Скачать презентацию ПДК в гидросфере.  Расход воды ©Ежегодный расход Скачать презентацию ПДК в гидросфере. Расход воды ©Ежегодный расход

ПДК в гидросфере..ppt

  • Количество слайдов: 41

ПДК в гидросфере. ПДК в гидросфере.

Расход воды ©Ежегодный расход воды на земном шаре - 3300 -3500 км 3 ((3, Расход воды ©Ежегодный расход воды на земном шаре - 3300 -3500 км 3 ((3, 3 -3, 5). 1015 л) или 7. 105 л/человек. год © 70% - для нужд сельского хозяйства

Загрязнение водных ресурсов - любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах Загрязнение водных ресурсов - любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, делают воду данных водоемов опасной для использования, народному нанося хозяйству, безопасности населения ущерб здоровью и

Типы загрязнения поверхностных и подземных вод © механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное Типы загрязнения поверхностных и подземных вод © механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений; © химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

Типы загрязнения поверхностных и подземных вод © бактериальное наличие в и биологическое воде - Типы загрязнения поверхностных и подземных вод © бактериальное наличие в и биологическое воде - разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей; © радиоактивное радиоактивных - присутствие веществ в поверхностных или подземных водах; © тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

©ПДК – нормативы концентраций загрязняющих превышение недопустимым причинам веществ, которых по считается каким-либо ©ПДК – нормативы концентраций загрязняющих превышение недопустимым причинам веществ, которых по считается каким-либо

Виды ПДК для гидросферы © Санитарно-гигиенические – такая концентрация химического соединения, которая при ежедневном Виды ПДК для гидросферы © Санитарно-гигиенические – такая концентрация химического соединения, которая при ежедневном воздействии на человека в течение длительного времени не вызывает в его организме каких-либо патологических изменений ©Рыбо-хозяйственные

Классы опасности веществ по ПДК © I класс – ПДК 10 -4 г/л © Классы опасности веществ по ПДК © I класс – ПДК 10 -4 г/л © III класс – ПДК > 1 г/л ©II класс концентрации - промежуточные

Недостатки ПДК 1. ПДК – это концентрации, которые можно уменьшить разбавлением © ПДВ – Недостатки ПДК 1. ПДК – это концентрации, которые можно уменьшить разбавлением © ПДВ – предельно-допустимый выброс – количество стоков, выбрасываемое предприятием в единицу времени. 2. ПДК определены только для 1% загрязняющих веществ, которых > 100000.

Недостатки ПДК 3. ПДК не учитывает синергетический эффект смесей загрязнителей, опасных даже если концентрация Недостатки ПДК 3. ПДК не учитывает синергетический эффект смесей загрязнителей, опасных даже если концентрация каждого < ПДК. 4. Действие загрязнителей зависит от биосостава водоёма. 5. ПДК не учитывают охрану редких видов. 6. Условия определения ПДК (аквариум) отличаются от реальных условий.

Сточные воды – это сложные многокомпонентные системы, содер- жащие растворимые и нерастворимые вещества. Источники Сточные воды – это сложные многокомпонентные системы, содер- жащие растворимые и нерастворимые вещества. Источники загрязнения вод производства © неорганических веществ кислоты, щёлочи); (соли, © основного органического и нефтехимического синтеза (жирные кислоты, ароматические соединения, спирты, альдегиды);

Источники загрязнения вод производства © синтетических смол, полимеров, волокон (мономеры, частицы полимеров); © нефтеперерабатывающие Источники загрязнения вод производства © синтетических смол, полимеров, волокон (мономеры, частицы полимеров); © нефтеперерабатывающие заводы (нефтепродукты, масла, смолы, ПАВ) © целлюлозно-бумажной промышленности

Свойства сточных вод 1. агрессивные, токсичные, пожаро- и взрывоопасные; 2. неприятный запах меркаптаны, H Свойства сточных вод 1. агрессивные, токсичные, пожаро- и взрывоопасные; 2. неприятный запах меркаптаны, H 2 S); (сульфиды, 3. способны к полимеризации, накипе- и пенообразованию (ПАВ).

 Классификация загрязняющих веществ по размеру частиц 1. взвеси (r = 10 -4 – Классификация загрязняющих веществ по размеру частиц 1. взвеси (r = 10 -4 – 10 -5 см); 2. коллоидные системы (ВМС, детергенты, r = 10 -5 – 10 -6 см); 3. молекулярные растворы в воде газов и органических веществ (r = 10 -6 – 10 -7 см) 4. растворы электролитов (r < 10 -7 см)

 Классификация сточных вод по происхождению и свойствам 1. реакционные воды (образовались в ходе Классификация сточных вод по происхождению и свойствам 1. реакционные воды (образовались в ходе хим. реакции) – загрязнены исходными веществами и продуктами; 2. воды, содержащиеся в сырье, - загрязнены продуктами переработки; 3. промывные воды (в ходе промывки сырья и продуктов); 4. маточные водные растворы (в процессах полимеризации, кристаллизации) – загрязнены мономерами, неорг. веществами;

