«Природоохоронні технології в галузі»

«План лекцій»

Тема 1. Загальна характеристика викидів

  1. Загальні проблеми захисту повітряного басейну від газових викидів. Хімічний склад атмосферного повітря.
  2. Джерела газових забруднень. Характерні газові викиди в атмосферу головних виробництв хімічної промисловості

Тема 2. Аеродисперсні системи

  1. Аеродисперсні системи: пил, дим, туман. Основні властивості пилу.
  2. Характеристика методів очистки аерозолів

Тема 3. Механічна очистка від пилу

  1. Очистка газів в сухих механічних пиловловлювачах
  2. Конструкція, принцип дії, застосування: пилоосаджувальні камер, жалюзійні пиловловлювачі, вихрові, динамічні пиловловлювачі
  3. Конструкції, принцип дії та застосування циклонів: одинарні, групові, батарейні.
  4. Конструкції, принцип дії та застосування: рукавні, рамні, комбіновані фільтри.

Тема 4. Мокра очистка газів.

  1. Конструкції, принцип дії та застосування газопромивачів: полих, насадкових, з рухомою насадкою.
  2. Газопромивачі тарілчасті, швидкісні (скрубери Вентурі)
  3. Газопромивачі ударно-інерційні; центробіжної дії.

Тема 5. Сорбційні методи очистки викидів газів

  1. Теоретичні основи абсорбції.
  2. Типи абсорберів. Конструкції, принцип дії, застосування. Типи насадок
  3. Адсорбційні методи очистки викидів газів. Види адсорбентів: активне вугілля, силікагелі, алюмогели. Конструкції адсорберів. Принцип дії.

Тема 6. Очистка від токсичних викидних газів

  1. Очистка газів від SO2
  2. Очистка газів від NOx
  3. Очистка газів від СО2
  4. Очистка від різноманітних токсичних газів

Тема 7. Промислові рідкі відходи

  1. Промислові стічні води, їх класифікація.
  2. Вибір метода очистки промислових стічних вод. Методи очистки промислових стічних вод, їх класифікація.

Тема 8. Очистка промислових вод

  1. Механічний метод очистки промислових стічних вод.
  2. Первинне освітлення стічної води. Інтенсифікація первинного освітлення води.
  3. Конструкція та принцип роботи пісковловлювач, відстійників, фільтрів.

Тема 9. Хімічні та біохімічні методи очистки

  1. Коагуляція. Окиснення та відновлення. Нейтралізація зміщуванням кислих та лужних  стічних вод.
  2. Схема озонування промислової стічної води. Витрати озону та ступінь очистки води.
  3. Основи біологічної очистки промислових стічних вод. Залежність швидкості біологічної очистки від різноманітних параметрів. Загальні відомості о біологічних фільтрах. Принципи очистки промислових стічних вод в аеротенках.

 

«Перелік лабораторних робіт»
  1. Лабораторна робота № 1. Правила роботи в хімічній лабораторії. Інструктаж з охорони праці при виконанні лабораторних робіт з дисципліни.
  2. Лабораторна робота № 2. Визначення концентрації сірководню в технології неорганічних речовин.
  3. Лабораторна робота № 3. Визначення фосфористого водню у виробництві нітратної кислоти.
  4. Лабораторна робота № 4. Нейтралізація змішуванням кислих та лужних стічних вод. Введення додаткового реагенту.
  5. Лабораторна робота № 5. Нейтралізація стічних вод додаванням реагентів.
  6. Лабораторна робота № 6. Очищення стічних вод методом іонного обміну.
  7. Лабораторна робота № 7. Дослідження процесу каталітичного розкладу оксидів азоту.
«Перелік питань для підсумкового контролю»
  1. Забруднення повітря. Джерела забруднення.
  2. Охарактеризуйте природний склад атмосфери та властивості повітря.
  3. Охарактеризуйте ГДК, ГДВ. Дайте визначення ефекту сумації шкідливої дії.
  4. Охарактеризуйте аеродисперсні системи.  Класифікація пилу.
  5. Основні властивості пилу
  6. Охарактеризуйте методи очистки від пилу.
  7. Дайте оцінку мокрої очистки газів. Конструкція  та принцип дії газопромивачів.
  8. Охарактеризуйте конструкцію, принцип дії та застосування сухих механічних пиловловлювачів.
  9. Дайте оцінку очистки викидних газів у фільтрах сухої та мокрої дії.
  10. Охарактеризуйте конструкцію, принцип дії та застосування барботажних абсорберів
  11. Охарактеризуйте конструкцію, принцип дії та застосування насадочних абсорберів
  12. Обґрунтуйте вибір насадок та абсорберів для очищення різних технологічних газів
  13. Охарактеризуйте способи очистки газів від оксидів азоту.
  14. Охарактеризуйте способи очистки газів від оксидів сірки.
  15. Наведіть схему очистки газів, які утворюються у виробництві фосфоритної муки.
  16. Спосіб очистки газів у виробництві складних комплексних добрив.
«Варіанти розрахункового завдання»
  1. Розробити сучасну технологію очистки технологічного газу від СО2 та провести розрахунок основного обладнання
№ Склад газу, % об. Температура газу,

