Экология (стр. 4 )

4) определившиеся составом, массой сжигаемого топлива и орг – ей процесса сгорания.

5) Транспорт – один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем количестве выбросов З. В. в атмосферу от всех видов источников составляющие 40 %, что выше, чем доля любой отрасли промышленности. При этом наибольшее количество выбросов приходится на автомобильный транспорт 58 %, ж/д 25 %, на остальные 17 %.

Из всех З. В. на транспорт приходится значительный выброс СО, N и угля водородов, но по выбросу соединений Pb транспорт занимает 1 – е место, на его долю приходится 80 % всех свинцовых выбросов.

По сбросу сточных вод на транспорт приходится очень малая доля 0,2 %.

Методы и средства очистки газовых выбросов в атмосферу.

План:

1.  Очистка газовых выбросов от твердых частиц.

2.  Очистка выбросов от газообразных З. В.

1) Одним из путей умножения загрязнения объектов окружающей среды является прим. Очистных устройств. Твердые и жидкие частицы, образующие с воздухом дисперсные системы – аэрозоли, которые в зависимости от ø частиц делятся на пыль; ø > 1 мкм; дым; ø < 1 мкм; туман; ø < 10 мкм.

Пыль в свою очередь классифицируется на мелко, средне и крупно дисперсную. В зависимости от дисперсности пыли выбирается необходимые средства очистки.

Сухой способ очистки:

1.  Осаждение в гравированном поле: пылевые частицы осаждаются из потока запыленного воздуха по действием силы тяжести, простейшим пылеулавлиемым устройством является, пылеосадочные камеры по инерции перемещаются горизонтально, а под действием силы тяжести оседают на дно. Для увеличения эффективности очистки использовать полочные пылеосадочные камеры, или камеры лабиринтного типа, где за счет препятствия происходит быстрое заступание скорости в струе газовоздушной смеси η = 60 %, использование для грубой очистки от дисперсных частиц.

2.  Осаждение под действиям сил инерции: при изменения направления движения запыленного потока частицы пыли по инерции отклоняются и отделяются от потока устройством является инерционный пылевыводитель, представляющий конус, обр. конические кольцами, умножение диаметра. По ходу движения воздух выходит через щели между кольцами, а пылевые частицы продолжают движение, удаляются о стенки и отбрасываются разновидности: жалюзийные и экранные пылевыводители. η = 90 %, использование для грубой очистки от крупнодисперсной пыли. Эти аппараты широко распространены, так как просты в использовании и недорогостоящи.

3.  Осаждение под действием центробежных сил: отделение частиц пыли происходит за счет центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока газа: циклоны. К циклонам при перемещении закрученного потока и изменения его направления при входе в выхлопную трубу частица пыли отбрасывается к стенкам, затем отбрасывается в бункер.

выход

Для увеличение производительности использования нескольких циклонов установленных параллельно, а для эффективности последовательно.

Разновидностями циклонов является ротационные пылевыводители, где в одном аппарате совмещен побудитель и пылевыводитель η = 95 … 98 %, для очистки от крупной и дисперсной пыли.

4. Механическое фильтрирование: процесс фильтрирования заключается в задержании частиц пыли на пористых перегородках при движении через них газового потока. При накоплении в фильтрующем слое частиц пыли производят регенерацию фильтра. Фильтры прим. При различной концентрации, размером частиц и температуре воздуха.

Характеристика утилизирующих материалов.

Материал фильтра	Качество очистки
1. Песок, гравий, шлак, кокс, графит и керамика	1. Грубая очистка η = 90 %
2. Ткани и волокна	2. Средняя очистка η = 95%
3. Губчатая резина, пенополицритан	3. Тонкая очистка η = 98%
4. Фильтрирующие полимеры (Ф. П.) – тонкий слой полимера, нанесенный на тканевую основу.	4. Ультратонкая очистка η = 99,9 %

5) Электроочистка: пылевые частицы под действием электрического поля положительный заряд и осаждаются на электродах для ультратонкой очистки от мелкодисперсной пыли η = 99,9 % для производства взрывчатых веществ.

Мокрый способ очистки.

В мокрых пылеуловителях очистка газов от пыли пр – т в результате контакта запыленного потока с жидкостью. Различают два способа: корельное улавливание и пленочное. Аппаратами является: скрубберы (полые – вода подается через форсунки вмонтирование в корпус; насадочные – внутри насадки, => увеличенное количество повторить контакт с жидкостью; центробежные скрубберы в них пыль поглощается водяной пленкой на стенках, скоростные с трубой Вентури – контакт с тонко расп. водой круговорот в трубе Вентури, происходит последующее улавливание укрепленных пылевых частиц. Пр - п действия как у циклонов они сам. эффект); пенные пылеуловители (поглощение пыли пр – т не водой, а пеной). Средства мокрой очистки применим для улавливания средне и мелко дисперсной пыли, мокрая очистка эффективнее сухой, уступает лишь фильтрующим полимерам и электрочистки

ηср = 99%.

2) Применяется 4 способа очистки:

1. Абсорбция.

2. Адсорбция.

3. Католическое окисление.

4. Термическая нейтрализация.

1. Абсорбция – представляет собой избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из газовой смеси жидкими поглотителями (абсорбенты: вода, вода + щелочь, вода + кислота, вода + сода и другие).

Различают абсорбцию физически, когда происходит растворение З. В. в жидкости абсорбцию химически, когда происходит взаимодействие З. В. с компонентами абсорбента. Аппаратами является абсорберы:

а) абсорберы насадочные: по конструкции аналогичны скрубберам, имеющие насадки.

б) абсорберы борбитажные: в них газ борбитирует через слой поглотителей жидкости (побулькивает).

в) абсорберы пенные, где в результате взаимодействия газа с жидкостью образуется пена, которая способствует увеличение S контакта.

Достоинством абсорбции является то, что поглощенный компонент извлекается затем в результате десорбции.

Наиболее широко абсорбция используется для очистки от SO3, NO2, H2S, паров HCl и H2SO4. η = 86 …. 95 %.

2. Адсорбция – процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси твердыми поглотителями, имеющими большую удельную поверхность.

Адсорбентами могут быть природные компоненты (торф, активированный уголь, алюмогель и т. д.).

Различают адсорбцию физически и химически (различия как в Абсорбции), но более широкое применение нашла физическая адсорбция (так как адсорбент легко можно восстановить). Аппараты адсорберы: а) периодические действия с неподвижным слоем поглотителя, через который пропускают очищаемый поток газа.

б) непрерывного действия с циркулирующим слоем поглотителя.

Адсорберы также используются в средствах индивидуальной защиты; применяют адсорбцию для очистки от паров органического загрязнения веществ (ацетонные растворы, органические кислоты, углероды). Степень очистки η = 93 – 98 %.

3. Каталитическое окисление – основано на взаимодействии З. В. с другими веществами в присутствии катализатора, с образованием нового соединения, представляющего меньшую опасность, или легко отделяющегося другими методами.

Прим. К. пов. Скорость процесса и эффективность η = 9,6 %, при t = 100°C.

Недостатки: установки каталитической очистки очень сложны и громоздки, а самые эффективные катализаторы (Pt, Pd) очень дорогостоящи. Более дешевыми катализаторами является Cr, N2, Cu, но использование этих катализаторов не будет достигать высшего качества.

4.  Термическая нейтрализация – основана на способности горючих газов и паров, входящих в состав выбросов сгорать с образованием менее токсичных веществ, или совсем нетоксичных.

Различают 3 способа:

а) прямое сжигание (когда очищаемые газы обладают энергией, достаточной для поддержания процесса горения).

б) термическое окисление (когда газы имеют высокую t, но недостаток кислорода; дожигание проводят в специальную камеру с дополнительной подачей воздуха).

в) каталитическое дожигание (для превращения З. В. в нетоксичные в присутствии кат. и при высокой t; в термокаталитических реакторах очищают от летучих углеводородов и от паров органического раствора).

У них всех η = 90 %.

Методы и средства очистки сточных вод.

План:

1.  Общая характеристика сточных вод.

2.  Очистка сточных вод от твердых частиц.

3.  Очистка сточных вод от масла и нефтепродуктов.

4.  Очистка сточных вод от растворимых примесей.

5.  Очистка сточных вод от органических примесей.

6.  Качество очищенной воды.

1. Сточные воды – воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменен их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, вытекающие с территорий населенных пунктов в результате выпадения атмосферных осадков.

По пр – ю делятся на: 1. бытовые

2. производственные.

3. атмосферные.

Сточные воды представляют собой сл. гетерогенные смеси, содержащие примеси орг. и мин. пр – я, находящие в сточной воде в нераств., раств., или коллоидном состоянии. Наиболее сложные по составу сточные воды промышленных предприятий и они подразделяются на 3 группы:

а) Загрязненные преимущественно минеральными примесями (рудно и угле добывающая промышленность).

б) Загрязненными органическими примесями (пищевая промышленность, предприятия целлюлозно-бумажной промышленности).