 Классификация сточных вод по происхождению и свойствам 5. водные экстракты и абсорбирующие жидкости Классификация сточных вод по происхождению и свойствам 5. водные экстракты и абсорбирующие жидкости (мокрая очистка в скрубберах, абсорберах); 6. охлаждающие воды; 7. технические и бытовые воды (вакуумнасосы, гидрозолоудаление, конденсаты, мытьё оборудования, тары, помещений); 8. дождевые воды предприятия на территории

 Классификация методов очистки сточных вод © механический © химический © физико-химический © биологический Классификация методов очистки сточных вод © механический © химический © физико-химический © биологический

 Физико-химический метод очистки сточных вод 1. Коагуляция и флокуляция Коагуляция – укрупнение дисперсных Физико-химический метод очистки сточных вод 1. Коагуляция и флокуляция Коагуляция – укрупнение дисперсных частиц (1 -100 мкм) в рез-те их взаимодействия и объединения в агрегаты. Коагулянты – соли Al(III), Fe(III): Al 2(SO 4)3. 18 H 2 O, Na. Al. O 2, Fe 2(SO 4)3. 7 H 2 O Fe. SO 4. 7 H 2 O, Fe. Cl 3, глины, травильные растворы, силикатные шлаки.

 Физико-химический метод очистки сточных вод Флокуляция – процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении Физико-химический метод очистки сточных вод Флокуляция – процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении ВМС – флокулянтов (крахмал, декстрин, полиакрил- амид), которые адсорбируются на поверхности нескольких коллоидных частиц, что и приводит к слипанию.

 Физико-химический метод очистки сточных вод 2. Обратный осмос и ультрафильтрация – процессы фильтрования Физико-химический метод очистки сточных вод 2. Обратный осмос и ультрафильтрация – процессы фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое.

а – прямой осмос, б – осмотическое равновесие, в – обратный осмос 1 – а – прямой осмос, б – осмотическое равновесие, в – обратный осмос 1 – чистая вода, 2 – мембрана, 3 - раствор

 Физико-химический методы очистки сточных вод 3. Десорбция, дезодорация и дегазация Десорбция используется для Физико-химический методы очистки сточных вод 3. Десорбция, дезодорация и дегазация Десорбция используется для удаления летучих примесей – H 2 S, SO 2, CS 2, NH 3, CO 2 – путём пропускания через воду нерастворимого в ней газа (абсорбционные колонны).

 Десорбция, дезодорация и дегазация Дезодорация – удаление дурно пахнущих примесей (аэрация – продувка Десорбция, дезодорация и дегазация Дезодорация – удаление дурно пахнущих примесей (аэрация – продувка воздухом или острым паром, хлорирование, ректификация, дистилляция, окисление О 2 и О 3), проводится в тарельчатых колоннах.

 Десорбция, дезодорация и дегазация H 2 S + Cl 2 = 2 HCl Десорбция, дезодорация и дегазация H 2 S + Cl 2 = 2 HCl + S CH 3 SH + Cl 2 + H 2 O = CH 3 SO 2 Cl + HCl H 2 S + O 2 = 2 H 2 O + S (kat – Fe, C)

 Десорбция, дезодорация и дегазация В присутствии в воде газов очистка ухудшается, поэтому - Десорбция, дезодорация и дегазация В присутствии в воде газов очистка ухудшается, поэтому - дегазация (термические, химические методы – при небольшой концентрации газов, десорбция). Fe + O 2 = Fe 2 O 3 (фильтрация через стружки) Na 2 SO 3+O 2= Na 2 SO 4, N 2 H 4 + O 2 = N 2+H 2 O

 Электрохимические методы очистки сточных вод © анодное окисление, © катодное восстановление, © электрокоагуляция, Электрохимические методы очистки сточных вод © анодное окисление, © катодное восстановление, © электрокоагуляция, © электрофильтрация, © электродиализ

 Анодное окисление Анод (С, Fe 3 O 4, Pb. O 2 …): CN-+2 Анодное окисление Анод (С, Fe 3 O 4, Pb. O 2 …): CN-+2 OH- -2= CNO- + H 2 O CNO- + 2 H 2 O = NH 4+ + CO 322 CNO- + 4 OH- - 6 = 2 CO 2 + N 2 + 2 H 2 O S 2 - + 4 H 2 O - 8 = SO 42 - (S) + 8 H+

 Катодное восстановление Катод (Mo, W+Fe+Ni, C, сталь): Men+ + n = Me 0, Катодное восстановление Катод (Mo, W+Fe+Ni, C, сталь): Men+ + n = Me 0, где Меn+ = Pb 2+, Sn 2+, Hg 2+, Cu 2+, As 3+

