Презентация на тему Развитие цивилизации

объектов разной природы в виде системы взаимодействующих элементов
Система –

взаимосвязанные и взаимодействующие между собой и внешней средой части
Технология – совокупность методов обработки, изготовления и т.д.
Техника – совокупность средств человеческой деятельности для осуществления процессов производства
Техническая система – совокупность методов и средств человеческой деятельности для решения инженерных задач
Основной метод исследования ХТС – математическое моделирование
Элемент системы – технологическая операция
Системный анализ – стратегия изучения сложных ХТС

для реализации инженерного замысла
Подсистема – для более глубокого понимания

отдельных взаимосвязей между отдельными элементами внутри ТС

Пример - производство стекла

для устойчивого развития общества
Является системно ориентированным подходом к объединению

материального производства с фундаментальными законами природы

Решает задачу рационального использования природных ресурсов

Рассматривает взаимосвязь промышленного производства и биологических объектов со средой обитания

Задачи промышленной экологии – создание мало- и безотходных технологических систем (МС и БС)
МС – воздействие на окружающую среду минимально
БС – не нарушая нормальное функционирование окружающей среды

переработки отходов производства

здоровье персонала
Безаварийная работа
оборудования
Сохранение качества
продукта
Обязательная очистка
сточных вод
Внедрение воздушного
охлаждения

вместо
водяного

Обязательная регенерация
отработанных кислот, щелочей и
солевых растворов

Минимум образования
сточных вод

Многокаскадное использование
воды в технологических процессах

источников газовых выбросов

газов от газообразных и парообразных токсичных веществ
Выбор аппарата

очистки в зависимости от размера частиц

их свойства
Способы очистки
Полное окисление NO и NO2 в

газовой фазе
Частичное окисление NO в NO2
Использование селективных сорбентов
Окисление в жидкой фазе с катализатором
Окисление с одновременным поглощением жидкими окислителями (KMnO4, K2Cr2O7, H2O2)

Абсорбенты: вода, растворы щелочей, кислоты и окислители

очистки газов от оксидов азота и серы с получением

сульфата аммония:
1– пылеуловитель; 2 – тарельчатый скруббер; 3 – реактор окисления; 4 – холодильник;
5 – центрифуга; 6 – реактор; 7 – нейтрализатор; 8 – конденсатор; 9 – узел отделения железа;
10 – кристаллизатор; 11 – центрифуга

Орошение скруббера – аммонизированная жидкость с ионами Fe и ЭДТА – этилендиаминтетрауксусной кислоты

Эффективность очистки – до 90%

комплекс методов
Эффективность очистки – до 90%

частицы
в горизонтальном отстойнике
2. Qсв < 15 000 м3/сут
Вертикальный

отстойник:
1 – цилиндрическая часть; 2 – центральная труба;
3 – желоб; 4 – коническая часть

3. Qсв > 20 000 м3/сут

Горизонтальный отстойник:
1 – входной лоток; 2 – отстойная камера;
3 – выходной лоток; 4 – приямок

Радиальный отстойник:
1 – корпус; 2 – желоб;
3 – распределительное устройство;
4 – успокоительная камера;
5 – скребковый механизм

признакам

б – безнапорный с внутренним цилиндром и конической диафрагмой:
1

– корпус; 2 – внутренний цилиндр; 3 – кольцевой лоток; 4 – диафрагма

а

б

Al2(SO4)3⋅12H2O; KAl(SO4)2⋅ 12H2O и другие
Коагулирующее действие – результата гидролиза
FeCl3

+ HOH → FeOHCl2
FeOHCl2 + HOH → Fe(OH)2Cl + HCl
Fe(OH)2Cl + HOH → Fe(OH)3 + HCl

10-15 % растворы

– твердая частица;
θ – краевой угол смачивания
θ→0 –

хорошо смачиваемые водой частицы

границе раздела фаз
Применяется для очистки от:
фенолов, гербицидов, пестицидов, ПАВ,

ароматические углеводородов, красителей, тяжелых металлов и др.

