжигательной установки
1 – кран-балка с моторным грейфером; 2

– закром для приема отходов; 3 – промежуточный бункер;
4 – ленточный конвейер; 5 – загрузочный бункер; 6 – загрузочное устройство; 7 – дробилка для отсортированных пластмассовых отходов; 8 – печь вращающаяся; 9 – камера дожигания; 10 – крышка у дымохода прямого сброса с пневмоприводом; 11 – ванна для приема шлака; 12 – инерционно-вихревой коаксиальный пылеуловитель; 13 – каталитический аппарат; 14 – скребковый конвейер;15 – рекуператор; 16 – вентилятор высокого давления; 17 – фильтр рукавный; 18 – дымосос; 19 – дымовая труба; 20 – бункер для шлака; 21 – котел утилизатор
Слайд 36

Подготовка отходов к переработке Технологический комплекс для производства высокодисперсных смесей 1

Подготовка отходов к переработке

Технологический комплекс для производства высокодисперсных смесей
1 – исходный

материал; 2 – тонкоизмельченный продукт после предварительного измельчения; 3 – грубомолотый продукт; 4 – грубомолотый продукт после предварительного измельчения; 5 – продукт после диспергирования; 6– готовый продукт; 7 – энергоноситель
Слайд 37

Закономерности процессов подготовки отходов Раздавливающее-сдвиговое деформирование хрупких тел (в том числе

Закономерности процессов подготовки отходов

Раздавливающее-сдвиговое деформирование хрупких тел (в том числе дезагломерация

спрессованных частиц микродефектной структуры)

Вихреакустическое
диспергирование
деформированных
частиц с последующей сепарацией и аспирацией

Гомогенизация
поликомпонентной смеси (в сухом или увлажненном
состоянии)

Компактирование увлажненной смеси.
Предварительное уплотнение.
Формование

Закономерности процессов измельчения, гомогенизации, компактирования
материалов и способы их технологической реализации

Слайд 38

Мусороперерабатывающий завод Блок-схема мусороперерабатывающего завода (г. Бердск): ТГО – твердые городские

Мусороперерабатывающий завод

Блок-схема мусороперерабатывающего завода (г. Бердск):
ТГО – твердые городские отходы;

ДО – древесные отходы; ДГ – дымовые газы;
ОДГ – очищенные дымовые газы; П – пар; ГВ – горячая вода;
ЗШМ – зола, шлак, металлы; ЛЦЧМ – лом цветного и черного металла;
ДП – древесные плиты; ЗШ – зола, шлак; ШБ – шлакоблоки
Слайд 39

Санитарное захоронение отходов Полигон ТБО Можно: IV, V класс опасности Нельзя: I-III классы опасности, радиоактивные отходы

Санитарное захоронение отходов

Полигон ТБО

Можно: IV, V класс опасности
Нельзя: I-III классы опасности,

радиоактивные отходы
Слайд 40

Экологическая безопасность в ядерной энергетике Принципиальная схема установки экологически безопасной АЭС

Экологическая безопасность в ядерной энергетике

Принципиальная схема установки экологически безопасной АЭС

1

– первый контур (Рi = 20 атм., t1 = 208°С); 2 – реактор; 3 – второй контур
(Pi =12 атм., t2 = 160°С); 4 – сетевой теплообменник; 5 – сетевой контур (Р = 20 атм., t = 150°С); 6 – дополнительный теплообменник для горячего водоснабжения;
7 – потребители тепла; 5 – сетевой насос; 9 – насос второго контура
Слайд 41

Переработка химического оружия

Переработка химического оружия