WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


«А.В. Козачек ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Программа спецкурса для студентов специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» Тамбов Издательство ТГТУ УДК 574 ББК 57.026 К59 Рецензент Кандидат ...»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тамбовский государственный технический университет»

А.В. Козачек

ПРОМЫШЛЕННАЯ

ЭКОЛОГИЯ

Программа спецкурса для студентов специальности 280202

«Инженерная защита окружающей среды»

Тамбов

Издательство ТГТУ

УДК 574 ББК 57.026 К59 Рецензент Кандидат химических наук, доцент кафедры химии Тамбовского государственного технического университета Н.А. Абакумова Козачек А.В.

К59 Промышленная экология: Программа спецкурса. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005.

24 с.

В программе представлены цели и задачи изучения дисциплины «Промышленная экология», требования к уровню усвоения дисциплины и базовой подготовке слушателей, содержание дисциплины, распределенное по часам и семестрам, примерная тематика лабораторных работ.

Предназначена для подготовки студентов, бакалавров и магистров по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

УДК 574 ББК 57.026 Козачек А.В., 2005 Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2005 А.В. КОЗАЧЕК

• Издательство ТГТУ • Учебное издание КОЗАЧЕК Артемий Владимирович

ПРОМЫШЛЕННАЯ

ЭКОЛОГИЯ

Программа спецкурса Редактор Т.М. Г л и н к и н а Инженер по компьютерному макетированию И.В. Е в с е е в а Подписано к печати 30.03.2005 Формат 60 84 / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная Гарнитура Тimes New Roman. Объем: 1,39 усл. печ. л.; 1,35 уч.-изд. л.

Тираж 50 экз. С. 204М Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

ВВЕДЕНИЕ

Программа спецкурса по дисциплине «Промышленная экология» составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования подготовки инженераэколога по специальности 280202 – Инженерная защита окружающей среды и рассчитана на 136 часов (68 часов лекций и 68 часов лабораторных занятий).

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ,

ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

–  –  –

Цель преподавания дисциплины «Промышленная экология» – формирование у слушателей инженерно-экологического мышления, позволяющего понимать современные проблемы защиты окружающей среды и рационального природопользования и использовать их в работе.

1.2 Задачи изучения дисциплины

Задачей изучения дисциплины «Промышленная экология» является ознакомление студентов с:

современным предприятием и его ролью в загрязнении окружающей среды, технологией основных промышленных производств, характеристикой сырья, физико-химическими основами технологических процессов, технологическими схемами и оборудованием видами загрязнений окружающей среды, характерными экологическими проблемами и путями их решения.

иерархической организацией природо-промышленных систем, производственных и природных процессов, с критериями оценки эффективности производства и природоохранных мероприятий, общими закономерностями производственных процессов;

природо-промышленными системами (ППС), их структурой и описанием, методами синтеза и анализа ППС, с сырьевой и энергетической подсистемами ППС;

экологической стратегией и политикой развития производства, методами развития экологически чистого производства, создания принципиально новых и реконструкция существующих производств;

методами комплексного использования сырьевых и энергетических ресурсов, создания замкнутых производственных циклов, замкнутых систем промышленного водоснабжения, комбинирования и кооперации производств;

основными промышленными методами очистки отходящих газов, технологическими схемами очистки и применяемым оборудованием;

основными промышленными методами очистки сточных вод, технологическими схемами очистки и применяемым оборудованием;

основными промышленными методами переработки и использования отходов производства и потребления; методами ликвидации и захоронения опасных промышленных отходов;

методами выбора технологий защиты окружающей среды.

1.3 Требования к уровню усвоения дисциплины

В результате изучения дисциплины обучаемые должны знать:

иерархическую организацию производства и природо-промышленных систем;

качественные и количественные характеристики сырья;

виды загрязнений окружающей среды, их качественные и количественные характеристики;

глобальные изменения в окружающей среде под воздействием промышленных загрязнений;

влияние изменений окружающей среды на здоровье человека и благополучие общества;

основные методы и способы переработки отходов различного происхождения;

критерии оценки эффективности производства;

характерные экологические проблемы современного производства.

1.4 Требования к базовой подготовке слушателей

Совокупность разделов, включенных в данную программу, представляет собой основной этап единой системы непрерывной подготовки студентов, осуществляемый на протяжении всего цикла обучения. Эта система состоит из предварительного ознакомления слушателей с такими дисциплинами, как «Введение в специальность "Инженерная защита окружающей среды"», «Высшая математика», «Прикладная математика», «Общая химия», «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Коллоидная химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия», «Биохимия», «Химия окружающей среды», «Человек в экосистеме», «Науки о Земле», «Общая экология», «Физика», «Гидравлика», «Электротехника», «Основы теории систем», «Основы теории управления системами», «Основы математического моделирования», «Основы теории принятия решений», «Методы проведения экспериментов и математическая статистика», «Общая химическая технология». Базируясь на знаниях этих наук, дисциплина «Промышленная экология», синтезируя и развивая их, способствует формированию у студентов научного инженерно-экологического мировоззрения.

2 Содержание дисциплины

–  –  –

1 «Промышленная экология» как наука (2 часа) Объект и предмет промышленной экологии, ее цели и практическая направленность. Основные понятия и определения. Распределение количества загрязнений по видам отраслей промышленности. Систематизация основных направлений охраны природной среды от загрязнений в условиях современного индустриального развития общества; классификация инженерных задач охраны природной среды от промышленных загрязнений.

2 Иерархическая организация процессов в природо-промышленных системах (32 часа)

2.1 Структура природо-промышленных систем (2 часа) Понятие о природо-промышленных системах (ППС): характеристика и формализация; промышленная подсистема; природная подсистема; физико-химическая система; биологическая система; внешняя среда; элементы, связи, контакты, носители примесей и индикаторы состояния. ППС. Элементы ППС, их классификация по виду и назначению (гидромеханические, массообменные, тепловые, химические, биохимические, элементы управления, многофункциональные элементы). Технологические связи элементов ППС (потоки вещества, энергии, импульса и заряда), их назначение и характеристика. Виды связей элементов ППС: последовательная, параллельная, разветвленная, последовательно-обвод-ная (байпас), обратная (рецикл), технологическая. Байпас простой и сложный. Рецикл полный и фракционный, простой и сложный.

2.2 Основы теории экологического реактора (2 часа)

Понятие экологического реактора (ЭР). Теория химических реакторов как основа научного подхода к исследованию химико-технологических и экологических объектов; аналогия экологических объектов и химических, биохимических и биоинженерных реакторов. Концепция ЭР. Методика регулирования ЭР. Модульный принцип организации природо-промыш-ленной системы (ППС). Модели экологического реактора в ППС, их особенности, достоинства и недостатки: модели «идеального смешения»; модели «идеального вытеснения».

2.3 Иерархическая организация биологических процессов как объектов воздействия промышленных предприятий (природная подсистема ППС) (2 часа) Понятие о природной подсистеме ППС. Уровни интеграции природных подсистем (биосистемы иерархических уровней). Внутренние и внешние силы, воздействующие на природные подсистемы.

Структура потоков субстанций природной подсистемы (вещества, энергии, импульса и заряда) и преобразователи этих потоков. Популяционный уровень организации природной подсистемы ППС: биотические факторы, абиотические факторы; структурная схема эффектов популяционного уровня (гомотипические и гетеротипические реакции); плотность популяции. Биогеоценотический уровень природной подсистемы ППС: биотоп; биоценоз. Устойчивая экологическая подсистема ППС: входные и выходные воздействия; экотон; элементы экосистемы (акции, реакции, коакции);

пищевые цепи (продуценты, консументы, редуценты). Стабильность и равновесие экосистем; сукцессии. Абиотические компоненты природной подсистемы ППС: атмосфера, гидросфера, почва.

2.4 Иерархическая организация производственно-технологических процессов и технологических процессов инженерной защиты окружающей среды (промышленная подсистема ППС) (2 часа) Понятие о промышленном производстве как о промышленной подсистеме ППС. Иерархическая организация промышленных процессов (промышленной подсистемы ППС): процесс (П), промышленнотехноло-гический аппарат (ПТА), промышленно-технологический процесс (ПТП), промышленнотехнологическая схема (ПТС), промышленное производство (ПП), производственное объединение (ПО), промышленно-техноло-гическая система как промышленная подсистема ППС в целом, их определения.

Общая технологическая структура промышленного производства (производство, хранение сырья и продукции, транспортирование сырья и продукции, системы контроля и безопасности). Общие функции промышленного производства (производство продуктов, экономное использование сырья, материалов и энергии, экологическая безвредность, социальное совершенство). Основные операции промышленного производства (подготовка сырья, механические, физико-химические и биохимические процессы взаимодействия веществ, химическое превращение, выделение продуктов, обезвреживание и утилизация отходов, тепло- и энергообеспечение, водоподготовка, система управления). Основные технологические компоненты промышленного производства (сырье, вспомогательные материалы, основной и дополнительный продукты, отходы, энергетические ресурсы, оборудование и приборы). Роль и место производственного персонала. Понятие о технологическом процессе инженерной защиты окружающей среды как об аналоге промышленного процесса (по иерархии, структуре, основным операциям, основным технологическим компонентам, роли и месте обслуживающего персонала), но имеющем целью переработку и утилизацию промышленных отходов.

