169580 (742464), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Велике поширення для знищення токсичних речовин в газах, що відходять, отримали установки факельного спалювання. До факельних установок пред'являються високі вимоги відносно забезпечення безпечної і надійної роботи в умовах пожаро- і вибухонебезпеки хімічних виробництв.

Хімічні реакції між інгредієнтами газових викидів, які в звичайних умовах практично непомітні, значно прискорюються з підвищенням температури. Система, що містить токсичні речовини, може бути знешкоджувана за допомогою термообробки, якщо реакції, що відбуваються в ній, приведуть до утворення менш токсичних компонентів.

За типом реакцій, що відбуваються, методи термознешкодження можна розділити на відновних і окислювальних. Термовідновлювальні методи специфічні і розробляються індивідуально для кожного конкретного забрудника. З них до теперішнього часу в техніці газоочистки знайшли вживання способи термохімічного (з використанням аміаку) і термокаталітичного відновлення NOх до N2, термокаталитичного відновлення SO2 до S2 деякі інші.

1.5. Конденсація газоподібних домішок

Конденсаційну обробку газів покидьків зазвичай включають в технологічний цикл, якщо процес супроводжується відчутними втратами проміжних або кінцевих продуктів. Часто за допомогою конденсації уловлюють і повертають в технологічний процес пари розчинників, що видаляються з поверхні виробів після нанесення функціональних, захисних і забарвлюючих шарів. Інколи конденсацію застосовують для витягання з газового потоку коштовних (дорогих) або особливо небезпечних речовин.

При економічно і технічно прийнятних параметрах робочого середовища можна перевести в стан, що конденсує, пари легкокиплячих з'єднань (зазвичай використовуваних як розчинники) з концентраціями не нижче 5-10 г/м3. Конденсація більш розбавлених забрудників представляє технічно складне завдання і вимагає значних витрат.

Міра уловлювання (глибина витягання) забрудника залежить від міри охолоджування і стискування газових викидів. У виробничих умовах температуру і тиск приймають такими, аби енерговитрати на конденсацію складали незначну долю загальних витрат на технологію. Тому міру витягання навіть дорогих продуктів призначають невисокою, як правило, в межах 70-80%. З цієї ж причини використовувати конденсацію як самостійний засіб санітарного очищення (тобто з глибиною витягання до санітарних норм) неприйнятний.

В той же час конденсаційна обробка може успішно застосовуватися в багатоступінчастих схемах очищення викидів. Існують три напрями в області газоочистки, де конденсація не лише корисна, але і необхідна:

- попереднє осадження основної маси пари забрудників перед адсорберами при високій мірі забруднення викидів;

- парціальне витягання пари, що містить з'єднання фосфору, миш'яку, важких металів, галогенів перед термознешкодженням суміші забрудників;

- конденсація забрудників після хімічної обробки з метою перекладу в легкоконденсуємі з'єднання, наприклад, після хімосорбційних апаратів.

1.6. Розсіювання викидів в атмосфері

Промислові джерела викидів підрозділяються на організованих і неорганізованих. До організованих промислових джерел відносять труби, шахти, аераційні ліхтарі, фрамуги і тому подібне До неорганізованих промислових викидів відносять відкриті склади мінеральної сировини, кар'єри, сховища твердих і рідких відходів, місця завантаження і вивантаження залізничних вагонів, автомашин, негерметичне устаткування, транспортні естакади і тому подібне У ряді випадків неорганізовані джерела є наземними.

Організовані промислові джерела викидів можна підрозділити на трьох типів: високі, низькі і проміжні.

Через високі джерела здійснюється скидання в атмосферу технологічних газів і забрудненого вентиляційного повітря. До них відносяться труби, викиди з яких виробляються у верхні шари атмосфери, вище за кордон проміжної зони, що забезпечує їх хороше розсіювання.

Низькі джерела є найбільш поширеними для скидання вентиляційного повітря і технологічних сдувок в атмосферу.

Викиди з таких джерел виробляються безпосередньо в зону аеродинамічної тіні, що створюється будівлями і спорудами, і забруднюють в основному територію біля цих будівель і споруд.

До проміжних джерел можна віднести труби, верхня відмітка яких знаходиться нижче за кордон проміжною, зони, але не менше чим на 20% вище за кордон зони аеродинамічної тіні.

