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化工污染管制要点

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  化工污染控制重点_政史地_高中教育_教育专区。化学环境工程概论控制复习重点

  第一章 环境问题类型: (1)消耗性 包括从环境中摄取某物质资源而引起的所有问题,如各类矿产资源、生物资 源、森林资源的急剧减少等。 (2)污染型 包括向环境排放污染物引起的所有问题,如水、大气、土地等环境污染及固 体废物排放等。 (3)破坏型 包括所有引起环境结构变化的问题,如生态系统破坏、景观的破坏、人员死 亡、干涸等。 当前世界环境的主要问题(7 个) : 1、 人口问题 2、 资源问题 3、 生态环境的恶化 4、 大气污染 5、 有毒化学品贸易的危险废物管理 6、 生物多样性危机 7、 海洋污染 温室效应 由于人类大量使用矿物质燃料, 加之毁坏森林又增加了二氧化碳的排放量, 使得二氧化碳排 放量剧增。二氧化碳对全球气温的平衡起着重要作用。其剧增使的底层大气温度升高,使气 温发生变化。氟氯烃、一氧化氮以及甲烷也对地面温度有影响。使得全球变暖。 臭氧层破坏 平流层内超音速飞机排放的量 NOx 以及人类大量生产与使用的氯氟烃化合物(氟利昂) ,导 致大气中臭氧减少和耗竭。 臭氧浓度降低和臭氧层的破坏, 对地球生命系统产生极大的危害。 臭氧减少导致地面接收的紫外线量增加,对健康和植物产生影响。 酸雨及形成原因 酸雨是指 pH 小于 5.6 的雨雪或其他方式形成的大气降水,是一种大气污染现象。 酸雨的危害,破坏森林生态系统,改变土壤性质与结构,破坏水生生态系统。腐蚀建筑物和 损害人体的呼吸道系统和皮肤。 形成原因,大气中不同的工业排放的酸性物质导致降水形成酸雨。 污染物入侵人体的途径 1、呼吸道系统 2、消化系统 3、皮肤 污染物急性危害: 在短时间内(或者是一次性的) ,有害物大量地进入人体所引起的中毒为急性中毒。 污染物慢性危害: 小量的有害物质,经过长时期的侵入人体所引起的中毒,称为慢性中毒。 污染物远期危害: 远期危害包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。 半数致死量 LD50:直接引起一群受试动物的半数致死所需的毒物剂量 半数致死浓度 LC50:直接引起一群受试动物的半数致死所需的毒物浓度。 三致作用:致畸形作用、致突变作用、致癌作用。 第二章 化工废水的来源、特点 (1) 化工生产的原料和产品在生产、包装、运输、堆放的过程中因一部分物料流失又经 雨水或用水冲刷而形成的废水。 (2) 化学反应不完全而产生的废料。 (3) 化学反应中副反应生成的废水。 (4) 冷却水。 (5) 一些特定生产过程排放的废水。 (6) 地面和设备冲洗水和雨水,因常夹带某些污染物,最终也形成废水。 化工废水的特点: (1) 废水排放量大 (2) 污染物种类多 (3) 污染物毒性大 (4) 废水中有害污染物较多 (5) 化工废水的水量和水质视其原料路线、生产工艺及生产规模不同而有很大差异 (6) 污染范围广 (7) 温度高 主要水体污染物种类(9 类) (1) 固体污染物,溶解态、胶体态、悬浮态 (2) 耗氧有机物 (3) 富营养化污染,N 0.2mg/L,P 0.02mg/L (4) 无机无毒物质 (5) 有毒污染物 (6) 油类污染物 (7) 生物污染物质 (8) 感官性状污染物 (9) 热污染 重要的水质指标: 浊度:对水的光传导性能的一种测量,其值可以表征废水中胶体和悬浮物的含量 化学需氧量:在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化成 CO2、H20 所消耗的氧量,以 mg/L 表示。 CODCr:化学需氧量,用于分析污染严重的水样,用重铬酸钾氧化。 CODMn:高锰酸盐指数,用于测定一般地表水,用高锰酸钾氧化。 生化需氧量(BOD) :在有氧条件下,由于微生物的活动,降解有机物所需的氧量。 总需氧量(TOD):有机物高温燃烧后,将分别产生 CO2、H2O、NO2、SO2,所消耗的氧量。 COD BOD20 BOD5 CODmn BOD5/COD 0.3 适合生化处理 TOD 一般大于 COD 影响污水中颗粒沉降速度的因素(斯托克斯公式) : us ? 颗粒的密度 颗粒的直径 颗粒的沉降速度 污水的密度 污水的黏度 d s2 ( ? s ? ? ) g 18? 浅池沉降原理:利用固体与水两者密度差异进行沉淀。 