2.5 Критерии оценки эффективности производства и природоохранных мероприятий (2 часа) Качественные и количественные критерии оценки эффективности промышленного производства и природоохранных мероприятий: технологические (степень превращения сырья, селективность процесса, выход продукта по сырью, расходные коэффициенты по сырью и энергии), экономические (производительность, мощность, себестоимость продукта, приведенные затраты, удельные капитальные затраты, производительность труда), эксплуатационные (надежность и безопасность функционирования, управляемость), социальные, природоохранные (экологическая чистота производства, индексы загрязнений).

2.6 Общие закономерности промышленных и природных процессов в ППС (2 часа)

Понятие о единстве физических, химических и биологических процессов и закономерностей в природной и промышленной подсистемах ППС. Описание закономерностей материально-технического обмена между компонентами промышленной и природной подсистем ППС. Особенности и характер физических процессов в компонентах природной подсистемы ППС. Физико-химические закономерности химического превращения (стехиометрические, термодинамические, кинетические). Основные показатели процесса (степень превращения, выход продукта, избирательность, скорости реакции и превращения реагентов), их взаимосвязь. Закономерности процессов переноса вещества, энергии, импульса, момента импульса и заряда (молекулярных, межфазных, приповерхностных, в масштабе структурных элементов ППС). Использование единых закономерностей промышленных и природных процессов для повышения эффективности природоохранных мероприятий и экологической надежности промышленных производств.

2.7 Описание природо-промышленных систем (4 часа)

Виды математических моделей: описательная (химическая, описательная, функциональная схема, диаграммы потоков), графические (технологическая, структурная, операторная, графологическая), математическая (системы уравнений). Математические модели ППС: экологический оператор; математические модели природной и экологической подсистем, полная модель ППС. Сопряжения элементов в ППС; операторы сопряжения; анализ внутренних свойств элементов ППС. Классификация моделей распространения примесей в воде, воздухе и почве (модели «клубка», «факела», «ящика», «экологического реактора», «диффузионные», «ячеечные»). Чувствительность моделей: чувствительность к интенсивности источников и стоков, начальным условиям, значениям параметров среды;

структурная чувствительность; некорректность задачи параметрической идентификации; негарантированность адекватности реакций моделей ППС поведению реальной системы.

2.8 Анализ природо-промышленных систем (ППС) и промышленной подсистемы ППС (4 часа) Понятие, задачи и показатели результатов анализа ППС. Постановка задач системного анализа природо-промышленных систем (ППС). Качественный анализ ППС: анализ структуры физико-химической системы (ФХС) и биотической системы (БС); потоки субстанций ППС (вещества, энергии, импульса, момента импульса и заряда) и преобразователи этих потоков; описание закономерностей материальнотехнического обмена ФХС и БС. Появление в ППС новых качественных свойств, не характерных для отдельных элементов: взаимная зависимость режимов элементов, области существования режимов, оптимальность системы в целом, устойчивость стационарных режимов. Виды анализа – структурный анализ, материальный и энергетический балансы, эффективность природоохранных мероприятий в ППС.

Материальный и энергетический балансы. Методика составления и расчета материальных и энергетических балансов ППС и ее подсистем. Особенности составления балансовых уравнений в системах с рециклом. Формы их представления (таблицы, диаграммы и т.д.). Использование стехиометрических, термохимических, термодинамических и межфазных балансовых соотношений. Энергетический (энтальпийный) и эксергетический балансы, диаграммы потоков и КПД. Эксергетический анализ как метод оценки эффективности использования потенциала сырья и энергии. Технологический анализ промышленной подсистемы ППС. Расчет основных показателей (критериев) оценки эффективности (в том числе и экологической) промышленной подсистемы ППС. Структура техно-эколого-экономических показателей и значения ее составляющих в ППС. Анализ и синтез технологических систем химической промышленности и систем защиты окружающей среды (ТСЗС).

2.9 Анализ природной подсистемы ППС (4 часа)

Анализ биотической подсистемы ППС: уровни интеграции БС (биосистемы иерархических уровней); внутренние и внешние силы, воздействующие на БС. Анализ живых организмов в БС ППС: рост биомассы целостного организма в БС ППС; декомпозиция организма как системы; определение структуры потоков веществ, энергии и информации между элементами БС; составление материальных и энергетических балансов для каждого элемента рассматриваемой системы. Популяционный уровень организации БС ППС: биотические факторы, абиотические факторы; структурная схема эффектов популяционного уровня (гомотипические и гетеротипические реакции); плотность популяции. Биогеоценотический уровень БС ППС: биотоп; биоценоз. Устойчивая экологическая подсистема ППС: входные и выходные воздействия; экотон; элементы экосистемы (акции, реакции, коакции); пищевые цепи (продуценты, консументы, редуценты). Стабильность и равновесие экосистем; сукцессии. Качественный анализ абиотических компонентов БС ППС: концепция ландшафтной призмы (ЛП), ее компоненты (атмосфера, гидросфера, почва); особенности и характер физических процессов в компонентах ландшафтной призмы; математические модели загрязнений компонентов ЛП; шкалы моделей загрязнений компонентов ЛП; классы задач охраны компонентов ЛП от загрязнений. Диаграммы причинно-следственных отношений между организмами, популяциями и экосистемами в ППС; пространственно-временные масштабы процессов в ППС.

2.10 Синтез природо-промышленных систем (ППС) (4 часа)

Понятие и задачи синтеза (построения) ППС. Постановка задачи синтеза ППС. Основные этапы разработки ППС. Роль математических и эвристических методов. Основные концепции при синтезе ППС. Их содержание и пути реализации: полное использование сырьевых и энергетических ресурсов, ресурсоэнергосбережение, минимизация отходов, оптимальное использование компонентов ППС (в том числе и промышленной аппаратуры). Энерготехнологические системы, комбинированные производства, перестраиваемые ППС, совмещенные процессы, замкнутые и безотходные производства – особенности их построения и области использования. Однородные технологические схемы. Система теплообменников. Система разделения сложной смеси. Система реакторов. Основы построения их оптимальной структуры. Стратегия моделирования сложных ППС: декомпозиция системы на функциональные подсистемы, построение частных моделей подсистем на модульной основе, агрегирование всех частных моделей системы на основе ее подсистемных связей; этапы исследования подсистем первичных продуцентов, консументов, редуцентов и других компонентов.

2.11 Сырьевая составляющая промышленной подсистемы ППС (2 часа)

Характеристика и классификация сырья и вспомогательных материалов по происхождению, агрегатному состоянию, химической природе. Возобновляемые и невозобновляемые источники сырья. Отходы производства как источник вторичных материальных ресурсов. Перспективные и альтернативные источники сырья. Подготовка сырья в промышленном процессе или процессе очистки, утилизации и переработки отходов в очистном аппарате: сортировка, измельчение, агломерация, обогащение (концентрирование), очистка. Вода как сырье и вспомогательный компонент промышленных процессов и процессов очистки. Источники воды. Требования к качеству воды. Промышленная водоподготовка (очистка от взвешенных примесей, умягчение, обессоливание, нейтрализация).

2.12. Энергетическая составляющая промышленной подсистемы ППС (2 часа) Потребление энергии и энергоснабжение в промышленных процессах и процессах очистки. Общая характеристика и классификация энергетических ресурсов в промышленной подсистеме ППС. Источники энергии, перспективные и альтернативные источники энергии. Рациональное использование энергии. Способы энерготехнологического комбинирования в промышленных процессах и процессах очистки, использование энергетического потенциала сырья и тепла экзотермических реакций. Вторичные энергоресурсы (ВЭР), их классификация, основные направления утилизации (генерация водяного пара, преобразование одних видов энергии в другие, рекуперация тепла, теплоснабжение, трансформация в холод и другие).

–  –  –

3 Роль промышленных предприятий в загрязнении окружающей среды (8 часов)

3.1 Виды вредных воздействий промышленной подсистемы на природную подсистему ППС (2 часа) Экологическое равновесие в природе. Влияние производственной деятельности человека на окружающую среду (природную подсистему ППС). Понятие вредного воздействия (загрязнения), примеси.

Классификация вредных воздействий: в зависимости от агрегатного состояния (жидкие, твердые, газовые, шламы, другие), природы возникновения и существования (физические, механические, химические, биологические, ландшафтные, архитектурные), способа воздействия на природную подсистему ППС (организованные, неорганизованные), плотности выброса (сосредоточенные, рассредоточенные, сосредоточенно-рассредоточенные), периода воздействия на природную подсистему ППС (постоянные по времени, периодические по времени), количественного воздействия на природную подсистему ППС (постоянные по количеству, переменные по количеству, залповые выбросы), токсичности (чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные, неопасные), степени стойкости к воздействию природных процессов и компонентов природной подсистемы ППС (неразрушаемые, разрушаемые), смешанные (комбинированные) загрязнения. Влияние вредных воздействий на природу.

