АТМОСФЕРА
Очистка
выбросов от газообразных примесей
Для очистки выбросов от газообразных примесей (оксиды серы и азота, оксид
углерода, сероводород, аммиак и др.) применяют методы абсорбции, хемосорбции, адсорбции, каталитического и термического дожигания.
Метод абсорбции основан на поглощении одного или нескольких вредных
веществ жидким поглотителем, называемым абсорбентом. При выборе абсорбента
учитывается растворимость извлекаемого компонента и её зависимость от
температуры и давления. В качестве растворителя применяют воду, кислые,
щелочные и другие растворы. Например, для удаления из технологических выбросов
аммиака, хлористого или фтористого водорода целесообразно применять воду, так
как растворимость этих газов в воде составляет сотни граммов на 1 кг. Для удаления
ароматических углеводородов из коксового газа применяются вязкие масла. По конструкции абсорбционные аппараты близки к мокрым пылеуловителям. Эффективность абсорбционного (мокрого) метода очистки газов, например,
от хлористого водорода, может достигать 85-92% при использовании в качестве
абсорбента 2-3% раствора едкой щёлочи, и
75% - при использовании воды. Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твёрдыми или
жидкими поглотителями с образованием малолетучих или
малорастворимых химических соединений. Метод адсорбции основан на селективном поглощении вредных газов и паров
твёрдыми сорбентами, имеющими развитую микропористую структуру. В качестве адсорбента чаще всего применяют активированный уголь с помощью которого очищают газы от органических паров,
летучих растворителей, дурно пахнущих веществ. Кроме того, в качестве
адсорбента применяют силикагель, активированный глинозём, оксид алюминия,
цеолиты. Часто адсорбенты пропитываются соответствующими реагентами,
повышающими эффективность адсорбции, в этом случае происходит и хемосорбция. Каталитический метод основан на превращении вредных компонентов
промышленных выбросов в вещества менее вредные или безвредные за счёт
химических реакций взаимодействия удаляемых веществ с одним из компонентов,
присутствующим в очищаемом газе, или со специально добавляемым в смесь
веществом на твёрдых катализаторах. В качестве катализатора обычно используются
платина и металлы платинового ряда, оксиды меди и марганца, марганцевая руда и другое, выполненные в виде шариков, гранул, колец или
проволоки, свитой в – спираль. В последние годы методы каталитического дожигания
нашли применение и в автомобилестроении. Термический метод основан на высокотемпературном сжигании вредных
примесей, содержащихся в технологических вентиляционных и других выбросах. Для
осуществления дожигания необходимо
поддержание высоких температур очищаемого газа и наличие достаточного
количества кислорода. Система огневого обезвреживания обеспечивает
эффективность очистки, например, от оксида углерода, на 90-99%, если время
пребывания газовой смеси в высокотемпературной зоне не менее 0,5 сек. и
температура обезвреживаемых газов 600-750 °С. Выбор очистных устройств состоит в определении способа очистки загрязнённого
воздуха, количества ступеней очистки и типа пылегазоулавливающих
аппаратов. Принимать к установке следует только такие устройства, которые в
конкретных условиях сочетали бы в себе требующуюся эффективность очистки,
надёжность и экономичность, например, возможность возврата уловленной пыли
(продукта) в производство. Принято считать, что при запылённости 5000 мг/м3 нетоксичной
пылью достаточно одной ступени очистки, а при большей
– нужна двух-трёхступенчатая очистка. Чем крупнее
частицы пыли (золы) и больше их плотность, чем ниже температура газа, тем
эффективнее при прочих равных условиях газ будет очищаться от пыли в аппаратах
любого типа. Совершенствование технологических процессов, применение высокоэффективных
систем газоочистки позволяют в значительной степени уменьшить размеры
промышленных выбросов в атмосферу. Однако полностью ловить пыле-
и газообразные примеси в отходящих газах практически невозможно, часть вредных
веществ всё равно выбрасывается в атмосферу. Для того,
чтобы концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы не превышали ПДК,
отходящие газы выбрасываются через высокие трубы с целью создания условий для
эффективного рассеивания. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий
эффект и, к сожалению, большая вероятность выпадения кислотных осадков в
отдаленных районах. Рассеивание вредных веществ в атмосфере – это
временное, вынужденное мероприятие, которое осуществляется вследствие того, что
существующие очистные устройства не обеспечивают полной очистки выбросов от
вредных веществ. Важное место в системе мероприятий по охране атмосферного воздуха занимают
планировочные мероприятия, позволяющие существенно снизить воздействие
загрязнения ОС на человека. При проектировании и строительстве промышленных
предприятий особое значение придаётся выбору площадки и взаимному расположению
производственных и жилых массивов. Предприятие должно быть расположено на
ровном возвышенном месте, хорошо продуваемом ветрами. Площадка жилой застройки
не должна быть выше предприятия. Предприятия должно располагаться за чертой
населённых пунктов и с подветренной стороны от жилых массивов по отношению к
господствующим ветрам. Цехи, выделяющие наибольшее количество вредных веществ,
следует располагать на краю производственной площадки со стороны,
противоположной жилому массиву. Взаимное расположение цехов должно быть таким,
чтобы при направлении ветров в сторону жилых кварталов их выбросы не
объединялись. Предприятия, являющие источниками выделения в ОС вредных веществ,
согласно «Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий», следует
отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Размеры этих зон до
границы жилой застройки устанавливаются в зависимости от мощности предприятия,
характера технологического процесса, количества и вида выделяемых в ОС ЗВ. В соответствии с санитарной классификацией предприятий и
производств, тепловых электрических станций, складских зданий и сооружений
установлены следующие размеры санитарно-защитных зон: для предприятий 1 класса
– Помимо рассмотренных выше мер по защите
воздушного бассейна предусмотрена также охрана озонового слоя, которая подразумевает следующий комплекс мер: 1)
организацию наблюдений
за изменением озонового слоя под воздействием хозяйственной деятельности и иных
процессов; 2)
соблюдение нормативов
предельно допустимых выбросов веществ, вредно воздействующих на состояние
озонового слоя; 3)
регулирование
производства и использование химических веществ, разрушающих озоновый слой. |
| |