Дисциплина «Защита окружающей среды в промышленности»
Вопросы в экзаменационных билетах
1. Достоинства и недостатки реагентной очистки гальванических стоков.
2. Достоинства и недостатки электрохимической очистки гальванических стоков.
3. Достоинства и недостатки ионообменной очистки гальванических стоков.
4. Достоинства и недостатки сорбционной очистки гальванических стоков.
5. Достоинства и недостатки экстракционной очистки гальванических стоков.
6. Порядок определения концентрации ионов железа
7. Порядок определения концентрации ионов цинка.
8. Определение и характеристика влажности осадка.
9. Определение зольности осадка.
10. Определение плотности осадка.
11. Расчёт концентрации суспензии осадка.
12. Определение частоты вращения центрифуги n и фактора разделения Ф.
13. Определение индекса центрифугирования.
14. Применение центрифуг в промышленности, их достоинства и недостатки.
15. Условия образования и средний состав гальванических шламов.
16. Основные методы переработки, утилизации и обезвреживания гальваношламов.
17. Сущность ферритизации шлама, химические процессы в ней.
18. Замена сульфата железа (II) для удешевления ферритизации.
19. Захоронение ферритных шламов на открытых площадках.
20. Флокуляция и отличия её от коагуляции.
21. Применяемые в промышленности природные и синтетические флокулянты
22. Цели использования флокулянтов.
23. Оптимальные значения рН при использовании флокулянтов.
24. Определение эффективности флокулянта.
Примеры задач для расчётов
1. Стоки с 28 мас. % разделяют на воду (52%), нефть (40%) и осадок (остальное). В воде до 20 мг/л нефти и до 20 мг/л взвеси. Определить суммарное содержание воды в нефти и осадке.
2. Площадь плёнки 1 тонны нефти на воде 20 км 2. Какая масса сорбента с нефтеёмкостью 8 л/кг нужна для очистки 1 км 2 акватории от нефти с плотностью 820 кг/ м 3.
3. Степень очистки на первой ступени (в циклоне) 64,6 %, суммарная со второй ступенью (тканевым фильтром) степень очистки 91,2 %. Определить степень очистки на второй ступени.
4. При переделе руды в железный концентрат переходит 71 мас.% ванадия, из концентрата в чугун – 83 %, из чугуна в ванадиевый шлак – 82 %, из шлака в товарный пентоксид ванадия – 78 %. Определить выход ванадия.
5. Расход компонентов на производство 100 м 2 черепицы – 500 кг отходов пластмасс, 1580 кг песка, 12,5 кг красителей – и 18 КВтч электроэнергии. Определить месячную потребность производства в компонентах и энергии при производительности 35 м 2 черепицы в смену.
6. Оценить запасы меди в 40 млн т шламов обогатительного комбината со средним содержанием меди в них 0,25 мас.% и загрузку предприятия (лет), перерабатывающего 200 000 т сырья в год.
7. Степень очистки газа в каждом электроциклоне системы из 6 последовательно включённых аппаратов без подачи на них напряжения 29 %. При подаче напряжения она составит в них последовательно 34, 31, 13,11,7 и 3 %. Определить степень очистки газа всей системой для обоих режимов работы.
8. На входе в электроциклон газ содержит г/м3 аэрозоля, на выходе – 0,03 г/м3 при подаче напряжения или 0,2 г/м3 без подачи. Определить изменение степени очистки при перемене режима.
Примеры мероприятий для анализа
1. Освоение нового способа сжигания осадка со снижением выхода продуктов неполного сгорания, оксидов серы и азота и с использованием теплоты сгорания для теплоснабжения с соответствующим сокращением расхода топлива и общего выхода диоксида углерода.
2. Применение бензина с присадкой, снижающей на 20 % потери на испарение, на автотранспортном предприятии со своим складом топлива.
3. Применение древесных отходов с высокой сорбционной ёмкостью для загрузки биофильтров для очистки отходящих газов от одорантов
4. Применение высокоэффективной смеси коагулянтов для снижения содержания железа и алюминия в осветляемой питьевой воде.
5. Освоение переработки сталеплавильного шлака в щебень для сохранения территории отвала без её расширения и для создания новых рабочих мест на участке утилизации шлака
6. Использование отходов трубного завода (шлаков) для производства цемента, на основе которого изготавливают легкие бетонные смеси.
7. Брикетирование лигнина в смеси с сухим материалом для уменьшения его влажности.
8. Применение лигнина для возврата пыли при выплавке цветных металлов.
9. Очистка гидрометаллургических стоков с получением осадка, содержащего гипс, марганцевый концентрат для цемента и осветленную воду, отвечающую нормам ПДС.
10. Применение птичьего помета для рекультивации золоотвалов.
11. Использование отхода производства алюминия, «красного шлама», в производстве цемента.
12. Применение биотермическго компостирования осадков избыточного активного ила с использованием растительных отходов и опилок.
13. Коксование смеси жидкой и твердой фаз горючих твердых бытовых отходов с получением кокса, жидкие углеводородов, газа и воды.
14. Улавливание пыли полистирола с возвратом её в технологический цикл с помощью поворотного зонта над термопластавтоматом и рукавного фильтра, подсоединенного к местной вентиляции.
15. Разработка электроскруббера с эффективностью улавливания тонкодисперсных аэрозолей при сварочных работах 99,5 %, позволяющей использовать очищаемый воздух в качестве приточного на участке затаривания флюса в емкости.
16. Реконструкция систем охлаждения предприятий с градирнями, (применение градирни эжекционного типа), дающая снижение температуры оборотной воды для уменьшения расхода электроэнергии компрессорами и увеличение выработки топливно-энергетических ресурсов установкой пиролиза нефти, а также для уменьшения увлажнения территории, вызывающего обледенение дорог, коррозию металлоконструкций, образование токопроводящих увлажненных пленок пыли.
17. Сжигание замазученных подтоварных вод в виде водотопливных эмульсий, дающая снижение выбросов котельными оксидов азота и серы, нефтесодержащих стоков, теплового загрязнения, снижение расхода топлива, увеличение срока службы оборудования и его надежности.
18. Разработка горелок, повышающих глубину выгорания топлива, уменьшающих местные избытки воздуха без повышения неполноты сгорания и дающих значительную экономию топлива и снижение эмиссии оксидов азота.
19. Разработка технологии вакуумной регенерация отработанных смазочных масел – токсичных и канцерогенных веществ, накапливающихся в почве и атмосфере, что приводит к нарушению воспроизводства птиц, рыб, млекопитающих, болезням человека. Отходы регенерации можно применять в производстве асфальта.
20. Установка на участке металлообработки предприятия, загрязняющем окружающую среду абразивной пылью, нового циклона, обеспечивающего непревышение ПДК по абразивной пыли и оксиду железа и менее подверженного абразивному износу, чем имеющийся. Пыль может утилизироваться как вторичное сырье для производства абразивных материалов.
21. Разработка технологии утилизации замасленной прокатной окалины, содержащей 65-70% железа, с получением компонента шихты в доменной плавке и с получением хромоникелевых чугунов. Ранее окалина вывозилась в отвалы.
22. Использование шламовых отходов металла после абразивной обработки деталей в качестве сырья для производства металлических порошков.
23. Получение свинцового крона (пигмента для лакокрасочной промышленност) из токсичных отработанных растворов гальванических производств. В качестве источника свинца предлагается использование лома аккумуляторных батарей. Стоимость получаемого крона превосходит затраты на электроэнергию и химикаты, ликвидируются затраты на нейтрализацию отработанных растворов на предприятии.