3.2 Вредные воздействия на природную подсистему ППС от определенных видов промышленных производств (6 часов) Источники загрязнения атмосферы. Характеристика типовых источников загрязнения атмосферы, условия образования, количество и состав отходящих газов в теплоэнергетике, металлургической промышленности (черной и цветной металлургии), целлюлозно-бумажной промышленности (сульфатноцеллюлозном производстве, сульфитно-целлюлозном производстве), производстве минеральных удобрений, автотранспорте (от автомобилей, работающих на бензине, дизельных двигателей). Характеристика типовых источников загрязнения гидросферы, условия образования, количество и состав сточных вод основной химической промышленности (производств кальцинированной соды, экстракционной фосфорной кислоты и фосфорных удобрений, фосфора и термической фосфорной кислоты), азотной промышленности (производств аммиака, карбамида, аммиачной селитры), производств основного органического и нефтехимического синтеза (производств акрилонитрила, синтетических жирных кислот, бутадиена, изопрена каталитическим дегидрованием изопентана, изопрена из изобутилена и формальдегида), нефтеперерабатывающих заводов, производств термической переработки твердых топлив (коксохимических заводов, предприятий полукоксования и газификации угля, горючих сланцев и торфа), производств синтетических полимеров и пластических масс (производств суспензионных полистиролов и сополимеров стирола, фенолформальдегидных смол, мочевиноформальдегидных смол, эпоксидных смол, поливинилацетатных полимеров). Характеристика типовых источников загрязнения литосферы, условия образования, количество и состав твердых отходов.

4 Стратегия защиты окружающей среды (8 часов)

4.1 Экологическая стратегия и политика развития производства (2 часа) Экологическая стратегия и политика развития производства; развитие экологически чистого производства, создание принципиально новых и реконструкция существующих производств; комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов; создание замкнутых производственных циклов; комбинирование и кооперация производств. Малоотходные технологии: определение, назначение, принципы создания. Стратегия утилизации и переработки отходов: основные этапы (анализ окружающей среды как системы, выявление неблагоприятных воздействий и степени их влияния на компоненты окружающей среды в зависимости от различных показателей, анализ потоков веществ, анализ потоков энергии, определение необходимой степени утилизации и переработки загрязнений, выбор методов утилизации и переработки загрязнений, расчет методов утилизации и переработки загрязнений, реализация процессов переработки и утилизации отходов, проведение текущего контроля за состоянием процесса очистки).

4.2 Замкнутые системы промышленного водоснабжения (4 часа)

Системы оборотного водоснабжения (СОВ): понятие, виды СОВ, показатели эффективности функционирования СОВ. Замкнутые системы водного хозяйства (ЗСВХ): ЗСВХ промышленных предприятий, ЗСВХ территориально-промышленного комплекса. Нормы проектирования СОВ: общие указания, баланс воды в системах, требования к качеству оборотной воды, борьба с цветением воды и биологическим обрастанием в СОВ, предотвращение карбонатных отложений в СОВ, предотвращение коррозии в СОВ. Охлаждение оборотной воды.

4.3 Определение необходимой степени очистки сточных вод (2 часа)

Требования к загрязнениям, поступающим на очистные сооружения и в канализацию. Нормативы качества воздуха, воды и почвы после сброса переработанных отходов. Определение необходимой степени очистки сточных вод (по содержанию взвешенных веществ, по биохимической потребности в кислороде, по температуре, по цветности, по запаху, по привкусу и т.д.).

5 Методы защиты окружающей среды (18 часов)

5.1 Основные промышленные методы очистки отходящих газов (6 часов) Классификация методов очистки газов. Механическая очистка газов: классификация и характеристики пылеуловителей и туманоуловителей основных типов, методы расчета эффективности механической очистки газовых выбросов в различных аппаратах механической газоочистки (пылеосадительные камеры, жалюзийные аппараты, циклоны, групповые циклоны, центробежные ротационные пылеотделители, вихревые пылеуловители). Очистка газов в мокрых пылеуловителях: принципы очистки, классификация мокрых пылеуловителей, методы расчета эффективности очистки (полые газопромыватели, тарельчатые барботажные и пенные газопромыватели, скрубберы Вентури). Очистка газов в электрофильтрах: принципы очистки, методы расчета эффективности очистки. Очистка газов в фильтрах: принципы очистки, методы расчета эффективности очистки.

Улавливание туманов. Рекуперация пылей в механических пылеуловителях, классификация основных методов рекуперации пылей (использование пыли в качестве целевого продукта; возврат пыли в производство, в технологии которого происходит образование данного вида пыли; утилизация пыли, уловленной в одном производстве, в качестве сырья для другого производства).

Сорбционная очистка газов, определение сорбции. Абсорбционная очистка газов: принципы очистки, расчет эффективности абсорбционной очистки. Адсорбционная очистка газов: принципы очистки, расчет эффективности адсорбционной очистки. Каталитическая очистка газов: принципы очистки, расчет эффективности каталитической очистки. Термическая очистка газов: принципы очистки, расчет эффективности термической очистки. Основные технологические схемы газоочистки.

5.2 Основные промышленные методы переработки и утилизации твердых отходов (4 часа) Переработка твердых отходов промышленности. Классификация твердых отходов промышленности.

Обработка твердых отходов промышленности: дробление (щековые дробилки, дробилки с подвешенным валом и крутым конусом, грибовидные дробилки, валковые дробилки), измельчение, классификация и сортировка, окускование (гранулирование, таблетирование, брикетирование, высокотемпературная агломерация), смешение порошкообразных и пастообразных отходов промышленности, обогащение (гравитационное обогащение, обогащение промывкой, магнитное обогащение, электрическое обогащение, инерционное обогащение), физико-химическая обработка (выщелачивание, растворение, кристаллизация), термическая обработка. Ликвидация твердых отходов промышленности: сжигание, деградация (биодеградация, фотодеградация). Методы захоронения опасных твердых промышленных отходов. Основные технологические схемы переработки, использования и ликвидации твердых отходов производства и потребления.

5.3 Основные промышленные методы очистки сточных вод (4 часа)

Классификация основных методов обезвреживания сточных вод. Механическая очистка сточных вод: процеживание, отстаивание (песколовки, отстойники, осветлители), удаление всплывающих примесей, фильтрование (фильтры с фильтрующими перегородками, фильтры с фильтрующим зернистым слоем, микрофильтры, магнитные фильтры, фильтры для эмульгированных частиц), физико-химическая очистка сточных вод (коагуляция, электрокоагуляция и флокуляция, флотация). Адсорбция. Биохимическая очистка.

5.4 Выбор методов утилизации и переработки загрязнений (4 часа) Области применения и показатели работы аппаратов очистки газовых выбросов, сточных вод и твердых отходов (сводные таблицы). Технико-экономический выбор оптимального варианта очистки от загрязнений.

–  –  –

1 Оценка эффективности работы циклонов различной конструкции. Опыт 1: Испытания циклона на незапыленном воздухе (2 часа).

2 Оценка эффективности работы циклонов различной конструкции. Опыт 2: Испытания циклона на запыленном воздухе (2 часа).

3 Очистка загрязненных газов абсорбционным способом (2 часа).

4 Очистка газов от сернистого ангидрида сульфит-бисульфитными растворами (2 часа).

5 Рекуперация паров летучих растворителей методом адсорбции (2 часа).

6 Термический анализ твердых отходов (2 часа).

7 Комплексная переработка пиритных огарков хлоридовозгонкой (2 часа).

8 Переработка фосфогипса на сернистый газ и портландцементный клинкер. Опыт 1: Расчет и приготовление шихты для переработки фосфогипса в сернистый газ и портландцементный клинкер (2 часа).

9 Переработка фосфогипса на сернистый газ и портландцементный клинкер. Опыт 2: Определение оптимального количества восстановителя при термическом разложении фосфоангидрида (обезвоженного фосфогипса) (2 часа).

10 Переработка фосфогипса на сернистый газ и портландцементный клинкер. Опыт 3: Определение оптимальной температуры и продолжительности разложения фосфоангидрида (обезвоженного фосфогипса) в присутствии восстановителя (2 часа).

11 Изучение эффективности усреднителей сточных вод (2 часа).

12 Определение эффективности очистки сточных вод от эмульгированных масел в фильтрах с зернистой загрузкой (2 часа).

13 Изучение эффекта селективной сепарации волокон определенного заданного размера из сточных (модельных) суспензий на струнном микрофильтре. Опыт 1: Сепарация волокон одной заданной длины (2 часа).

14 Изучение эффекта селективной сепарации волокон определенного заданного размера из сточных (модельных) суспензий на струнном микрофильтре. Опыт 2: Сепарация волокон нескольких разных длин (2 часа).

15 Изучение эффекта селективной сепарации волокон определенного заданного размера из сточных (модельных) суспензий на струнном микрофильтре. Опыт 3: Сепарация волокон одного заданного размера и зернистыми включениями с различными физическими и химическими свойствами (2 часа).

16 Изучение эффекта селективной сепарации волокон определенного заданного размера из сточных (модельных) суспензий на струнном микрофильтре. Опыт 4: Сепарация волокон нескольких разных длин и зернистыми включениями с различными физическими и химическими свойствами (2 часа).

Второй семестр

17 Очистка сточных вод методом центрифугирования (2 часа).

18 Определение максимальной дозы коагулянта для очистки сточных вод методом коагуляции (2 часа).

Очистка сточных вод методом пенной флотации (2 часа).

Очистка сточных вод с помощью обратного осмоса (2 часа).

Сорбционная очистка сточных вод, содержащих органические примеси (2 часа).

Ионообменная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов. Опыт 1: Подготовка ионита к определению обменной емкости в статических и динамических условиях, определение состава раствора электролита (2 часа).

