化工環保與安全複習要點 2019

2022-10-17 07:09:07 字數 4904 閱讀 4057

緒論1 簡述現代化工生產的特點。

現代化學工業(與傳統的化學工業相比)一般具有以

下四個特點:

(1)生產物料大多屬於有害危險物質:化工生產過程中使用的原料、半成品、成品種類繁多,滿足了現代社會多樣化的需求,但其中約70%是易燃、易爆、有毒、有腐蝕的化學危險品。

(2)生產工藝引數苛刻:現代化工廣泛採用高溫、高壓、深冷、真空等工藝引數,顯著提高了單機效率,縮短了產品生產週期,使化工生產獲得更佳經濟效益。

(3)生產規模大型化:近40年化工產品生產裝置規模大型化發展迅速。例如:合成氨裝置、乙烯生產裝置、煉油裝置等。

(4)生產過程連續化、自動化:化工生產從人工操作、間歇生產轉變為高度自動化、連續化生產,極大地提高了勞動生產率。

現代化工這些特點存在著負面效應:化工生產過程處處存在危險因素、事故隱患,一旦失去控制,就會轉化為事故。而這些事故往往是燃燒、**、毒害、汙染等多種危害同時發生,會對人身、財產和環境造成巨大的破壞。

因此化學工業較其它工業生產部門對人員和環境的安全具有更大的危險性。

2 簡述典型化工汙染的危害,世界八大公害事件的成因。

環境汙染作為乙個重大的社會問題,是從產業革命時期開始的。

隨著科技和經濟快速發展,化學工業的崛起,工業分布過分集中、城市人口過分密集,環境汙染由區域性逐步擴大到區域,由單一的大氣汙染擴大到大氣、水體、土壤和食品等方面的汙染,釀成世界八大公害事件。

①比利時馬斯河谷煙霧事件。成因:(1)該河谷地區集中的煉焦煉酸工廠排出大量汙染物;(2)當時該區籠罩著不易擴散的濃霧。

②美國多諾拉鎮煙霧事件。成因:該鎮大型鋼鐵、硫酸廠排放大氣汙染物。

③美國洛杉磯光化學煙霧事件。成因:汽車尾氣和工業廢氣在強紫外光照射下形成劇毒煙霧。

④日本水俁事件。成因:工廠排放汞廢水汙染海域

⑤日本四日市哮喘事件。成因:石油工業排放大量so2和粉塵。

⑥日本富士山骨痛病事件事件。成因:工廠排放含鎘廢水汙染水源。

⑦日本公尺糠油事件。成因:生產過程中混入多氯聯苯,造成食物油汙染

⑧英國倫敦煙霧事件。成因:(1)工業和取暖燃煤,排放大量煙塵;(2)逆溫現象和高壓系統。

3 簡述化工汙染物按形態和性質的分類。

按形態可分為:廢水、廢氣及廢渣。

按性質可分為:無機化工汙染和有機化工汙染;

4 簡述化工汙染物的主要**。

化工生產的原料、半成品及產品;化工生產過程中排放出的廢棄物。

第一章化工廢水處理技術

1簡述化工廢水汙染的特點。

有毒害性

生化需氧量(bod)和化學需氧量(cod)均較高

ph超標

營養化物質多

廢水溫度較高

恢復比較困難

2 簡述化工廢水處理的8個主要水汙染指標及其定義。

①生化需氧量(bod)表示在有飽和氧條件下,好氧微生物在20℃ ,經一定天數降解每公升水中有機物所消耗的游離氧的量。單位mg/l

②化學需氧量(cod):表示用強氧化劑把有機物氧化為h2o和co2所消耗的相當氧量,單位mg/l。

③總需氧量(tod):當有機物完全被燃燒氧化時,c、h、n、s分別被氧化為co2、h2o、no、so2時所消耗的氧量,單位mg/l。比bod、cod更接近於實際需氧量。

