- •Оглавление
- •Введение
- •1.Экологическая безопасность как основа эффективного развития технологий
- •1.1. Понятие экологической безопасности предприятий
- •1.2. Последствия несоблюдения принципов экологической безопасности
- •1.3. Способы поддержания и создания условий для экологической безопасности
- •2.Экологическая безопасность атмосферы
- •2.1. Аппараты сухой и мокрой очистки газа
- •2.2. Электрофильтры
- •2.3. Выбор технологии газоочистки
- •2.4. Классификация способов газоочистки
- •2.5. Абсорбционная очистка газов
- •2.6. Адсорбционная очистка газов
- •2.7. Конденсационная очистка и термоокисление
- •2.8. Фильтры
- •3.Экологическая безопасность гидросферы
- •3.1. Источники загрязнения вод на тэс и аэс
- •3.2. Основные направления использования воды на тэс и классификация источников загрязнения.
- •3.3. Системы оборотного водоснабжения
- •3.4. Методы очистки сточных вод тэс
- •3.5. Метантенки как эффективный способ для переработки сточных вод
- •4.Экологическая безопасность литосферы
- •4.1. Классификация твердых отходов
- •4.2. Утилизация твердых отходов тэц
- •4.3. Утилизация твердых отходов очистных сооружений
- •5.Экологическая безопасность аэс
- •5.1. Классификация отходов аэс
- •Некоторые биологически значимые твердые продукты деления при работе ядерного реактора
- •5.2. Очистка газов на аэс
- •5.3. Сбор и удаление отходов на аэс
- •6. Альтернативные источники энергии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.3. Выбор технологии газоочистки
Современные технические средства обработки газовых выбросов, рассмотренные выше, не обеспечивают 100% очистки, а в большинстве случаев даже достижения ПДК. Отработанные газы в обязательном порядке вносят в атмосферу определенную долю отходов производства.
При проектировании газоочистных систем в обязательном порядке подлежат учету все выбросы и загрязнители, содержащиеся в газе или воздухе. При анализе их состава определяют вредные компоненты, способные нанести ущерб, а также нейтральные или инертные по отношению к окружающей среде.
Нейтральными или инертными выбросами в атмосферу можно считать азот N2 и кислород О2, водяные пары Н2О. К условно нейтральным с определенными допущениями можно отнести углекислый газ СО2 и ряд нетоксичных соединений.
Таким образом, стандартный промышленный выброс, близкий к допустимому может содержать N2, O2, СО2, Н2О.
Все остальные компоненты требуют глубокой переработки до нейтральных или удаления.
При проектировании подобных систем все вредные компоненты оцениваются исходя из агрегатного состояния, физико-химических и санитарно-гигиенических свойств, степень опасности воздействия на микроорганизмы и пр.
В случае газообразных загрязнителей в обязательном порядке подлежат оценке данные о температурах кипения, разрушения, теплоте фазового перехода, характеристиках растворения и пр. Если примеси или сама газовая смесь является горючей, то оцениваются температуры воспламенения и вспышки, критическое содержание взрывчатого (горючего вещества) в объеме очищаемого газа.
Многофазные выбросы проходят очистку состоящую из четырех этапов и включающую в себя предварительную очистку от жидкой составляющей (аэрозоля), тонкую очистку от жидкой составляющей, предварительную очистку газа, окончательную очистку газа. В зависимости от состава загрязнителей вышеуказанные этапы могут объединяться и комбинироваться. Так, например, если газообразный загрязнитель хорошо растворяется в жидкости, целесообразна обработка газа влажными способами очистки, которая скорее приведет к одновременному снижению концентраций гомогенных и дисперсных загрязнителей.
В настоящее время в промышленности применяют следующие методы очистки газов: абсорбции, адсорбции, конденсации, термообезвреживания.
Конденсационная очистка является перспективным способом обработки загрязненных газов и представляет собой перевод парообразных загрязнителей в конденсированное состояние и последующей фильтрации образовавшегося аэрозоля. При невысоком давлении насыщенных паров конденсация проводится за счет повышения давления и/или снижения температуры выбросов. Если температура кипения загрязнителей при атмосферном давлении невысока (100°С и ниже), то очистка посредством охлаждения и повышения давления крайне энергозатратна. Поэтому в данном случае конденсационную очистку можно использовать только как предварительную.
Если загрязняющее вещество имеет хорошую растворимость в абсорбенте (с возможностью дальнейшего выделения и переработки загрязнителя), то будем применять абсорбционную очистку.
Если концентрация загрязнителя в выбросах превышает (1 – 2)·10-3 кг/м3, то технически возможно достичь степени очистки более 90%.
В качестве абсорбента используются вода или органические жидкости, кипящие при высокой температуре. Если газ загрязнен дополнительно и твердыми частицами, то в случае применения органических абсорбентов необходимо провести предварительную очистку от этих частиц. Это связано с тем, что в определенных случаях частицы могут смешаться с поглотительной жидкостью, но при этом обратный процесс выделения твердых частиц может оказаться невозможен.
В случае, если абсорбентом выступает вода, процесс предварительной и абсорбционной очистки объединяется в одном аппарате. Следует отметить, что первый и второй случай характерны, если твердые частицы смачиваемы.
В противоположность, можно говорить о случаях, когда в результате взаимодействия абсорбента и загрязнителя с учетом твердых частиц, в итоге образуются нейтральные или легкоудаляемые из процесса соединения.
Процессы абсорбции разрабатываются конкретно для каждого вида выбросов и набора загрязнителей.
Адсорбция является на сегодняшний день одним из широко применяемым способом очистки воздуха от газообразных загрязнителей. Адсорбцией возможно извлечь из воздуха различные рода загрязнители в широком диапазоне концентраций. При высоких концентрациях свыше 5·10-3 кг/м3 для повышения эффективности процесса загрязненный газ подвергают предварительной обработке абсорбцией или конденсацией, что в целом повышает эффективность очистки. Наиболее простым и распространенным адсорбентом является активированный уголь, позволяющий уловить широкую линейку загрязняющих веществ.
При высоком содержании водяного пара и аэрозолей в газах требуется осушка.
Термообеззараживание применяют для обработки больших объемов газа с невысокими концентрациями 50 мг/м3 и выше органических загрязнителей. Предварительная очистка может быть произведена за счет адсорбции.
Теплоту от сгорания загрязнителей утилизируется, что положительно сказывается не только на экологической безопасности объекта и окружающей среде, но и на энергетическом балансе предприятия.
В дальнейших разделах рассмотрим более подробно способы газоочистки.