Способы очистки атмосферного воздуха

                       

 

Содержание.

Введение…………………………………………………………………...……….3

Глава 1. Классификация систем очистки …………………………….……….5

     1.1 Классификация систем очистки воздуха и их параметры………………..5

     1.2 Классификация газоочистного и пылеулавливающего оборудования….5

Глава 2. Материалы  и методы очистки………………………..…………......11

     2.1 Промышленная и санитарная очистка……………………………………11

     2.2 Биологический способ очистки атмосферного воздуха………………...12

     2.3 Системы очистки воздуха от пыли……………………………………….15

     2.4 Системы очистки воздуха от туманов……………………………………15

     2.5 Системы очистки воздуха от газопарообразных примесей……………..17

     2.6 Метод абсорбции и адсорбции……………………………………………23

Глава 3. Результаты исследований и их анализ…………………………..…27

Заключение………………………………………………………………...31

Список использованных источников и литературы……………..…..33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Стремительный рост численности  человечества и его научно-технической  вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно  меньше мощного круговорота веществ  в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали  сопоставимыми, а соотношение между  ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.

Опасность непредсказуемых  изменений в стабильном состоянии  биосферы, к которому исторически  приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных  способов хозяйствования, что перед  нынешними поколениями людей, населяющими  Землю, возникла задача экстренного  усовершенствования всех сторон своей  жизни в соответствии с необходимостью сохранения сложившегося круговорота  веществ и энергии в биосфере. Кроме того, повсеместное загрязнение  окружающей нас среды разнообразными веществами, подчас совершенно чуждыми  для нормального существования  организма людей, представляет серьезную  опасность для нашего здоровья и  благополучия будущих поколений.

Цель :  Рассмотреть методы очистки атмосферного воздуха.

Задачи:

1. Классифицировать систему очистки атмосферного воздуха.

2.  Рассмотреть способы  очистки.

3. Показать эффективность очистки  в разнообразных условиях.

Актуальность данной темы состоит в следующем: атмосферный  воздух – это жизненно важный компонент  окружающей среды. Опасные загрязняющие вещества, попадая в атмосферный  воздух, переносятся на большие расстояния. Осаждаясь, они попадают в почву, воду, тем самым загрязняя их.

Это оказывает большое  неблагоприятное воздействие на растительный мир и животный мир. Немалый вред загрязнения приносят здоровью человека.

Человечеству угрожает смертельная  опасность. И опасность эта кроется  в катастрофически быстром изменении  климата, загрязнение воздуха, вод  и почвы, появление новых болезней, вымирание сотен тысяч видов  животных и растений – первые угрозы надвигающейся угрозы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава1. Борьба с загрязнением атмосферы. Способы очистки промышленных выбросов.

 

1.1 Классификация систем очистки воздуха и их параметры.

По агрегатному состоянию  загрязнители воздуха подразделяются на пыли, туманы и газопарообразные примеси. Промышленные выбросы, содержащие взвешенные твердые или жидкие частицы, представляют собой двухфазные системы. Сплошной фазой в системе являются газы, а дисперсной - твердые частицы  или капельки жидкости.

Системы очистки воздуха  от пыли делятся на четыре основные группы: сухие и мокрые пылеуловители, а также электрофильтры и фильтры[2].

 

1.2 Классификация газоочистного и пылеулавливающего оборудования.

Установки очистки  газа по ГОСТ 17.2.1.04 - 77 - это комплекс сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для отделения от поступающих из промышленного источника газа или превращение в безвредное состояние веществ загрязняющих атмосферу. В зависимости от агрегатного состояния улавливаемого или обезвреживаемого вещества установки подразделяются на газоочистные и пылеулавливающие.

Аппарат очистки  газа - элемент установки, в котором непосредственно осуществляет избирательный процесс улавливания или обезвреживания веществ, загрязняющих атмосферу. В зависимости от метода очистки газоочистные аппараты подразделяют на 7 групп:

1 группа (С) - сухие механические  пылеуловители (гравитационные, сухие  инерционные и ротационные);

2 группа (М) - мокрые пылеуловители  (инерционные, конденсационные), скрубберы  (механические, ударно-инерционные,  полые, насадочные, центробежные), скрубберы  Вентури;

3 группа (Ф) - промышленные  фильтры (рукавные, волокнистые,  карманные, зернистые), с регенерацией (импульсной обратной промывкой  ультразвуком), с механическим и  вибровстряхиванием;

4 группа (Э) - электрические  пылеуловители (сухие и мокрые  электрофильтры);

5 группа (Х) - аппараты сорбционные  (химической) очистки газа от газообразных  примесей (адсорберы, абсорберы);

6 группа (Т) - аппараты термической  и термокаталитической очистки  газов от газообразных примесей (печи сжигания, каталитические реакторы);

7 группа (Д) - аппараты других  методов очистки.

Работа газоочистных установок  в промышленных условиях характеризуются степенью очистки, которая определяется по одному из следующих соотношений: з = М₂ / М₁ = (М₁ - М₃) / М₁ = М₂ / (М₂ + М₃) = (С_вх Q₁ - С_вых Q₂) / С_вх Q₁, где М₁, М₂, М₃ - масса примесей, содержащихся в газе до поступления в аппарат; уловленных в аппарате и содержащихся в очищенном потоке, соответственно, кг; С_вх, С_вых - средние концентрации примесей в отходящих газах до и после очистки, соответственно, г/м³; Q_1, Q₂ - объемные расходы отходящих газов до и после очистки, приведенные к нормальным условиям. Иногда эффективность работы газоочистного оборудования вычисляют по упрощенной формуле з = 1 - (С_вых/ С_вх), но только в случае одинаковых газовых потоков до и после очистки. Кроме того, газоочистное оборудование характеризуется величиной аэродинамического сопротивления, технологическими условиями очистки (температура). Влажность газового потока, дисперсность и плотность пыли. Способность ее к коагуляции и гидратации, заряд частиц пыли, физико-химические свойства примесей, пожаро- и взрывоопасность. Объемный расход очищаемого газа, метало- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м³ газа. Основные требования к эксплуатации газоочистного оборудования состоят в следующем:

-надежная и бесперебойная  работа на проектных показателях;

-все установки очистки  газа должны быть зарегистрированы  в органах Минприроды РБ, иметь  паспорт, журнал учета работы  и неисправностей;

-установки должны подвергаться  проверке на эффективность периодически (не реже одного раза в год)  с оформлением соответствующего  акта.

Установки, предназначенные  для очистки выбросов с токсичными примесями, проверяют на эффективность  не реже 2-х раз в год. При переходе установки на новый режим работы (постоянный), при работе на измененном режиме более 3-х месяцев, после капремонта или реконструкции установки, после  строительства.

Кроме того, газоочистное оборудование характеризуется величиной аэродинамического  сопротивления, технологическими условиями  очистки (температура, влажность газового потока, дисперсность и плотность  пыли, способность ее к коагуляции и гидратации, заряд. частиц пыли, физико-химические свойства примесей, пожаро- и взрывоопасность, объемный расход очищаемого газа и  т. д.), металле- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м³ газа и др.

В соответствии с ГОСТ 12.2.043-80 пылеулавливающее оборудование в зависимости от способа отделения пыли от газовоздушного потока делится на сухое, когда частицы пыли осаждаются на сухую поверхность, и мокрое, когда отделение частиц пыли производится с использованием жидкостей.

Пылеулавливающее оборудование по принципу действия подразделяется на группы, а по конструктивным особенностям на виды, которые представлены в  таблице 1.

                                                                                                        

 

 

 

 

 

 

Таблица1.

Классификация пылеулавливающего  оборудования.

Группа оборудования	Вид оборудования
	Сухой способ	Мокрый способ
Гравитационное	Полое	-
	Полочное	-
Инерционное	Камерное	Циклонное
	Жалюзийное	Ротационное
	Циклонное	Скрубберное
	Ротационное	Ударное
Фильтрационное	Тканевое	Сетчатое
	Волокнистое	Пенное
	Зернистое
	Сетчатое
	Губчатое
Электрическое	Однозонное	Однозонное
	Двухзонное	Двухзонное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы и средства защиты атмосферы.

Основные методы защиты атмосферы от химических примесей

Все известные методы и  средства защиты атмосферы от химических примесей можно объединить в три  группы. В первую группу входят мероприятия, направленные на снижение мощности выбросов, т.е. уменьшение количества выбрасываемого вещества в единицу времени. Во вторую группу входят мероприятия, направленные на защиту атмосферы путем обработки  и нейтрализации вредных выбросов специальными системами очистки. В  третью группу входят мероприятия по нормированию выбросов как на отдельных  предприятиях и устройствах, так  и в регионе в целом.

Для снижения мощности выбросов химических примесей в атмосферу  наиболее широко используют:

- замену менее экологичных  видов топлива более экологичными;

- сжигание топлива по  специальной технологии;

- создание замкнутых производственных  циклов.

В первом случае применяют  топливо с более низким баллом загрязнения атмосферы. При сжигании различных топлив такие показатели, как зольность, количество диоксида серы и оксидов азота в выбросах, могут сильно различаться между  собой, поэтому введен суммарный  показатель загрязнения атмосферы  в баллах, который отражает степень  вредного воздействия на человека. Так, для сланцев он равен 3,16, подмосковного  угля - 2,02, Экибастузского угля - 1,85, березовского угля - 0,50, природного газа - 0,04.

Сжигание топлива по особой технологии осуществляется либо в кипящем (псевдоожиженном) слое, либо с предварительной  их газификацией.

Для уменьшения мощности выброса  серы твердое, порошкообразное или  жидкое топливо сжигают в кипящем  слое, который формируется из твердых  частиц золы, песка или других веществ: инертных или реакционно-способных. Твердые частицы вдуваются в  проходящие газы, где они завихряются, интенсивно перемешиваются и образуют принудительно равновесный поток, который в целом обладает свойствами жидкости.

Предварительной газификации  подвергаются уголь и нефтяные топлива, однако на практике чаще всего применяют  газификацию угля. Поскольку в  энергетических установках получаемый и отходящий газы могут быть эффективно очищены, то концентрации диоксида серы и твердых частиц в их выбросах будут минимальными.

Одним из перспективных способов защиты атмосферы от химических примесей является внедрение замкнутых производственных процессов, которые сводят к минимуму выбрасываемые в атмосферу отходы, вторично используя их и потребляя, т. е. превращая их в новые продукты[3].