Технология защиты воздушного бассейна (атмосферы) от загрязнений

Этот краткий обзор технологии защиты атмосферы не рассчитан на специалистов, многое в нем сильно упрощено (для специалистов есть толстые и подробные книги), но он дает основное понятие о методах очистки.

Для начала -- вещь, которую следует четко понять и усвоить, и повторять которую я, возможно, буду еще несколько раз: технология сама по себе ничего не значит. Почти наверняка имеется способ очистить любые выбросы от любых загрязнений практически до нулевой их концентрации. Единственная проблема, сколько это будет стоить: повышение степени очистки на порядок (например, с 90% улавливается/10% уходит до 99% улавливается/ 1% уходит ) приводит к увеличению стоимости примерно в 10 раз. Так что дело не в технологии, а в экономической целесообразности ее применения.

Сначала немного терминологии.

Здесь и далее под загрязняющим веществом (ЗВ) мы будем понимать любое вещество, находящееся в неположенных количествах и/или в неположенное время и/или в неположенном месте.

Эмиссией загрязняющих веществ называется выброс ЗВ (загрязняющих веществ).

Источники выбросов делят на:

организованные (например, дымовая труба предприятия);

и неорганизованные (например, неплотность в аппарате).

Второе деление:

стационарные (трубы предприятий)

и передвижные (автомобили, железнодорожный транспорт и т.п.).

Наконец, выбросы деляется на подвергающиеся очистке (это могут быть выбросы только от организованных источников) и неподвергающиеся очистке -- от неорганизованных источников и от части организованных. Конечно, выбросы ЗВ можно также делить в соответствии с характером содержащихся в них ЗВ.

Основными источниками выбросов в атмосферу являются промышленные предприятия и автотранспорт. Доля автотранспорта колеблется в широких пределах и зависит от страны и района. По России эта величина составляет (в среднем) около 13%. Состав загрязнений от промышленных предприятий зависит от типа производства. В выбросных газах автотранспорта преобладают оксиды азота, соединения свинца (если в качестве антидетонатора используется тетраэтилсвинец, от чего в настоящее время практически отказались), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), а также сажа и оксид серы (для дизельных двигателей).

Для любого предприятия важно, чтобы схема очистки выбросных газов была наиболее дешевой при выбранной степени очистки (как по капитальным, так и по текущим затратам), позволяла повторно использовать ценные компоненты, находящиеся в выбросных газах, а аппаратура и сооружения занимали бы возможно меньшую площадь.

Степень очистки определяется относительно величины ПДВ (предельно допустимых выбросов, то есть такого количества выбрасываемых в атмосферу загрязнителей, которое обеспечит их концентрацию в приземном слое, не превышающую ПДК - предельно допустимую концентрацию), либо по величине ВСВ (временно согласованных выбросов).

Величина концентрации в приземном слое рассчитывается по утвержденным методикам и в общем и целом зависит от характеристики трубы - ее высоты, диаметра; свойств выбросных газов - их температуры, скорости истечения; метеорологических характеристик - скорости ветра, частоты низких инверсий. Из вышеизложенного ясно, что при одном и том же количестве выбрасываемых загрязнителей можно уложится в ПДК, просто увеличив высоту трубы. Поэтому, например, в Сибири, где частота низких инверсий выше, чем в европейской части России, высота труб промышленных предприятий больше. Также в областях с большей средней силой ветра рассеивание происходит быстрее и для предприятия расположенного в этом районе величина ПДВ по сравнению с предприятием того же профиля и той же мощности будет выше.

Теперь рассмотрим собственно технологии очистки. Все методы очистки делятся на регенеративные и деструктивные. Первые позволяют возвращать в производство компоненты выбросов, вторые трансформируют эти компоненты в менее вредные.

В случае, если в газовом потоке содержатся ценные вещества (например, летучие растворители), может быть выгоднее использовать регенеративные методы (но все опять-таки определяется экономической целесообразностью: возможно, себестоимость выделения этих компонентов будет больше их цены). Все зависит от характеристик загрязнителя и его концентрации в газовом потоке: чем она меньше, тем дороже выделение.

По другому признаку все методы очистки можно разделить на реагентные и безреагентные. Использование дополнительных реагентов, естественно, удорожает процесс.

Наконец, методы очистки газовых выбросов можно разделить по типу обрабатываемого компонента (очистка от аэрозолей - от пыли и тумана, очистка от кислых и нейтральных газов и так далее).

Обычно, аэрозоли (взвеси твердых или жидких частичек в газе) имеются в каждом выбросе. Для их удаления используются следующие методы очистки:

гравитационные -- в них осаждение взвешенных частичек происходит под действием силы тяжести: газовый поток с небольшой скоростью проходит через определенный аппарат, при этом наиболее крупные взвешенные частицы падают на дно и затем удаляются;
инерционные -- в них используется резкое изменение направления движение газового потока: взвешенные частицы по инерции продолжают движение, ударяются о специально установленные преграды и либо прилипают к ним, либо падают на дно и удаляются. К классу аппаратов, основанных на этом методе, относится, например, жалюзийный пылеуловитель - газовый поток проходит через жалюзи, элементы которых установлены под углом к направлению его движения.
Сюда же относятся аппараты, где осаждение происходит под действием центробежной силы (центробежная сила является частным случаем силы инерции). Самыми распространенными из таких аппаратов являются циклоны. На их устройстве я бы хотел остановится подробнее, ввиду того, что почти никакое производство без них не обходится. Очень часто вся очистка заключается в пропускании газового потока через циклон, например, на мебельных и деревообрабатывающих производствах.
Циклон - это вертикальный аппарат, верхняя часть которого представляет собой цилиндр, а нижняя - конус, сужающийся к основанию аппарата. Внутри (соосно) находится еще одна труба меньшего диаметра, доходящая примерно до середины конусной части (впрочем, этой внутренней трубы может и не быть). Загрязненный газовый поток подводится тангенциально (то есть по касательной) в верхней части аппарата, закручивается спиралью и опускается вниз. Отброшенные центробежной силой взвешенные частицы ударяются о стенки и падают вниз, где под днищем аппарата обычно имеется бункер. Очищенный газовый поток в нижней части закручивается в обратную сторону и поднимается вверх, выходя из верхней части аппарата. Чем меньше диаметр циклона, тем эффективнее он очищает, но тем меньше его производительность, поэтому газовый поток можно распараллелить и пустить одновременно в несколько маленьких циклонов (батарею).
основанные на фильтрации (используются фильтры из ткани, нетканого полотна, а также жесткие фильтры -- насыпные или сита). Материал фильтра может иметь щелочную реакцию, тогда он помогает очистить газовый поток также от кислых газов (SOx, NOx). Фильтры регенерируют продувкой в обратном направлении или встряхиванием.
электрические методы очистки. При этом способе очистки газовый поток направляется в электрофильтр, где проходит в пространстве между двумя электродами - коронирующим и осадительным. Частицы пыли заряжаются, движутся к осадительному электроду, разряжаются на нем. Таким методом можно очищать пыли с удельным сопротивлением от 100 до 100 млн. Ом*м. Пыли с меньшим удельным сопротивлением сразу же разряжаются и улетают, а с большим - образуют плотный изолирующий слой на осадительным электроде, резко уменьшая степень очистки. Методом электрической очистки можно удалять не только пыли, но и туманы. Очистка электрофильтров производится путем смыва пыли водой, вибрацией или с помощью ударно-молоткового механизма.
различные мокрые методы - использование пенных аппаратов, скрубберов.
Возможны комбинации всех этих методов (например, фильтроциклон - комбинация циклона и фильтра, центробежный скруббер -- практически орошаемый водой циклон и international business company). При выборе конкретного метода очистки руководствуются его стоимостью, объемами подлежащих очистке газовых потоков, характеристиками взвешенных частиц (дисперсионный состав, плотность пыли, смачиваемость, электропроводность).

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Заселение Арктики началось более 10 тыс. лет назад. Северные области Канадского Арктического архипелага и Гренландия были заселены несколько позже. Из-за сурового климата и других особенностей окружающей среды население Арктики немногочисленно. Крайний Север — один из самых малонаселённых регионов мира, здесь есть лишь несколько крупных городов, а коренное население живёт общинами, расположенными на большом расстоянии друг от друга. Около половины населен...
Закружило, завьюжило. Морозы сковали водоёмы. Застыли берёзы в белоснежной бахроме. Кругом студёная тишь. Кусается морозный воздух. Снежный покров надёжно укрыл землю. Вот только отряд «Экопатруль» не дремлет, он всегда начеку. «Экопатруль» – это неравнодушные учащиеся Буяновской школы, которые окунулись в малоизвестный мир дикой природы окружающий их. А поспособствовало этому участие в краевых исследовательских конкурсах «Зимние гости» и «По бело...
Продолжается обучающий курс для группы помощи морским животным «Друзья океана», который организован Клубом "Бумеранг" при поддержке Фонда президентских грантов. 12 февраля состоялось очередное занятие для волонтеров со специальным гостем – Питером Ван Дер Вольфом, экологом, активистом по охране окружающей среды и животных из Нидерландов, вот уже 15 лет живущим в России. Питер имеет широкий опыт работы в программах и центрах помощи морских животным. В начале встречи П...
Современные  беды с лесами Сибири  и Дальнего Востока в российских СМИ и блогосфере  часто увязывают с негативным влиянием Китая. Но наши леса  рубят не китайцы а   российские граждане и организации, и чтобы поправить ситуацию нам нужно наводить порядок у себя в стране. Обзор ситуации по "великому китайскому разорению лесов Сибири"от Алексея Ярошенко из Гринпис России. Насколько действительно велика проблема "великого китайско...
У Камчатки и Исландии много общего: вулканы и горячие источники, привлекательность для туристов, рыболовство как основа экономики, близкое количество жителей. Но годовая выработка электроэнергии в Исландии в 10 раз больше, чем в Камчатском крае. А чем отличается энергетический потенциал Камчатки и Исландии и почему? Когда в 2010 году в Петропавловск-Камчатский пришел газопровод, многим казалось, что проблемы энергетики полуострова решены. Однако всего через 5 лет Газпром заявил, что газа меньше...

Другие записи блогов

14.11.11 | В блоге: Сурен Газарян
Вчера в 17.30 граждане России сломали забор, незаконно построенный на землях государственного лесного фонда вокруг дачи кубанского губернатора Александра Ткачева. и провели общественную инспекцию строительства этой резиденции, которое ведется на захваченных лесных землях  и на берегу Черного моря.Статья 11 Лесного кодекса гарантирует гражданам право свободно и бесплатно находится в лесах. Это право главный кубанский единоросс нарушает уже много лет. Поэтому первым делом наши девушки сделали...
24.11.14 | В блоге: Николай Лаврентьев
Президенту РФ Путину Владимиру Владимировичу В чём «ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ» ВРЕДА ДОРОЖКИНОЙ В.Т. для ПОЭЗИИ Тамбова? За ЧТО Валентине Дорожкиной ПРЕДОСТАВЛЕНЫ ПРИВИЛЕГИИ НА ИЗДАНИЕ КНИГ? – ЗА БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЕЁ ПУБЛИКАЦИЙ... По ВИНЕ Дорожкиной В.Т. ИЗДАЮТСЯ АВТОРЫ ЛИШЬ "ТРОПИНКИ" ВНЕ КОНКУРСА в НАРУШЕНИЕ ЗАКОНОВ... Чеботарёв С.А. приказом от 29.11.2008 г. № 151  в Положение об издательстве на бюджетные деньги Тамбовской области вместо анализа качества литературных...
28.09.10 | В блоге: Юрий Широков
По данным Росстата, в первом полугодии 2010 года в стране было почти 783 000 гражданских служащих, из них 536 000 – в федеральных органах власти. При этом, за 10 лет с 2000 года число чиновников в расчете на 1000 человек занятого населения возросло на 35%. «Газета.ру» приводит еще более впечатляющие оценки: с 1999 года численность чиновников увеличилась в 1,73 раза. Одни только расходы на заработную плату чиновников составляют около 230 млрд руб в год. А если к этому прибавить отчисления во вне...
31.10.10 | В блоге: Юрий Широков
На конференции Форума Доноров управляющий директор «Тройки Диалог» Гор Нахапетян заявил, что для того чтобы благотворительность была эффективной – там должны работать высокопрофессиональные менеджеры с заработной платой не менее $10 тыс. (именно в таком размере «Тройка Диалог», по словам Гора Нахапетяна, обеспечивает з.п. менеджеру фонда «Подари жизнь»). Гор Нахапетян на конференции Форума Доноров Для многих, по меньшей мере, это слышать непри...
16.01.13 | В блоге: Михаил Гунькин
  Форсайт-проект «Детство-2030»: нужен расчеловеченный кретин для кретинической ориентации в кретиническом будущем – чтобы его хозяин одним пинком отправлял его по нужной этому хозяину кретинической траектории Стратегические разработки у нас в стране не просто редкость, их отсутствие – главная проблема страны. Речь, естественно, идет о стратегиях развития, стратегиях изменения к лучшему, стратегиях выхода из регресса. Но вот стратегических проектов, взрыва...
09.01.14 | В блоге: Сергей Артемчук
Подобно тому, как солнечные лучи освещают землю, согревая и окрашивая ее в разноцветные краски, так и светлая одухотворенная любовь озаряет внутренний мир души человека, облагораживая и насыщая его энергией. Подобно тому, как в зеленом листе под воздействием солнечной радиации, посредством реакции фотосинтеза, образуется глюкоза – строительный материал для крахмала и клетчатки и источник энергии для живой органики, так и в душе художника под воздействием любви посредством интеллектуальной...
15.03.11 | В блоге: Юрий Котенёв
С марта 2011 года Алтайская краевая общественная молодежная организация Экологический клуб «Чёрный аист» совместно с независимой международной благотворительной организацией Оксфам и коммьюнити проектом Кликр при финансовой поддержке Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды Алтайского края осуществляют проект «Сажая деревья, мы делаем воздух нашей планеты чище». В рамках проекта на территории Алтайского края будет посажено 10 га. сосны. На призывы наших организаций присоединиться...
29.08.10 | В блоге: Юрий Широков
Если бы не было грантов.                   Как было бы, наверное, хорошо, если бы не было грантов…Не нужно было бы регистрироваться, разводить бухгалтерию, заполнять ведомости, журналы, ордера, бланки, готовиться к проверкам, писать глупые никому не нужные справки и сведения, корпеть над заявками и отчетами. Общественное движение жило бы естественной, свободной жизнью, не тратя свои силы и энергию на бюрократические процедуры.  ...
29.01.11 | В блоге: Михаил Гунькин
    В северовосточной Африке, в пустынях Эфиопии извергается вулкан Erta Ale. В кратере вулкана всегда была пузырящаяся масса серебристо-черной лавы. Но в ноябре 2010 года вулкан снова начал извергаться, проснувшись после нескольких десятилетий бездействия.(University of Bristol / Lorraine Field)     Трещины начали появляться несколько лет назад. Но в последние месяцы сейсмическая активность на северо-востоке Африки усилилась, что проя...
13.01.11 | В блоге: Юлия Калашникова
Добыча золота уничтожает русла подчистую. Вот пример того, как было изменено русло реки Убыр-Шынья в Забайкальском карте, которая вподает в речку Ашингу, где работает артель старателей «Бальджа», руководитель котрой, внимание (!) был внесен в энциклопедию «Лучшие люди России»
31.12.11 | В блоге: Юрий Котенёв
Алтай-страна высоких гор и вечных снегов! Именно этим, мотивируются тысячи туристов приезжающих сюда. А, что действительно, дикой природы и сумасшедших видов нам не занимать. Но только ли, одно это может привлекать к нам туристов? Возможно ли совершить на Алтае автопутешествие зимой? Будет ли что посмотреть, когда пробраться до основных достопримечательностей гор почти не возможно? Студенческое сообщество Алтайского филиала Российской международной академии туризма организовали научно - прак...
18.05.12 | В блоге: Юрий Широков
«Новая газета» опубликовала документ, как можно предположить, Управления президента РФ по внутренней политике, содержащий характеристики на членов Общественной палаты (созыв 2012 года) и рекомендации по управлению теми или иными персонами. "Стилистика документа живо напоминает кинофильм «Семнадцать мгновений весны» со зловещими перебивками на характеристики персонажей, зачитывавшиеся таинственным голосом Ефима Копеляна: «характер нордический, связей, порочащих...
09.01.14 | В блоге: Сергей Артемчук
Мы привыкли принимать мир таким, каким он нам представляется посредством  известных органов чувств. И скорее всего мы уже исчерпали возможности традиционных методов познания. Но могут ли быть другие, отличные способы познания мира? Ну, например, если посмотреть на объект исследования не сверху вниз, как в окуляр микроскопа, а изнутри, из самого этого объекта, то что сможем увидеть? Но ведь это же невозможно, как можно забраться внутрь исследуемой вещи или процесса? Не стоит уподобляться ве...
17.08.11 | В блоге: Борис Лебедев
Средняя линия Какой огромный и прекрасный в своем многообразии мир мы видим и ощущаем. Величественные горы, живительный воздух, прозрачность воды и красота грозных молний и северного сияния... А ведь в основе всего этого - одни и те же элементарные частицы, атомы и молекулы. Что же принуждает одинаковую исходную материю принимать различные физические состояния - твердое (горы), жидкое (вода), газообразное (воздух), плазменное (молнии и северное сияние)? Это может происходить лишь в результате во...
17.11.10 | В блоге: Сергей Ненилин
Междуреченская детская экологическая общественная организация "Зелёные" вот уже на протяжении 3-х лет признается лучшей НКО в Кузбассе по итогам Дней защиты от экологической опасности. 2010 не стал исключением, хочу поздравить всех своих волонтёров с этой достойной и значимой победой... Один из заместителей главы города, вручая третий год подряд нам эту награду полушепотом с ухмылкой на лице сказал: "Оно ... вам НАДО?"... Отвечу и ему и всем остальным: "НАДО!".

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

Ростислав Гизатулин аватар
Ростислав Гизатулин
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Хороший проект. Мне хотелось бы принять в нем участие.

 

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Экспедиция «В краю пяти озёр»

я думаю детям очень нравится, и позновательно

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Омские башмачки

Проект интересный

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Замечательный проект! Поддерживаю!

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Омские башмачки

Замечательный проект! Поддерживаю!

София Власова аватар
София Власова
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Это здорово.Мне очень хочется поехать туда.

сортировать по иконкам
1 год 12 часов назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,106 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

1 год 4 дня назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,106 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

1 год 41 неделя назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

2 года 1 неделя назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

нужна схема пещер с измерениями

2 года 4 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

размешен 24.02.18 | Тип: Статью

         12 ноября – красный день календаря! Как оказалось, что эта дата знаменательна для натуралистов-бердвотчеров. В этот день отмечают праздник все синицы,...

размешен 24.02.18 | Тип: Новость

Кировские эксперты Общероссийского народного фронта уверены, что проблема несанкционированных свалок в частном секторе – одна из актуальных в сфере экологии. Федеральное законодательст...

размешен 23.02.18 | Тип: Статью

Жителям  деревень расположенных рядом с Кийзасским угольным разрезом в Кемеровской области  стало невозможно жить в своих родных деревнях и районах....

размешен 22.02.18 | Тип: Статью

В Ха́нты-Манси́йском автоно́мном о́круге нефтяники продолжают нарушать права коренных народов на землях которых они и добывают свое "черное золото"....

размешен 20.02.18 | Тип: Новость

20 февраля 2018 год

...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал