Файл: Тема Введение в безопасность. Вредные и опасные производственные факторы Цель получение практических навыков идентификации опасных и вредных производственных факторов, профессиональных рисков на рабочем месте.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 533
Скачиваний: 34
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
, в частности, от требований к качеству очищенных сточных вод, от места расположения предприятия и т. д.
Механическая очистка. В сооружениях для механической очистки сточных вод (рис. 4.12) сначала отделяются наиболее крупные загрязнения на решетках и ситах, устанавливаемых в голове очистных сооружений, а затем в песколовках из сточных вод выпадают взвеси с размером фракции, как правило, более 0,15–0,2 мм. Основное количество взвешенных веществ удаляется в отстойниках.
Рис. 4.12. Схема механической очистки воды
Химические методы очистки. К химическим методам очистки сточных вод чаще всего относят нейтрализацию, окисление и восстановление. Эти методы применяют для удаления растворенных веществ перед подачей воды на биологическую очистку.
Сточные воды, содержащие кислоты или щелочи, нейтрализуются путем смешивания кислых и щелочных стоков, добавлением реагентов, подаваемых в различных агрегатных состояниях. При этом количество добавляемого реагента определяется доведением pH сточных вод до значения 6,5–8,5.
Для проведения процесса окисления используют различные окислители, в том числе хлор, гипохлориты натрия и кальция, кислород, озон и т. п. Окисление озоном позволяет в ряде случаев успешно очищать сточные воды от фенола, нефтепродуктов, мышьяка и других токсичных веществ.
Физико-химические методы очистки. Методы физико-химической обработки сточных вод обычно включают флотацию, адсорбцию, ионный обмен и др. Схема процесса пневматической флотации показана на рис. 4.13.
В последние годы флотация широко используется для очистки вод от ПАВ. Применение пневматических флотомашин наиболее распространено при флотации тонкозернистых пульп и оборотных жидкостей. Аэрация жидкостей в этом случае осуществляется путем пропускания воздуха или какого-либо газа через различные пористые элементы, например, керамику, пористую резину.
Рис. 4.13. Схема пневматической флотационной очистки сточных вод:
1 – сточная вода; 2 – пенный продукт; 3 – очищенная вода;
4 – воздух
Биологическая очистка. Наиболее широко распространенным способом очистки сточных вод является биологический, который известен уже более 100 лет. В современных способах биологической очистки использованы все известные особенности микроорганизмов. При такой очистке сточные воды после механической и, возможно, физико-химической очистки смешивают с активным илом. Смешение осуществляют в специальных сооружениях – аэротенках, представляющих собой открытые емкости достаточно большого объема с расположенными в них аэраторами барботажного, механического, струйного или другого типа. В результате достаточно длительного контактирования (в течение 10–36 ч) микроорганизмов с водой в условиях аэрации воздухом происходит биоразложение органических примесей, не удаленных на предыдущих стадиях очистки.
Сооружения биологической очистки в естественных условиях подразделяют на поля фильтрации и биологические пруды. На полях фильтрации сточная вода проходит через слой почвы, содержащий в большом количестве аэробные бактерии, получающие кислород из воздуха. В процессе фильтрации через слой почвы органические загрязнения сточных вод задерживаются в нем. При этом образуется биологическая пленка с большим количеством микроорганизмов различных видов. Задержанные на биопленке органические вещества аэробными микроорганизмами разлагаются до минеральных соединений. Эти процессы наиболее интенсивно происходят в почве на глубине приблизительно 0,1–0,4 м. В результате биохимических процессов углерод органических веществ превращается в углекислоту, а азот аммонийных солей превращается в нитраты и нитриты.
В искусственных условиях применяют аэротенки, а также биофильтры. Аэротенк – это большой резервуар прямоугольного сечения, по которому медленно протекает сточная вода вместе с активным илом. С помощью пневматических или механических устройств смесь воды и активного ила барботируют воздухом, насыщая ее при этом кислородом. Все это обеспечивает интенсивное окисление органических веществ.
На рис. 4.14 изображен трехкоридорный аэротенк, в котором очищаемая вода с активным илом змейкой движется по коридорам аэротенка. Скорость движения выбирается из расчета времени пребывания сточных вод в аэротенке примерно 6–30 ч в зависимости от требуемой степени очистки.
Рис. 4.14. Схема трехкоридорного аэротенка
Очистка поверхностных сточных вод. Для исключения загрязнения почв и грунтов и подземного водоносного горизонта на территории промышленных предприятий, в том числе предприятий энергетики (ТЭЦ, ГРЭС и т. д.) и транспорта (автотранспортные подразделения, мойки автомобилей и др.), должны быть в обязательном порядке сооружены локальные очистные установки поверхностных сточных вод. Такие установки, как правило, включают следующие части: приемную решетку, песколовку, отстойники, флотатор, фильтры доочистки. Эффективность работы локальных очистных сооружений поверхностных сточных вод во многом зависит от технического уровня устройств, с помощью которых происходит извлечение нефтепродуктов. Разработан комбинированный флотатор усовершенствованной конструкции, позволяющий извлечь до 95 % содержащихся в воде нефтепродуктов (рис. 4.15), в котором поверхностные сточные воды, проходя через решетку, собираются в емкости-отстойнике
1.
Рис. 4.15. Схема очистки поверхностных сточных вод
Сточная вода из емкости откачивается насосом 2 и подается в пневматическую флотационную машину 3 с тонкослойным блоком осветления. Во флотационной машине происходит извлечение тонкодисперсных капель нефтепродуктов при их всплывании вместе с пузырьками воздуха, образующимися при диспергировании воздуха путем подачи его под давлением через пористые аэраторы, выполненные из резины. Аэраторы в количестве 12 шт. устанавливаются по 3 шт. в каждой из четырех камер указанной флотационной машины. В дополнительной пятой камере флотационной машины установлен блок тонкослойного осветления для доизвлечения тонкодисперсных капель нефтепродуктов. Очищаемая сточная вода последовательно проходит все указанные камеры, при этом улавливаемые нефтезагрязнения в виде пенного продукта собираются в верхней части слоя очищаемой воды. Всплывающие нефтепродукты вместе с пузырьками воздуха создают пенный слой, который самотеком удаляется в сборник пенного продукта 4. Очищенная жидкость выводится из флотационной машины путем последовательного прохождения через блок тонкослойного осветления и устройство поддержания заданного уровня очищаемой жидкости во флотационной машине и самотеком поступает в промежуточный резервуар 5. С помощью поверхностного насоса 6 предварительно очищенная вода подается на доочистку в сорбционные фильтры 7. Очищенная сточная вода с содержанием нефтепродуктов не более 0,05 мг/л может быть сброшена на рельеф или в расположенный рядом водоем.
Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших объемах или непостоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботера, угольного фильтра, емкости обеззараживания и циркуляционного насоса.
В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не дает необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путем их сжигания в печах, горелках и различного рода установках.
Таблица 4.1
Варианты заданий
Пример выполнения задания 4
Таблица 4.2
Защита атмосферного воздуха
Таблица 4.3
Защита гидросферы
Схема выбранного процесса очистки сточных вод
Выпуск нейтрализованных сточных вод
Дренаж сточных вод
Подача кислых сточных вод в доломитовый фильтр
Подача кислых сточных вод в приемную камеру
Механическая очистка. В сооружениях для механической очистки сточных вод (рис. 4.12) сначала отделяются наиболее крупные загрязнения на решетках и ситах, устанавливаемых в голове очистных сооружений, а затем в песколовках из сточных вод выпадают взвеси с размером фракции, как правило, более 0,15–0,2 мм. Основное количество взвешенных веществ удаляется в отстойниках.
Рис. 4.12. Схема механической очистки воды
Химические методы очистки. К химическим методам очистки сточных вод чаще всего относят нейтрализацию, окисление и восстановление. Эти методы применяют для удаления растворенных веществ перед подачей воды на биологическую очистку.
Сточные воды, содержащие кислоты или щелочи, нейтрализуются путем смешивания кислых и щелочных стоков, добавлением реагентов, подаваемых в различных агрегатных состояниях. При этом количество добавляемого реагента определяется доведением pH сточных вод до значения 6,5–8,5.
Для проведения процесса окисления используют различные окислители, в том числе хлор, гипохлориты натрия и кальция, кислород, озон и т. п. Окисление озоном позволяет в ряде случаев успешно очищать сточные воды от фенола, нефтепродуктов, мышьяка и других токсичных веществ.
Физико-химические методы очистки. Методы физико-химической обработки сточных вод обычно включают флотацию, адсорбцию, ионный обмен и др. Схема процесса пневматической флотации показана на рис. 4.13.
В последние годы флотация широко используется для очистки вод от ПАВ. Применение пневматических флотомашин наиболее распространено при флотации тонкозернистых пульп и оборотных жидкостей. Аэрация жидкостей в этом случае осуществляется путем пропускания воздуха или какого-либо газа через различные пористые элементы, например, керамику, пористую резину.
Рис. 4.13. Схема пневматической флотационной очистки сточных вод:
1 – сточная вода; 2 – пенный продукт; 3 – очищенная вода;
4 – воздух
Биологическая очистка. Наиболее широко распространенным способом очистки сточных вод является биологический, который известен уже более 100 лет. В современных способах биологической очистки использованы все известные особенности микроорганизмов. При такой очистке сточные воды после механической и, возможно, физико-химической очистки смешивают с активным илом. Смешение осуществляют в специальных сооружениях – аэротенках, представляющих собой открытые емкости достаточно большого объема с расположенными в них аэраторами барботажного, механического, струйного или другого типа. В результате достаточно длительного контактирования (в течение 10–36 ч) микроорганизмов с водой в условиях аэрации воздухом происходит биоразложение органических примесей, не удаленных на предыдущих стадиях очистки.
Сооружения биологической очистки в естественных условиях подразделяют на поля фильтрации и биологические пруды. На полях фильтрации сточная вода проходит через слой почвы, содержащий в большом количестве аэробные бактерии, получающие кислород из воздуха. В процессе фильтрации через слой почвы органические загрязнения сточных вод задерживаются в нем. При этом образуется биологическая пленка с большим количеством микроорганизмов различных видов. Задержанные на биопленке органические вещества аэробными микроорганизмами разлагаются до минеральных соединений. Эти процессы наиболее интенсивно происходят в почве на глубине приблизительно 0,1–0,4 м. В результате биохимических процессов углерод органических веществ превращается в углекислоту, а азот аммонийных солей превращается в нитраты и нитриты.
В искусственных условиях применяют аэротенки, а также биофильтры. Аэротенк – это большой резервуар прямоугольного сечения, по которому медленно протекает сточная вода вместе с активным илом. С помощью пневматических или механических устройств смесь воды и активного ила барботируют воздухом, насыщая ее при этом кислородом. Все это обеспечивает интенсивное окисление органических веществ.
На рис. 4.14 изображен трехкоридорный аэротенк, в котором очищаемая вода с активным илом змейкой движется по коридорам аэротенка. Скорость движения выбирается из расчета времени пребывания сточных вод в аэротенке примерно 6–30 ч в зависимости от требуемой степени очистки.
Рис. 4.14. Схема трехкоридорного аэротенка
Очистка поверхностных сточных вод. Для исключения загрязнения почв и грунтов и подземного водоносного горизонта на территории промышленных предприятий, в том числе предприятий энергетики (ТЭЦ, ГРЭС и т. д.) и транспорта (автотранспортные подразделения, мойки автомобилей и др.), должны быть в обязательном порядке сооружены локальные очистные установки поверхностных сточных вод. Такие установки, как правило, включают следующие части: приемную решетку, песколовку, отстойники, флотатор, фильтры доочистки. Эффективность работы локальных очистных сооружений поверхностных сточных вод во многом зависит от технического уровня устройств, с помощью которых происходит извлечение нефтепродуктов. Разработан комбинированный флотатор усовершенствованной конструкции, позволяющий извлечь до 95 % содержащихся в воде нефтепродуктов (рис. 4.15), в котором поверхностные сточные воды, проходя через решетку, собираются в емкости-отстойнике
1.
Рис. 4.15. Схема очистки поверхностных сточных вод
Сточная вода из емкости откачивается насосом 2 и подается в пневматическую флотационную машину 3 с тонкослойным блоком осветления. Во флотационной машине происходит извлечение тонкодисперсных капель нефтепродуктов при их всплывании вместе с пузырьками воздуха, образующимися при диспергировании воздуха путем подачи его под давлением через пористые аэраторы, выполненные из резины. Аэраторы в количестве 12 шт. устанавливаются по 3 шт. в каждой из четырех камер указанной флотационной машины. В дополнительной пятой камере флотационной машины установлен блок тонкослойного осветления для доизвлечения тонкодисперсных капель нефтепродуктов. Очищаемая сточная вода последовательно проходит все указанные камеры, при этом улавливаемые нефтезагрязнения в виде пенного продукта собираются в верхней части слоя очищаемой воды. Всплывающие нефтепродукты вместе с пузырьками воздуха создают пенный слой, который самотеком удаляется в сборник пенного продукта 4. Очищенная жидкость выводится из флотационной машины путем последовательного прохождения через блок тонкослойного осветления и устройство поддержания заданного уровня очищаемой жидкости во флотационной машине и самотеком поступает в промежуточный резервуар 5. С помощью поверхностного насоса 6 предварительно очищенная вода подается на доочистку в сорбционные фильтры 7. Очищенная сточная вода с содержанием нефтепродуктов не более 0,05 мг/л может быть сброшена на рельеф или в расположенный рядом водоем.
Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших объемах или непостоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботера, угольного фильтра, емкости обеззараживания и циркуляционного насоса.
В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не дает необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путем их сжигания в печах, горелках и различного рода установках.
Таблица 4.1
Варианты заданий
| Номер варианта | Наименования технологического процесса | Используемое оборудование | Выбросы в воздух | Выбросы в сточные воды |
| 1 | Плавка металлов и сплавов | Электродуговые и индукционные печи | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), углерода оксиды | Окалина |
| 2 | Плавка чугуна | Закрытые чугунолитейные вагранки | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), сернистый ангидрид | Окалина |
| 3 | Прокатка | Прокатный станок | Пыль (ø 10 мкм), железа оксиды | Неорганические соли тяжелых металлов (железо) |
| 4 | Ковка | Отбойный молоток | Пыль (ø 10 мкм), углерода оксиды | Неорганические соли тяжелых металлов (медь) |
| 5 | Травление | Травильные ванны | Углерода оксиды, азота оксиды | Серная кислота |
| 6 | Шлифование | Шлифовальная машинка | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), стружка | Металлические частицы |
| 7 | Фрезерование | Режущий инструмент (фреза) | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), туманы масел | Металлические частица |
| 8 | Строгание | Строгальный станок | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), эмульсии | Металлические частица |
| 9 | Пайка | Паяльник | Спирт, олова оксиды | Свинца оксиды |
| 10 | Резка | Резак | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), железа оксиды | Канцерогенные соединения хрома |
| 11 | Очистка металлов и сплавов от поверхностных примесей | Дробеструйные камеры | Масло, пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль) | Окалина |
| 12 | Нанесение гальванических покрытий | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль),тонкодисперсный туман, пары и газы | Хром |
| 13 | Анодирование изделий из металла | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), кислотные и щелочные пары | Хром |
| 14 | Фосфатирование изделий из металла | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), фтористый водород, гидрохлорид | Хром |
| 15 | Сжигание твердого топлива | Печь | Оксиды серы, оксиды азота, пепел, сажа | Сульфаты |
| 16 | Сжигание нефтепродуктов | Печь | Азота оксиды, пепел, сажа | Ионы металлов |
| 17 | Изготовление формы для литья | Пресс-форма | Азота оксиды, углерода оксиды | Формальдегид |
| 18 | Производство гипса | Гипсоварочный котел | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), газы | Неорганическая пыль гипса |
| 19 | Слесарь-сантехник | Угловая шлифовальная машинка | Кремний диоксид кристаллический, пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль) | Масло |
| 20 | Слесарь-ремонтник | Сварочный аппарат | Газы, пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль) | Керосин, масло |
| 21 | Слесарь-инструментальщик | Болгарка, шуруповерт | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), железа оксиды | СОЖ |
| 22 | Облицовщик- плиточник | Пила угловая, шуруповерт | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), озон | Припой |
| 23 | Плавка металлов и сплавов | Электродуговые и индукционные печи | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), углерода оксиды | Металлическая стружка |
| 24 | Плавка чугуна | Закрытые чугунолитейные вагранки | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), сернистый ангидрид | Пыль |
| 25 | Прокатка | Прокатный станок | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), железа оксиды | Неорганические соли тяжелых металлов (цинк) |
| 26 | Ковка | Отбойный молоток | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), углерода оксиды | Неорганические соли тяжелых металлов (никель) |
| 27 | Травление | Травильные ванны | Углерода оксиды, азота оксиды | Окалина |
| 28 | Шлифование | Шлифовальная машинка | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), стружка | Сода |
| 29 | Фрезерование | Режущий инструмент (фреза) | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), туманы масел | Масло |
| 30 | Строгание | Строгальный станок | Пыль (ø 35 мкм, крупнодисперсная), эмульсии | Мыло |
| 31 | Пайка | Паяльник | Спирт, олова оксиды | Олова оксиды |
| 32 | Резка | Резак | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), железа оксиды | Никеля оксиды |
| 33 | Очистка металлов и сплавов от поверхностных примесей | Дробеструйные камеры | Масло, пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль) | Промывные растворы |
| 34 | Нанесение гальванических покрытий | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), тонкодисперсный туман, пары и газы | Цианиды |
| 35 | Анодирование изделий из металла | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), кислотные и щелочные пары | Цианиды |
| 36 | Фосфатирование изделий из металла | Ванна с раствором электролитов | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), фтористый водород, гидрохлорид | Цианиды |
| 37 | Сжигание твердого топлива | Печь | Серы оксиды, пепел, сажа | Азота оксиды |
| 38 | Сжигание нефтепродуктов | Печь | Азота оксиды, пепел, сажа | Хлориды |
| 39 | Изготовление формы для литья | Пресс-форма | Азота оксиды, углерода оксиды | Фенол |
| 40 | Производство гипса | Гипсоварочный котел | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), газы | Известняк (ø 50 мкм) |
| 41 | Слесарь-сантехник | Угловая шлифовальная машинка | Кремний диоксид кристаллический, пыль (ø 10 мкм) | Спирт технический |
| 42 | Слесарь-инструментальщик | Болгарка, шуруповерт | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), железа оксиды | Масло |
| 43 | Облицовщик- плиточник | Пила угловая, шуруповерт | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), озон | СОЖ |
| 44 | Слесарь-ремонтник | Сварочный аппарат | Газы, пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль) | Масло |
| 45 | Охлаждение стержней в литейном производстве | Сушильная камера | Углерода оксиды | Бензол |
| 46 | Сжигание твердого топлива | Печь | Оксиды серы, оксиды азота, пепел, сажа | Бензопирен |
| 47 | Добыча угля | Экскаватор | Цинка оксиды, метан | Марганца оксиды |
| 48 | Лаборант | Центрифуга | Пропанол, масло | Серная кислота |
| 49 | Дефектоскопист поверхностно-визуального контроля | Дефектоскоп | Пыль (ø 10 мкм, мелкодисперсная пыль), пенетрат | Формальдегид |
| 50 | Техник-наполнитель | Заправочная станция | Углеводороды алифатические предельные, масло | Этанол |
Пример выполнения задания 4
Таблица 4.2
Защита атмосферного воздуха
| Наименование технологического процесса | Используемое оборудование | Виды выбросов | Методы защиты атмосферы | Средства защиты атмосферы |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Сварщик ручной сварки | Сварочный аппарат | Углерода диоксид | Каталитическая нейтрализация | Рукавный фильтр ФРОС |
| Азота оксиды | Хемосорбция | Насадочная башня |
Таблица 4.3
Защита гидросферы
| Наименование технологического процесса | Используемое оборудование | Состав выпусков сточных вод | Методы обезвреживания сточных вод | Средства обезвреживания сточных вод |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Сварщик ручной сварки | Сварочный аппарат | Этанол | Химические методы очистки | Нейтрализуются путем смешивания кислых и щелочных стоков, добавления реагентов, подаваемых в различных агрегатных состояниях |
Схема выбранного процесса очистки сточных вод
Выпуск нейтрализованных сточных вод
Дренаж сточных вод
Подача кислых сточных вод в доломитовый фильтр
Подача кислых сточных вод в приемную камеру