Меню
Головна
 
Головна arrow Екологія arrow Теоретичні основи захисту навколишнього середовища
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Лекція другий. ЗАХИСТ АТМОСФЕРИ ВІД ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН

Лекція 6 ОЧИЩЕННЯ ПОВІТРЯ ВІД АЕРОЗОЛЬНИХ ДОМІШОК

Спеціаліст з інженерного захисту навколишнього середовища повинен мати чітке уявлення про методи і способи очищення повітря від пилу, шкідливих газів і парів. Вирішення проблеми очищення повітря від аерозольних і газових забруднень вимагає спеціальних знань різних дисциплін, в першу чергу хімічної технології. Інженер, що спеціалізується в області захисту навколишнього середовища, повинен знати джерела виділення шкідливих аерозолів, пари і газів, властивості цих шкідливих речовин, характер їх впливу на організм людини, природне середовище, інші об'єкти і т. д. Він повинен знати основні методи знешкодження найбільш поширених газових забруднень, область їх застосування, їх достоїнства і недоліки, основні показники, реальні можливості і перспективи в цій області.

Методи очищення аерозольних викидів

Процес знепилювання повітря в загальному вигляді включає такі основні етапи (елементи):

запобігання поширення "вихідної" аеродисперсних системи у повітрі робочої зони і збільшення стійкості цієї системи в напрямку строго обмеженою заздалегідь виділеної області (процес пиловловлення);

руйнування пилового аерозолю, що полягає у виділенні пилу з повітря (процес пилеочистки);

подальше зниження стійкості пилового аерозолю, що зберігся після реалізації попередніх етапів, що полягає в інтенсифікації поширення залишилися в повітрі частинок пилу і аерації дисперсної середовища в приземному шарі атмосфери (процес розсіювання пилу).

Кожен елемент системи можна реалізувати різними методами (аеродинамічним, гідродинамічним, електромагнітним, теплофізичних, механічних і ін), які визначаються характером спрямованих зовнішніх впливів на пиловий аерозоль. Будь-який метод може бути здійснено різними способами (зрошенням, піною, пором, туманом і ін), а спосіб - технічними засобами.

Знешкодження викидів припускає або видалення шкідливих домішок з інертного газу-носія, або перетворення їх в нешкідливі речовини. Обидва принципи можуть бути реалізовані через різні фізичні і хімічні процеси, для здійснення яких потрібні певні умови. Розрахунки процесів і апаратів пилогазоочистки при їх проектуванні повинні бути спрямовані на створення умов, що забезпечують максимально повне знешкодження викидів.

Дисперсні забруднювачі на відміну від газоподібних фіксуються в атмосфері візуально вже при невеликих концентраціях, тому відсутність шлейфу зважених частинок і прозорість викиду є найпростішими критеріями його чистоти.

Численні способи очищення промислових газів від механічних домішок засновані на застосуванні двох груп методів - механічних і фізичних (рис. 6.1). До механічних методів очищення газів відносяться гравітаційна і інерційна сепарація; мокра очищення (промивання) газів; фільтрація через різні пористі матеріали, до фізичних - осадження в електричному полі і акустична коагуляція.

Для знешкодження аерозолів (пилу і туманів) використовують сухе, мокре і електричні методи. В основі сухих методів лежать гравітаційні, інерційні, відцентрові механізми осадження або фільтраційні механізми. При використанні мокрих методів очищення газових викидів здійснюється шляхом тісної взаємодії між рідиною і запиленим газом на поверхні газових бульбашок, крапель або рідкої плівки. Електрична очистка газів заснована на іонізації молекул газу електричним розрядом і електризації зважених в газі частинок з подальшим їх рухом до осаджувальних електродів.

При обробці викидів, що містять тверді аерозольні забруднювачі, низьких величин проскакування (1...2% і менше) можна досягти, як правило, тільки двоступеневої очищенням. Для попереднього очищення застосовують жалюзійні решітки та циклонні апарати (іноді для невеликих викидів - пило осаджувальні камери), а для остаточної - пористі фільтри, електрофільтри або мокрі пылеосадители.

Рідкі аерозолі (тумани) можуть бути скоагулированы зміною параметрів стану (охолодження і підвищення тиску) з метою осадження в подальшому з використанням, як правило, мокрих способів уловлювання в мокрих скруберах, пористих і електричних фільтрах, абсорберах.

Мокрі способи очищення твердих і рідких аерозолів мають істотний недолік - необхідність відділення уловленого забруднювача від уловлює рідини. З цієї причини мокрі способи слід застосовувати тільки при відсутності інших методів очищення, віддаючи перевагу способам з мінімальною витратою рідини.

Рис. 6.1. Класифікація методів і устаткування для очищення газів від шкідливих домішок

Неможливо вказати точні межі застосування тих чи інших фізичних і хімічних процесів до будь-якого з принципів знешкодження викидів або суворо співвіднести їх з певними агрегатними станами забруднювачів. Так, процеси гравітаційного і інерційного осадження дисперсної частини викидів можуть бути використані і для відділення газів з високою щільністю, наприклад галогенідів важких металів. У той же час процеси охолодження і конденсації, які широко використовуються для газоразделения, застосовуються і для укрупнення субмікронних конденсаційних аерозолів ("виморожування" стать і циклічних ароматичних вуглеводнів, коагуляція туманів).

Проблеми, що виникають при розробці і проектуванні очисних систем, тісно пов'язані з загальними законами (циклічність, безвідходність і ін) і з конкретними закономірностями природних технологій. Так, наприклад, зважені частинки можуть осідати під впливом гравітаційних, інерційних, когезійних, електростатичних та інших сил. Внесок кожної з них у результуюче дія залежить від великого числа факторів, пов'язаних з параметрами частинок середовища, конструктивними особливостями апаратів, тому навіть у найпростіших розрахунках очисних пристроїв (пылеосадительных камер і жалюзійних решіток) припадає ґрунтуватися на експериментальних даних і виробничому досвіді.

Найбільш складні для очищення викиди, забруднювачі яких представляють багатофазну систему. Оскільки більшість сучасних очисних апаратів не пристосоване для одночасного знешкодження дисперсних і гомогенних забруднювачів, в загальному випадку подібні викиди повинні пройти послідовно чотири стадії обробки: попередню і тонке очищення від аерозолю і потім попереднє і остаточне знешкодження газоподібного забруднювача. Зокрема, якщо газоподібний забруднювач добре розчиняється у воді, може бути організована попередня обробка викидів мокрими способами, яка дозволить знизити концентрації як дисперсних, таки гомогенних забруднювачів.

Якщо тверді або рідкі аерозолі не містять інших елементів, крім вуглецю, водню і кисню (пил рослинного походження, вовняні волокна, тумани мінеральних масел та ін), то вони можуть бути знешкоджені в одну стадію - безпосереднім спалюванням у топках котлів і печей.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Склад і розрахунок викидів забруднюючих речовин в атмосферу
третій. ЗАХИСТ ГІДРОСФЕРИ ВІД СКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН
РОЗСІЮВАННЯ ДОМІШОК В АТМОСФЕРІ
Аерозольні забруднювачі повітря
Методи і засоби очищення повітря
Технологія адсорбційної очистки газів
Методи очищення газових викидів
Очистка та утилізація викидів
Каталітична очистка газових викидів
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси