Аннотация 2
Введение 5
1 Анализ загрязняющих веществ в сточных водах ПАО «Тольяттиазот» 7
1.1 Общая характеристика ПАО «Тольяттиазот» 7
1.2 Характеристика сточных вод ПАО «Тольяттиазот» 8
1.3 Очистка сточных вод 11
1.3.1 Традиционные способы очистки 11
1.4 Классификация и основные характеристики мембран 19
1.4.1 Классификация мембранных процессов 22
2 Предложение эффективного метода мембранной очистки сточных вод с высоким солесодержанием 27
2.1 Анализ применения современных методов мембранной очистки 27
2.2 Технология использования эффективных методов мембранной очистки 30
2.3 Расчет мембраны и установки обратного осмоса 34
2.3.1 Выбор рабочей температуры и перепада давления через мембрану 34
2.3.2 Выбор мембраны 34
2.4 Выбор аппарата и основных характеристик 36
2.4.1 Выбор аппаратов и основных характеристик 37
2.5 Расчет селективности мембран 40
Заключение 42
Список используемых источников 43
Приложение А Устройство для фильтрации сточных вод с системой очистки обратноосмотических мембран 47
Приложение Б Патентный поиск. Мембранные установки для очистки сточных вод 52
Ежегодно потребность людей в чистой воде возрастает, но одновременно происходит постоянное загрязнение водоемов от производственной деятельности. Хозяйственная и производственная деятельность человека сопряжена с постоянным образованием сточных вод, попадая в воду создают высокую антропогенную нагрузку на окружающую среду и могут нанести серьезный вред здоровью.
В соответствии со статьей 36 Федерального закона «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ при проектировании зданий, строений, сооружений и иных объектов должны учитываться нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, предусматриваться мероприятия по предупреждению и устранению загрязнения окружающей среды, а также способы размещения отходов производства и потребления, применяться ресурсосберегающие, малоотходные, безотходные и иные наилучшие существующие технологии, способствующие охране окружающей среды, восстановлению природной среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Кроме того, капитальные и эксплуатационные затраты на внедряемые технологии в конечном итоге включаются в себестоимость производимой продукции и, следовательно, требуется соблюдать баланс, обеспечивающий как высокую рентабельность производства, так и высокое качество природоохранных мероприятий.
Для снижения риска загрязнения сточными водами водоемов необходимо разрабатывать технологические процессы, которые позволят снизить количество потребляемой «чистой» воды и уменьшить объемы сбрасывания.
Цель работы - снижение антропогенного воздействия на окружающую среду при использовании эффективного метода очистки сточных вод с высоким солесодержанием на примере ПАО «Тольяттиазот».
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Проанализировать содержание загрязняющих веществ в сточных водах на примере ПАО «Тольяттиазот».
2) Рассмотреть существующие мембранные установки для очистки сточных вод.
3) Предложить эффективный метод мембранной очистки сточных вод с высоким солесодержанием.
В бакалаврской работе проведен анализ загрязняющих веществ, которые находятся в сточных водах ПАО «Тольяттиазот». Данные сточные воды имеют высокий уровень содержания солей.
Представлены данные по основным загрязняющим веществам ПАО «Тольяттиазот» и схема сбора сточных вод.
Изучены существующие способы очистки сточных вод с высоким солесодержанием. Подробно рассмотрены существующие мембранные установки для очистки сточных вод.
По результатам исследования продолжена эффективная система обессоливания сточных вод. Высокая эффективность и качество процесса окисления примесей в рассмотренной системе позволяют значительно по сравнению с существующими системами снизить степень рециркуляции концентрата, энергозатраты на повторную обработку рециркулируемой воды и, как следствие, повысить эффективную производительность системы, уменьшить концентрацию солей в воде перед противоосмотическим аппаратом, в итоге повышается его ресурс. Кроме того, уменьшается доля используемой энергии потока концентрата на нужды системы и повышается оставшаяся доля неиспользуемой энергии потока концентрата.
Произведен расчет мембран и оборудования установок обратного осмоса для ПАО «Тольяттиазот».
1 Официальный сайт ПАО «Тольяттиазот» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.toaz.ru/rus/about/about.phtml (дата обращения 03.06.2018)
2 Кандалов М.С. Совершенствование действующего технологического процесса очистки сточных вод гальванического производства АО «АПЗ им. Пландина» // Химическая технология. - 2009. - № 10. - с. 623-631.
3 Юнси А.Р. Повышение надежности и экологической безопасности систем очистки сточных вод предприятий радиоэлектронной промышленности: дис. канд. техн. наук:05.26.01 / Юнси Азиз Равкетович. М., 2017. - 168 с. [Электронный ресурс]. - URL: https://www.mirea.ru/upload/medialibrary/b7d/dissertatsiya.pdf (дата обращения 21.05.2018)
4 Беляев Д.С. Методы и сооружения для очистки промышленных сточных вод [Электронный ресурс]. - URL: http://pnu.edu.ru/media/filer public/2013/05/21/ochistka-sv posobie.pdf (дата обращения 03.05.2018)
5 Свитцов А.А. Основы проектирования производств, использующих мембранное разделение: учебное пособие./ А.А. Свитцов. - М. РХТУ им. Менделеева, 2013. - 219с. [Электронный ресурс]. - URL: http://membranemsk.ru/Osnoviproektirovania.pdf (дата обращения 09.06.2018)
6 Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник - Калуга.: издательство Н. Бочкаревой, 2003. - Том 2. - 917 с.
7 Колесников В.А. Экология и ресурсосбережение в электрохимических производствах. Механические и физико-химические методы очистки промывных и сточных вод: Учеб. пособие/ В.А. Колесников, В.И. Ильин. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. - 220 с.
8 Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для студентов химико-технол. специальностей вузов. Ч. 1: Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю. И. Дытнерский. - 3-е изд. - М.: Химия, 2002. - 400 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 380-381. - Предм. указ.: с. 389-400.
9 Бейгельдруд Г.М. Технология очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов - М.: Строиздат, 1999. - 445 с.
10 Гетманцев С. В., Нечаев И. А., Гандурина Л. В. Очистка промышленных сточных вод коагулянтами и флокулянтами — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), 2008. — 272 с.
11 Колесников В. А., Ильин В. И., Кучеров А. А. Очистка сточных вод на металлургических предприятиях // Экология производства. 2010. № 3.
12 Павлов Д. В., Вараксин С. О., Колесников В. А. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий // Сантехника. 2010. № 2.
13 Мулдер, М. Введение в мембранные технологии: учебное пособие/ под ред. Ю.П. Ямпольского и В.П.Дубяги - М.: Мир, 1999. - 513 с.
14 Приоритетные направления развития науки и техники. Критические технологии Федерального уровня (утв. Правительственной комиссией по научно-технической политике 21.07.96 №2727П-П8, №2728П- П8).
15 Дытнерский, Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей: учебное пособие/ Ю.И. Дытнерский - М: Химия, 1995. - 232 с.
...