Проблемы очистки сточных вод предприятий химической промышленности

Содержание

Введение

Глава 1. Современные методы интенсификации очистки сточных вод предприятий химической технологии органических веществ

1.1. Систематизация методов деструкции органических соединений в отечественной научно-технологической практике

1.2. Особенности обращения с промышленными отходами очистных сооружений согласно ФЗ № 89-ФЗ

1.3. Технологические концепции создания бессточных производств в условиях РФ

Глава 2. Исследование структуры и динамики загрязнения промышленных стоков

2.1. Мониторинг качественных и количественных показателей сточных вод в цехах органического синтеза

2.2. Метрологическое обеспечение контроля качества воды на базе аналитических лабораторий предприятия

2.3. Обоснование выбора ключевых параметров очистки в зависимости от степени конверсии и селективности основного процесса

Глава 3. Проектирование узла очистки сточных вод с применением инновационных отечественных технологий

3.1. Разработка аппаратурно-технологической схемы многостадийной физико-химической очистки

3.2. Тепловой и материальный расчет узла термического обезвреживания или каталитического окисления

3.3. Разработка технологического регламента и карт производственного контроля в соответствии с нормами СанПиН

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Проблемы очистки сточных вод предприятий химической промышленности

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы определяется стратегическим значением решения экологических проблем в химической промышленности России, которая является одной из базовых отраслей национальной экономики. Производство органических веществ генерирует значительные объемы сточных вод, содержащих токсичные и устойчивые загрязнители — ароматические углеводороды, хлорорганические соединения, фенолы, альдегиды, кетоны, органические кислоты и азотсодержащие вещества. Несоответствие фактических показателей качества сбросов нормативам, установленным ФЗ № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» и Постановлением Правительства РФ № 644 «О нормативах допустимых сбросов загрязняющих веществ», создает риски наложения административных санкций, приостановки производственной деятельности и нанесения ущерба водным экосистемам. Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе отражена в работах РХТУ им. Д.И. Менделеева, КНИТУ, ИНХС РАН, которые предлагают различные методы интенсификации очистки — от традиционных физико-химических до инновационных каталитических и мембранных технологий.

Цель курсовой работы — разработать комплекс мероприятий по совершенствованию системы очистки сточных вод предприятия химической технологии органических веществ с учетом действующей нормативно-правовой базы РФ.

Задачи курсовой работы:

• систематизировать современные методы деструкции органических соединений в отечественной научно-технологической практике;
• проанализировать особенности обращения с промышленными отходами очистных сооружений согласно ФЗ № 89-ФЗ;
• провести мониторинг качественных и количественных показателей сточных вод в цехах органического синтеза;
• обосновать выбор ключевых параметров очистки в зависимости от степени конверсии и селективности основного процесса;
• разработать аппаратурно-технологическую схему многостадийной физико-химической очистки с расчетом узла термического обезвреживания или каталитического окисления.

Объект исследования — система очистки сточных вод производства органических веществ на базе крупного химического предприятия РФ.

Предмет исследования — методы и технологии интенсификации процессов очистки промышленных стоков.

Методологическая база: теоретические основы органической химии и химической технологии, методы физико-химического анализа воды (фотометрия, титриметрия, хроматография), нормативные требования СанПиН 2.1.3684-21, технологические расчеты аппаратурного оформления процессов.

Научная новизна заключается в обосновании многостадийной схемы очистки с применением инновационных отечественных разработок в области каталитического окисления органических загрязнителей.

Теоретическая значимость состоит в систематизации современных методов деструкции органических соединений применительно к условиям российских предприятий химической промышленности.

Практическая значимость определяется возможностью внедрения разработанной аппаратурно-технологической схемы очистки сточных вод на предприятиях отрасли с целью снижения экологической нагрузки и выполнения природоохранного законодательства РФ.

Структура работы: введение, три главы, заключение, список использованной литературы. Первая глава посвящена теоретическим аспектам интенсификации очистки сточных вод, вторая — исследованию структуры и динамики загрязнения промышленных стоков, третья — проектированию узла очистки с применением инновационных отечественных технологий.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

1.1. Систематизация методов деструкции органических соединений в отечественной научно-технологической практике

Химическая технология органических веществ в Российской Федерации является одной из ключевых отраслей промышленности, обеспечивающей производство широкого спектра продуктов — от базовых мономеров и растворителей до сложных органических синтезов для фармацевтической, агрохимической и полимерной промышленности. Исторически развитие отрасли в СССР было связано с созданием крупных нефтехимических комплексов в Татарстане, Башкортостане, Самарской области и Западной Сибири в 1960-1980-е годы. Современное состояние химической промышленности РФ характеризуется необходимостью модернизации производств и повышения их экологической безопасности. Сточные воды производств органического синтеза отличаются высокой концентрацией трудноокисляемых соединений — фенолов, ароматических углеводородов, хлорорганических веществ, альдегидов, кетонов, органических кислот, азотсодержащих гетероциклов. Деструкция органических соединений представляет собой процесс разрушения сложных молекул загрязнителей до более простых, менее токсичных или полностью минерализованных продуктов — углекислого газа, воды, минеральных солей [1, c. 45].

Нормативно-правовая база очистки сточных вод регламентируется Федеральным законом от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», Водным кодексом РФ от 03.06.2006 № 74-ФЗ, Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 «Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения», а также техническими регламентами и санитарными нормами. СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений» устанавливают гигиенические нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ определяются для каждого конкретного водопользователя в соответствии с Приказом Минприроды России от 13.12.2016 № 552 «Об утверждении Порядка установления нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ». ГОСТы на методы анализа воды (ГОСТ 31861-2012, ГОСТ 31862-2012) обеспечивают метрологическое единство измерений показателей качества.

Методы деструкции органических соединений в сточных водах классифицируются на физико-химические,

…