Свойства, которыми должны обладать активные угли

изотермы адсорбции:
1 - изотерма мономолекулярной адсорбции; 2 -

изотерма полимолекулярной адсорбции;
3 -изотерма переходной(из линейной в глобулярную) адсорбции; 4 - изотерма отрицательной
адсорбции; 5 - изотерма адсорбции, переходящей в конденсацию;
6 - изотерма адсорбции Генри

адсорбционной установки (статич. услов.): 1 – смесители; 2 –

отстойники

M = Q(Cн – Cк)/a

М - расход сорбента;
Сн, Ск – начальная и конечная концентрация
вещества;
а – коэффициент адсорбции
Q – расход воды

Колонна для сорбционной очистки
воды в динамических условиях

водно-реагентной нейтрализации
1 – песколовки; 2 – усреднители; 3

– склад реагентов; 4 – растворный бак; 5 – дозатор;
6 – смеситель; 7 – нейтрализатор; 8 – отстойник; 9 – осадкоуловитель; 10 – вакуум-фильтр;
11 – накопитель обезвоженных осадков; 12 – шламовая площадка

1 – фильтрующий материал; 2 – сетка
1 – емкость;

2 – распределитель воздуха

Нейтрализатор щелочных сточных вод дымовыми газами

(РФ)
Ежегодно ТБО > 350 кг/чел

Главный источник ТБО - мегаполисы
Накопилось в 2000 г в странах ЕЭС > 180 млн т

веществ
Усредненный морфологический состав ТБО для различных климатических зон России,

% по массе

связи

моторным грейфером; 2 – закром для приема отходов; 3

– промежуточный бункер;
4 – ленточный конвейер; 5 – загрузочный бункер; 6 – загрузочное устройство; 7 – дробилка для отсортированных пластмассовых отходов; 8 – печь вращающаяся; 9 – камера дожигания; 10 – крышка у дымохода прямого сброса с пневмоприводом; 11 – ванна для приема шлака; 12 – инерционно-вихревой коаксиальный пылеуловитель; 13 – каталитический аппарат; 14 – скребковый конвейер;15 – рекуператор; 16 – вентилятор высокого давления; 17 – фильтр рукавный; 18 – дымосос; 19 – дымовая труба; 20 – бункер для шлака; 21 – котел утилизатор

смесей
1 – исходный материал; 2 – тонкоизмельченный продукт после

предварительного измельчения; 3 – грубомолотый продукт; 4 – грубомолотый продукт после предварительного измельчения; 5 – продукт после диспергирования; 6– готовый продукт; 7 – энергоноситель

том числе дезагломерация спрессованных частиц микродефектной структуры)
Вихреакустическое
диспергирование
деформированных

частиц с последующей сепарацией и аспирацией

Гомогенизация
поликомпонентной смеси (в сухом или увлажненном
состоянии)

Компактирование увлажненной смеси.
Предварительное уплотнение.
Формование

Закономерности процессов измельчения, гомогенизации, компактирования
материалов и способы их технологической реализации

твердые городские отходы; ДО – древесные отходы; ДГ –

дымовые газы;
ОДГ – очищенные дымовые газы; П – пар; ГВ – горячая вода;
ЗШМ – зола, шлак, металлы; ЛЦЧМ – лом цветного и черного металла;
ДП – древесные плиты; ЗШ – зола, шлак; ШБ – шлакоблоки

I-III классы опасности, радиоактивные отходы

безопасной АЭС
1 – первый контур (Рi = 20

атм., t1 = 208°С); 2 – реактор; 3 – второй контур
(Pi =12 атм., t2 = 160°С); 4 – сетевой теплообменник; 5 – сетевой контур (Р = 20 атм., t = 150°С); 6 – дополнительный теплообменник для горячего водоснабжения;
7 – потребители тепла; 5 – сетевой насос; 9 – насос второго контура