Проблема защиты окружающей среды

Среди биологической  очистки наибольшее распространение  получил аэробный метод, который постоянно продолжает совершенствоваться. Постоянно разрабатываются новые типы агрегатов, модифицируются существующие конструкции.

Путем интенсификации процесса биологической очистки путем  применения высоконагружаемых одноступенчатых систем, установок, совмещающих биоочистку с ионизацией и использования для аэрации чистого кислорода.

В стране и за рубежом все более широкое распространение получают двухступенчатые биологические системы обработки сточных вод, т.к. обеспечивают более глубокую очистку вод, нежели одноступенчатые.

Для очистки сточных  вод, содержащих токсичные вещества,  можно  использовать аэротенки-смесители.

Термическая обработка осадков сточных вод

Проблема утилизации промышленных сточных вод сводится далеко не только к методам их очистки. Необходим и поиск совершенных технологий переработки осадков жидких отходов, обеспечивающих природоохранные и ресурсосберегающие требования.

До недавнего времени  задачу обезвреживания осадка и избыточного  активного ила в основном решали сооружения иловых картов, что вызывало вторичное загрязнения окружающей природной среды. Важной проблемой было и остается до сих пор присутствие в осадках неутилизируемых компонентов: концентрированных нелетучих веществ, токсичных веществ, тяжелых металлов.

Анализ мирового опыта  показывает, что в создавшихся  условиях наиболее приемлемым методом остается депонирование осадков непосредственно на иловых картах (терм).

Объем накопленных осадков  можно сокращать за счет повышения  их влагоотдачи и вследствие деструкции органической компоненты.

Для высокой эффективности  технологического процесса целесообразно  создавать полную герметизацию с помощью оболочки-покрытия из полимерного материала с откачиванием из-под него образующихся испарений и газов. Эластичное покрытие легко адаптируемо к реальной конфигурации существующих карт, таким образом, создает замкнутое технологическое пространство, в котором отходы можно подвергнуть обработке без контакта с окружающей средой.

Наиболее перспективным  методом обезвреживания таких отходов  следует считать термический  метод, гарантирующий наиболее полную деструкцию с образованием газовой фазы.

Очистка отходящих  газов

Самыми распространенными  соединениями, загрязняющими атмосферу, являются СО, SO₂, NO_x и твердые взвешенные частицы. Большинство из них токсичны, и превышения ими ПДК влечет за собой загрязнение окружающей среды, в частности наносит существенный вред живым организмам, обитающим как в близи источника загрязнений, так и на значительном удалении от него.

Перспективными для комплексной  очистки отходящих газов от токсичных  соединений признаны способы, использующие различные физические методы: электрические и магнитные поля, воздействие ультрафиолетового излучения. Наиболее перспективными для очистки отходящих газов признаны методы, использующие низкотемпературную плазму стримерного, коронного и барьерного разряда. Эти методы применяются для снижения токсичности отходящих газов, содержащих СО, SO₂, NO_x, пары органических соединений, твердые взвешенные частицы. Преимущества плазмохимического способа очистки состоит в том, что продукт, извлекаемый из плазмы, оказывается достаточно чистым и получается при незначительном числе стадий процесса.  Использование плазмы требует меньших производственных площадей и дает меньшее количество отходов.

Большие перспективы для промышленного  применения представляют разряды, образующие низкотемпературную плазму: тлеющий и коронный (барьерный, как частный случай коронного разряда, подразумевающий наличие диэлектрика между электродами). Тлеющий разряд требует поддержания в плазменном реакторе пониженного давления.

 Барьерный разряд реализуется  при атмосферном давлении и потому экономически выгоден, так как не требует средств откачки, что упрощает технологический процесс. Барьерный тип  характеризуется с одной стороны сравнительно высокой  энергией электронов (4 – 5 эВ), а с другой – низкой температурой газа, которая близка к температуре электродов. При этом энергия, вложенная в разряд, выделяется в короткоживущих, мало интенсивных искрах – микроразрядах. Сочетание всех этих условий делает барьерный разряд эффективным для осуществления многих реакций: получение озона, проведение органических и неорганических синтезов, реакций полимеризации.

Одним  из главных недостатков  плазмохимического метода очистки  газообразных отходов является образование  побочных продуктов, в частности  озона и оксидов азота.

Приведённые сведения показывают, что  утилизация мусора – дело непростое  и небезопасное. Поэтому имеет  смысл наряду с разработкой методов  его утилизации каким-то образом  уменьшить количество мусора на душу населения. К сожалению, в настоящее  время наблюдается обратная тенденция: эта величина, во всяком случае в крупных городах, растёт, в первую очередь, за счёт упаковки для продуктов и различных предметов одноразового использования. Изменение этой тенденции – важная задача, которая, к сожалению, выходит за рамки одной химии.