④總有機碳(toc):表示水中有機汙染物的總含碳量,以碳量表示,單位mg/l。

⑤懸浮物(ss):水樣過濾後,濾膜或濾紙上截留下來的物質,單位為mg/l。

⑥ph:表示汙水的酸鹼性。

⑦大腸桿菌數:指每公升水中所含大腸桿菌的數目,單位為個/l。

3化工廢水四種主要處理方法的作用原理。

(1)物理處理法:通過物理作用,分離**廢水中的懸浮汙染物的廢水處理法。可細分為重力分離法、離心分離法等。

(2)化學處理法:通過化學反應去除廢水中呈溶解、膠體狀態的汙染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法。

(3)物理化學法:運用物理和化學的綜合作用使汙水得到淨化處理的方法。使用前一般均需對廢水進行預處理。

(4)生物處理法:通過微生物的新陳代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機汙染物轉化穩定、無害物質的廢水處理方法。

4 化工廢水處理的一般原則。

廢水中汙染物複雜多樣,通常需要多種方法聯合使用才能達到排放標準。

處理的主要原則:首先從清潔生產的角度出發,改革生產工藝和裝置,減少汙染物,防止廢水外排,進行綜合利用和**。必須外排的廢水,其處理方法隨水質和要求而異。

按處理深度可分為一級處理、二級處理、**處理。

5混凝沉澱法處理化工廢水的作用原理。

在廢水中投入為電解質的混凝劑,在廢水裡形成膠團,與廢水中的膠體物質發生電中和,形成絨粒沉降。可以去除廢水中的粒徑為10-3-10-6mm的細小懸浮顆粒,

還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營養物質、重金屬以及有機物等。

6 浮選法清除廢水汙染物的原理。

浮選法主要是根據表面張力的作用原理,使汙水中固體汙染物粘附在小氣泡上。當空氣通入廢水中時,廢水中的細小顆粒物共同組成3相體系。細小顆粒粘附到氣泡上時,使氣泡介面發生變化,引起介面能的變化。

親水性顆粒(接觸角θ<90)易被水潤濕,水對它較大的吸附力,氣泡不易把水推開而代之,這種顆粒不易粘附於氣泡上而除去。而疏水性顆粒(θ>90)則容易附著於氣泡而被除去。分離親水性顆粒

必須投加合適的浮選劑。

7簡述生化法處理化工廢水時對水質的要求。

廢水中bod5/cod比值大於0.3,可採用生化處理法。

(1)ph: ph不能有突然變動,否則微生物活力受到抑制,甚至死亡。對好氧生物:ph6-9之間;厭氧生物ph6.5-8。

(2)溫度:溫度過高時微生物會死亡,溫度過低時,微生物的新陳代謝緩慢、活力受抑制。應在20-35℃之間。

(3)水中的營養物及其毒物:微生物的生長繁殖需要碳源、氮源、無機鹽類等。需向水中投加缺少的營養物質,並保持一定數量比例。

對廢水中的有毒物質應在最高允許濃度下,微生物馴化後,可適當提高。

8 簡述活性汙泥法處理廢水的過程。

(1)吸附階段:與活性汙泥接觸後的很短時間內水中有機物(bod)迅速降低,主要由吸附作用引起。此後,下降速度迅速減緩。

(2)氧化階段:有氧的條件下,微生物將吸附的有機物一部分氧化分解獲取能量,一部分則合成新的細胞。這一階段比吸附階段慢得多。

(3)絮凝體形成與凝聚沉澱階段:氧化階段合成的菌體有機體絮凝形成絮凝體,通過重力沉澱從水中分離出來,使水得到淨化。

9 簡述廢水厭氧生化處理法的基本原理。

指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(或兼氧微生物)的作用,將廢水中的有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳的過程,所以又稱厭氧消化。厭氧生物處理實際上是乙個複雜的微生物化學過程。

第二章化工廢氣處理技術

1 簡述化工廢氣的特點。

1)易燃易爆氣體較多

這類氣體有氫氣、一氧化碳及酮、醛等有機可燃物,排放量大時,可能引**災、**事故。

2)含有毒或腐蝕性氣體

化工生產排出的這類氣體很多,如二氧化碳、氮氧化物、及多種有機物。這些氣體直接損害人體健康,腐蝕裝置、建築物的表面,還會形成酸雨汙染地表和水域。

3) 浮游粒子種類多,危害大

化工生產排出的浮游粒子包括粉塵、煙氣和酸霧等吸附性強,和有害氣體共存時對人體危害更嚴重。

2 簡述空氣汙染物的分類及其基本處理方法

其一,是顆粒汙染物,如粉塵、煙塵、霧滴和塵霧等顆粒汙染物;

