Книга: Ветошкин А. Г. «Основы инженерной защиты окружающей среды»

Приведены классификация и характеристики основных видов загрязнений, даны классификации методов и процессов защиты атмосферы, гидросферы, литосферы от химических и физических видов загрязнений. Рассмотрены основные закономерности процессов инженерной защиты окружающей среды, включая гидромеханические, массообменные, физико-химические и тепловые процессы защиты атмосферного воздуха от аэрозолей, вредных газов и паров, очистки сточных вод от примесей, защиты литосферы от отходов, изложены вопросы рассеивания выбросов в атмосфере и разбавления сбросов гидросфере, изложены теоретические основы процессов и средств защиты от энергетических воздействий.
Для студентов, обучающихся на уровне бакалавриата по направлениям подготовки 20. 03. 01 - «Техносферная безопасность», 05. 03. 06 - «Экология и природопользование», 18. 03. 02 - «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».
Может быть использовано при изучении дисциплин «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности» других направлений подготовки, при подготовке магистров, аспирантов, а также преподавателями вузов и специалистами проектных организаций.

Содержание:

Предисловие...... 3 Введение...... 7 Глава 1. Основные физико-химические свойства перерабатываемых веществ...... 10 1. 1. Агрегатные состояния веществ...... 10 1. 2. Свойства твердых тел...... 11 1. 3. Объединенный газовый закон...... 13 1. 4. Основные понятия и законы термодинамики...... 15 1. 5. Смачивание и капиллярные явления...... 18 1. 6. Коллоидные системы...... 21 1. 7. Микрогетерогенные и грубодисперсные системы...... 23 1. 8. Поверхностные явления...... 27 1. 9. Растворенное состояние веществ...... 30 1. 10. Кинетика химических процессов...... 35 1. 11. Свойства переноса в многокомпонентных системах...... 38 1. 12. Кинетика гетерогенных процессов...... 46 1. 13. Составы многокомпонентных систем...... 47 1. 14. Структурно-геометрические характеристики пористых сред...... 53 Контрольные вопросы...... 53 Глава 2. Характеристики загрязнений окружающей среды и основные методы ее защиты...... 56 2. 1. Основные источники загрязнений окружающей среды...... 56 2. 2. Показатели качества окружающей среды...... 58 2. 3. Загрязнения атмосферного воздуха...... 61 2. 3. 1. Источники загрязнения атмосферы...... 61 2. 3. 2. Характеристики пылегазовых загрязнителей воздуха...... 64 2. 3. 3. Основные свойства аэрозолей...... 67 2. 3. 4. Вредные газы и пары...... 76 2. 4. Загрязнения водной среды...... 78 2. 4. 1. Классификация вод...... 78 2. 4. 2. Источники загрязнения водной среды...... 80 2. 4. 3. Свойства водных систем...... 83 2. 5. Твердые промышленные и бытовые отходы...... 85 2. 6. Энергетическое загрязнение окружающей среды...... 88 2. 7. Основные процессы инженерной защиты окружающей среды от техногенных загрязнений...... 99 2. 7. 1. Методы очистки пылевоздушных выбросов...... 101 2. 7. 2. Методы и способы очистки газовых выбросов...... 104 2. 7. 3. Классификация методов очистки сточных вод...... 106 2. 7. 4. Методы защиты литосферы от отходов...... 110 2. 7. 5. Методы защиты от энергетических воздействий...... 113 2. 8. Принципы интенсификации процессов защиты окружающей среды...... 115 Контрольные вопросы...... 116 Глава 3. Гидромеханические процессы очистки газовых выбросов и жидкостных сбросов...... 118 3. 1. Процессы осаждения частиц в гетерогенных системах...... 118 3. 1. 1. Основные закономерности и механизмы осаждения аэрозолей...... 118 3. 1. 2. Гравитационное осаждение частиц аэрозолей...... 121 3. 1. 3. Отстаивание сточных вод...... 127 3. 1. 4. Инерционное осаждение частиц аэрозолей...... 132 3. 1. 5. Центробежное осаждение частиц аэрозолей...... 135 3. 1. 6. Центробежное осаждение примесей из сточных вод...... 139 3. 2. Гидродинамика зернистых слоев...... 146 3. 3. Процессы фильтрования гетерогенных систем...... 151 3. 3. 1. Фильтрование аэрозолей через пористые материалы...... 151 3. 3. 2. Фильтрование сточных вод...... 157 3. 3. 3. Фильтрование и обезвоживание осадков сточных вод...... 165 3. 4. Процессы мокрой газоочистки...... 170 3. 5. Процессы рассеивания выбросов в атмосфере...... 181 3. 5. 1. Диффузионные процессы рассеивания в атмосфере...... 184 3. 5. 2. Распространение загрязнений в атмосфере...... 186 3. 5. 3. Изменение концентрации примесей в атмосфере...... 187 3. 6. Разбавление примесей в гидросфере...... 192 Контрольные вопросы...... 194 Глава 4. Процессы массообмена в технологии защиты окружающей среды...... 196 4. 1. Абсорбция газовых примесей...... 196 4. 1. 1. Растворы газов в жидкостях...... 199 4. 1. 2. Равновесие в процессах абсорбции...... 201 4. 1. 3. Материальный баланс абсорбции...... 206 4. 1. 4. Массоперенос в процессе абсорбции...... 209 4. 1. 5. Кинетические закономерности абсорбции...... 211 4. 1. 6. Схемы абсорбционных процессов...... 215 4. 1. 7. Десорбция и дегазация растворенных примесей...... 217 4. 2. Процесс адсорбции примесей...... 219 4. 2. 1. Основы адсорбции...... 219 4. 2. 2. Адсорбенты...... 220 4. 2. 3. Механизм процесса адсорбции...... 223 4. 2. 4. Равновесие при адсорбции...... 225 4. 2. 5. Материальный баланс процесса адсорбции...... 227 4. 2. 6. Кинетика адсорбции...... 229 4. 2. 7. Десорбция из адсорбентов поглощенных примесей...... 230 4. 2. 8. Адсорбция примесей из газов...... 231 4. 2. 9. Адсорбция примесей сточных вод...... 239 4. 3. Экстракция загрязнений из растворов и твердых тел...... 245 4. 3. 1. Жидкостная экстракция...... 245 4. 3. 2. Экстрагирование из твердых веществ...... 252 4. 4. Кристаллизация веществ из растворов...... 254 Контрольные вопросы...... 259 Глава 5. Химические процессы защиты окружающей среды...... 262 5. 1. Каталитические процессы очистки и обезвреживания газовых выбросов...... 262 5. 1. 1. Теория катализа...... 263 5. 1. 2. Кинетика реакций гетерогенного катализа...... 266 5. 1. 3. Каталитические реакторы...... 267 5. 2. Химические процессы очистки сточных вод...... 270 5. 2. 1. Нейтрализация сточных вод...... 271 5. 2. 2. Окисление загрязнителей сточных вод...... 273 5. 2. 3. Очистка сточных вод восстановлением...... 277 5. 2. 4. Химическая очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов...... 278 5. 3. Дезодорация и химическая дегазация сточных вод...... 279 5. 4. Химические способы обработки жидких отходов...... 281 Контрольные вопросы...... 283 Глава 6. Физико-химические процессы в технологии защиты окружающей среды...... 284 6. 1. Осаждение частиц аэрозолей в электрическом поле...... 284 6. 2. Термофорез взвешенных частиц аэрозолей...... 291 6. 3. Коагуляция в аэрозолях...... 292 6. 4. Физико-химические процессы очистки сточных вод...... 295 6. 4. 1. Коагуляция и флокуляция загрязнений сточных вод...... 296 6. 4. 2. Процессы флотационной очистки сточных вод...... 301 6. 4. 3. Пенная сепарация поверхностно-активных веществ...... 308 6. 4. 4. Процесс ионного обмена в растворах...... 311 6. 4. 5. Обратный осмос и ультрафильтрация в растворах сточных вод...... 318 6. 4. 6. Электрохимические процессы очистки сточных вод...... 321 6. 5. Электрофизические процессы обогащения твердых отходов...... 326 Контрольные вопросы...... 329 Глава 7. Биохимические процессы защиты окружающей среды...... 332 7. 1. Основные показатели биохимических процессов...... 332 7. 2. Механизм биохимического распада органических веществ...... 333 7. 3. Аэробный метод биохимической очистки...... 336 7. 4. Системы аэробной биохимической очистки...... 338 7. 5. Анаэробные методы биохимической очистки...... 345 Контрольные вопросы...... 348 Глава 8. Термические процессы защиты окружающей среды...... 350 8. 1. Конденсация парогазовых загрязнений выбросов...... 350 8. 2. Высокотемпературное обезвреживание газов...... 356 8. 3. Термические процессы обработки сточных вод...... 360 8. 3. 1. Концентрирование растворов сточных вод...... 360 8. 3. 2. Термическая перегонка (дистилляция) сточных вод...... 364 8. 3. 3 Термоокислительное обезвреживание сточных вод...... 368 8. 4. Термические процессы обработки отходов...... 372 8. 4. 1. Термическое обезвреживание минерализованных стоков...... 372 8. 4. 2. Термическое кондиционирование осадков сточных вод...... 374 8. 4. 3. Сушка влажных материалов...... 375 8. 4. 4. Термохимическая и термическая обработка твердых отходов...... 385 Контрольные вопросы...... 390 Глава 9. Механические процессы в технике защиты литосферы...... 392 9. 1. Измельчение твердых отходов...... 392 9. 2. Классификация и сортировка твердых отходов...... 401 9. 3. Перемешивание в жидкостях и смешение твердых сыпучих материалов...... 407 9. 3. 1. Перемешивание в жидких средах...... 407 9. 3. 2. Смешение твердых сыпучих материалов...... 412 9. 4. Механическое обогащение при рекуперации твердых отходов...... 415 9. 5. Компактирование сыпучих материалов и твердых отходов...... 417 Контрольные вопросы...... 422 Глава 10. Процессы защиты окружающей среды от энергетических воздействий...... 423 10. 1. Теоретические основы защиты от энергетических воздействий...... 423 10. 2. Защита от акустических и механических колебаний...... 425 10. 3. Защита от электромагнитных полей и излучений...... 436 10. 4. Защита от ионизирующих излучений...... 442 Контрольные вопросы...... 446 Заключение...... 448 Список литературы...... 449

Издательство: "Инфра-Инженерия" (2016)

ISBN: 9785972901241