Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2022-10-10 | 50 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Под редакцией академика РАН. В.В. Лунина.
Научное издание
Монография посвящена актуальной теме – экологии, и носит образовательный характер. Книга знакомит читателя с экологической обстановкой в современной России, в ней представлен обзор физических, физико-химических, химических и биологических методов очистки сточных вод, способов очистки газовых выбросов; описаны технологии обезвреживания и утилизации промышленных отходов различных производств, а также бытовых отходов. Особое внимание уделено теоретическим основам современных методов и технологий обезвреживания; обобщены многочисленные практические сведения, касающиеся современных методов очистки биосферы от загрязнений.
Описаны технологии, разработанные и внедренные в странах Европейского Союза, США, Японии и России. Отмечены наиболее эффективные с точки зрения охраны окружающей среды.
Книга предназначена для исследователей, интересующихся традиционными и инновационными технологиями очистки стоков, газовых выбросов производств от загрязнений, а также технологиями переработки отходов. Способствуя расширению кругозора читателя, книга полезна для исследователей, бакалавров, магистров, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области экологически чистой химии и других химических специальностей.
Ключевые слова: очистка сточных вод, газовые выбросы, отходы производства и потребления, физические, физико-химические, химические, биологические методы, окислительные, адсорбционные, термические технологии обезвреживания, уничтожение диоксинов
УДК 544.2 ББК 24.5; 35.10
|
Содержание | Стр. | |||
Введение………………………………………………………… | 8 | |||
Глава 1. Загрязнение окружающей среды в России (2005- 2017 гг.)……………………………………….. | 12 | |||
1.1. Сточные воды……………………………………………… | 12 | |||
| 1.1.1. Классификация сточных вод…………………. | 12 | ||
| 1.1.2. Состав и объемы сточных вод в России …….. | 15 | ||
| 1.1.3. Распределение стоков по водным бассейнам морей на территории РФ. …………………………… | 19 | ||
1.2. Отходы производства и потребления……………………. | 24 | |||
| 1.2.1. Основные термины и определения …………. | 24 | ||
| 1.2.2. Классы опасности отходов производства и потребления………………………………………….. | 27 | ||
| 1.2.3. Порядок переработки отходов I – IV класса опасности …………………………………………….. | 31 | ||
| 1.2.4. Динамика образования отходов производства и потребления………………………………………… | 33 | ||
| 1.2.5. Структура промышленных отходов………..... | 34 | ||
| 1.2.6. Утилизация и обезвреживание отходов……… | 35 | ||
| 1.2.7. Размещение отходов ………………………….. | 38 | ||
| 1.2.8. Твердые бытовые отходы ……………………. | 40 | ||
1.3. Загрязнение атмосферного воздуха ……………………… | 47 | |||
| 1.3.1.Термины и определения………………………. | 47 | ||
| 1.3.2. Выбросы загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных и передвижных источников …………………………………………… | 49 | ||
| 1.3.3.Выбросы парниковых газов …………………... | 58 | ||
1.4. Заключение к главе 1...……………………………………. | 65 | |||
Список литературы к Главе 1………………………………….. | 67 | |||
Глава 2. Методы очистки сточных вод и шламов……………. | 70 | |||
2.1. Физические методы ………… ……………………………. | 70 | |||
2.1.1. Центрифугирование……………………………. | 72 | |||
2.1.2. Фильтрация……………………………………… | 72 | |||
Фильтры………………………………………………………. | 72 | |||
Фильтр-прессы………………………………………………… | 80 | |||
2.2Физико-химические методы……………………………….. | 87 | |||
2.2.1. Адсорбция……………………………………….. | 88 | |||
Коммерческие адсорбенты………………………………
| 89 | |||
Адсорбенты на основе промышленых отходов……… | 95 | |||
Плавающие адсорбенты………………………………… | 105 | |||
Технологии адсорбционной очистки………………..... | 111 | |||
2.2.2. Ионный обмен…………………………………... | 115 | |||
2.2.3. Коагуляция/флокуляция……………………….. | 118 | |||
2.2.4. Флотация………………………………………… | 124 | |||
2.2.5. Электроосмос……………………………………. | 125 | |||
2.2.6. Обратный осмос и ультрафильтрация…………. | 131 | |||
2.2.7. Электрофлотация, электрофорез, электродиализ……………………………………….. | 132 | |||
2.2.8. Вымораживание………………………………… | 135 | |||
2.2.9. Иммобилизация высокотоксичных отходов….. | 137 | |||
2.2.10. Реагентное капсулирование………………….. | 141 | |||
2.3. Химические методы очистки……………………………… | 147 | |||
2.3.1. Окисление………………………………………. | 147 | |||
Озонирование…………………………………………….. | 147 | |||
Передовые окислительные технологии………………… | 163 | |||
Комбинированные методы……………………………… | 186 | |||
Хлорирование……………………………………………. | 189 | |||
Окисление ферратами……………………………….. | 194 | |||
2.3.2. Восстановление…………………………………. | 195 | |||
2.3.3. Электролитическое окисление/восстановление. | 196 | |||
2.3.4. Нейтрализация…………………………………. | 199 | |||
2.3.5. Осаждение……………………………………….. | 200 | |||
2.4. Биологические методы……………………………………. | 201 | |||
2.4.1. Основы метода………………………………… | 201 | |||
2.4.2. Аэробная обработка…………………………… | 208 | |||
2.4.3. Анаэробная обработка………………………… | 220 | |||
2.4.4. Обезвреживание загрязненных почв…………. | 225 | |||
2.4.5. Методы с использованием иммобилизованных ферментов……………………………………………… | 234 | |||
2.4.6. Удаление неорганических загрязнителей…….. | 237 | |||
2.5. Заключение к главе 2………………………………………. | 237 | |||
Список литературы к главе 2…………………… | 247 | |||
Глава 3. Методы обезвреживания и утилизации отходов…… | 269 | |||
3.1.Термические технологии …………………………………. | 270 | |||
3.1.1.Инсинерация (сжигание) отходов………........... | 270 | |||
3.1.2. Пиролиз ……………………………………….. | 279 | |||
3.1.3. Паровой крекинг……………………………….. | 289 | |||
3.1.4. Окисление в жидкой фазе……………………... | 291 | |||
3.1.5. Окисление в свехкритическом водном флюиде (СКВ)………………………………………………….