23 Ионообменная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов. Опыт 2: Определение полной обменной емкости катионита в статических условиях, динамические испытания обменной емкости катионита по железу (2 часа).

24 Ионообменная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов. Опыт 3: Определение статической обменной емкости сульфокатионита КУ-2 по железу, определение кинетики сорбции железа из растворов-электролитов хромирования, регенерация катионита (2 часа).

25 Реагентная очистка сточных вод, содержащих шестивалентный хром. Опыт 1: Сульфитная очистка хроматных сточных вод (2 часа).

26 Реагентная очистка сточных вод, содержащих шестивалентный хром. Опыт 2: Очистка хроматных сточных вод с использованием сернистого ангидрида (2 часа).

27 Нейтрализация щелочных сточных вод углекислотой дымовых газов (2 часа).

28 Очистка сточных вод пероксидом водорода и другими окислителями. Опыт 1: Обесцвечивание сточной воды окислителем в рабочих условиях (2 часа).

29 Очистка сточных вод пероксидом водорода и другими окислителями. Опыт 2: Анализ окрашенных растворов красителя для процесса окисления при найденных оптимальных условиях (2 часа).

30 Обесцвечивание отбросных фильтратов производства органических красителей осаждением с продуктом конденсации карбамида и формальдегида (2 часа).

31 Обезвреживание сточных вод методом озонирования. Опыт 1: Изучение озонирования ацетонсодержащих растворов сточных вод (2 часа).

32 Обезвреживание сточных вод методом озонирования. Опыт 2: Изучение озонирования растворов сточных вод, содержащих красители (2 часа).

4 Учебно-методическая (технологическая) карта

ДИСЦИПЛИНЫ «ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ»

Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины «Промышленная экология» представлена в табл. 1.

1 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ) КАРТА

дисциплины «Промышленная экология»

–  –  –

1 Бертокс П. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений / П. Бертокс, Д. Радд. М.: Мир, 1980. 608 с.

2 Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / Н.Ф. Возная. М.: Высш. школа, 1979. 340 с.

3 Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. Учебное пособие для студентов строительных специальностей вузов / Э.К. Голубовская. М.: Высшая школа, 1978. 268 с.

4 Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году». М.: МПР РФ, 2003. 482 с.

5 Ильичев В.Ю. Основы проектирования экобиозащитных систем: Учеб. пособие для вузов / В.Ю.

Ильичев, А.С. Гринин; Под. ред. проф. А.С. Гринина. М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2002. 220 с.

6 Кельцев Н.В. Очистка отходящих газов промышленности от вредных примесей / Н.В. Кельцев.

М.: Московский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева, 1978. 49 с.

7 Кельцев Н.В. Очистка отходящих газов промышленности от вредных примесей: Текст лекций / Н.В. Кельцев. М.: Московский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева, 1979. 48 с.

8 Кузнецов Ю.П. Практические расчеты по сооружениям для отстаивания, биохимической и адсорбционной обработки сточных вод: Учебное пособие / Ю.П. Кузнецов. М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева,

1983. 64 с.

9 Луканин В.Н. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко; Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 2001. 273 с.

10 Мазур И.И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов / И.И. Мазур, О.И. Молдаванов; Под ред.

И.И. Мазура. М.: Высш. шк., 1999. 447 с.

11 Малыгин Е.Н. Информационный анализ и автоматизированное проектирование станций биохимической очистки: Учебное пособие / Е.Н. Малыгин, Н.С. Попов и др. Тамбов: ТГТУ, 2004. 120 с.

12 Основы инженерной экологии: Учеб. пособ. / В.С. Сафронов, Ю.И. Богомолов; Самар. политехн.

ин-т. Самара, 1992. 90 с.

13 Охрана окружающей среды: Справочник / Сост. Л.П. Шариков. Л.: «Судостроение», 1978. 560 с.

14 Охрана окружающей среды: Учеб. для техн. спец. вузов / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др.; Под ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. М.: Высш. шк., 1991. 319 с.

15 Очистка производственных сточных вод / Под ред. Ю.И. Турского и И.В. Филиппова. Л.: Химия, 1967. 332 с.

16 Очистка производственных сточных вод: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «Водоснабжение и канализация» и «Очистка природных и сточных вод» / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов. М.: Стройиздат, 1979. 320 с.

17 Очистка сточных вод (примеры расчетов): Учеб. пособие для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация» / М.П. Лапицкая, Л.И. Зуева, Н.М. Балаескул, Л.В. Кулешова. Минск: Выш. школа, 1983.

255 с.

18 Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под ред. В.А. Григорьева и В.М.

