Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Омский государственный технический университет
КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Теоретические основы прогрессивных технологий»
Современные способы очистки бытовых и промышленных сточных вод
Выполнил: студент гр. ЭП-117,

Золотарева В. Т.

                                                                         Проверил: доцент, к.х.н.

Даньшина В. В.
Нефтеюганск-2008

2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение                                                                                                                        3

1 Источники загрязнения водоемов                                                                           5

 1.1 Химическое загрязнение                                                                                    6

 1.2Неорганическое загрязнение                                                                              7

1.3Органическое загрязнение                                                                                  8

2 Методы очистки вод                                                                                                10

   2.1 Химические                                                                                                       10

  2.2 Электрохимические                                                                                          14

  2.3 Ионообменные                                                                                                  16

 2.4 Другие методы очистки                                                                                    18

3 Оценка эффективности мероприятия                                                                    20

Заключение                                                                                                                  23

Библиографический список                                                                                       24
3
Введение.

     Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестная необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

     Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

     Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

     Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

     В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы

4

были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

      На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.   В такой критической ситуации нужно внедрять все новые и новые технологии по очистки сточных вод. 

       Целью данной курсовой работы является внедрения нового мембранного аппарата по очистки сточных вод,  по окончанию исследования можно определить на сколько выгодно и целесообразно это внедрение. Задачами же курсовой работы является: 1) Выявить источники загрязнения вод, 2) Рассмотреть методы очистки,  3) провести расчеты по внедрению новой технологии, и сделать заключение на сколько выгодно это внедрение. Предметом исследования является мембранная технология по очистки сточных вод.
5

1.Источники загрязнения водоемов.

     Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сбор или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.           

     Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.   

      Аварийное загрязнения водных объектов возникает при залпом сбросе вредных веществ в поверхностные водные объекты, который причиняет вред или создает угрозу причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей природной среды, а также биологическому разнообразию. Меры предупреждения вредного воздействия на водные объекты определяются водным законодательством Российской Федерации. На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды  в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям.   
6

Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличиваются число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).                                         Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и       выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

     Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется посредством регулирования деятельности как стационарных, так и других источников загрязнения. Федеральные органы исполнительной власти и органы исполнительной власти субъектов РФ осуществляют охрану водоемов от всех видов загрязнения, включая диффузное (загрязнения через земную поверхность и воздух).

1.1 Химическое загрязнение.

 

Среди загрязнения различных видов окружающей среды, химическое  загрязнение природных вод имеет особое значение. Достаточно сказать,  что без воды человек живет считанные часы. Поэтому  рассмотрим  подробнее  химическое  загрязнение природных вод. Всякий водоем или водный источник связан с окружающей  его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или  подземного  водного  стока,  разнообразные природные  явления,  индустрия,  промышленное  и  коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека.  Последствием  этих  влияний  является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих  качество

7

воды.  Загрязнения,  поступающие в водную среду,  классифицируют по разному,  в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения.  Химическое загрязнение представляет  собой  изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как  неорганической (минеральные соли,  кислоты, щелочи, глинистые частицы),  так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно активные вещества, пестициды).




1.2 Неорганическое загрязнение

 

Основными неорганическими  (минеральными)  загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения,  токсичные для обитателей водной среды.  Это соединения мышьяка,  свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство  из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются  по  пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.          

Кроме перечисленных веществ,  к опасным заразителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и  основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды до  значений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных  источников  загрязнения  гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой  промышленности и сельское хозяйство.  С орошаемых земель ежегодно вымывается около 16 млн.т. солей.  К 2010 году возможно увеличение их массы
8

до 12 млн.т./год. Отходы, содержащие ртуть,  свинец,  медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод.  Загрязнение ртутью  значительно  снижает первичную  продукцию морских экосистем,  подавляя развитие фитопланктона.  Отходы,  содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных  отложениях  заливов  или эстуариях рек.  Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением  в трофические цепи водных организмов.  Так,  печальную известность приобрела болезнь Минамата,  впервые  обнаруженную японскими учеными у людей,  употреблявших в пищу рыбу,  выловленную в заливе Минамата,  в который бесконтрольно  сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.