浅池: TS ? H , ( us 最小沉降速度) us 一定时,随沉淀深度 H 减小, us 沉降时间 Ts 可以缩短,但要保证足够的 H,防止已沉淀的颗粒被扰动。 沉淀池的类型 平流沉淀池、辅流式沉淀池、圆形竖流式沉淀池、斜管、斜板沉淀池 P38-P39 用于废水处理的离心分离设备 压力式水力旋流器、重力式水力旋流器、高速离心机 格栅的作用:用于防止较大颗粒或胶状物质进入水泵,堵塞管道。进口处,粗处理 颗粒介质的过滤的常用设备(普通快滤池) P45 常用滤料:石英砂、无烟煤粒、石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒以及聚苯乙 烯发泡塑料球等 酸、碱性废水的处理方法: 对于酸碱浓度较低时,采用中和法使发生酸碱相互作用生成盐和水排放 对于酸碱浓度较高时,必须考虑回收及开展综合利用。 酸性,1、使酸性废水通过石灰石虑床;2、与石灰乳混合;3、向酸性废水中加烧碱 或纯碱溶液;4、与碱性废水混合;5、投入碱性废渣,如石渣、碳酸钙、碱渣 碱性,1、鼓入烟道废气;2、注入压缩 CO2;3、投入酸或酸性废水 混凝沉淀机理: (5) 在废水中加入混凝剂,混凝剂为电解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶体 物质发生电中和,形成绒粒沉降。 常用混凝剂: 无机混凝剂, 铝和铁的盐及其水解聚合物。 利用其中的强水解基团水解形成的微絮 体使脱粒脱稳。 有机混凝剂,分为天然有机混凝剂与人工合成有机高分子混凝剂。 影响混凝效果的因素: 1、水样的影响;2、药剂加入量的影响(最佳值) ;3、水温:化学反应速度,矾花 形成,质量,黏度;4、碱度;5、PH 12 废水处理的常用吸附剂: 活性炭、硅藻土、铝矾土、磺化煤、矿渣以及吸附用的树脂。 气浮法原理: 根据表面张力作用原理,空气通入废水时,废水中存在细小颗粒物质,共同形成三 相系统。细小颗粒粘附在气泡上,气泡单位界面面积上界面能之差?E,?E 0,界面能 减少,消耗于把水挤开的做功上,使颗粒粘附于气泡上,由气泡的浮力带到水面上。 作用:主要用于分离比重接近 1 的污染物,具体 P63 14、生化法对水质的要求 (1)PH,PH 不能突然变动,好氧 6-9,厌氧 6.5-8 (2)温度,20-40℃ (3)营养物及毒物,毒物:①重金属离子②有机物类 3、无机物类不能超多允许 浓度 (4)氧气,好氧 DO=2-4mg/L DO--溶解氧,厌氧,越少越好,密封 好氧生物处理:好氧微生物、兼性微生物 优点:有机物彻底分解,最终产物是能量最低的 CO2 和 H2O,释放能量多,代谢速 度快,代谢产物稳定 缺点:有机物含量高的废水,供氧困难,需稀释水,还要补充溶解氧,成本高 厌氧生物处理:厌氧微生物,无氧,生成低分子有机物 优点:不需供氧,动力消耗省,设备简单,并能回收甲烷 缺点:有时 H2S 或其他硫化物产生,接触铁质形成硫化铁,又黑又臭 活性污泥:用于处理有机废水的悬浮生长的微生物絮体(好氧) ,起主要作用的是细菌 和原生动物 污泥沉降比 SV%,指一定量的曝气池废水静置 30min 后,沉淀污泥与废水的体积比(%) 混合液悬浮固体 混合液挥发性悬浮固体 活性污泥法的设备或设施 曝气沉淀池: 曝气方法:鼓风曝气式(大型) ,机械曝气式(小型) ,联合曝气式 氧化沟:连续循环曝气池,首尾相连循环 SBR 处理工艺:批序式活性污泥法,曝气沉淀、间歇二沉池 MBR:使用膜组件代替传统活性污泥法 生物膜法原理(特点)及常用设备 (1)好氧生物处理法,通过废水同生物膜接触,生物膜吸附和氧化废水中的有机 物并同废水进行物质交换,使废水净化 (2)生物滤池、塔式滤池、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等 P14-15 厌氧生化处理的三个阶段、设备(厌氧消化池、厌氧滤池等) (1)水解酸化-----产氢产乙酸------产甲烷(P76 图) (2)P76 表格 目前影响范围广,较普通的大气污染物 (1)颗粒物: 总悬浮颗粒物 (TSP) ,降尘 (10 微米) , 飘尘-可吸入颗粒物 (PM10) , 细颗粒物(PM2.5) (2)硫化物 主要 SO2(酸雨) (3)氮氧化物(酸雨、消耗臭氧、光化学烟雾) (4)碳氢化合物(光化学烟雾) 降尘:粒径大于 10 微米,在重力作用下可以降落的颗粒状物质 飘尘: PM10 颗粒小于 10 微米的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质,可以通过呼吸道进 