РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ДЛЯ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ЛОКАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ ПРОМСТОКОВ
Актуальные вопросы по защите окружающей среды по мнению ученых необходимо решать на основе следующих принципов: форма и масштабы человеческой деятельности должны быть соизмеримы с запасами невозобновляемых природных ресурсов; неизбежные отходы производства должны попасть в окружающую среду в форме и концентрациях, безвредных для жизни. И особенно это относится к водным ресурсам.
В настоящее время проблема загрязнения сточных вод особенно актуальна в связи с истощением водных ресурсов. Одним из основных источников загрязнения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных предприятий.
Для создания рациональных и энергоэффективных систем очистки чрезвычайно важным является организация сбора стоков и выбора способов очистки. При выборе системы сбора и очистки сточных вод руководствуются следующими основными положениями:
- необходимостью максимального уменьшения количества сточных вод и снижения содержания в них токсичных примесей;
- возможностью комплексного и селективного извлечения из сточных вод примесей и их последующей утилизации;
- повторным использованием сточных вод (исходных и очищенных) в технологических процессах и системах оборотного водоснабжения.
Одним из перспективных направлений обеспечения рационального использования воды на предприятии является внедрение локальных систем обезвреживания стоков с целью создания замкнутых водооборотных систем. Водооборотный цикл - многократное использование одной и той же воды при минимальном восполнении потерь (подпитке).
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно сложная задача, что обусловлено многообразием примесей и высокими требованиями, предъявляемыми к качеству очистки воды для осуществления конкретных технологических процессов. Локальные схемы очистки позволяют обеспечивать максимальное использование очищенных вод в основных технологических процессах и минимальный их сброс в открытые водоемы.
Применение комбинированных методов и схем с сочетанием механических, физико-химических и биохимических способов для локальных систем очистки промстоков позволяет повысить эффективность очистки и повторно использовать очищенную воду в техпроцессах. Важно отметить, что при этом возможно селективное извлечение ценных компонентов-примесей из стоков и рециклинг вторичных материальных и энергетических ресурсов для производства.
Ниже представлена предлагаемая нами принципиальная технологическая схема очистки кислых промстоков, приоритетными загрязнениями которых являются примеси тяжелых металлов (Cr3+, Fe3+, Cu2+), масла и СПАВ. Данная разработка входит в рамки программы научно-исследовательских работ экоаналитической лаборатории кафедры «Инженерная экология и охрана труда» НГТУ.
При оптимизационном выборе способов локальной схемы очистки в основу взяты наиболее прогрессивные, компактные и эффективные методы: флотационный, электрохимический, коагуляционный, сорбционный и биохимический.
Схема локальной очистки промстоков
1 - пневмофлотатор;
2 - проточный электрохимический модуль очистки;
3 - сорбционный фильтр;
4 - биореактор.
Основным аппаратурно-технологичеcким звеном схемы является электрохимический модуль очистки, в котором осуществляется отделение токсичных тяжелых металлов и органических компонентов.
Электрохимические методы очистки имеют ряд преимуществ: компактность, возможность автоматизации, высочайшую степень очистки; возможность утилизации металлов из сточных вод до 80 %; возможность обработки сточных вод без их предварительного разбавления и обработки высоко концентрированных растворов. Установки для электрохимической очистки позволяют извлечь металл из промстоков с исходной концентрацией 0,02-2,0 г/л и выше до остаточной концентрации менее 0,1 мг/л.
Электролиз позволяет достаточно эффективно извлекать тяжелые, цветные и благородные металлы, а в рассматриваемом случае - присутствующую в стоке медь. Катодное восстановление металла происходит в режиме поддержания постоянного потенциала на катоде по схеме: Меn+ + nе- = Ме°. Высокоразвитая реакционно-активная поверхность катодов позволяет увеличить производительность электролиза. С основным активным катодным процессом сопряжена стадия электрофлотации оставшихся примесей СПАВ за счет выделяющихся на электродах пузырьков газа. Катодные и анодные камеры проточного кассетного типа и электродные пространства секционного электролизера разделены ионообменными мембранами. При электрохимической обработке сточных вод происходит их подщелачивание, что способствует коагуляции гидроксидов хрома, железа, а также гидроксидов других сопутствующих примесных тяжелых металлов, ионы которых могут содержаться в сточных водах. Эффективность процесса существенно зависит от массопереноса, концентрации ионов металлов, плотности тока.
Извлечение загрязнений в виде малопродуктов и СПАВ осуществляется в пневмофлотатор. Цель использования - образование комплексов «частицы - пузырьки», всплывание этих комплексов и удаление образовавшегося пенного слоя с поверхности жидкости.
