ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация отходов химической промышленности и методов их обезвреживания из "Общая химическая технология и основы промышленной экологии" Сырьевые и энергетические ресурсы были рассмотрены ранее (разд. 3.6.1 и 3.7.1). Здесь обратим внимание на водные ресурсы, поскольку вода - один из важнейших факторов жизни на Земле, и к ней должно быть самое внимательное отношение. [c.338] Водные ресурсы. Развитие промышленности, перевод сельского хозяйства на индустриальную основу, рост городов способствуют постоянному водопотреблению. Ежедневно человечество расходует до 7 млрд т воды, что соответствует по массе общему количеству полезных ископаемых, добываемых за год. Основными потребителями воды являются химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, черная и цветная металлургия, энергетика, мелиорация. В 1985 г. в нашей стране на различные нужды было израсходовано 282 км воды, в том числе промышленность потребила более 80 км . Классификация воды по целевому назначению представлена на рис. 4.5. [c.338] Различают следующие разновидности технической воды. [c.338] Охлаждающая вода служит для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. Вода не соприкасается с материальными потоками. [c.338] Технологическая вода подразделяется в свою очередь на средообразующую, промывающую и реакционную. Средообразующая вода используется для растворения и образования пульп (суспензий) при обогащении, гидротранспорте продуктов и отходов производства промывающая вода - для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов реакционная - в качестве реагента, а также при азеотропной отгонке. Технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами процесса. [c.338] Энергетическая вода используется при получении пара (для питания парогенераторов) и как рабочее тело при передаче тепла от источника к потребителю (горячая вода). [c.338] На предприятиях отечественной химической промышленности общее водопотребление достигло 9 кмУгод. Около 74% воды, используемой этой отраслью, расходуется на охлаждение технологической аппаратуры. Остальное количество воды применяется главным образом в технологических процессах получения продукции, выполняя функции химического реагента, экстрагента, абсорбента, растворителя, реакционной среды, транспортирующего агента, питательной воды в котлах-утилизаторах. [c.338] Источник водных ресурсов - гидросфера, включающая воды мирового океана, атмосферы, рек, озер, грунтовые воды. Объем гидросферы составляет 1389 млн км . Она занимает примерно 3/4 поверхности земного щара - 449,59 млн м (суша -165,34 млн км2). [c.339] Первыми источниками водоснабжения промышленных предприятий служат поверхностные и грунтовые воды. К поверхностным водам относятся реки, озера, искусственные водохранилища и каналы. В первую очередь для промышленного потребления используются реки, объем стока которых в России составляет около 4000 км . [c.339] Речные воды делятся на маломинерализованные (до 200 мг/л соли), среднеминерализованные (200-500 мг/л), повышенной минерализации (свыше 1000 мг/л). Воды большинства рек России относятся к первым двум группам. Наряду с солями вода содержит некоторое количество сложных природных органических соединений - 17мусовых веществ. Содержание этих примесей в речных водах 5-10 мг/л, в озерных - до 150 мг/л. [c.340] В водах содержится значительное количество твердых взвесей, коллоидных веществ и примесей биологического характера (микроорганизмов, водорослей и др.). [c.340] Содержание растворенного кислорода в воде определяется ее температурой и реакциями, протекающими в водной среде фотосинтеза (содержание кислорода увеличивается) и окисления органических соединений - химического и микробиологического (содержание кислорода уменьщается). На 1 г сухого органического вещества в среднем расходуется 1,5 г кислорода. [c.340] В зависимости от состава вод меняется pH. Для рек и озер этот показатель колеблется в пределах 5,0-8,5. [c.340] Требования к питательной воде паровых котлов (парогенераторов) энерготехнологических процессов обусловлены необходимостью предотвращения накипеобразования и коррозии поверхностей нагрева. К основным показателям качества питательной воды относятся значение pH, общая жесткость, содержание кремниевой кислоты, растворенного кислорода, свободной углекислоты, железа, меди и других соединений. Качество питательной воды зависит от параметров генерируемого водяного пара (табл. 4.5). [c.341] Природную воду перед использованием в производстве подвергают очистке различными методами в зависимости от характера примесей и требований, предъявляемых к воде. [c.342] Промышленная водоподготовка. Промышленная водоподготовка представляет собой совокупность физических и химических операций, обеспечивающих очистку воды от механических примесей, растворенных солей и газов. Основными операциями являются очистка от взвешенных примесей отстаиванием и фильтрацией, умягчение и обессоливание воды, дегазация, обеззараживание. [c.342] Отстаивание крупных частиц осуществляется в непрерывнодействующих отстойниках большой емкости. От мелких частиц освобождаются фильтрацией. Для осаждения коллоидных частиц (мельчайших глинистых частиц и белковых веществ) их подвергают коагуляции путем добавки в воду коагулянтов - сульфатов или двойных солей алюминия (алюминиевые квасцы). Ион-коагулянт должен иметь заряд, противоположный заряду коллоидной частицы, чтобы он мог адсорбироваться на поверхности заряженной частицы это приводит к коагуляции (слипанию) отдельных частиц и образованию осадка. [c.342] Принципиальная схема обессоливания воды методом ионообмена (катионирование и анионирование) показана на рис. 4.6. Из воды сначала удаляются ионы кальция, магния и натрия в Н-катионитовом фильтре, в котором на слое крупного кварцевого песка или измельченного керамзита расположен слой катионита. Затем вода последовательно поступает в анионитовый фильтр для удаления анионов и дегазатор, где удаляются и воды растворенные диоксид углерода и кислород. [c.343] Вернуться к основной статье