入人体,造成危害 细颗粒物:PM2.5,粒径小于 2.5 微米,可以由肺泡进入血液 总悬浮颗粒物: 光化学烟雾: 指大气中的氮氧化物和碳氢化物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的 易臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物 各种除尘器的特点, (1)机械式除尘器:湿式除尘器、电除尘器、过滤式除尘器 P90 页两个表 (2)选用原则:1)粒径小,选用湿式、过滤式或除尘式等;粒径大选机械除尘器 2)浓度高,机械除尘;浓度低,文丘里洗涤器;进口高要求出口 低多级除尘器串联 3)粘附性强,湿式除尘器 4)电除尘器只能 气态污染物的常用治理技术 (1)吸收法 P93 (2)吸附法 P95 (3)催化法 P98 (4)燃烧法 P99 (5)冷凝法 P99 烟气脱硫技术及概述,掌握常见的技术的原理、工艺等 FGD:利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的 SO2 将之转化为较为稳定且易 机械分离的硫化合物或单质硫,从而达到脱硫 湿法、干法 石灰石/石灰--石膏湿法:P105 流程图 特点:速度快,效率高,铅利用效率高,脱硫效率高达 90% 缺点:易结垢 氮氧化物的产生机理 (1)燃烧型 NOx,燃料中含氮化合物燃烧产生 NOx (2)温度型 NOx,燃料高温下完全燃烧,空气中 N2 被氧化为 NOx (3)快速型 NOx,低温火焰,氮和碳氢化合物生成 HCN,氧化成 NO 氮氧化物的治理技术,主要技术的原理工艺 (1)改进燃烧法:烟气再循环技术、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术 (2)吸收法, (3)催化还原法:非选择性催化还原法,选择性催化还原法(SCR) SCR:喷氨法,用氨气还原氮氧化物,生成氮气和水,有催化剂选择性,氨气不 与氧气反应; 性能影响因素:温度,320-420℃, NH3/NO 摩尔比 1:1 催化剂:贵金属、金属氧化物。沸石 优点:脱氮效率高 80%-90%,二次污染小,技术成熟 缺点:成本高 (4)固体吸附法 固体废弃物的两种化学处理方式: 焚烧, 焚烧是一种高温处理和深度氧化的综合工艺,通过焚烧(温度在 800-1000℃)使 其中的化学活性成分被充分氧化分解,留下的无机成分(灰渣)被排出,在此过程中废 物的容积减少,毒性降低,同时可回收热量及副产品。 优点:减容效果好,占地面积小,基本无二次污染,且可以回收热量; 焚烧操作是全天候的,不受气候条件限制; 焚烧适用面广 缺点:基建投资大,占用资金期长 对固体废物的热值有一定的要求; 要排放一些不能够从烟气中完全出去的污染气体 操作和管理要求高 热解技术, 热解技术是在氧分压较低的条件下, 利用热能使可燃性化合物的化合键断裂, 由大 相对分子质量的有机物转化成小相对分子质量的燃料气体、油、固形炭等。 优点:废气量较少,对大气造成的二次污染也不明显; 能够处理不适于焚烧的难处理固体废物; 热解残渣中腐败性有机物含量少,能防止填埋场的公害,排出物密度高、致 密,废物被大大减容,而且灰渣被熔融,能防止重金属类溶出; 能量转化成有价值的、便于贮存和运输的燃料 清洁生产:在源头消除废物或使废物产生的排放量最小化,而不是废物产生后处理 清洁生产的内容:清洁的能源,清洁的生产过程,清洁的产品 清洁生产的主要途径: 1、革新产品体系,正确规划产品方案及选择原料路线、实现自然资源的充分、综合利用,采用清洁的能源 3、改革工艺和设备,采用高效设备和少废、无废的工艺 4、组织厂内的物料循环使用系统 5、改进操作,加强管理,提高操作工人的素质 6、采取必要的末端“三废”处理 环境影响评价及其重要性 1、 是对一个建设项目或一种土地利用方式将来可能给环境带来的影响作出评价。 2、 环境影响评价重要性是一项非常重要的工作,是防止环境污染和破坏的战略措 施。 《基本建设项目环境保护管理办法》中规定: “建设单位及其主管部门,必 须在基本建设项目可行性研究的基础上,编制建设项目环境影响报告书,经环 境保护部门审查同意后,再编制建设项目的计划书。 ”

本站文章于2019-10-14 09:58,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:化工污染管制要点
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