 “Живая” и “мёртвая” вода Анод (р. Н<3): 2 H 2 O - 4 “Живая” и “мёртвая” вода Анод (р. Н<3): 2 H 2 O - 4 O 2 + 4 H+ 2 Cl- -2 Cl 2 + H 2 O HCl + HCl. O

 “Живая” и “мёртвая” вода Катод (р. Н>10): 2 H 2 O + 2 “Живая” и “мёртвая” вода Катод (р. Н>10): 2 H 2 O + 2 H 2 + 2 OH- + CO 2 CO 32 - + H 2 O OH- + CO 2 HCO 3 - O 2 + 2 H 2 O + 2 е 2 OH- +H 2 O 2 + 2 H 2 O + 4 е 4 OH- На катоде вода обескислороживается

 “Живая” и “мёртвая” вода Дополнительные реакции: OH- + ОН. Н+ + Н 0 “Живая” и “мёртвая” вода Дополнительные реакции: OH- + ОН. Н+ + Н 0 О 2 + О 2 ОН. + ОН. Н 2 О 2

Электрокоагуляция – коагуляция, происходящая в результате взаимодействия продуктов электролиза (Сl 2, O 2, Mn+) Электрокоагуляция – коагуляция, происходящая в результате взаимодействия продуктов электролиза (Сl 2, O 2, Mn+) и частиц, находящихся в воде. Достоинства: компактность установок, безреагентность. Недостаток: расход эл. энергии.

Электрофлотация – очистка сточных вод от взвешенных частиц при помощи пузырьков газа, образующихся при Электрофлотация – очистка сточных вод от взвешенных частиц при помощи пузырьков газа, образующихся при электролизе воды. Электродиализ – разделение ионизированных веществ под действием ЭДС по обе стороны мембраны.

Биохимические методы очистки сточных вод 1 Применяют для очистки от органических и некоторых неорг. Биохимические методы очистки сточных вод 1 Применяют для очистки от органических и некоторых неорг. примесей (H 2 S, MS, NH 3, NO 2 -) БПК – биохимическая потребность в кислороде – количество кислорода, необходимое для биохимических процессов.

Биохимические методы очистки сточных вод 1 ХПК – химическая потребность в кислороде – количество Биохимические методы очистки сточных вод 1 ХПК – химическая потребность в кислороде – количество кислорода, необходимое для окисления. БПК/ХПК д/быть 50% - для бытовых вод, 5 -30% - для промышленных сточных вод Очистка в природных условиях © На полях орошения © В биологических прудах

Биохимические методы очистки сточных вод Очистка в искусственных сооружениях © В аэротенках – открытые Биохимические методы очистки сточных вод Очистка в искусственных сооружениях © В аэротенках – открытые железобетонные аэрируемые резервуары (2 -5 м), очищают с пом-ю активного ила – бактерии и микроскопические животные – инфузории, жгутиковые, амёбы, коловратки и т. д. © В биофильтрах – вода фильтруется через слой загрузки (щебень, гравий, шлак), покрытый плёнкой из микроорганизмов

Биохимические методы очистки сточных вод Осадки перерабатываются в аппаратах для анаэробной биохим. очистки - Биохимические методы очистки сточных вод Осадки перерабатываются в аппаратах для анаэробной биохим. очистки - метантенках, например. Продукты: газ 63 -65% СН 4, 32 -34% СО 2

Термические методы очистки сточных вод Вымораживание – образование пресного льда и рассола Термоокисление: жидкофазное Термические методы очистки сточных вод Вымораживание – образование пресного льда и рассола Термоокисление: жидкофазное (100 -3500 С, р = 2 - 28 МПа) и парофазное каталитическое – для летучих органических веществ при высокой температуре (kat – Сu-Cr, Zn-Cr, Cu -Mn) Огневой – распыление сточных вод в топочные газы, нагретые до 900 -10000 С в циклонных печах

Химические методы очистки сточных вод 1. Нейтрализация © © © смешением добавлением реагентов фильтрованием Химические методы очистки сточных вод 1. Нейтрализация © © © смешением добавлением реагентов фильтрованием через тв. материалы с помощью абсорбции кислотными газами

Химические методы очистки сточных вод 2. Окисление – восстановление Окислители - Cl 2, Cl. Химические методы очистки сточных вод 2. Окисление – восстановление Окислители - Cl 2, Cl. O 2, Ca. OCl 2, Na. Cl. O, Ca(Cl. O)2, KMn. O 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 O 2, H 2 SO 5, H 2 S 2 O 8, Mn. O 2, кислород воздуха, озон Восстановители: сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, гидразин, железный порошок, сероводород, алюминиевая пудра и др.

Конец ©Выполнил: студент РН-03 Панюков Игорь Конец ©Выполнил: студент РН-03 Панюков Игорь