Файл: Практическая работа Демографическая емкость территорий Тема Основные положения классической экологии.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 342

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Практическая работа № 1. Демографическая емкость территорий

Практическая работа № 2. Загрязнение почвенного покрова

Практическая работа № 3. Методика расчета рассеивания выбросов в атмосферу

Статья 22 ФЗ от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (ред. от 29.07.2018)

Практическая работа № 4. Методы и сооружения очистки сточных вод

Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. В вертикальных или наклонных решеткахширина прозоров обычно составляет 15–20 мм. Для удаления осадка веществ с входной поверхности решеток используют ручную или механическую очистку. Песколовкииспользуют для очистки сточных вод от частиц металла и песка размером более 0,25 мм. Песколовки защищают отстойники от загрязнения минеральными примесями. В зависимости от направления движения сточной воды применяют горизонтальные песколовки с прямолинейным и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые.Отстойникииспользуют для очистки сточных вод от механических частиц размером более 0,1 мм, а также от частиц нефтепродуктов. В зависимости от направления движения потока сточной воды применяют горизонтальные, радиальные или комбинированные отстойники. Очистку сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляют в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах. Открытые гидроциклоныприменяют для выделения из сточной воды крупных твердых примесей со скоростью осаждения более 0,02 м/с. Такие гидроциклоны имеют большую производительность при малых потерях напора, не превышающих 0,5 м. Эффективность очистки сточных вод от твердых частиц в гидроциклонах зависит от состава примесей (материала, размера, формы частиц и др.), а также от конструктивных и геометрических характеристик гидроциклона. Фильтрование применяют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией. Его используют как на начальной стадии очистки сточных вод, так и после некоторых методов физико-химической или биологической очистки. Для очистки сточных вод фильтрованием применяют в основном два типа фильтров: зернистые, в которых очищаемую сточную воду пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтр-элементы которых изготовляют из связанных пористых материалов (сеток, натуральных и синтетических тканей, спеченных металлических порошков и т. п.). Фильтрацию сточных вод при помощи данного метода можно организовать двумя различными способами: либо под действием силы тяжести – при отстаивании сточных вод, либо под действием центробежной силы. Установки, очищающие сточные воды такими способами, как правило, могут удалять нерастворимые взвеси размером более нескольких долей миллиметра. В некоторых случаях применяются также магнитные фильтры.Твердые фракции, такие как песок, волокна, металл и другие материалы, накопившиеся на ситах, решетках, в песколовках, в отстойниках, периодически вывозятся на полигоны утилизации как твердые отходы.Промышленный обратный осмос – это технология очистки воды, на которую сделали ставку практически во всех отраслях промышленности. Промышленная система обратного осмоса применяется при подготовке питьевой, котловой, технологической и другой воды, где необходима высокая степень очистки от растворённых в ней ионов. Также данная технология используется при обессоливании морской воды. Зачастую промышленные системы обратного осмоса называют мембранными опреснителями воды, т. к. внутри этого оборудования происходит обратноосмотическое обессоливание воды, или деминерализация. Промышленная установка обратноосмотического опреснения включает обычно следующее оборудование: фильтр тонкой очистки воды, систему реагентной подготовки, насос высокого давления, блок фильтрующих модулей, датчики и приборы управления. Основной элемент установки обратного осмоса – полупроницаемая обратноосмотическая мембрана, помещённая в корпус. В неё поступает исходная вода, а отводятся два потока – очищенная и обессоленная, которые называются пермеатом, и вода с концентрированными примесями, называемая концентратом, которая сливается. Продавливание воды через мембрану ведётся при высоком давлении, которое создает насос, обычно центробежный многоступенчатый или роторный. Для замедления образования нежелательных отложений на мембранах применяется дозирование ингибитора осадкообразования. Для снятия осадков с поверхности мембран используется система химпромывки. Для контроля качества очистки и рН – проточные измерители солесодержания и рН-метры. Для контроля расхода пермеата и концентрата – проточные расходомеры2. Физико-химические методы очисткиВ настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются флотация, экстракция, нейтрализация, сорбция, ионообменная и электрохимическая очистка, гиперфильтрация, эвапорация, выпаривание, испарение и кристаллизация. Данные методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции. Коагулянты, или коагулирующие агенты (от лат. coagulo – вызываю свертывание, сгущение), – вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого-либо тела, вызывает слипание этих частиц. Под действием коагулянтов образуются крупные слипшиеся частицы, выпадающие в виде хлопьев или комков в осадок (коагулят). Эффективными коагулянтами для систем с водной дисперсионной средой являются соли поливалентных металлов (алюминия, железа и др.). В качестве коагулянтов используют также водорастворимые органические высокомолекулярные соединения (полимеры), особенно полиэлектролиты. В отличие от неорганических коагулянтов их иногда называют флокулянтами. Коагулянты применяют для выделения ценных промышленных продуктов из отходов производства в различных технологических процессах, а также при очистке воды от природных и бытовых загрязнений. Для очистки сточных вод на предприятиях используют и другие вещества в зависимости от вида загрязнения. Так, если в отработанной воде присутствует большое количество различных масел, то для очистки рекомендуется использовать соли магния (сульфат магния, хлорид магния); в химической промышленности используют алюмосиликатный раствор; сточные воды, насыщенные щелочью, очищают неорганическим коагулянтом, полученным из красного шлама (красный шлам содержит примеси оксидов металлов и представляет собой одну из самых важных проблем с утилизацией при производстве алюминия; красный цвет вызван присутствием оксида железа); для повышения экологической безопасности сточных вод используется активированный кальций-алюминат; на теплоэлектростанциях в последнее время применяют новейший коагулянт – минеральный полиреагентный гель-сорбент.Флотацияпредназначена для интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при обволакивании их частиц пузырьками газа, подаваемого в сточную воду. В основе этого процесса имеет место молекулярное слипание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде газа. Образование агрегатов «частица – пузырьки газа» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия содержащихся в воде веществ, избыточного давления газа в сточной воде и т. п. В зависимости от способа образования пузырьков газа различают следующие виды флотации: напорную, пневматическую, пенную, химическую, вибрационную, биологическую, электрофлотацию и др. Сточные воды, содержащие мелкую фракцию взвешенных веществ высокой концентрации (зооглеи активного ила) пропускают через флотационные установки или центрифуги.В настоящее время на станциях очистки широко используют электрофлотацию, так как протекающие при этом электрохимические процессы обеспечивают дополнительное обеззараживание сточных вод. Кроме того, применение для электрофлотации алюминиевых или стальных электродов обусловливает переход ионов алюминия или железа в раствор, что способствует коагулированию мельчайших частиц механических примесей сточной воды. Нейтрализация сточных вод. Сточные воды, содержащие минеральные кислоты или щелочи, перед сбросом их в водоемы или перед использованием в технологических процессах нейтрализуют. Практически нейтральными считаются воды, имеющие pH 6,5–8,5. Нейтрализацию можно проводить различными путями: смешением кислых и щелочных сточных вод, добавлением реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтрализующие материалы, абсорбцией кислых газов щелочными водами или абсорбцией аммиака кислыми водами. В процессе нейтрализации могут образовываться осадки.Нейтрализация сточных вод предназначена для выделения из сточных вод кислот (H2SО4, НСl, HNO3, Н3РО4), щелочей (NaOH и КОН), а такжесолей металлов на основе указанных кислот и щелочей. Процесс нейтрализации основан на объединении ионов водорода и гидроксильной группы в молекулу воды, в результате чего сточная вода приобретает значение рН

Практическая работа № 5. Отходы производства и потребления

Практическая работа № 6. Санитарно-защитные зоны предприятий и иных объектов

Практическая работа № 7. Оценка здоровья населения как показатель экологического состояния в городах

Практическая работа № 8. Оценка экологического состояния водоемов по микробиологическим показателям

Практическая работа № 9. Экология региона

ВОПРОСЫ ДЛЯ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



Вариант 19

Состав сточной воды в машиностроении на литейном производстве

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Грубодисперсные взвешенные вещества

Твердая фракция

Нефтепродукты

Химические вещества

Фенол

Кадмий

Ионы металлов (в растворенном виде):

Cu2+ – ионы меди,

Zn2+ – ионы цинка,

Ni2+ – ионы никеля,

Feобщ – ионы железа


Вариант 20

Состав сточной воды на металлургических заводах (в прокатном цехе)

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Грубодисперсные взвешенные вещества

Твердая фракция

Сульфаты

Химические вещества

Цианиды


Вариант 21

Состав сточной воды на металлургических заводах (очистка доменного газа)

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Грубодисперсные взвешенные вещества

Твердая фракция

Плотный осадок

Избыточный ил

Хлориды

Химические вещества

Сульфаты

Цианиды


Вариант 22

Состав сточной воды на металлургических заводах (грануляция шлака)

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Грубодисперсные взвешенные вещества

Твердая фракция

Плотный осадок

Избыточный ил

Шлам, металлический лом

Твердая фракция

Ионы металлов (в растворенном виде):

Cu2+ – ионы меди,

Zn2+ – ионы цинка,

Ni2+ – ионы никеля,

Feобщ – ионы железа,

Cd2+ – ионы кадмия

Химические вещества

Отработанные масла



Вариант 23

Состав органических веществ бытовых сточных вод (в массовых долях)

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Взвешенные вещества

Хлопья ила

Белки

Химические вещества

Углеводы

Жирные кислоты

Жиры, масла

Азот общий

Фосфаты

Хлориды

Сульфаты

СПАВ


Вариант 24

Состав ливневых сточных вод

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Взвешенные вещества

Хлопья ила

Азот общий

Химические вещества

Азот аммонийный

Фосфор общий

Фенол

Нефтепродукты


Вариант 25

Состав бытовых сточных вод

Виды загрязнений

Характеристика

загрязняющего вещества

Взвешенные вещества

Хлопья ила

СПАВ

Химические вещества

Хлориды

Сульфаты

Калий

Сероводород


Алгоритм выполнения проверяемого задания по методам и сооружениям очистки сточных вод

  1. Получить вариант задания у преподавателя.

  2. По характеристике сточных вод различных предприятий определить методы очистки (таблица 1).

  3. Определить типы сооружений (опираясь на теоретическую часть практикума).

  4. Схематично изобразить процесс очистки в зависимости от состава сточных вод (рисунок 1).

  5. Ответить на контрольные вопросы.


Форма отчета

Образец

Таблица 1. Данные для выбора технологии очистки сточных вод



вар-та

Виды загрязне-ний

Оборудование

Утилизация отходов

Механичес-кий метод

Физико-химический метод

Биологичес-кий метод

ХХ

Взвешен-ные вещест-ва, твердая фракция

Отстойники,

решетки, сита, песколовки, дробилки






Полигон рекультивации

Соединения фенола



Флотацион-ные установ-ки, озона-торы



Полигон захоронения

Азот аммо-нийный





Аэротенки, вторичные отстойники, флотаторы, поля фильт-рации

Полигон рекультива-ции




Схема процесса очистки

Рисунок 1. Схема трехступенчатой очистки сточных вод
Контрольные вопросы

  1. В каких случаях применяется механический метод очистки сточных вод?

  2. Что такое активный ил?

  3. В чем состоит принцип работы сооружений биологической очистки сточных вод?

  4. Назовите источники образования сточных вод.

  5. Какие методы применяются при физико-химической очистке сточных вод?


Практическая работа № 5. Отходы производства и потребления


Тема 2. Влияние современной антропогенной деятельности на биосферу

Цель работы: получение знаний в области обращения с отходами производства и потребления, формирование практических навыков при ведении документированной процедуры при обращении с отходами.

Задачи:

  • изучить теоретический материал;

  • изучить правила заполнения паспорта на отходы;

  • получить навыки заполнения паспорта отходов.

Учебные вопросы

  1. Что относится к отходам производства и потребления?

  2. Назовите критерии отнесения отходов к классам опасности.

  3. Каким документом осуществляется правовое регулирование в области обращения с отходами?

  4. Что такое паспорт и сертификат отходов?

Изучив данную тему, студент должен:

иметь представление:

  • о системе управления отходами;

  • составе и свойствах промышленных и бытовых отходов;

  • классах опасности отходов;

знать:

  • законодательную базу в области обращения с отходами производства и потребления;

  • принципы определения состава отходов, их класса опасности;

  • классификационные признаки отходов;

уметь:

  • проводить идентификацию отходов в соответствии с ФККО;

  • заполнять паспорта отходов;

  • расшифровывать структуру кода отхода;

владеть навыками:

  • статистического учета классифицируемых отходов;

  • заполнения разрешительной документации паспортизируемых отходов.

Методические рекомендации по изучению темы

При освоении темы необходимо:

  • изучить теоретический материал;

  • изучить правила заполнения паспорта отхода;

  • выполнить практическое задание;

  • ответить на контрольные вопросы.


Теоретический материал

1. ГОСТ 30772-2001. Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения (введен Постановлением Госстандарта России от 28.12.2001 № 607-ст) (
ред. от 10.04.2018).

Отходы – остатки продуктов или дополнительный продукт, образующиеся в процессе или по завершении определенной деятельности и не используемые в непосредственной связи с этой деятельностью.

Отходы производства – остатки сырья, материалов, веществ, изделий, предметов, образовавшиеся в процессе производства продукции, выполнения работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства.

Примечание. К отходам производства относят образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения в данном производстве: вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, отходы сельского хозяйства, твердые вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод, и т. п.

Отходы потребления – остатки веществ, материалов, предметов, изделий, товаров (продукции или изделий), частично или полностью утративших свои первоначальные потребительские свойства для использования по прямому или косвенному назначению в результате физического или морального износа в процессах общественного или личного потребления (жизнедеятельности), использования или эксплуатации.

Примечание. К отходам потребления относят:

  • полуфабрикаты, изделия (продукцию) или продукты, утратившие свои потребительские свойства, установленные в сопроводительной эксплуатационной документации;

  • в основном твердые, порошкообразные и пастообразные отходы (мусор, стеклобой, лом, макулатуру, пищевые отходы, тряпье и др.), образующиеся в населенных пунктах в результате жизнедеятельности людей;

  • не только отходы потребления от домовладений (их иногда называют твердыми бытовыми отходами – ТБО), но и отходы, образующиеся в офисах, торговых предприятиях, мелких промышленных объектах, школах, больницах, других муниципальных учреждениях. Для указанных отходов часто используется термин «муниципальные отходы».

Отходы производства и потребления делят на используемые и неиспользуемые.

Используемые отходы – отходы, которые используют в народном хозяйстве в качестве сырья (полуфабриката) или добавки к нему для выработки вторичной продукции или топлива как на самом производстве, где образуются используемые отходы, так и за его пределами.

Примечание. В состав используемых отходов входят обраты, или возвратные отходы, которые используют повторно без дополнительной обработки как сырье при производстве той же продукции. Возвратные отходы не относят к вторичным материальным ресурсам.