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).

Другие новости

Другие записи блогов

05.02.12 | В блоге: Марина Семехина
Здорово, когда слышишь хоть нотку огромных скрипучих колес. После долгих усилий сдвинуть их, и долгого периода тишины. Меня заряжает.. Сегодня Катя (ура!) выложила базу заданий для ОЗЖ - работа понемногу структурируется. Я наконец-то дозвонилась до риэлтора, который может предложить пару частных домов под пункт передеркжи.. Ну то есть бедный юный риэлтор еще не догадывается, во что он со мной уже влип.. Я пока постеснялась говорить, что вожделенный мааленький домик в городе планируется под...
30.04.24 | В блоге: Гость
Бывший бизнесмен и карточный игрок Марион Клифтон Дэвис на протяжении 20 лет потратил около 90 миллионов долларов, чтобы скупить земли у лесозаготовительных компаний и восстановить леса, которые были полностью вырублены во Флориде около 100 лет назад.   Свой проект он назвал Nokuse, что в переводе с языка индейского племени крик значит "Черный медведь". Он нашел болотную сосну, которая раньше здесь росла, и высадил 8 миллионов саженцев. Но, это не просто деревья, за 20...
01.05.20 | В блоге: Гость
19.10.11 | В блоге: Юрий Широков
Online-интервью с Борисом Стругацким   Андрей [ 04.10 13:42 ] "Там где торжествует серость к власти рано или поздно приходят черные", думает герой "Трудно быть богом". Уважаемый Борис Натанович, неужели это про сегодняшних нас и про будущее нашей страны?   В том числе и про нас. В какой-то мере. В той самой, в которой мы позволяем это себе. А мы – позволяем. Наша «серость» это - пассивность. Социальная лень и лень вообще. Страх св...
17.12.17 | В блоге: Борис Федоров
Вот оказывается почему в Москве неприятный запах в последнее время. Мэр Москвы и МЧС убеждены что запах из полигона "Кучино" -   https://www.sobyanin.ru/o-prichinah-nepriyatnogo-zapaha-v-moskve А Подмосковное Минэкологии провело собственное расследование и уверено заявляет о том  что это может быть все что угодно, но только не Кучино! (читайте ниже) Как вы думаете, кто прав в сложившейся ситуации???    В Минэкологии Подмосковья считают, что "Кучино"...
19.02.12 | В блоге: Юрий Широков
В эту субботу во многих российских городах снова прошли митинги. На этот раз на улицы и площади стройными колонами вышли сторонники Путина.  Новосибирск. Неразделенная девичья любовь.. Фото К. Фарбаровой Иркутск. Единство и борьба противоположностей  Хабаровск.  Очень, очень старый план Путина, или ударим автопробегом по...  "аВВтопати" Бесплатно  и за деньги Саратов. Здесь не понятно лозунги за или против. Но будем надеятся,...
25.08.11 | В блоге: Семен Петров
Столичный департамент жилищно-коммунального хозяйства разработал очередной проект закона "О содержании кошек и собак в Москве". Документ среди прочего запрещает организовывать бои четвероногих, в нетрезвом виде выгуливать собак и перевозить в общественном транспорте незарегистрированных животных. А также устанавливает правила умерщвления зверей. Закон начали разрабатывать еще в 2000 году. Тогда он назывался короче - "О животных". Но Мосгордума отказалась поддержать документ, который показался ей...
08.02.12 | В блоге: Марина Семехина
Кому интересно - видеозапись тут http://vk.com/video-10168055_162014935 - смотреть с 7-й минуты. Тема сюжета - деятельность общества по пристройству животных через интернет, и, в частности, социальные сети, где базируется наш основной виртуальный "штаб"))) Спасибо Катерине и Светлане за участие в съемках! Немножко жалко только, что не получилось включить в сюжет щенка с передержки, который был ранен.. Об этом свежем инциденте уже тоже писали в Кемерове (http://gazeta.a42.ru/l...
21.10.11 | В блоге: Семен Петров
Это самая крупная в мире черепаха Dermochelys coriacea, или кожистая черепаха, – пресмыкающееся отряда морских черепах. Именно она носит свой панцирь, как люди носят одежду. Панцирь Dermochelys coriacea не составлен из роговых пластин, как у ее собратьев, а покрыт кожей, и при этом совершенно не связан со скелетом черепахи: она как будто надела его. Правда, никогда не снимает: во-первых, в этом нет необходимости, во-вторых, у кожистой черепахи такая большая голова, что она не может втянуть ее в...
21.10.15 | В блоге: Николай Бычек
Дорожное строительство и строительство промплощадок, например, для буровых вышек, в северных регионах и Сибири сопряжено с использованием больших объемов насыпного грунта, поднятием грунтовых оснований для зданий и сооружений над болотной или низинной поверхностью, проходкой котлованов сквозь торфяные образования до твердого основания. Традиционные подготовительные работы занимают значительное время, связанные с доставкой песка или песчано-гравийных смесей на дальние расстояния, а зачастую соста...
16.06.16 | В блоге: Геннадий Стремоухов
Это материал о попытке попасть, со свими проектами, в програму "Год экологии 2017" объявленный Президентом и что из этого получилось....ОЧЕРЕДНАЯ хотелка которая и закончится по ...."хотели как лучше".. "РАСИЛЯТ" - 168.0 млрд, а МУСОРНЫЙ РОССИЙСКИЙ ГОЛЬФСТРИМ так и будет продолать ДУШИТЬ   срану и ее народ.   Письмо от Стремоухова Геннадия Даниловича, кооператора-практика, настойчиво и беcкомпромиссно предлагающего пересмотреть подход власти к ликвидации с...
19.07.24 | В блоге: Гость
11.11.11 | В блоге: Сурен Газарян
Академик Лысенко клеймит  генетиков на сессии ВАСХНИЛ. 1948 год. 3 ноября агенством «Росбалт» была опубликована статья «Ничего зеленого - только бизнес», подписанная учеными-химиками – деканом химфака МГУ, академиком РАН Валерием Луниным, завлабом химфака членом-корреспондентом РАН Олегом Шпигуном и директором института экологических проблем Севера РАН Константином Боголицыным. Главная идея статьи в том, что общественные организации, ведущие борьбу с экологичес...
17.08.11 | В блоге: Володя Ткачеленков
Существует определенная группа отходов производства и потребления, которые создают типовые экологические проблемы в каждом регионе России. К числу таких отходов следует отнести макулатуру, древесные, текстильные и полимерные отходы, изношенные шины и некоторые другие отходы. Все перечисленные отходы являются многотоннажными. Значительная их часть представляет коммерческий интерес. Существуют производства по переработке указанных отходов. Тем не менее значительная часть отходов не собирается и не...

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 9 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 306,074 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 11 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 306,074 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 11 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 306,074 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 40 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 306,074 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

3 года 11 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,431 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!