其二,是氣態汙染物,如so2,nox、co有機廢氣等,主要以分子狀態存在於廢氣中。

前者可利用其質量較大的特點,通過外力的作用將其分離出來,稱為除塵;後者則要利用汙染物的物理性質和化學性質,通過採用冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化轉化等方法進行處理。

3 化工廢氣處理的4種主要除塵器及其優缺點。

機械式除塵器 ,優點:結構簡單造價便宜、體積小且操作維修方便、壓力損失和動力消耗小、可**幹粉塵。缺點:除塵效率低,只適合於多級除塵的預除塵。

過濾式除塵器,優點:結構簡單、過濾能力不受灰塵比電阻影響、能夠淨化易燃易爆含塵氣體、維修方便、耐高溫腐蝕、效率高。缺點:濾層易堵塞。

濕式除塵器,優點:結構簡單占地小、不易堵;可處理易燃、易粘著、易潮解的粉塵和高溫氣體。缺點:壓損大,操作費高。

靜電除塵器,優點:可除一微公尺以下細粉塵,除塵效率高;壓損小、處理煙氣量大、可連續、可用於高溫高壓高濕場合。缺點:

裝置龐大,需要高壓變電整流裝置,投資高;製造安裝管理水平要求高;效率受粉塵濃度和比阻影響。

4 簡述氣態汙染物的一般處理技術。

吸收法:採用適當的液體作為吸收劑,使廢氣中的有害物質與之接觸後被吸收,得到淨化。

吸附法:使廢氣中有害物質與大表面且多孔性固體物質接觸後,被吸附在固體表面上而被分離

催化轉化法:廢氣中的有害組分在催化劑催化下發生化學反應並轉化為無害物或易於去除的物質。

燃燒淨化法:使含有可燃有害組分的混合氣體進行氧化燃燒或高溫分解,轉化為無害物質。

冷凝法:低溫或高壓下,使易於凝結的有害氣體或蒸汽態汙染物冷凝成液體並從廢氣中分離出來。

5 工業上二氧化硫廢氣的治理技術。

1) 氨法:用氨水作吸收劑吸收廢氣中的so2,由於氨易揮發,實際上是用氨水與so2反應後生成的亞硫酸銨水溶液作為吸收so2的吸附劑。

2)鈉鹼法:用氫氧化鈉或碳酸鈉的水溶液作為開始吸收劑,與so2反應生成的na2so3繼續吸收so2

3)鈣鹼法:用石灰石、生石灰或消石灰的乳濁液為吸收劑吸收煙氣中so2的方法,對吸收液氧化可副產石膏。

6 工業上氮氧化物廢氣的治理技術。

吸收法: nox被鹼液(naoh、氨水、naco3)吸收後生成硝酸鹽和亞硝酸鹽等有用副產品;硝酸尾氣中nox被漂白的稀硝酸**用於制硝酸。

吸附法:活性炭:低濃度nox經活性炭吸附並脫吸后得到**,但高溫活性炭易燃燒。

沸石分子篩:h2o和no2 極性分子被沸石分子篩吸附後反應生成no,no→no2→no迴圈後nox可被除去。

催化還原法:用還原劑在催化劑的作用下將廢氣中的nox還原為無害的n2和h2o的方法。

第三章化工廢渣處理技術

1 簡述化工廢渣的特點。

①產生和排放量大:化工固體廢棄物生產量和排放量約佔全國的6.1%和7.2%(2023年),句各工業行業前列。

化工安全與環保

第二章環境汙染與生態平衡 第一節生態學基本原理 環境科學是研究人類活動與環境質量變化基本規律的學科,而生態學則是環境科學的理論基礎。一 生態學的含義及其發展 生態學是研究生物與其生存環境之間相互關係的科學。以研究生物的形態 生理 遺傳 細胞的結構和功能為基礎的生物學部分與環境相結合形成的生態學,又與...

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