Для доочистки стоков от ионов тяжелых металлов, а также анионов-загрязнителей предлагается использовать сорбент - хитозан. Степень очистки при этом может достигать 90-95%.
В биореакторе происходит анаэробное сбраживание под действием микроорганизмов отходов первой и второй стадий очистки промстоков по мере накопления. Использование биореактора позволяет получить энергию и тепло для частичной компенсации энергозатрат на электрохимическую очистку.
Технико-экономическая оценка и обоснование предлагаемых к внедрению в производство способов подготовки воды для приготовления из сточных вод технической воды и обеспечения водооборота имеет большое значение. Экономическое преимущество имеют, как правило, максимально замкнутые системы водоиспользования. Однако процесс замены современных производств на полностью безотходные достаточно длительный и в настоящее время пока не реализуемый. Предлагаемая нами схема является одним из вариантов решения сложившейся проблемы. Путь к «чистым» и безотходным процессам - разработка современных комплексных и высокоэффективных, с применением биоматериалов и биопроцессов локальных систем очистки промстоков. Поэтому чрезвычайно актуально, как с экологической, так и с ресурсно-технологической точки зрения, использование локальных систем очистки и обезвреживания стоков при разделении образующихся технологических потоков загрязнителей.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 163 KB...
06 06 2020 2:53:37
Статья в формате PDF 121 KB...
04 06 2020 16:10:54
Статья в формате PDF 251 KB...
03 06 2020 1:35:44
Статья в формате PDF 101 KB...
02 06 2020 20:15:16
Статья в формате PDF 122 KB...
01 06 2020 16:53:31
Статья в формате PDF 256 KB...
31 05 2020 2:24:43
Статья в формате PDF 308 KB...
29 05 2020 10:45:40
Статья в формате PDF 244 KB...
27 05 2020 15:48:45
Статья в формате PDF 256 KB...
25 05 2020 8:59:18
Статья в формате PDF 281 KB...
24 05 2020 11:10:20
Статья в формате PDF 113 KB...
23 05 2020 20:43:26
Статья в формате PDF 95 KB...
22 05 2020 2:42:48
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. ...
21 05 2020 8:22:47
Статья в формате PDF 299 KB...
20 05 2020 5:21:53
Статья в формате PDF 111 KB...
19 05 2020 8:35:21
Статья в формате PDF 130 KB...
18 05 2020 11:30:41
Статья в формате PDF 105 KB...
17 05 2020 17:12:44
Исследовано распространение нелинейных поверхностных гравитационных электрокапиллярных волн на поверхности жидкого проводника. Библиогр. 6 назв. ...
16 05 2020 3:44:55
Статья в формате PDF 111 KB...
15 05 2020 18:22:56
Статья в формате PDF 120 KB...
14 05 2020 9:20:59
Статья в формате PDF 104 KB...
13 05 2020 18:36:13
Статья в формате PDF 106 KB...
12 05 2020 14:29:43
Статья в формате PDF 263 KB...
10 05 2020 12:53:33
Статья в формате PDF 123 KB...
09 05 2020 23:27:49
Статья в формате PDF 290 KB...
08 05 2020 23:30:29
Статья в формате PDF 89 KB...
07 05 2020 3:39:27
После 30 дней адаптации к холоду прессорное действие мезатона на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов на 21 %, а количество активных а1-адренорецепторов нормализовалось. В артериях конечности изменения чувствительности и количества а1-адренорецепторов артерий к мезатону было противоположно кишечнику. Чувствительность а1-адренорецепторов артерий конечности к мезатону нормализовалась и была равна контролю. А количества активных альфа-1-адренорецепторов артерий кожно-мышечной области к мезатону было меньше контроля на 10,3 %. ...
04 05 2020 0:43:13
Статья в формате PDF 114 KB...
03 05 2020 1:53:46
Статья в формате PDF 112 KB...
02 05 2020 7:22:58
Статья в формате PDF 104 KB...
01 05 2020 20:32:11
Статья в формате PDF 123 KB...
30 04 2020 22:55:50
Статья в формате PDF 275 KB...
29 04 2020 9:35:35
Статья в формате PDF 226 KB...
28 04 2020 7:30:56
Статья в формате PDF 138 KB...
27 04 2020 8:48:26
Статья в формате PDF 106 KB...
26 04 2020 14:33:23
Статья в формате PDF 300 KB...
25 04 2020 22:58:58
Статья в формате PDF 241 KB...
24 04 2020 17:53:11
Статья в формате PDF 106 KB...
23 04 2020 13:32:20
Статья в формате PDF 285 KB...
22 04 2020 19:12:21
Статья в формате PDF 112 KB...
21 04 2020 18:31:56
Статья в формате PDF 115 KB...
20 04 2020 8:39:41
Статья в формате PDF 141 KB...