 

 1.3 Органическое загрязнение


 

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ,  большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные,  биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в  океан  органического  вещества  оценивается  в  300  -  380 млн.т./год. Сточные воды,  содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество,  пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают  жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества,  такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке.  Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза.  Одним  из  основных  санитарных требований, предъявляемых к качеству воды,
9

является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в  воде. Поверхностно активные  вещества  - жиры, масла,  смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку,  которая препятствует газообмену  между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.  Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение  водоемов  и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. 

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их  неудовлетворительной  эксплуатацией  водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.  Особенно ощутимо загрязнение в водоемах  с замедленным  течением или непроточных (водохранилища,  озера). Разлагаясь в водной среде,  органические  отходы  могут  стать средой для патогенных организмов.  Вода,  загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной  тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем  в очень больших количествах,  то содержание растворимого кислорода может понизится ниже уровня,  необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.
10
2.Методы очистки воды.

2.1 Химические.

 

Химические методы  очистки сточных вод гальванических отделений основаны на применении химических реакций, в результате которых загрязнения, содержащиеся в сточных водах,  превращаются в соединения, безопасные для потребителя, или легко выделяются в виде осадков.

Среди известных методов химической нейтрализации  сточных вод, содержащих  цианистые соединения,  техническое применение нашли лишь немногие.

Самый старый  метод основан на выделении ионов CN^- в виде труднорастворимой комплексной соли,  образующейся  в  основной среде в присутствии ионов Fe²⁺.

В зависимости от условий в которых протекают эти реакции, возникает осадок берлинской лазури Fe₄[Fe(CN)₆]₃ или турнбулевой сини Fe₃[Fe(CN)₃]₂.Качественное удаление ионов из  сточных вод с помощью этого метода возможно лишь в случае очень точной выдержки всех установленных условий реакции  и  в  особенности pH, реакционной среды.

Применяемый метод удаления цианистых соединений из  сточных вод  базируется на их окислении хлором (либо гипохлоритом) в основной среде. Наиболее  часто  здесь  применяют  гипохлорит натрия, хлорную  известь  и газообразный хлор. Соединения эти в основной среде гидролизуются с получением ионов ClO^-,  которые  с цианидами реагируют в соответствии с реакцией:
         CN^- + HOCl = CNCl + OH^-;                        (a)

         CNCl + 2OH^- = CNO^- + Сl^- + H₂O.             (б)
11

Реакция окисления цианидов до цианатов протекает в 2 стадии, сначала образуется хлорциан,  который затем гидролизуется до хлорцианатов.
Т.к. хлорциан является сильно отравляющим газом, то в реакционной среде необходимо иметь такие условия, чтобы скорость реакции (б)  была бы больше скорости реакции (а).Такие условия наблюдаются в том случае,  когда концентрация цианидов в сточных водах меньше 1 г/л, t сточных вод < 50 градусов и pH > 8,5. Из исследований скорости гидролиза хлорциана следует, что она значительно зависит от реакции среды:

         рН реакц.среды              8    9   10  11   12

         Прод.гидрол.СNCl, ч    20   12    4    1   0,25

Установлено, что расход гипохлорида при окислении  цианидов до  цианатов  также зависит от рН реакционной среды. При рН равном 8,5, его расходуется на 35-80%  больше,  чем это следует из расчетов,  a при рН = 11 - на 10% больше. Это связано с расходом гипохлорита на дальнейшее окисление  части  цианидов  до двуокиси углерода и азота:
        2CNO^- + OCl^- + H₂O = 2OH^- + Cl^- + 2CO₂ + N₂.

На кинетику  этой реакции заметное влияние оказывает концентрация окислителя (гипохлорит) и рН  реакционной  среды. При рН >  10 скорость ее так мала,  что после 24 ч только незначительная часть цианатов  подвергается  дальнейшему  окислению. В этих условиях значительное ускорение реакции достигается только при многократном повышении содержании  гипохлорита, что  на практике невозможно, т.к. высокая концентрация активного хлора в сточных водах недопустима и требует мер по его удалению.

При снижении рН до 7,5-8,5 при небольшом избытке гипохлорита (10%) реакция окисления цианидов заканчивается в  течение 10-15 минут.

Теоретический расход окислителя, выраженный массой активного хлора,

12

идущего на окисление 1 г ионов CN^-, образуемых при диссоциации простых цианидов до цианатов, достигает 2,84 г,  а при окислении до СО₂ и N₂ - 6,2 г. Т.к. в цианистых сточных водах содержатся также комплексные цианиды различных металлов, то для окисления 1 г СN применяют следующее количество хлора:

                   до цианатов - 3,3 г Cl; до СО₂ и N₂ - 8,5 г Cl.

Несмотря на то,  что цианаты в 1000 раз менее токсичны по сравнению с цианидами, все же они требуют дальнейшей нейтрализации, которая может протекать вышеприведенным способом до СО2 и N₂, либо путем их гидролиза до солей аммония по реакции

 

                     CNO^- + 2H₂O +2H⁺ = NH⁺₄ + H₂CO₃.

 

При рН < 3 реакция гидролиза протекает за 2 минуты.

Гипохлоритный метод окисления цианидов до цианатов применяют  при очистке обычных сточных вод гальванических отделений, в которых концентрация цианидов (в пересчете на ионы  СN)  не превышает 100-200 мг/л.Сточные воды с более высокой концентрацией цианидов (отработанные электролиты) требуют соответствующего разбавления,  или др. методов очистки из-за опасности выделения очень ядовитого цианида хлора.

На практике нейтрализацию цианистых сточных вод  проводят периодическим или  непрерывным  методом. Однако существует тенденция к установке,  даже в небольших гальванических отделениях, автоматических проточных устройств. Независимо от способа накопления сточных вод в устройствах повсеместно  применяемый способ их очистки основан на окислении  цианидов до цианатов при рН=10-11 и дальнейшем их окислении до СО₂ и N₂ при рН = 7,5-8,5, либо гидролизе до солей аммония при рН < 3.

Процесс очистки цианистых сточных вод не заканчивается их
13

нейтрализацией содержащихся в них цианистых соединений, т.к. в них еще остаются  для  удаления  соединения  тяжелых  металлов (цинка, меди,  кадмия и др.).Когда сточные воды окисляют методом полного окисления цианидов, то в следующей стадии процесса (окисление цианатов до СО₂ и N₂) создаются благоприятные условия для полного выделения гидроокиси металлов в  виде  взвеси. При проведении же процесса гидролиза цианатов до солей аммония в кислой среде необходима добавочная нейтрализация кислот, содержащихся в сточных водах для создания условий,  благоприятствующих образованию и выделению взвеси гидроокиси металлов.

Т.к. в  полнопрофильных гальванических отделениях образуются также и остальные 2 группы сточных вод (хромовых и кислых с основными),  то  индивидуальное  выделение и удаление взвеси тяжелых металлов из цианистых сточных вод не применяют  (после нейтрализации цианистых соединений).Такую операцию проводят на смешанных сточных водах. Наиболее часто применяют обработку цианистых сточных вод методом гидролиза, чем их окисление до СО₂ и N₂.Такой метод более простой и дешевле в эксплуатации.

Конец реакции  окисления цианидов до цианатов можно установить определением содержания цианидов  аналитическим  способом. Практически было  установлено,  что  выдержка в течение 15 мин избытка активного хлора (5-15 мг/л) в сточных водах при рН равном 10,5-11 определяет окончание реакции окисления цианидов.

Вышеописанный метод  (реагентный) в настоящее время получил наибольшее распространение в отечественной практике обезвреживания сточных вод гальванических цехов. Основное его достоинство - крайне низкая чувствительность к исходному содержанию загрязнений, а  основной недостаток - высокое остаточное солесодержание очищенной воды. Последнее вызывает  необходимость  в доочистке.
14

 Среди методов  очистки  сточных вод гальванических цехов, имеющих промышленное значение, кроме уже упомянутых химических методов, внимания заслуживают ионные и электрохимические методы. Каждый из этих методов имеет свои недостатки и  преимущества, тем не менее они являются несомненно более современными по сравнению с классическим химическим  методом. Основное  преимущество - нейтрализация концентрированных сточных вод,  получение ценных электролитов и чистой воды, пригодной для повторного использования. С  помощью  таких методов возможно создание в гальваническом цехе замкнутой системы циркуляции технологической воды  и почти полное устранение необходимого слива сточных вод в канализационную систему.

2.2 Электрохимические.

 

Применение электрохимических процессов целесообразно  для окисления цианидов, очистки растворов хром. кислоты, повышение концентрации и  преобразование  электролитов,  деминерализации растворов.
В процессе электролиза сточных вод,  содержащих цианистые соединения, на  аноде происходит окисление ионов CN^-,  а также комплексных ионов, например, [Cu(CN)₃]^2-, [Zn(CN)₄]^2- и др. по реакции:

        CN^-  + 2OH^- - 2e^- = CNO^- + H₂O,

        [Cu(CN)₃]^2- + 6OH^- - 7e^- = Cu²⁺ + 3CNO^- + 3H₂O,

        [Zn(CN)₄]^2- + 8OH^- - 8e^- = Zn²⁺ + 4CNO^- + 4H₂O,                                     

       а на катоде наступает разрядка и выделение катионов металла.

Образующиеся в  приведенных реакциях ионы цианата по мере повышения их концентрации окисляются на аноде до СО₂ и  N₂  по реакции:
15

   2CNO^- + 4OH^- - 6e^- = 2CO₂ + N₂ + 2H₂O.

 

Taк как реакционная среда основная, то на аноде протекает следующая реакция:
 

        4ОН^- - 4е^- = О₂ + 2Н₂О.

 

Если в  реакционной  среде  находятся еще и ионы хлорида, которые ускоряют и облегчают процесс анодного окисления цианидов, то на аноде и вблизи него протекают добавочные реакции:
 

  2Cl^- - 2e^- = 2Cl; 2Cl = Cl₂;

  CN^- + 2Cl + 2OH^- = CNO^- + 2Cl^- + H₂O;

  2CNO^- +6Cl + 4OH^- = 2CO₂ + N₂ + 6Cl^- + 2H₂O;

  2[Cu(CN)₃]^2- + 14Cl + 12OH^- = 2Cu²⁺ + 6CNO^- + 14Cl^- + 6H₂O.

 

Введение хлоридных ионов в реакционную среду  приводит  к значительному ускорению окисления цианидов с одновременным повышением выхода по току процесса больше чем на 100 %  (в среднем с 35 до 80 %) при одновременном снижении расхода электроэнергии на 30 %.

Это приписывают  повышению проводимости электролита и активному участию в реакции окисления цианидов атомарного хлора, образующего в процессе разложения хлоридного иона на аноде.

Установлено также,  что лучшие результаты получаются  при электрохимическом окислении  очень концентрированных растворов цианидов, а не их разбавленных растворов.     Процесс электрохимического  окисления 
16

цианидов протекает при следующих условиях:  рН>11;концентрация хлоридов не должна превышать концентрацию  цианидов  больше чем в 5 раз;  принимают на 1г СN - 10г NaCl; аноды должны быть сделаны  из  графита,  а катоды из кислотоупорной стали,  анодная плотность тока должна быть 0,001 А/см² (ток постоянный);сточные воды должны  перемешиваться сжатым  воздухом. В этих условиях достигается выход по току 80 %, а расход электроэнергии на окисление  1г  CN  -  от 0,007 до 0,01 кВт в час.

