WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Автономні системи теплопостачання окремих будинків із котельнями на даху. Типи газових пальників, їх будова та методика розрахунку. Біологічна очистка - Реферат

Автономні системи теплопостачання окремих будинків із котельнями на даху. Типи газових пальників, їх будова та методика розрахунку. Біологічна очистка - Реферат

- синтетичні високомолекулярні органічні сполуки, вуглеводневі радикали яких утворять просторову сітку з фіксованими на ній іонообмінними функціональними групами. Іоніти не розчиняються у воді, володіють достатньою механічною міцністю, забезпечують можливість їхньої регенерації з одержанням коштовних речовин, що витягаються з вод. Існують іонообмінні установки періодичної і безупинної дії. Установки періодичної дії працюють як фільтри з зернистим завантаженням у виді гранул іонітів. При насиченні поверхні гранул іонами речовини, що витягається з води, виробляється їхня регенерація слабким розчином (2-8%) чи луги кислоти. В установках безупинної дії гранули іонітів і рідина, що очищається, рухаються протитоком, постійно перемішуючи. У процесі роботи частина гранул подаються на регенерацію і заміняються новими. Завдяки високій механічній міцності і здатності до регенерації гранули іонітів мають досить тривалий термін служби. Іонний обмін є, власне кажучи, універсальним методом очищення вод. Для витягу практично будь-якої речовини з води можна підібрати відповідний іоніт чи групу іонітів. Ефективність іонообмінного очищення досягає 95-99%.
Іншим універсальним і високоефективним методом очищення вод є сорбція. Сорбція застосовується переважно для очищення стічних вод, що містять високотоксичні речовини, що не піддаються біохімічному окислюванню. Метод сорбційного очищення заснований на адгезії (прилипанні) розчинених речовин поверхнею і порами сорбенту - речовини, що володіє розгалуженої зовнішньої і внутрішньої (пори) поверхнею. Найкращим сорбентом є активоване вугілля. Сорбційними властивостями володіють золи, шлаки, коксова крихта, торф, керамзит і ін. Конструкції установок сорбційного очищення аналогічні іонообмінним. Висока ефективність очищення досягається в установках із псевдосжиженним ("киплячим") шаром, коли в порожню вертикальну колону знизу під тиском подається вода, що очищається, проходячи через шар сорбенту, що знаходиться в зваженому стані. Відпрацьований сорбент заміняється новим чи регенерується. При підтримці сорбенту в "киплячому" шарі, коли досягаються найкращі умови контакту його зовнішньої і внутрішньої поверхні з рідиною, що очищається, ефективність очищення досягає 99%. Якщо псевдосжиженний шар злежується, ефективність очищення різко знижується.
Флотаційне очищення застосовується для видалення з води поверхнево-активних речовин, нафтопродуктів, жирів, смол і ін. Процес флотації полягає в сорбуванні домішок, що містяться у воді, поверхнею пухирців повітря, що нагнітається в рідину, що очищається. У практиці очищення вод використовуються напірні, безнапірні, вакуумні і электрофлотаційні установки. Найбільше поширення одержали напірні установки. У таких установках вода спочатку насичується повітрям під тиском, а потім подається у відкритий резервуар, де відбувається виділення пухирців і сорбування ними домішок, що містяться у воді. Іноді стиснене повітря подається в нижній шар рідини, що знаходиться в резервуарі (флотаторі). Для підвищення ефективності очищення повітря подається через пористі (фільтросні) пластини. При вакуумній флотації у флотаторі створюється розрідження, що сприяє утворенню пухирців повітря. Для безнапірної флотації використовуються ерліфтні установки, що дозволяють істотно (у 2-4 рази) знизити витрати електроенергії на флотаційне очищення. Підвищенню ефективності очищення вод при флотації сприяє наявність синтетичних поверхнево-активних речовин (СПАР). Утворена ними густа стійка піна підвищує ступінь витягу з води емульгованих і диспергованих домішок. При флотації одночасно досягається дегазація вод, що очищаються, і насичення їх киснем.
Рис. Установки флотаційного очищення:
1 - забруднена вода; 2 - стиснене повітря; 3 - газгольдер; 4 - флотатор; 5 - очищена вода; 6 - пінний шлам
При електрофлотації утворення пухирців газу відбувається внаслідок електролізу води. На аноді виділяється кисень, на катоді - водень. Однак цей метод очищення через великі витрати електроенергії і росту її вартості практично не використовують.
По цих же причинах усе рідше застосовують ніколи широко розповсюджені електрохімічні методи очищення вод: анодне окислювання і катодне відновлення, електрокоагуляція, электродіаліз. Електрохімічні методи очищення засновані на пропущенні постійного електричного струму через рідину, що очищається. Кисень, виділюваний на аноді, окисляє органічні домішки. Як аноди використовують електролітичні матеріали, що не розкладаються: графіт, магнетит, диоксиди свинцю, чи марганцю рутенію, які наносяться на титанову основу. На катодах відбувається виділення водню й осідання іонів металів з утворенням нерозчинних гідроксидів. Катоди виготовляють з сталі чи алюмінію. У процесі електролізу катіони катодів, взаємодіючи з гідроксидними групами, утворять гідроокис у виді комків. Цей процес називається електрокоагуляцією.
Одинз різновидів електрохімічного очищення є електродіаліз, що заснований на поділі іонізованих речовин, що знаходяться в розчині, по відсіках, відгородженим проникними мембранами. Високий ефект досягається при використанні мембран з іонітів. Електродіаліз є ефективним методом опріснення вод, зокрема морської води для наступного використання її в питному водопостачанні. Установки опріснення морської води успішно використовують в Ізраїлі, інших країнах Близького Схолу. З 1973 р. у Казахстані, на півострові Мангишлак у Каспійському морі, експлуатується одна з найбільших у світі установок по опрісненню морської води. Енергією її забезпечує побудована тут АЕС. Електрохімічні методи відрізняються універсальністю, забезпечують високу ефективність очищення, добре піддаються автоматизації. Однак їхнім недоліком, як уже відзначалося, є велика витрата електроенергії.
Інші фізико-хімічні методи очищення вод мають обмежене застосування.
Екстракція - витяг зі стічних вод розчинених чи емульгованих речовин за допомогою екстрагента - розчинника більш сильного, чим вода. Наприклад, очищення стічних вод від нафтопродуктів шляхом розчинення їх бензином з наступним його відгоном.
Евапорація - відгін з води летучих речовин водяною парою.
Гіперфільтрація (зворотний осмос), мікрофільтрація - видалення з води гідратованих іонів, молекул і інших дрібних часток шляхом пропущення її під великим тиском через мембрани, розміри отворів яких менше розмірів часток, що витягаються з води. Наприклад, зворотний осмос використовується для знесолення води.
При наявності на виробництві надлишків тепла, наприклад, гарячих димових газів, можна організувати випарювання чи випар стічних вод. При цьому варто застосовувати заходи для охорони атмосферного повітря від шкідливих речовин, що випаровуються, таких як бенз(а)пирен і ін.
Випар стічних вод може відбуватися й у природних умовах у накопичувачах-випарниках, що представляють собою земляні спорудження іноді гігантських розмірів - висотою в кілька десятків метрів, діаметром у кілька кілометрів .
Список використаниї джерел:
1. Державні будівельні норми України. Будинки і споруди. Житлові будинки. Основні положення ДБН В.2.2-15-2005
2. http://www.tnpu.edu.ua/subjects/12/Internet/5.2.htm
3. http://www.tnpu.edu.ua/subjects/12/Internet/3.2.htm
Loading...

 
 

Цікаве