CC BY
32ЭКОЛОГИЯ (ECOLOGY)
УДК 502.174
Кличова Ш.А.
старший преподаватель кафедры "Химическая технология неорганических веществ" Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Оразгелдиев С.Б.
преподаватель кафедры "Химическая технология неорганических веществ" Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
ЭКОЛОГИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация: производительность силикатных материалов и изделий с каждым годом увеличивается. По мере роста производства возникают и экологические проблемы. В статье рассматриваются причины основных экологических проблем силикатного производства. Также показаны основные методы решения этих экологических проблем.
Ключевые слова: малоотходных и безотходных технологий, промышленные сточные воды, загрязнения воздуха, коагуляция, герметизации технологического оборудования
Силикатная промышленность использует тысячи кубометров воды для переработки огромных объемов различных видов твердого сырья. Часть сырья и воды, перерабатываемые в производственном процессе, попадает в виде отходов в окружающую среду и помещения завода, повышая экологическую напряженность в районе расположения завода, негативно влияя на условия труда рабочих. Основной способ защиты природы — создание малоотходных и безотходных технологий.
Но образование отходов в производстве - процесс неизбежный, и главная его задача - максимально предотвратить их попадание в окружающую среду и уменьшить их объем. Все отходы можно разделить на три группы в зависимости от их агрегатного состояния: твердые, жидкие (промышленные сточные воды) и пылевидные газообразные выбросы в зависимости от их агрегатного состояния. Более распространенным твердым отходом является битое стекло, на долю которого приходится около 20% от общего количества.
Сточные воды керамического и стекольного производств загрязнены твердыми частицами, твердыми частицами и растворенными веществами. Например, в сточных водах стекольных заводов и мастерских откладываются сода-песок, мыло, глинистые вещества; стекловидные, абразивные материалы в стоках производства многослойного стекла; следы органических смол в производстве стекловолокна и фтор в сточных водах производства тары в ассортименте. Сточные воды фильтруются для удаления грубодисперсных загрязнений. Песок и другие минеральные частицы отделяют осаждением в песколовках, представляющих собой горизонтальные отстойники, в которых сточная вода движется со скоростью 0,15-0,3 м/с. При этом 65-70% частиц, хранящихся в сточных водах, оседают под действием силы тяжести. [1]
В сточные воды добавляют химические реагенты, вызывающие коагуляцию и осаждение нерастворимых коллоидных веществ с целью удаления взвешенных мелких частиц. Для коагуляции загрязненных глиной сточных вод используется алюминий. Для интенсификации процесса добавляют флокулянты (полиакриламид), в результате чего образуются остатки гидроксидов алюминия. Коагулированные осадки (остатки) отделяют в гидроциклонах или фильтрах. Сточные воды, содержащие токсичные соединения, особенно сложны в очистке. [1]
Основным источником загрязнения воздуха является сжигаемое топливо, при его неполном сгорании выделяется СО, а при сжигании топлива с серой выделяются оксиды серы.
Более опасные выбросы газов связаны с производством стекла. Использование фторидов для кипячения и осаждения стекла приводит к выделению фторсодержащих соединений в газовую фазу. 33-50% фтора, добавляемого в шихту, уходит в дымовые газы. Соединения фтора также выделяются при химической полировке хрусталя. Во избежание выброса фтора в окружающую среду фторированное сырье заменяют нефторированным сырьем, а газообразные и жидкие топлива - электроэнергией.
Также используется очистка сухих или мертвых выхлопных газов. Мертвые методы более эффективны. Соединения фтора экстрагируют водой или щелочными растворами. Пенные поглотители имеют степень очистки 96-98%.
Основным загрязняющим фактором, влияющим на окружающую среду силикатной промышленности, является то, что при подготовке, дозировании, смешении и тонком измельчении сырья образующаяся пыль силикатной промышленности высокодисперсна (до 60 % частиц размером менее 5 мкм). и содержит большое количество свободного кремнезема. В то же время, например, при производстве кирпича выбросы пыли в смесительном отделении в 12-15 раз превышают допустимую норму. Даже на участках, где кирпич выгружается или загружается, кирпичная пыль в 2-3 раза превышает допустимую концентрацию.
Причинами чрезмерного загрязнения воздуха являются отсутствие надежной герметизации технологического оборудования, отсутствие местных отсосов, вакуумных пылеуловителей, замена общей эффективной вентиляции. Поэтому для пылевидных частиц и порошкообразных материалов транспортер и пылеулавливающее оборудование устанавливаются с закрытоячеистой оболочкой. Во всех запыленных зонах следует уделить внимание очистке и выпуску воздуха перед выпуском в атмосферу. Каждая отрасль имеет свои собственные методы снижения выбросов пыли.[1]
Пылевыделение и пылеунос неизбежны во многих технологических процессах. В сырьевых или цементных мельницах аспирационный воздух сметает тонкоизмельченные частицы. Горячие газы, проходящие через
сушильную камеру, также уносят образовавшуюся пыль. Цементные вращающиеся печи являются особенно мощным источником отделения пыли. Выброс пыли составляет 25-30% в сухих печах и 10-20% в глухих печах. Пылевыделение не означает пылеудаления, так как пылеудаляющее оборудование должно быть оснащено системами пылеочистки, обеспечивающими удаление пыли до 1% для печей и 0,5% для мельниц.[1]
Применяются различные виды пылеуловителей, принцип действия которых основан на использовании сил гравитационной инерции и электростатических сил. Выбор пылеулавливающих устройств в первую очередь определяется их эффективностью. Полной очистки воздуха или горячих газов от пыли, как правило, добиться на одном аппарате невозможно.
Пылеуловители представляют собой простые устройства для улавливания пыли. Скорость вытеснения газов 0,1 - 0,2 м/сек. Запыленный воздух необходимо периодически или постоянно удалять через камеру. Осадительные камеры в основном используются для очистки отходящих газов вращающихся печей. Аспирационные шахты используются на мельницах вместо пылеотстойников. Подобные конструкции улавливают только более крупнодисперсную пыль. Коэффициент газоудаления от мелкодисперсной пыли не превышает 10-15%.
Циклоны используются для очистки газов от частиц пыли размером более 6 мкм. Запыленный газ, поступающий в циклон, закручивается по спирали и становится турбулентным. Частицы пыли отбрасываются о стенки, падают в конусообразную секцию и удаляются через пылесборник. Очищенный газ выходит из циклона через верхний коллектор. Степень очистки газа в циклоне достигает 90-97.[1]
Электрофильтры улавливают частицы размером от 0,1 до 100 мкм. В электрофильтрах газы очищаются от взвешенных в газовом потоке частиц пыли с помощью электрических сил. Запыленные газы проходят через электрическое поле высокой напряженности, созданное между электродами с
противоположными полюсами, и притягиваются к осадительным электродам.[2] Недостатками электрофильтров с высокой производительностью, малым гидравлическим сопротивлением и возможностью очистки газов при высоких температурах являются большая производительность, необходимость больших производственных площадей, высокая чувствительность к изменению параметров процесса, ограничение использования газов и частиц из -за высокое электрическое сопротивление.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Сулименко Л.М. Общая технология силикатов. -М.: ИНФРА-М, 2004.
2. Алексеев Б.В. Технология производства цемента: Учебник для сред. проф.-техн. училищ. -М.: Высш. школа, 1980.
Klichova Sh.A.
Turkmen state institute of architecture and construction (Ashgabat, Turkmenistan)
Orazgeldiev S.B.
Turkmen state institute of architecture and construction (Ashgabat, Turkmenistan)
ECOLOGY IN THE PRODUCTION OF SILICATE MATERIALS
Abstract: the productivity of silicate materials and products is increasing every year. As production grows, so do environmental problems. The article discusses the causes of the main environmental problems of silicate production. The main methods for solving these environmental problems are also shown.
Keywords: low-waste and non-waste technologies, industrial wastewater, water pollution, coagulation, process equipment sealing.