Гранично допустимий викид (ПДВ) відповідно до ГОСТ 17.2.1.04-77 є технічним нормативом, що встановлюється з умови, аби вміст забруднюючих речовин в приземному шарі повітря від джерела або їх сукупності не перевищував нормативів якості повітря для населення, тваринного і рослинного світу. Розрахункові значення ПДВ слід вважати верхньою межею.

Рис 1. Схема газоповітряного факела в зносячому потоці:

1 - крива розподілу концентрації забрудника в приземному шарі;

2 - профілі концентрацій забрудника в перетинах факела.

1.7. Гідромеханічні способи очищення стічних вод

Для видалення зважених часток із стічних вод використовують періодичні і безперервні гідромеханічні процеси проціджування, гравітаційного і відцентрового відстоювання і фільтрування. Вибір методу залежить від розміру часток домішок, фізико-хімічних властивостей і концентрації зважених часток, витрати стічних вод і необхідної міри очищення.

Перед тоншим очищенням стічні води направляють на проціджування через грати і сита, які встановлюють перед відстійниками з метою витягання з них крупних домішок.

Осадженням називається розділення рідких неоднорідних систем шляхом виділення з рідкої фази твердих або рідких зважених часток під дією сили тяжіння, відцентрової сили. Відповідно розрізняють гравітаційне відстоювання і центрифугування.

Осадження відстоюванням відбувається під дією сили тяжіння.

Для проведення процесу використовують пісколовки, відстійники і освітлювачів. У освітлювачах одночасно з відстоюванням відбувається фільтрація стічних вод через шар зважених часток.

1.7.1 Фільтрування стічних вод

В процесі очищення стічних вод доводиться мати справу з великою кількістю води, тому застосовують фільтри, для роботи яких не вимагається високих тисків. Виходячи з цього, використовують фільтри з сітчастими елементами (мікрофільтри і барабанні сітки) і фільтри із зернистим шаром, що фільтрує.

Механізм витягання часток з води на фільтрах із зернистою перегородкою:

1) проціджування з механічним витяганням часток;

2) гравітаційне осадження;

3) інерційне захоплення;

4) хімічна адсорбція;

5) фізична адсорбція;

6) адгезія;

7) коагуляційне осадження;

8) біологічне вирощування.

У загальному випадку ці механізми можуть діяти спільно і процес фільтрування складається з 3-х стадій:

1) перенесення часток на поверхню речовини, створюючої шар;

2) прикріплення до поверхні;

3) відривши від поверхні.

По характеру механізму затримання зважених часток розрізняють 2 види фільтрування:

1) фільтрування через плівку (осад) забруднень, що утворюються на поверхні зерен завантаження;

2) фільтрування без утворення плівки забруднень.

1.7.2 Фізико-хімічні методи очищення стічних вод

До фізико-хімічних методів очищення стічних вод відносять коагуляцію, флотацію, адсорбцію, іонний обмін, екстракцію, ректифікацію, випаровування, дистиляцію, зворотний осмос і ультрафільтрацію, кристалізацію, десорбцію і ін. Ці методи використовують для видалення із стічних вод тонкодисперсних зважених твердих і рідких часток, розчинних газів, мінеральних і органічних речовин.

Використання фізико-хімічних методів для очищення стічних вод в порівнянні з біохімічним має ряд переваг:

1) можливість видалення із стічних вод токсичних, біохімічно неокислюваних органічних забруднень;

2) досягнення глибшої і стабільнішої міри очищення;

3) менші розміри споруд;

4) менша чутливість до змін навантажень;

5) можливість повної автоматизації; 6) глибша вивчена кінетики деяких процесів, а також питань моделювання, математичного опису і оптимізації, що важливе для правильного вибору і розрахунку апаратури;

7) методи не пов'язані з контролем за діяльністю живих організмів;

8) можливість рекуперації різних речовин.

1.7.4 Хімічні методи очищення стічних вод

До хімічних методів очищення стічних вод відносять нейтралізацію, окислення і відновлення. Їх застосовують для видалення розчинних речовин і в замкнутих системах водопостачання. Хімічне очищення проводять інколи як попередню перед біологічним очищенням або після неї як метод доочистки стічних вод.

1.7.5. Процеси біохімічного очищення стічних вод

Біохімічні методи застосовують для очищення господарчо-побутових і промислових стічних вод від багатьох розчинених органічних і деяких неорганічних (сірководню, сульфідів, аміаку, нітриту) речовин. Процес очищення заснований на здатності мікроорганізмів використовувати ці речовини для живлення в процесі життєдіяльності, оскільки органічні речовини для мікроорганізмів є джерелом вуглецю.

1.7.6. Термічні методи очищення стічних вод

Термічними методами знешкоджуються стічні води, що містять мінеральні солі кальцію, магнію, натрію і ін., а також органічні речовини. Такі стічні води можуть бути знешкоджувані:

- концентрацією стічних вод з подальшому виділенням розчинених речовин;

- окисленням органічних речовин у присутності каталізатора; - рідиннофазним окисленням органічних речовин;

- вогневим знешкодженням.

1.8. Гідромеханічні методи обробки рідких відходів

1.8.1 Гідромеханічне обезводнення опадів стічних вод

Механічне обезводнення опадів промстоків може вироблятися екстенсивними і інтенсивними методами. Екстенсивні методи здійснюються в різного роду ущільнювачах, інтенсивне обезводнення і згущування виробляється за допомогою фільтрування, центрифугування, гідроциклонування і тому подібне

1.8.2 Механічна переробка твердих відходів

Утилізація твердих відходів наводить до необхідності або їх розділення на компоненти з подальшою переробкою сепарованих матеріалів різними методами, або додання ним певного вигляду.

Для тих промислових відходів, утилізація яких не пов'язана з необхідністю проведення фазових перетворень або дії хімічних реагентів, але які не можуть бути використані безпосередньо, застосовуються два види механічної обробки: подрібнення або компактування (пресування). Це в рівній мірі відноситься до відходів як органічного, так і неорганічного походження.

Після подрібнення, за яким може слідувати фракціонування, відходи перетворюються на продукти, готові для подальшого використання. Твердий матеріал можна зруйнувати і подрібнити до часток бажаного розміру розчавлюванням, розколюванням, розламуванням, різанням, розпилюванням, стиранням і різними комбінаціями цих способів.

1.8.3. Реагентна обробка опадів стічних вод

Більшість опадів, що утворюються в процесі очищення промислових і міських стічних вод, гальванічні шлами і ін. є важкорозділюваними суспензіями. Для їх успішного обезводнення необхідна попередня підготовка - кондиціонування. Мета кондиціонування - поліпшення водовіддаючих властивостей опадів шляхом зміни їх структури і форм зв'язку води. Від умов кондиціонування залежить продуктивність зневоднюючих апаратів, чистота відокремлюваної води і вологість зневодненого осаду. Кондиціонування може здійснюватися декількома способами, що розрізняються по своїй фізико-хімічній дії на структуру оброблюваного осаду. Найбільшого поширення з них набули: хімічна (реагентна) обробка; теплова обробка; рідиннофазне окислення; заморожування і відтавання.

У практиці обробки опадів промислових стічних вод найчастіше застосовуються хімічні (реагентні) методи обробки. Реагентна обробка - це найбільш відомий і поширений спосіб кондиціонування, за допомогою якого можна зневоднювати більшість опадів стічних вод. При реагентній обробці відбувається коагуляція - процес агрегації тонкодисперсних і колоїдних часток, утворення крупних пластівців з розривом сольватних оболонок і зміну форм зв'язку води, що наводить до зміни структури осаду і поліпшення його водовіддаючих властивостей. Для реагентної обробки використовуються мінеральні і органічні з'єднання - коагулянти і флокулянти.

1.9. Термічні методи знешкодження мінералізованих стоків

Мінералізовані відходи широко поширені в хімічних виробництвах, теплоенергетиці і інших галузях промисловості.

Найбільш поширеними методами, що дозволяють знешкоджувати мінералізовані стоки є термічні. Тут можливі наступні напрями:

- значне зменшення об'ємів стоків при їх граничній концентрації і зберігання цих розчинів в штучних або природних сховищах;

- виділення із стоків солей і інших коштовних речовин і вживання опрісненої води для потреб промисловості і сільського господарства.

Характеристики

Список файлов реферата