19 04 2020 13:29:25
В статье излагается позиция автора о необходимости максимально ответственно относиться к своему здоровью, исходя из объективных предпосылок нашего времени. ...
18 04 2020 11:41:46
Статья в формате PDF 140 KB...
17 04 2020 0:48:12
Статья в формате PDF 112 KB...
16 04 2020 10:16:16
Статья в формате PDF 335 KB...
14 04 2020 0:20:55
Статья в формате PDF 107 KB...
13 04 2020 18:20:51
Статья в формате PDF 95 KB...
10 04 2020 22:25:13
Статья в формате PDF 103 KB...
09 04 2020 2:46:12
Статья в формате PDF 119 KB...
08 04 2020 9:12:39
Статья в формате PDF 206 KB...
07 04 2020 21:52:23
Статья в формате PDF 128 KB...
06 04 2020 13:52:21
Статья в формате PDF 123 KB...
05 04 2020 13:57:57
Статья в формате PDF 103 KB...
04 04 2020 0:19:28
Статья в формате PDF 97 KB...
03 04 2020 6:20:19
Статья в формате PDF 244 KB...
02 04 2020 18:43:32
Статья в формате PDF 291 KB...
01 04 2020 3:26:42
Статья в формате PDF 232 KB...
31 03 2020 14:38:29
Статья в формате PDF 117 KB...
30 03 2020 4:40:25
Статья в формате PDF 214 KB...
29 03 2020 13:10:43
Статья в формате PDF 717 KB...
28 03 2020 0:26:49
Статья в формате PDF 104 KB...
27 03 2020 21:30:32
Статья в формате PDF 250 KB...
26 03 2020 22:46:16
Статья в формате PDF 429 KB...
25 03 2020 9:24:15
Статья в формате PDF 134 KB...
24 03 2020 2:10:14
Статья в формате PDF 114 KB...
23 03 2020 18:54:29
Статья в формате PDF 90 KB...
22 03 2020 6:22:52
Статья в формате PDF 117 KB...
21 03 2020 16:45:26
Статья в формате PDF 124 KB...
20 03 2020 2:31:50
Статья в формате PDF 115 KB...
17 03 2020 14:26:28
Статья в формате PDF 110 KB...
15 03 2020 7:55:44
Статья в формате PDF 114 KB...
14 03 2020 3:29:51
Статья в формате PDF 94 KB...
12 03 2020 1:32:46
Статья в формате PDF 130 KB...
11 03 2020 22:44:56
Статья в формате PDF 166 KB...
10 03 2020 15:28:19
Статья в формате PDF 116 KB...
09 03 2020 9:18:33
Статья в формате PDF 109 KB...
08 03 2020 7:26:22
Статья в формате PDF 232 KB...
07 03 2020 3:33:54
Статья в формате PDF 132 KB...
06 03 2020 14:16:31
Статья в формате PDF 110 KB...
05 03 2020 8:48:19
Статья в формате PDF 157 KB...
03 03 2020 20:44:23
Статья в формате PDF 263 KB...
02 03 2020 7:32:27
Статья в формате PDF 102 KB...
01 03 2020 10:35:48
Статья в формате PDF 274 KB...
29 02 2020 15:23:36
Статья в формате PDF 108 KB...
28 02 2020 23:55:25
Статья в формате PDF 97 KB...
27 02 2020 1:52:37
Статья в формате PDF 505 KB...
26 02 2020 22:12:31
Ранее авторами была показана применимость плазмоподобной теории растворов для расчетов эквивалентной электропроводности растворов различных электролитов в воде и этаноле. В данной статье были экспериментально измерены значения электропроводности хлороводорода в четырех н-спиртах (этаноле, пропаноле, бутаноле и пентаноле) при различных температурах (278-328 К), а также получены расчетные значения электропроводности. Сделан вывод о хорошем соответствии расчетных данных экспериментальным. ...
25 02 2020 17:28:47
Статья в формате PDF 138 KB...
23 02 2020 11:47:49
Статья в формате PDF 89 KB...
22 02 2020 17:45:53
Статья в формате PDF 110 KB...
20 02 2020 13:10:32
Статья в формате PDF 114 KB...
19 02 2020 19:43:46
Статья в формате PDF 104 KB...
17 02 2020 10:59:40
Статья в формате PDF 101 KB...
16 02 2020 15:10:44
Статья в формате PDF 104 KB...
15 02 2020 14:59:32
Статья в формате PDF 111 KB...
13 02 2020 5:53:44
Статья в формате PDF 267 KB...
12 02 2020 19:34:10
Статья в формате PDF 129 KB...
09 02 2020 13:47:52
Статья в формате PDF 112 KB...
08 02 2020 13:36:15
Статья в формате PDF 120 KB...
06 02 2020 4:15:31
Статья в формате PDF 228 KB...
05 02 2020 16:30:17
Обсуждаются возможности использования микроскопических почвенных водорослей при оценке качества окружающей среды. Показано, что в качестве критериев при прогнозировании антропогенной нагрузки на наземные экосистемы можно использовать изменение видового состава и численности почвенных водорослей. ...
04 02 2020 7:32:18
Статья в формате PDF 131 KB...
02 02 2020 10:46:32
Статья в формате PDF 119 KB...
01 02 2020 23:28:24
Статья в формате PDF 103 KB...
29 01 2020 2:39:11
Статья в формате PDF 130 KB...
28 01 2020 2:41:44
Статья в формате PDF 119 KB...
27 01 2020 0:37:32
Статья в формате PDF 127 KB...
26 01 2020 18:11:13
При управлении автоматическими космическими аппаратами ( К А) важной проблемой является обеспечение надежного и оперативного анализа и диагностирования работоспособности бортовых систем. Это позволит своевременно выявить негативные тенденции в работе бортовой аппаратуры и предотвратить их развитие. Наибольшую актуальность проблема приобретает при управлении К А со сложными бортовыми системами, характеризующимися большим объемом телеметрических параметров, а так же при необходимости выдачи командных воздействий непосредственно в сеансах связи. Существующий опыт управления К А показывает, что в ряде случаев только своевременная выдача команд немедленного исполнения позволила обеспечить выполнение программы полета К А [1]. В настоящей работе предлагается общий подход к решению указанной проблемы, основанный на создании адекватных моделей анализа и диагностики функционирования бортовых систем и алгоритмов автоматизированной выработки рекомендаций по воздействию на К А. Ожидается, что использование в практике управления таких моделей и алгоритмов даст возможность существенно повысить эффективность работы аппаратуры, в том числе за счет оперативного устранения возникающих на борту нештатных ситуаций. ...
25 01 2020 7:15:17
Статья в формате PDF 251 KB...
23 01 2020 3:35:53
Статья в формате PDF 261 KB...
22 01 2020 7:54:33
Статья в формате PDF 127 KB...
21 01 2020 21:10:37
Исследовано влияние вегетативной нервной системы на нелинейную динамику сердечного ритма. С этой целью рассмотрены две модели: первая основана на изучении нелинейных показателей у лиц с различным вегетативным балансом, который является важнейшим показателем состояния вегетативной нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Вторая модель – это возрастные особенности нелинейной динамики сердечного ритма. Показано, что наибольшая сложность и «хаотичность» ритма сердца наблюдается у лиц с преобладающим влиянием парасимпатического отдела В Н С. Наоборот, смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела приводит к упорядочению последовательности кардиоинтервалов, Однако конечный результат не является просто суммой данных воздействий, поскольку интегрированные влияния обеих отделов В Н С имеет форму нелинейных взаимосвязей. ...
20 01 2020 1:55:40
Статья в формате PDF 314 KB...
19 01 2020 22:16:19
Статья в формате PDF 294 KB...
17 01 2020 11:51:47
Статья в формате PDF 173 KB...
16 01 2020 19:20:27
Статья в формате PDF 107 KB...
15 01 2020 0:37:56
Статья в формате PDF 253 KB...
14 01 2020 11:26:10
Статья посвящена вопросам изучения антимикробных свойств природных биологически активных соединений – флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, извлекаемых методом вихревой турбоэкстракции из сырья растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) Предуралья. На основании проведенного исследования авторы делают вывод о возможности применения растительного сырья Veronica L. в медицинской практике. ...
12 01 2020 0:26:32
Статья в формате PDF 308 KB...
11 01 2020 1:44:45
Установлены специфические особенности микробного населения почв мерзлотных горно-таежных техногенных ландшафтов Эльконского ураново-рудного района на территории Южной Якутии. Такие как высокая численность эколого-трофических групп микроорганизмов (2,0·103–7,6·107 кл/г), сопоставимая с плотностью микробов в лугово-степных почвах Центральной Якутии и особый характер распределения их по профилю почв в зависимости от содержания в них урана. В почве радиоактивно-загрязненного разреза с уменьшением содержания урана до 161 мг/кг наблюдается увеличение численности всех исследованных групп микроорганизмов. В остальных образцах данного разреза с увеличением содержания урана в почве наблюдается исчезновение или спад численности микроорганизмов на 1–2 порядка. В отличие от загрязненного разреза в почве нативного ландшафта численность микроорганизмов остается достаточно высокой по всему почвенному профилю. ...
10 01 2020 19:45:50
Статья в формате PDF 231 KB...
09 01 2020 21:45:24
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: