Экология СПРАВОЧНИК

Огромное значение в решении проблемы защиты окружающей среды в СССР придается мерам научно-технического характера» в частности разработке новых мало- и безотходной технологии. Новую технологию можно создавать только при глубоком понимании законов природы, увязке промышленных циклов с природными особенностями. На это обстоятельство обращали внимание еще Ф. Энгельс и В. И. Ленин. Ф. Энгельс отмечал, что мы, люди, «... плотью, кровью и мозгом принадлежим ей (природе) и находимся внутри ее, что наше господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять».

Далее

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, тепловые электростанции, животноводческие комплексы. Каждый из этих источников связан с выделением большого количества специфических токсичных веществ, иногда не поддающихся сразу идентификации, хотя номенклатура многотоннажных загрязнений сравнительно мала.

Далее

Плотность частиц. Различают истинную, насыпную и кажущуюся плотность. Насыпная плотность (в отличие от истиннЛй) учитывает воздушную прослойку между частицами пыли. При слеживании насыпная плотность возрастает в 1,2—1,5 раза.

Далее

Перечисленные аппараты отличаются простотой изготовления и эксплуатации, их достаточно широко используют в промышленности. Однако эффективность улавливания в них пыли не всегда оказывается достаточной, в связи с чем они часто выполняют роль аппаратов предварительной очистки газов. Типы пылеосадительных камер показаны на рис. 1-2.

Далее

В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь нее.В процессе очистки запыленного газа частицы приближаются к волокнам или к поверхности зерен материала, сталкиваются с ними и осаждаются главным образом в результате действия сил диффузии, инерции и электростатического притяжения.

Далее

Мокрые пылеуловители имеют ряд достоинств и недостатков в сравнении с аппаратами других типов. Достоинства: 1) небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц; 2) возможность использования для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм; 3) возможность очистки газа при высокой температуре и повышенной влажности, а также при опасности возгораний и взрывов очищенных газов и уловленной пыли; 4) возможность наряду с пылями одновременно улавливать парообразные и газообразные компоненты. Недостатки: 1) выделение уловленной пыли в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод, т. е. с удорожанием процесса; 2) возможность уноса капель жидкости и осаждения их с пылью в газоходах и дымососах; 3) в случае очистки агрессивных газов необходимость защищать аппаратуру и коммуникации антикоррозионными материалами.

Далее

В электрофильтрах очистка газов от пыли происходит под действием электрических сил. В процессе ионизации молекул газов электрическим разрядом происходит заряд содержащихся в них частиц (коронирующий электрод). Ионы абсорбируются на поверхности пылинок, а затем под действием электрического поля они перемещаются и осаждаются к осадительным электродам. Зарядка частиц в поле коронного разряда происходит по двум механизмам: воздействием электрического поля (частицы бомбардируются ионами, движущимися в направлении силовых линий поля) и диффузией ионов. Первый механизм преобладает при размерах частиц более 0,5 мкм, второй — менее 0,2 мкм. Для частиц диаметром 0,2—0,5 мкм эффективны оба механизма. Максимальная величина заряда частиц размером более 0,5 мкм пропорциональна квадрату диаметра частиц, а частиц размером меньше 0,2 мкм — диаметру частицы.

Далее

Туманы образуются вследствие термической конденсации паров или в результате химического взаимодействия веществ, находящихся в аэродисперсной системе. Туманы образуются при производстве серной кислоты, термической фосфорной кислоты, при концентрировании различных кислот и солей, при испарении масел и др.

Далее

Когда газ вступает в растворе в химическую реакцию, закон Гёнри следует применять не к общей концентрации растворенного газа, а к концентрации непрореагировавшего газа.Кинетические закономерности. В зависимости от особенностей взаимодействия поглотителя и извлекаемого из газовой смеси компонента абсорбционные методы подразделяются на методы, базирующиеся на закономерностях физической абсорбции, и методы абсорбции, сопровождаемой химической реакцией в жидкой фазе.

Далее

В связи с низкой растворимостью диоксида серы в воде для очистки требуется большой ее расход и абсорберы с большими объемами. Удаление S02 из раствора ведут при нагревании его до 100 °С. Таким образом, проведение процесса связано с большими энергозатратами.

Далее

Для очистки газов от сероводорода применяют различные хемосорбционные методы. Характеристика абсорбентов сероводорода и параметры процессов приведены в табл. 1,3.В а к у у м-к арбонатные методы. В этих методах сероводород поглощается из газов водным раствором карбоната натрия или калия. Затем раствор регенерируют нагреванием под вакуумом, охлаждают и снова возвращают на абсорбцию.

Далее

Отходящие газы, содержащие оксиды азота, образуются в ряде производств химической промышленности, р процессах неф-теперегонки, при сжигании топлива.В промышленности используют метод гомогенного окисления N0 в газовой фазе кислородом. Процесс интенсифицируется добавлением кислорода в газовую фазу, но это связано с большим его расходом, так как только 1%кислорода вступает в реакцию с N0, а остальной выбрасывается в атмосферу. Скорость реакции окисления азота газообразным кислородом увеличивается в присутствии катализаторов. Наиболее активным из них является гопкалит (при температуре 120 °С).

Далее

В действительности механизм абсорбции более сложен. Равновесное давление 51р4 над растворами Н251Рб при небольших концентрациях раствора мало. При концентрации Н251Рб выше 32% давление 51Р4 резко возрастает, и он практически не улавливается водой. Введение в раствор добавок в виде солей и щелочей способствует более глубокой очистке газов.

Далее

Оксид углерода является высокотоксичным газом. Предельно допустимые концентрации его: в рабочей зоне — 20 мг/м3, в атмосфере (максимально разовая) — 3 мг/м3, среднесуточная — 1 мг/м3.Оксид углерода образуется при неполном сгорании веществ, содержащих углерод. Он входит в состав газов, выделяющихся в процессах выплавки и переработки черных и цветных металлов, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, газов, образующихся при взрывных работах, и т. д.

Далее

Адсорбционные методы используют для очистки газов с невысоким содержанием газообразных и парообразных примесей. В отличие от абсорбционных методов они позволяют проводить очистку газов при повышенных температурах.

Далее

Определяемые экспериментально изотермы адсорбции могут иметь весьма различные формы (рис. 1-36). Наличие сеток (семейств) изотерм адсорбции для определенного температурного интервала реализации проектируемого процесса на ряде соответствующих адсорбентов позволяет осуществить обоснованный предварительный выбор оптимального из них и в определенной степени охарактеризовать оптимальные условия проведения процесса.

Далее

Адсорбционный процесс складывается из последовательно протекающих стадий диффузии молекул поглощаемого вещества из потока газа к внешней поверхности зерен адсорбента (внешняя диффузия), проникновения достигших наружной поверхности зерен молекул внутри пористого зерна поглотителя к местам сорбции (внутренняя диффузия) и собственно сорбции (конденсации) молекул на внутренней поверхности зерен. Полагают, что последняя стадия идет практически мгновенно — в течение 10-е—10-9 с.

Далее

Необходимость периодической регенерации насыщенных целевыми компонентами поглотителей предопределяет цикличность адсорбционных процессов. Среди операций (стадий), основной целью которых является восстановление сорбционной способности адсорбентов, ключевой является десорбция в связи с тем, что для ее проведения требуется от 40 до 70% общих затрат по адсорбционной газоочистке. Этот процесс ведут, используя в основном повышение температуры, вытеснение ад-сорбата лучше сорбирующимся веществом, снижение давления (в том числе создание вакуума) или комбинацию этих приемов. Возможность эффективного осуществления десорбции в ряде случаев предопределяет целесообразность выбора адсорбции среди других приемов газоочистки.

Далее

Рекуперация органических растворителей имеет как экономическое, так и экологическое значение, поскольку потери их с выбросными газами составляют 600—800 тыс. т/год. Выбросы паров растворителей происходят при их хранении и при использовании в технологических процессах. Для их рекуперации наибольшее распространение получили методы адсорбции.

Далее

Наиболее важные для процессов газоочистки характеристики N0 представлены на рис. 1-40.Как абсорбционные, так и адсорбционные приемы поглощения слабоокисленных нитрозных газов малоэффективны вследствие значительной инертности N0, являющегося несолеобразующим соединением. В этой связи в ряде случаев рациональным является стремление перевода слабоокисленных компонентов нитрозных газов в оксиды более высоких степеней окисления.

Далее

Сухие процессы санитарной очистки газов от диоксида серьг обеспечивают, как следует из изложенного, возможность реализации обработки газов при повышенных температурах без увлажнения очищаемых потоков, что позволяет снизить коррозию аппаратуры, упрощает технологию газоочистки и сокращает капитальные затраты на нее. Наряду с этим они обычно предусматривают возможность цикличного использования поглотителя и (или) утилизацию продуктов процесса очистки газов.

Далее

Очистка от сероводорода. Содержащие Н23 отходящие газы промышленных производств обычно характеризуются низким, но превышающим требования санитарных норм, содержанием этого загрязнителя. Например, в вентиляционных выбросах производств вискозы его концентрация колеблется в пределах 0,01—0,1%. Наиболее глубокую очистку газов от Н25 обеспечивают адсорбционные методы с использованием гидроксида железа, активного угля, цеолитов и других поглотителей.

Далее

Загрязнение атмосферы ртутью происходит при выбросе газов предприятиями цветной металлургии, теплоэнергетики, химической и других отраслей промышленности. В отходящих газах ртуть и ее соединения могут находиться в виде паров и аэрозолей, а также в составе некоторых пылей (в адсорбированной или растворенной форме). Концентрация ртути изменяется в широких пределах.

Далее

Технологическая вода. Качество воды, используемой для технологических процессов, должно быть выше, чем воды, находящейся в оборотных системах. Под качеством воды понимается совокупность физических, химических, биологических и бактериоло-гичеЬких показателей, обусловливающих ее пригодность для использования в промышленном производстве.

Далее

По теплотворной способности химические промышленные стоки делят на сточные воды, способные гореть самостоятельно, и на: воды, для термоокислительного обезвреживания которых необходимо добавлять топливо. Последние имеют энтальпию ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).

Далее

Утилизация твердых отходов в большинстве случаев приводит к необходимости либо их разделения на компоненты (в процессах очистки, обогащения, извлечения ценных составляющих) с последующей переработкой сепарированных материалов различными методами, либо придания им определенного вида, обеспечивающего саму возможность утилизации отходов ВМР. Совокупность наиболее распространенных методов подготовки и переработки твердых отходов представлена на рис. Ш-2.

Далее

Наиболее значительными по масштабам образования твердыми производственными отходами промышленности резиновых технических изделий являются невулканизированные и вулканизированные резиновые и резинотканевые материалы, образующиеся на стадиях приготовления резиновых смесей и заготовок, вулканизации и обработки готовых изделий, включая различные виды брака. Объемы этих отходов в нашей стране не превышают в сумме нескольких десятков тысяч тонн в год.

Далее