Расчет зернистого фильтра
Анализ схемы загрязнения окружающей среды при эксплуатации любого промышленного предприятия. Проблема защиты окружающей среды как одна из важных задач человечества. Знакомство с особенностями и последствиями антропогенного загрязнения окружающей среды.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.04.2021 |
| Размер файла | 420,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
Волгоградский государственный технический университет
Кафедра "Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности"
Расчет зернистого фильтра
Жамолиддинов М.0. - студент гр.РХТ-448
Залипаева О.А.
Введение
загрязнение промышленный человечество антропогенный
Антропогенное загрязнение окружающей среды (загрязнение, обусловленное жизнедеятельностью человека) до определенного периода времени достаточно хорошо сглаживалось (компенсировалось) процессами, происходящими в биосфере. Однако в результате интенсивной деятельности человека биосфера стала постоянно изменяться (деградировать): ухудшается качество атмосферы, водоемов и почв, уничтожается фауна и флора. В результате научно-технической революции происходит значительное загрязнение окружающей среды, с которым она зачастую уже не в состоянии сама справляться. Выбросы и сбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и почву достигли таких масштабов, что в некоторых регионах земного шара, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений окружающей среды значительно превышают допустимые санитарные нормы. Поэтому проблема защиты окружающей среды является одной из важных задач человечества. На рис.1. показана общая схема загрязнения окружающей среды при эксплуатации любого промышленного предприятия.
Рисунок - 1 Общая схема загрязнения окружающей среды
В целях защиты окружающей среды (ЗОС) работа промышленности должна быть организована так, чтобы образующиеся отходы превращались в новые продукты. Охрана природы требует, чтобы производство совершенствовалось, а отходы утилизировались; все процессы создавались на основе малоотходной и безотходной технологии. Применение малоотходной и безотходной технологии позволит не только решить проблему ЗОС, но одновременно обеспечит высокую экономическую эффективность производства.
загрязнение промышленный человечество антропогенный
1.Описание процесса и аппарата напорного зернистого фильтра
Применение зернистых фильтров оказывается целесообразным для очистки газов при температурах, чрезмерно высоких для рукавных фильтров. Кроме того, экономически выгодной является сухая комплексная очистка газов от пыли и газообразных вредных веществ, особенно при условии применения шихтовых материалов в качестве сорбента или катализатора. В ряде случаев зернистые фильтры могут быть с успехом применены для улавливания слипающихся, высокоомных, абразивных пылей или для очистки влажных газов, т. е. в тех случаях, когда применение сухих электрофильтров и рукавных фильтров нецелесообразно.
Сухая комплексная очистка газов от пыли и газообразных вредных веществ с использованием в качестве насыпного слоя соответствующего адсорбента или катализатора. Этот метод позволяет отказаться от дополнительной гидрохимической схемы нейтрализации уловленных продуктов, необходимой при применении абсорбционной схемы улавливания. Этот метод легко осуществляется, когда в качестве адсорбента, катализатора или фильтрующего материала может быть использован материал основного технологического процесса, например шихтовый материал. Поэтому в качестве насадки используют песок, гальку, шлак, дробленые горные породы, древесные опилки, кокс, крошку резины, пластмасс, графита и другие материалы.
Конструкция аппарата зернистого фильтра, предназначенного для очистки газов от мелкодисперсной пылн при высоких температурах, должна обеспечивать: высокую надежность при непрерывной многолетней работе в условиях как обычных, так и агрессивных газовых сред; эффективное улавливание мелкодисперсной пыли; сохранение высокой эффективности улавливания в течение всего периода работы; работу при высоких температурах (400°С и более); заданную эффективность при резком увеличении запыленности, скорости и давления иа входе в случае нарушения технологических параметров установки.
Зернистые фильтры нашли широкое применение при обеспыливании горячих газов в цементной промышленности, при получении редких и драгоценных металлов и др. Кроме фильтрования, гранулы могут выполнять функции теплоносителя и сорбента или катализатора при сочетании процесса фильтрования с адсорбционным нли каталитическим процессом.
Благодаря непрерывному совершенствованию способов регенерации зернистые фильтры находят все более широкое применение в развиты в капиталистических странах (США, Франции, ФРГ, Англии и других) на цементных, известковых, гипсовых заводах, на предприятиях химической промышленности и в новых отраслях промышленности. Конструктивно эти аппараты достаточно просты, имеют низкие эксплуатационные расходы, надежны в работе и обеспечивают достаточно высокую степень очистки газов.
В насыпных зернистых фильтрах в качестве насадки используются керамзит, дробленые горные породы, песок, кокс и другие кусковые и зернистые материалы. Особенно выгодно использовать такие фильтры, если в качестве фильтрующей загрузки использовать отходы основного производства, сырьевые материалы или готовую продукцию. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1-2 м, в закрытых 0,5-1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами.
Схема вертикального напорного зернистого фильтра представлена на рисунке 1.
Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, нижнего распределительного устройства 2, верхнего распределительного устройства 3 и размещенного внутри корпуса слоя фильтрующего материала 4. Снаружи фильтра расположены трубопроводы подвода и отвода воды и сжатого воздуха.
Нижнее распределительное устройство 2 предназначено для обеспечения равномерного сбора очищенной воды и равномерного распределения по площади поперечного сечения фильтра взрыхляющей воды и сжатого воздуха.
Верхнее распределительное устройство 3 предназначено для подвода в фильтр и равномерного распределении по площади поперечного сечения обрабатываемой воды, а также для удаления из фильтра промывной воды.
Распределительное устройство состоит из вертикального коллектора и радиально расположенных перфорированных распределительных труб.
Рисунок - 1 Схема вертикального напорного зернистого фильтра: 1 - корпус; 2 - нижнее распределительное устройство; 3 - верхнее распределительное устройство; 4 - слой зернистого фильтрующего материала
2.Расчет биофильтра
Рассматривается нормальный режим работы установки напорных зернистых фильтров с периодическим отключением одного из них на промывку.
Основным расчетным фактором для зернистых фильтров является производительность, которая кроме заданной величины должна учитывать расход на собственные нужды всех последующих стадий обработки воды.
Приближенно необходимая общая площадь фильтрования F, м2 , при нормальном режиме работы определяется следующим образом:
F м2,
где Q - производительность фильтрационной установки по осветленной воде, м3/ч;
v - допускаемая скорость фильтрования, при нормальном режиме работы v =5 м/ч;
б - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды, принимается б = 1.
Площадь фильтрования f, м2, каждого фильтра определяется из уравнения:
f = м2,
где а - количество фильтров, минимальное количество фильтров а = 2.
Определяется диаметр фильтра D, м:
D= м.
Объем воды V, м3, на одну отмывку осветлительного фильтра равен:
V = м3
где i и t - соответственно интенсивность (л/(с•м2) и продолжительность (мин) взрыхляющей промывки фильтра, в зависимости от принятого характера промывки (водой или с воздухом) (режим взрыхляющей промывки: С - совместная водовоздушная промывка: интенсивность подачи воды i = 6 л/(с•м2); продолжительность подачи воды t = 3 мин;).
Среднечасовой расход воды на собственные нужды q, м3/ч, равен:
q= м3/ч,
где n - число промывок в сутки осветлительного фильтра, принимаем n = 2.
Для выбранных фильтров определяется скорость фильтрования:
v=
Скорость фильтрования не превышает допускаемую (v = 5 м/ч), диаметр подобран верно.
3.Сравнение выбранного аппарата с аналогами
Сравним каждый из методов очистки сточных вод. Очистка фильтром является механическим методом.
Механический метод очистки. Позволяет уменьшить абразивный износ оборудования. Низкие эксплуатационные затраты. Хорошая степень очистки от механических примесей. Убирает только нерастворимые механические примеси.
Химический метод очистки. Обезвреживание кислых и щелочных стоков, а также токсичных примесей и тяжелых металлов. Большой расход реагентов.
Дополнительное загрязнение стоков реагентами.
Электрохимический метод очистки. Позволяют удалять растворенные примеси. Возможность извлечения металлов из концентрированных стоков. Большие затраты электроэнергии. Не эффективен при низких концентрациях
Не достигает требований ПДК.
Физико-химический метод очистки. Возможность удалять нерастворенные и некоторые растворенные примеси переводя последние в нерастворенное, либо связанное состояние. Большой расход реагентов. Громоздкость оборудования.
Биологический метод очистки. Высокая степень очистки от органических примесей. Простота исполнения оборудования. Низкие эксплуатационные затраты. Очистка только от органических загрязнений. Требуется предварительная очистка от ядохимикатов и кислот.
Применение зернистых фильтров оказывается целесообразным для очистки газов при температурах, чрезмерно высоких для рукавных фильтров. Кроме того, экономически выгодной является сухая комплексная очистка газов от пыли и газообразных вредных веществ, особенно при условии применения шихтовых материалов в качестве сорбента или катализатора.
Заключение
В ходе работы изучили работу напорного зернистого фильтра. Зернистые фильтры применяют для глубокой очистки вод от мелкодисперсных частиц, а также для доочистки сточных вод после биологической или физико-химической очистки.
Произвели расчет фильтра.
Получили следующие данные: площадь фильтрования F= 10 м2 при производительности фильтрационной установки по осветленной воде Q=50 м3/ч и допускаемой скорости фильтрования при нормальном режиме работы v =5 м/ч; диаметр фильтра D=3,55 м; объем воды V=10,69 м3 на одну отмывку осветлительного фильтра; среднечасовой расход воды на собственные нужды q=0,98 м3/ч при числе промывок в сутки осветлительного фильтра n = 2.
Список использованных источников
загрязнение промышленный человечество антропогенный
1.Практические работы по промышленной экологии: учеб. пособие. Сост. А. В. Ильин, А. Б. Голованчиков, Н. О. Сиволобова /Волгоград. гос. техн. ун-т. - Волгоград, 2007. - 80 с.
2.Родионов, А. И. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов / А. И. Родионов [и др.]. / Учеб. пособие для вузов. - М.: Химия, 1985. - 352 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика загрязнения окружающей среды, как глобальной проблемы человечества. Изучение причин загрязнения водных ресурсов (минеральные, органические, биологические и бактериальные), атмосферы, почвы. Меры, применяемые для охраны окружающей среды.
реферат [18,3 K], добавлен 17.02.2010Нормирование качества окружающей среды. Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов. Источники антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов, определение максимальных приземных концентраций.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.03.2010Классификация типов загрязнений окружающей среды, рассмотрение причин их возникновения и варианты решения складывающихся проблем. Воздействие различных видов загрязнений на человека, животный и растительный мир. Источники антропогенного загрязнения.
реферат [208,4 K], добавлен 12.07.2011Загрязнение среды как глобальная проблема. Причины загрязнения. Загрязнение водных ресурсов, атмосферы, почвы. Выживание и самосохранение человечества, сохранение окружающей природной среды. Рациональное использование природных ресурсов.
курсовая работа [160,4 K], добавлен 18.10.2006Экономическая оценка ущерба от загрязнения природной среды. Расчет эффективности природоохранных мероприятий. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы, водоемов, загрязнения акустической среды населенных мест. Защита среды от шумового загрязнения.
реферат [28,8 K], добавлен 19.07.2009Расчет зоны загрязнения поверхностных вод от сброса сточных вод. Определение концентрации загрязняющих веществ в виде взвесей. Особенности размера платежей предприятия за загрязнение окружающей среды: выброс отходов производства в реку и в атмосферу.
контрольная работа [259,4 K], добавлен 05.06.2013История и факторы загрязнения окружающей среды, предупредительные меры по его предотвращению. Роль международного сотрудничества в защите окружающей среды от химических загрязнений. Понятие безотходного производства, его сущность и экологическое значение.
доклад [269,6 K], добавлен 15.11.2009Классификация и виды ущерба от загрязнения окружающей среды. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха и водоемов физическими факторами, а также земель и воздушной среды выбросами автотранспортных средств по методике Балацкого.
презентация [290,9 K], добавлен 02.02.2016Загрязнение окружающей среды и организация охранной деятельности, направленной на спасение природы. Единство биосферы и всей окружающей среды. Распространение на Земле человека как биологического вида. Глобальные экологические проблемы современности.
презентация [12,6 M], добавлен 29.03.2014Мониторинг - наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей природной среды. Охрана, использование и улучшение сенокосов и пастбищ. Предотвращение загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве. В чем смысл рационального природопользования.
контрольная работа [412,8 K], добавлен 16.01.2011Общее понятие, цели и задачи мониторинга окружающей природной среды по законодательству РФ. Классификация мониторинга в зависимости от типов загрязнения. Система государственных мероприятий, направленных на сохранение и улучшение окружающей среды.
презентация [1,5 M], добавлен 07.09.2014Основные объекты загрязнения окружающей среды. Физическое загрязнение, связанное с изменением физических, температурно-энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды. Процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде.
презентация [609,6 K], добавлен 28.03.2015Объекты и принципы охраны окружающей среды. Природоохранная деятельность предприятий. Нормативно-правовые основы охраны. Краткая сводка ОАО "Гайский ГОК". Расчет загрязнения атмосферы. Виды очистного оборудования. Реализация экологических программ.
курсовая работа [423,1 K], добавлен 12.01.2014Последствия загрязнения окружающей среды, которые отражаются на растениях. Характеристика биоиндикации и биотестирования. Принципы организации биологического мониторинга. Основные формы отклика живых организмов, области применения биоиндикаторов.
курсовая работа [65,1 K], добавлен 20.04.2011Анализ нормативно-правовой базы системы управления состоянием окружающей среды. Исследование методов оценки загрязнения атмосферы, водных ресурсов и почв. Экономическая эффективность внедрения информационных систем управления состоянием окружающей среды.
дипломная работа [966,7 K], добавлен 26.09.2010Сущность окружающей среды, виды и источники ее загрязнения. Порядок взимания и исчисления платы за загрязнение окружающей среды и размещение отходов. Финансирование природоохранных мероприятий. Совершенствование системы экологических платежей в России.
курсовая работа [265,5 K], добавлен 17.12.2013Показатели, характеризующие уровень антропогенного воздействия на окружающую природную среду. Критерии качества окружающей среды. Требования к питьевой воде. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве. Индексы загрязнения атмосферы.
презентация [29,4 K], добавлен 12.08.2015Структура предприятия полного металлургического цикла и его подразделения. Деятельность организаций, контролирующих защиту окружающей среды. Особенности обеспечения защиты окружающей среды на предприятиях, являющихся опасными производственными объектами.
отчет по практике [619,1 K], добавлен 13.07.2014Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.
реферат [39,6 K], добавлен 10.12.2011Экологический аспект появления и развития человечества. Глобальные проблемы современности. Виды антропогенных изменений в биосфере. Факторы разрушения озонового слоя. Радиоактивное заражение почвы. Сущность и принципы охраны окружающей природной среды.
презентация [9,4 M], добавлен 11.05.2014