Зорина. 2-е изд., перераб. В 4 кн. Книга 4. М.: Энергоатомиздат, 1991.

19 Проскуряков В.А. Очистка сточных вод в химической промышленности / В.А. Проскуряков, Л.И.

Шмидт. Л.: Химия, 1977. 464 с.

20 Путилов А.В. Охрана окружающей среды: Учеб. пособие для техникумов / А.В. Путилов, А.А.

Копреев, Н.В. Петрухин М.: Химия, 1991. 224 с.

21 Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды: Учебник для вузов / А.И. Родионов, В.Н.

Клушин, Н.С. Торочешников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1989. 512 с.

22 Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. ОНД-90. Ч. 1. СПб., 1991. 100 с.

23 Соловьев Г.С. Электрохимические методы очистки сточных вод: Текст лекций / Г.С. Соловьев, А.И. Родионов. М.: Моск. хим.-технол. ин-т им. Д.И. Менделеева, 1980. 32 с.

24 Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. В 3 т. / А.С. Тимонин. Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. Т. 1. 917 с.

25 Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник. В 3 т. / А.С. Тимонин. Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. 3100 с.

26 Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды: Учебное пособие для вузов / Н.С. Торочешников, А.И. Родионов, Н.В. Кельцев, В.Н. Клушин. М.: Химия, 1981. 368 с.

27 Халиулин А.К. Введение в промышленную экологию: Учеб. пособие / А.К. Халиулин, Б.А. Ульянов. Иркутск: ИПИ, 1989. 72 с.

5.2 Основная литература по лабораторным работам 1 Зюзина О.В. Биотехнология и основы промышленной экологии: Лаб. практикум / О.В. Зюзина, Е.И. Муратова; Тамб. ин-т хим. машиностр. Тамбов, 1993. 60 с.

2 Лабораторные работы по технологии рекуперации вторичных материалов промышленности / Под ред. проф. А.И. Родионова. М.: Моск. хим.-технол. ин-т им. Д.И. Менделеева, 1980. Ч. 1. 48 с.

3 Лабораторный практикум по технологии рекуперации вторичных материалов промышленности / Под ред. проф. А.И. Родионова. М.: Моск. хим.-технол. ин-т им. Д.И. Менделеева, 1981. 68 с.

4 Основы промышленной экологии: Лаб. работы / Сост.: А.Д. Яцков, А.И. Леонтьева, О.В. Зюзина;

Тамб. ин-т хим. машиностр. Тамбов, 1991. 33 с.

5 Экология среды обитания человека: Лаб. раб. / Сост. В.П. Капустин. Тамбов: Изд-во Тамб. гос.

техн. ун-та, 2003. 32 с.

6 Челноков А.А. Основы промышленной экологии: Лаб.-практ. работы / А.А. Челноков. Минск: УП «Технопринт», 2001. 85 с.

7 Экология: Лаб. работы / Сост.: М.И. Лебедева, И.А. Анкудимова. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн.

ун-та, 2001. 24 с.



Похожие работы:

«Храмов Александр Валерьевич ЮРСКИЕ СЕТЧАТОКРЫЛЫЕ (INSECTA: NEUROPTERA) ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ 25.00.02 Палеонтология и стратиграфия Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Пономаренко Александр Георгиевич Москва 2014 Оглавление ВВЕДЕНИЕ Глава 1. История изучения юрских Neuroptera Глава 2....»

«Проект Bioversity International/UNEP-GEF "In Situ/On farm сохранение и использование агробиоразнообразия (плодовые культуры и их дикорастущие сородичи) в Центральной Азии" К.С. Ашимов ФАКТОРЫ СНИЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ...»

«Максимович Н. Г. Воздействие испытаний твердотопливных ракетных двигателей на геологическую среду // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2007.N5. – С.404-412. ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2007, № 5, с. 404-12 ЗАГР...»

«www.epidemiolog.ru ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ВАКЦИН Н.В. Медуницын Государственный НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича, Москва Вакцины отличаются от других иммунобиологических препаратов (МИБП) сложностью состава, технологии и...»

«Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. JL, 1990. 32 с. Санитарные правила в лесах РФ. М., 1998. 16 с. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределения в воздухе:...»

«Г. А. ТИХОВ, член-корреспондент Академии наук СССР АСТРОБИОЛОГИЯ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЦК ВЛКСМ МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ Редактор В. Пекелис Худож. редактор Н. Печникова. Технич. редактор М. Терюшин. А02588 Подп. к печ. 4/VII 1953 г. Бумага 70х1081/32=1,06 бум. л.= 2,914 печ. л. + 9 вкл...»

«АГАФОНОВА СВЕТЛАНА ВИКТОРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ СЫРЬЯ ВОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 05.18.04 Технология мясных, молоч...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.