ОС
СН4 СnНm СО2 N2 H2
1 94 4,8 1,2 – – 25
2 92 5,7 2,3 – – 50
3 91 7,0 2,0 – – 100
4 93 4,5 2,5 – – 25
5 94 3,5 2,5 – – 50
6 – – 1,5 68,5 30 100
7 – – 2,5 69,5 28 25
8 – – 1,3 70 28,7 50
9 – – 1,9 68 30,1 100
10 – – 1,7 69 29,3 25

 

  1. Сучасні методи очищення стічних вод хімічних виробництв.

Розрахуйте  рукавний фільтр, якщо концентрація пилу на виході не повинна бути більш ніж 5 мг/м3.

Варіант Об’єм газу, м3/год Температура газу,

ОС

 Концентрація пилу на вході в апарат, г/м3 Діаметр частинок пилу, мкм
1 50000 25 5 10
2 55000 30 6 9
3 58000 27 7 8
4 60000 29 8 7
5 62000 32 9 6
6 51000 35 5 5
7 50000 25 6 10
8 57000 26 7 9
9 55000 29 8 8
10 59000 25 9 7

 

  1. Сучасні методи очищення викидних газів хімічних виробництв.

Підберіть циклон, якщо ступінь очистки газу не повинна бути менш ніж 75 %.

Варіант Об’єм газу, м3/с Щільність пилу, кг/м3 Концентрація пилу на вході в апарат, г/м3 Діаметр частинок пилу, мкм В’язкість газу, Па·с
1 10 1000 10 6 22,2
2 11 1300 20 10 22,1
3 12 1450 30 15 22,0
4 13 1560 40 12 21,9
5 14 1200 50 18 21,8
6 15 1300 60 22 21,7
7 16 1200 70 14 21,6
8 17 1450 80 18 21,5
9 18 1560 75 9 21,6
10 19 1300 65 11 22,0
«Рекомендована література»
  1. Техника защиты окружающей среды : учебник / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, Н. С. Торочешников. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Химия, 1989. – 512 с.
  2. Абсорбция и пылеулавливание в производстве минеральных удобрений / ред.: И. П. Мухленов, О. С. Ковалев. – Москва : Химия, 1987. – 206 с.
  3. Хитрова, И. В. Технологии утилизации газовых выбросов, твердых отходов и шлаков  : конспект лекций / И. В. Хитрова, Т. Б. Новожилова. – Харьков : НТУ “ХПИ”, 2004. – 218с.
  4. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод  : підручник / А. К. Запольський [та ін.] ; заг. ред. А. К. Запольський. – Київ : Лібра, 2000. – 552 с.
  5. Технология минеральных удобрений : учебник / М. Е. Позин. – 5-е изд., перераб. – Ленинград : Химия, 1983. – 336 с
  6. Твердые отходы химических производств и их переработка : обзор. информ. / НИИТЭХИМ ; сост.: Н. Ф. Реймерс, И. А. Роздин, А. П. Лестровой. – Москва : НИИТЭХИМ, 1982. – 20 с.
  7. Процеси та апарати хімічної технології : підручник : у 2 ч. / Л. Л. Товажнянський [та ін.] ; заг. ред. Л. Л. Товажнянський ; пер. Л. А. Копієвська ; Харківський політехнічний ін-т, нац. техн. ун-т.  Ч. I. – Харків : НТУ “ХПІ”, 2007. – 616 с
  8. Процеси та апарати хімічної технології [Текст] : підручник : у 2 ч. / Л. Л. Товажнянський [та ін.] ; заг. ред. Л. Л. Товажнянський ; пер. Л. А. Копієвська ; Харківський політехнічний ін-т, нац. техн. ун-т. Ч. II. – Харків : НТУ “ХПІ”, 2007. – 540 с.
  9. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов : учебное пособие / А. И. Родионов [и др.]. – Москва : Химия, 1985. – 352 с
  10. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности : производственно-практическое издание / Н. Г. Ковалева, В. Г. Ковалев. – Москва : Химия, 1987. – 160 с.
  11. Очистка и утилизация промышленных отходов : межвуз. сб. науч. тр. / ЛТИ ; ред. А. Ф. Туболкин. – Ленинград : ЛТИ, 1988. – 144 с.