Сравнительный анализ стоимости очистки цианистых  сточных вод химическим и электрохимическим методом отдает предпочтение электрохимическому методу, т.к. он прост в применении, а также не требует строительства сложных устройств, типичных для химического метода.

Кроме того, для электрохимических способов характерны существенное сокращение  расхода химикатов и меньшая потребность в производственных площадях. В результате низкого  солесодержания очищенного  стока  снижаются и последующие затраты на доочистку стока с целью повторного использования воды.

 

2.3 Ионообменный.

 

Гетерогенный ионный обмен или ионообменная сорбция -  это процесс обмена между ионами,  находящимися в растворе, и ионами, присутствующими  на  поверхности  твердой  фазы  -   ионита. Очистка сточных вод методом ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси  (для  нашего  случая  это медь и цинк), очищать воду до ПДК с последующим ее использованием в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения.
17

Цианистые стоки из емкости 1 для усреднения состава и частичного отделения механических примесей направляются в  усреднитель 8.Из аппарата 8 стоки насосом подаются в песчано - гравийный фильтр 2 для очистки от механических  примесей. Скорость движения жидкости,  отнесенная  к поперечному сечению фильтра, 5-7 м/ч.Следующая ступень - очистка активированным углем в аппарате 3 от маслопродуктов, ПАВ, биологических примесей и т.д.Отфильтрованная вода направляется в катионообменник 4,  заполненный смолой  КУ-2, КУ-8  или КУ-23 в водородной форме. Линейная скорость движения жидкости в  этом  аппарате  достигает  10-20 м/ч. По  достижении  на  выходе концентрации сорбируемых ионов 0,02-0,03 мг^.экв/л катионит подвергается  регенерации. Освобожденная от катионов вода поступает в анионообменники 5 и 6, заполненные смолами АВ-17-8, АН-221 и др. При содержании сорбируемых анионов на выходе из аппарата 0,05-0,1 мг/л анионит регенерируют.

Сточные воды направляются на производство (в систему оборотного водоснабжения), а  промывные - в сборники концентратов для химического обезвреживания и, в нашем случаи,  для извлечения меди и цинка.

 

 

 

               2              3            4               5              6

 

 

       1

                     8

                               7               7                 7




 
18

4 - катионообменник

5,6 - анионообменники

7 - сборник чистой воды для промывки колонн

8 - усреднитель

 

Рис.5.1 Схема ионообменной установки для очистки  цианистых

        сточных вод

 

Главный недостаток технологии ионного  обмена  состоит  в том, что  для выделения из воды элементов или солей необходимы регенерирующие кислоты или щелочи, которые  впоследствии в виде солей поступают в окружающую среду,  вызывая вторичное загрязнение последней.

 

2.4 Другие методы очистки.

 

К числу таких методов можно отнести следующие 2 метода - термическое  обезвреживание  и  мембранная  технология, которые позволяют получить высококачественную воду и несомненно  получат более широкое распространение в будущем.

Термическое обезвреживание сточных вод гальванических цехов включает 2 стадии:  предварительное концентрирование и огневое обезвреживание концентрата (шлама).

Целью 1  стадии  является возврат части воды в производство. Применяемые в основном процессы упаривания и сушки лимитируются необходимостью  учета возможности образования отложений на поверхности теплообмена,  коррозии оборудования и загрязнения атмосферы вредными газообразными выбросами.
19

Огневое обезвреживание концентрата осуществляется в высокотемпературных печах,  топках котлоагрегатов. Так, цианосодержащие стоки и шламы сжигают в трубчатых, вращающихся и циклонных печах,  в кипящем слое, либо в печах с загрузкой катализатора. При этом цианиды полностью окисляются,  а связанные с ним металлы, выделяются в виде окислов или чистых металлов. Каталитическое окисление снижает  рабочую  температуру  процесса  и, следовательно, расход топлива.