| 296 | |||
3.1.6. Газификация ………………………………….. | 298 | |||
3.1.7. Плазмохимический метод …………………… | 299 | |||
3.1.8. Высокотемпературное окисление на базе ракетного двигателя…………………………………... | 301 | |||
3.1.9. Термоселект ……………………………………. | 303 | |||
3.1.10. Гидрирование………………………………… | 307 | |||
3.1. 11. Технология плавки……………………..…….. | 308 | |||
3.1.12. Метод термического разложения отходов в электродуговой печи…………………………………. | 309 | |||
3.1.13. Достоинства и недостатки термических методов обезвреживания отходов…………………… | 310 | |||
3.2. Захоронение отходов …………………………………….. | 314 | |||
3.3.Утилизация отходов……………………………………….. | 322 | |||
| 3.3.1.Утилизация золы и шлаков……………………. | 322 | ||
| 3.3.2. Утилизация шлам – лигнинов……………….. | 339 | ||
| 3.3.3. Заключение к главе 3………………………….. | 345 | ||
Список литературы к главе 3……………………… | 347 | |||
Глава 4. Методы очистки газовых выбросов……………….. | 352 | |||
4.1. Методы очистки газов от окислов азота……………….. | 352 | |||
4.1.1. Сухие методы …………………………………. | 352 | |||
Гетерогенно-каталитические методы………………………… | 352 | |||
Гомогенные восстановительные методы…………..………… | 365 | |||
Деструктивные методы ……………………………………… | 367 | |||
Окислительные методы………………………………………. | 367 | |||
Адсорбционные методы.…………………………………… | 369 | |||
4.1.2. Жидкофазные методы денитрации газов …… | 371 | |||
4.2. Методы очистки газов от двуокиси серы………………. | 373 | |||
4.2.1.Сухие методы…………………………………… | 373 | |||
Абсорбционные методы……………………………………….. | 373 | |||
Адсорбционные методы………………………………………. | 374 | |||
Каталитические методы……………………………………… | 375 | |||
4.2.2. Мокрые методы………………………………... | 377 | |||
Методы, основанные на окислении и нейтрализации SO2 | 377 | |||
Циклические методы | 381 | |||
Комбинированные методы | 383 | |||
4.3. Очистка выбросов от оксида углерода (II)……………….. | 385 | |||
4.3.1. Гетерогенно-каталитический метод ………… | 385 | |||
4.3.2.Фотохимические методы………………………. | 388 | |||
4.4. Заключение к главе 4…………………………………….
| 392 | |||
Список литературы к главе 4……………………………… | 394 | |||
Глава 5. Уничтожение диоксинов………………………….. | 397 | |||
5.1. Источники образования и свойства диоксинов……… | 397 | |||
5.2.Токсичность диоксинов………………………………….. | 398 | |||
5.3. Методы уничтожения ПХДД и ПХДФ………………… | 400 | |||
5.3.1. Термические методы………………………….. | 400 | |||
5.3.2. Химические технологии уничтожения диоксинов……………………………………………. | 408 | |||
5.3.3. Комбинированные технологии уничтожения… | 412 | |||
5.3.4. Стабилизация диоксинов…………………….. | 416 | |||
5.3.5.Технологии извлечения диоксинов………… | 417 | |||
5.3.6. Технологии фиксирования (захоронения)…… | 419 | |||
5.4. Заключение к главе 5…………………………………….. | 419 | |||
Список литературы к главе 5……………………… | 422 | |||
6. Заключение………………………………………………… | 424 | |||
Приложения……………………………………………………. | 426 | |||
| Приложение 1………………………………………… | 426 | ||
| Приложение 2………………………………………… | 428 | ||
| Приложение 3.……………………………………… | 432 | ||
ВВЕДЕНИЕ
Интенсивное развитие промышленности в XXI веке охватило не только передовые, но и развивающиеся, в прошлом слаборазвитые, страны. Ежегодно во всем мире миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов поступают в биосферу. Промышленость транспорт, тепловые электростанции, сточные воды, утечки нефти, отходы промышленности и сельского хозяйства загрязняют литосферу, гидросферу и атмосферный воздух.
Выбросы токсичных отходов наносят непоправимый урон природе. В планетарных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере; происходит изменение климата. Потепление климата, наблюдаемое в течение последних десятилетий, является общемировой тенденцией его изменения и, как считают, связано в значительной степени и с антропогенными выбросами парниковых газов.
Антропогенное загрязнение атмосферы Земли способствует возникновению «озоновых дыр». Снижение озонового слоя значительно увеличивает поток солнечной радиации на поверхность нашей планеты, что губительно для растений и животных на Земле. Огромное количество видов живых существ подвергаются воздействию опасных веществ, в том числе и на генетическом уровне.
Загрязнение окружающей среды носит планетарный характер, и эта проблема исключительно актуальна и для Российской Федерации. РФ обладает мощным промышленным потенциалом. В последнее десятилетие в РФ успешно развивается добыча топливно-энергетических и других полезных ископаемых. Развиваются обрабатывающие производства, производство кокса и нефтепродуктов, химическое производство, производство прочих неметаллических минеральных продуктов, металлургическое производство, производство готовых металлических изделий и др., которые дают значительные выбросы в окружающую среду.
|
По данным Министерства природных ресурсов и экологии по состоянию окружающей среды Российской Федерации в 2018 году отмечено, что более половины городов (57%) с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха расположены в Сибирском федеральном округе. В список с самыми загрязненными почвами попали города Приморского края, Новгородской области и Санкт-Петербург. Также проблемными признаны города Кировской и Челябинской областей, Забайкалья, Свердловской области, Северной Осетии и Красноярского края. По микробиологическому загрязнению почвы ситуация остается острой практически на всей территории страны. Все это указывает на достаточно сложную ситуацию в области охраны окружающей среды в России.
Значительное количество выбросов загрязнений промышленных производств на территории РФ связано с использованием на очистных сооружениях устаревших, неффективных методов обезвреживания сточных вод, газовых выбросов и способов уничтожения отходов производства, а также недостаточным вниманием к проблеме переработки твердых бытовых отходов.
При работе над книгой авторы ставили своей задачей представить, по возможности кратко, объективную информацию об экологической обстановке в России и описать современные методы очистки сточных вод, газовых выбросов, а также способы и технологии обезвреживания и утилизации отходов производства и потребления. Особое внимание уделено инновационным технологиям, которые разрабатываются и применяются в Европе, США, Японии, России и других странах.
В главе 1 состояние экологии в РФ в последнее десятилетие проанализировано на основании статистических данных по трем направлениям: загрязнения сточных вод, поступающих в водные бассейны РФ, состав, структура, и классы опасности газообразных, жидких и твердых отходов производства и потребления. Рассмотрена динамика обезвреживания, утилизации и размещения отходов;представлены данные по составу и источникам загрязнений атмосферного воздуха; описан состав и структура парниковых газов, образующихся в различных регионах территории России.
В главе 2 изложены современные методы и технологии очистки сточных вод различных производств; главы 3 и 4 посвящены способам и технологиям утилизации и переработки твердых отходов и очистке газовых выбросов различных производств. Современные методы уничтожения самых токсичных соединений – диоксинов, описаны в главе 5.
В книге рассмотрены теоретические основы описываемых методов, проанализированы достоинства и недостатки, а также принципиальные пути повышения эффективности очистки от загрязнений. Авторами обобщены данные по перечисленным направлениям и отмечены методы и технологии, наиболее эффективные и перспективные с точки зрения экологической безопасности.
В Заключении на основании отмеченных тенденций изменения количества, состава и структуры загрязнений в России и с учетом материала по современным методам их удаления, – дана оценка перспектив РФ в области охраны окружающей среды.
В книге имеется Приложение. Некоторые характеристики водных ресурсов России, важные для понимания общей ситуации по сточным водам и дополняющие основной материал, представлены в Приложении 1. В Приложении 2 приведены данные по уровню предельно-допустимых концентраций соединений I, II и III класса опасности. Представление о свойствах кипящего слоя – основе термической переработки твердых отходов, а также некоторые конструкционные варианты печей с кипящим слоем приведены в Приложении 3.
Авторы выражают глубокую благодарность профессору К.Г. Боголицыну за конструктивные замечания и полезные советы при подготовке маткриалов монографии к изданию.
ГЛАВА 1.
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!