Мембранная же технология основана на применении  мембран, которые способны  задерживать  практически  все многовалентные катионы, задерживая 50-70 % примесей. Поэтому их применение для очистки промывных   сточных  вод  и  регенерации  электролитов представляется наиболее перспективным.

 
20

 

3 Оценка эффективности мероприятия.

       Целью данного расчета является определение экономической эффективности от внедрения на предприятие нового материала. Предлагается на предприятии внедрить мембрану, из метала.

        Исходные данные для расчета годового экономического эффекта от внедрения материала (табл.№1).                                                                                        

                                                                                                                 Таблица №1.

Показатели.	Условные обозначения	Единицы измерения	Значение показателей
1 Количество человек охваченных мероприятием.	Ч	Чел.	4
2 Годовой фонд рабочего времени одного рабочего.	Фвр	час	13
3 Затраты рабочего времени. - до внедрения мероприятия -после внедрения мероприятия	Звр1 Звр2	Час час	10 6
4 Фонд заработной платы среднегодовой на одного рабочего до и после мероприятия (2500 руб. 12м.)	Фз/л ср.	Тыс. руб.	72
5 Затраты на проведение мероприятия.	3ед	Тыс.руб.	250
6 Нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности мероприятия.	Ен	%	0.15
7 Норма амортизационных отчислений.	ан	%	11

 
21
Вспомогательный расчет.

1 Годовая амортизация (руб.)

А = стоимость материала / 100% =   = 27500

Основной расчет.

1. Снижение трудоемкости по внедрению нового материала (час).

Ст = Звр1 – 3вр2 = 10-6 = 4 часа.

2.Повышение производительности труда за счет снижения трудоемкости продукции (%).

Δt =  =

Птр =

 3. Экономия времени (час).

Эвр = часа.

4. Условное высвобождение численности ( чел.).

Эч = чел.

5. Экономия заработной платы (руб.).

Эз/пл = Эч руб.

6. Экономия ртчислений на социальные выплаты (руб.).

Эсоц. = = 37440 руб.

7. Экономия себестоимости ( руб.)

Эс/б = Эз/пл + Э соц = 144000 + 37440 = 181440

8. Годовой экономический эффект (руб.)

Эг = ( Эс/б – А) – ( Ен) = (181440 – 27500) – (0,15) = 153940-7500 = 116440 руб.
22

9. срок окупаемости затрат ( год)

Ток = стоимость материала/(Эс/б – А) = года.

Так как внедрение нового материала (железной мембраны) дает экономический эффект и срок окупаемости меньше нормативного (), то данный материал целесообразно внедрить на производство.
23

Заключение.

   В проведенной работе были рассмотрены теоретические аспекты источников загрязнения вод (химические, неорганические, органические), методов очистки (химические, электрохимические, ионообменные, и др.) Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства – одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляется мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод. Безусловно, как и в других технологиях, мембранная технология имеет свои недостатки и достоинства. Достоинства: оптимальное использование, простата монтажа, надежность. Недостатки: не долговечна. Были проведены внедрения мембранной технологии по очистке сточных вод, рассчитана эффективность этого внедрения. Из расчетов следует что это внедрение является эффективным и оправдывающим свои затраты, как с экономического, так и с экологического взгляда. Уже в течении двух лет все затраты по внедрению технологии окупятся.
24

Библиографический список.

1.          Карлович, И.А. Геоэкология.- М.: МИР, 2005. - 250с.

2.          Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999 - 320с.

3.          Роев, Г.А. Очистные сооружения газонефтеперекачивающих станций и нефтебаз. - М.: НЕДРА, 1991 - 240с.

4.     Феленберг, Г. Загрязнение природной среды. – М.: МИР, 2002 - 232с.

5.           Охрана окружающей среды / Под. ред. С.Б.Белова. - М.: Высшая школа, 2000 - 319с.