27 июл. 2012 г.
Home »
» Существующие методы очистки и защиты ОС.
Существующие методы очистки и защиты ОС.
В настоящее время для защиты атмосферного воздуха от материальных заг-
рязнений широко применяются организационно-технические методы защиты и
почти забывают о технологических методах.Последние радикально снижают
загрязнение атмосферы,но для этого следует создавать экологически чистые
технологии,топливо,производство,энергетические и транспортные установ-
ки.Но процесс их создания и внедрения требует много времени,сил и
средств.Организационно-технические методы защиты тоже снижают промышлен-
ные выбросы в атмосферу,но не так кардинально.Основным из них является
сосредоточение и локализация источников загрязнения атмосферы (ИЗА),а
также очистка выбросов этих источников.
Рассредоточение ИЗА осуществляется на стадии проектирования новых и ре-
конструкции действующих территориально производственных комплексов
(ТПК),Цехов и крупных производственных установок с учетом соблюдения нор-
мативов вредных воздействий на атмосферный воздух.
Рассеивание производится через высокие (от 40 до 420 м ) трубы.В этом
случае загрязнения достигнут приземного слоя на значительном расстоянии
от трубы,когда они успеют рассеятся в атмосфере (в ее верхних слоях) до
ПДК.Конечно,это не лучший способ защиты атмосферы,т.к. рассчитан на
естественную самоочищающую способность биосферы. Эти загрязнения аккому-
лируются в атмосфере, преобразуются под воздействием солнечной радиации и
рано или поздно опускаются в приземный слой на земную поверхность в виде
смока и кислотного дождя.
Локализацию ИЗА применяют для изоляции и герметизации наиболее загряз-
ненных источников. Для этого их заливают в боксы , камеры, из которых за-
тем ведут отсос загрязняющих веществ.Чаще всего этот метод применяется в
местах окраски изделий распылением, на дробилках, на участках гальваниза-
ции. Но это достаточно сложные и дорогостоящие инженерные решения.
Очистка выбросов ИЗА является наиболее распространенным методом защиты
ОС в настоящее время.Она представляет собой отделение от загрязненного
воздуха пыли и газа.Накопление этих отходов создают проблемы хранения и
утилизации их в стране. Все процессы очистки выбросов энергоемки и требу-
ют устройство для очистки от того или иного загрязнителя. Современные
промышленные выбросы состоят на 90% из газообразных веществ и на 10% - из
аэрозолей. Таким образом они подвергаются очистке от пыли , а затем от
газов. В первом случае применяются пылеулявливающие аппараты , а во вто-
ром случае - довольно сложные газоулавливающие установки , в которых
используются соответствующие методы очистки.
1.Для очистки выбросов от аэрозолей применяются следующие методы:
1- сухие пылеуловители - циклоны радиальные, вихревые, жалюзий-
ные, ротационные пылеуловители, пылеосадительные камеры.В циклонах раз-
личных типов под действием центробежных сил частицы пыли движутся по их
стенке и попадают в бункер , а газовый поток поворачивает на 180 и через
выходную трубу попадает в атмосферу.В радиальных пылеуловителях отделение
пыли от газового потока происходит при совместном действии гравитации и
инерцеонных сил , возникающих при повороте газового потока на 180 . В
вихревом пылеуловителе под действием центробежных сил , возникающих при
закручивании потока , частицы пыли устремляются к его периферии , а затем
спиральными струями вторичного потока перемещаются к низу аппарата и в
бункер. В жалюзийном пылеуловителе отделение частиц происходит под дейст-
вием инерционных сил , возникающих при повороте газового потока на входе
в решнтку , и за счет эффекта отражения частиц от поверхности этой решет-
ки при соударении . Затем обогащенный пылью газовый поток направляется к
циклону для дальнейшей его очистки. В ротационном пылеуловителе за счет
вращения пылевого потока возникают центробежные силы , под действием ко-
торых взвешенные в воздухе частицы пыли размером > 5 мкм выделяются из
него в радиальном направлении и поступают в бункер. В пылеосадительных
камерах используются гравитационные и инерционные механизмы осаждения пы-
ли , т.е. обеспечивается медленное движение пылегазового потока изменение
направления движения этого потока или установка на его пути препятствий
(перегородок или полок).
2- Мокрые пылеуловители - скрубберы и барботеры, но чаще всего их
называют газопромыватели. В них чаще всего используется вода в качестве
орошающей жидкости.
3- Электрофильтры сухого и мокрого типов с первой или второй зопа-
ми. в них процесс очистки пылегазового потока основан на ударной иониза-
циии газа в зоне ионирующего разряда, передаче зарядов ионов частицам пы-
ли и осождение последних на осадительных электродах. При этом важное зна-
чение на процесс осаждения пыли на электродах играет элементарное сопро-
тивление слоев пыли.
4- Фильтры , в которых процесс тонкой очистки состоит в задержании
частиц пыли на пористых перегородках при движении через них дисперсных
сред. По типу перегородки они бывают :
- с зернистыми слоями ( неподвижные свободно насыпанные зернис-
тые материалы , псевдоожиженные слои);
- с гибкими пористыми перегородками (ткани,войлоки,волокнистые
маты,губчатая резина,пенополиутетан и др.);
- с полужесткими пористыми перегородками (вязальные и тканевые
сетки,пресованные спирали и стружка и др.);
- с жесткими пористыми перегородками (пористая керамика,пористые
металлы и др.).
По конструктивному признаку фильтры делят на рукавные, ячейковые (рамоч-
ные и каркасные) и руленные.
Пылеуловители различных типов , включают и электрофильтры , приме-
няющиеся при концентрации пыли Сn > 500 мг/м , а фильтры при Cn < 50
мг/м. При значительных начальных Сn применяют систему последовательно сое
диненных пылеуловителей и фильтров, т.е. двух- или трехступенчатую очист-
ку выбросов. Выбор пылеулавливающего аппарата в первую очередь зависит от
дисперсного состава частиц пыли как приведено ниже, а т.же от др. свойств
пыли , требуемой степени очистки выбросов и . конечно, от стоимости дан-
ного аппарата.
Размер частиц Наименование
аппарата
40...1000 Пылеосадительные камеры
20...1000 Циклоны диаметром 1...2 м
5...1000 Циклоны диаметром 1 м
20...100 Скрубберы
0.9...1000 Тканевые фильтры
0.05...100 Волокнистые фильтры
0.01...10 Электрофильтры
2.Для очистки выбросов газообразных веществ применяют следующие методы,
которые по характеру протекания физико-химических процессов делят на
пять основных групп :
1- абсорбции;
2- хемосорбции;
3- адсорбции;
4-термический;
5-биохимический.
Выбор метода очистки , а следовательно и конструкции соответствующе-
го аппарата зависит от концентрации извлекаемого компонента в отходящих
выбросах, об'ема и температуры газа, наличия в газе других примесей,
от требуемой степени очистки и возможности продуктов рекуперации.
Cоздаваемые в промышленности газоочистные установки позволяют
обезвреживать технологические и вентиляционные выбросы без или с последу-
ющей утилизацией уловленных примесей.Первый тип аппарата характеризуется
санитарными ограничениями, связанные с процессами удаления, транспорти-
ровки и захоронения уловленного продукта. Аппараты с выделением продукта
в концентрированном виде и дальнейшем использовании его для нужд народно-
го хозяйства наиболее персективны. Производство таких установок - важный
этап в разработке малоотходной и безотходной технологии.
1- Метод абсорбции. В технике очистки газовых выбросов процесс
абсорбции часто называют скрубберным процессом. Очистка газовых выбросов
методом абсорбции заключается в разделении газовоздушной смеси на сос-
тавные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов
(абсорбатов) этой смеси жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием
раствора.
Движущей силой здесь является градиент концентрации на границе фаз
газ-жидкость.Растворенный в жидкости компонент газовоздушной смеси
(абсорбат) благодаря диффузии проникает во внутренние слои абсорбен-
та.Процесс протекает тем быстрее, чем больше повехность раздела фаз, тур-
булентность потоков и коэффициенты диффузии,т.е. в процессе проектирова-
ния абсорберов особое внимание следует уделять организации контакта газо-
вого потока с жидким растворителем и выбору поглащающей жидкости (абсор-
бента).
Решающим условием для выбора абсорбента является растворимость в
нем извлекаемого компонента и её зависимость от температуры и давления.
Если растворимость газов при 0 С и парциальном давлении 101.3 кПа состав-
ляет сотни граммов на 1 кг растворителя , то такие газы называют хорошо
растворимые.
Для удаления из технологических выбросов таких газов, как аммиак,
хлористый и фтористый водород, целесообразно применять в качестве погло-
тительной жидкости воду, т.к. растворимость их в воде составляет сотни
граммов на 1 кг воды.При поглощении же из газов сернистого ангидрида или
хлора расход воды будет значительным,т.к. растворимость их составляет со-
тые доли грамма на 1 кг воды.В некоторых специальных случаях вместо воды
применяют водные растворы таких химических веществ,как сернистая кислота
(для улавливания водяных паров), вязкие масла ( для улавливания аромати-
ческих углеводородов из коксового газа) и др.
Организация контакта газового потока с жидким растворителем осу-
ществляется либо пропусканием газа через насадочную колонну, либо распы-
лением жидкости, либо барботажем газа через слой абсорбирующей жидкости.
В зависимости от реализуемого способа контакта газ-жидкость различают:
насадочные башни: форсуночные и центробежные, скрубберы Вентури; барбо-
тажно-пенные, тарельчатые и др. скубберы.
Применение абсорбированных методов очистки,как превило,связано с
использованием схем,включающих узлы абсорбции и десорбции.Десорбцию раст-
воренного газа (или регенерация растворителя) проводят либо снижением
общего давления ( или парциального давления) примеси, либо повышением
температуры, либо использованием обоих об'емов одновременно.
2- Метод хемосорбции. Основан на поглощении газов и паров твердыми
или жидкими поглотителями с образованием малолетучих и малорастворимых
химических соединений. Поглотительная способность хемосорбента почти не
зависит от давления, поэтому хемосорбция более выгодна при небольшой кон-
центрациии вредностей в отходящих газах.Большинство реакций, протекающих
в процессе хемосорбции, являются экзотермическими и обратимыми поэтому
при повышении температуры раствора образующееся химическое соединение
разлагается с выделением исходных элементов.На этом принципе основанмеха-
низм десорбции хемосорбента.
Примером хемосорбции может служить очистка газовоздушной смеси от
сероводорода с применением мышьяковощелочного, этаноламинового и др.
растворов.При мышьяковощелочного методе извлекаемый из отходящего газа
сероводород связывается оксисульфомышьяковой солью, находящейся в водном
растворе.
Основным видом аппаратуры для реализации процессов хемосорбции
служат насадочные башни, пенные и барботажные скрубберы, распылительные
аппараты типа труб Вентури и аппараты с различными механическими распыли-
телями.В промышленности распространены аппараты с подвижной насадкой, к
достоинствам которых относятся высокая эффективность разделения при уме-
ренном гидравлическом сопротивлении, а т.же большая пропускная способ-
ность по газу.
Методы абсорбции и хемосорбции,применяемые для очистки промышлен-
ных выбросов, называют мокрыми.Преимущество абсорбционных методов заклю-
чается в экономичности очистки большого количества газов и осуществлении
непрерывных технологических процессов.Эффективность мокрой очистки газов,
отходящих от гальванических ванн с помощью щелевого скруббера ПВМ при
обезжировании их 2-3%-ным водным раствором едкой щелочи,составляет по
хлороводороду 0.85-0.92 и по оксидам азота 0.65.При использовании в ка-
честве поглотптельной жидкости воды эффективность очистки по HCl снижает-
ся до 0.75.
Основной недостаток мокрых методов состоит в том , что перед
очисткой и после её осуществления сильно понижается температура газов,
что приводит в конечном итоге к снижению эффективности рассеивания оста-
точных газов в атмосфере.Кроме того, оборудование мокрых методов очистки
громозко и требует создания системы жидкостного орошения.В процессе рабо-
ты абсорбционных аппаратов образуется большое количество отходов, предс-
тавляющих смесь пыли, растворителя и продуктов поглощения. В связи с этим
возникают проблемы обезжирования, транспортировки и утилизации шлама, что
удорожает и осложняет эксплуатацию.
3- Метод адсорбции. Основан на физических свойствах некоторых
твердых тел с ультрамикроскопической структурой селективно извлекать и
концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой сме-
си.В пористых телах с капиллярной структурой поверхностное поглощение до-
полняется капиллярной конденсацией.
Адсорбция подразделяется на физическую адсорбцию и хемосорбцию.При
физической адсорбции молекулы газа прилипают к поверхности твердого тела
под действием межмолекулярных сил притяжения (силы Ван-дер-Ваальса). Выс-
вобождающаяся при этом теплота зависит от силы притяжения и по порядку
значения (как правило, они находятся в пределах от 2 до 20 кДж/моль) сов-
падает с теплотой конденсации паров.Преимущество физической адсорбции -
обратимость процесса.При уменьшении давления адсорбата в потоке газа либо
при увеличении температуры поглощенный газ легко десорбируется без изме-
нения химического состава. Обратимость данного процесса исключительно
важна, если экономически выгодно рекуперировать адсорбируемый газ или
адсорбент.
В основе хемосорбции лежит химическое взаимодействие между адсор-
батом и адсорбируемым веществом.Действующие при это силы сцепления значи-
тельно больше, чем при физической адсорбции соответственно и высвобождаю-
щаяся прихемосорбции теплота сещественно больше и по порядку значения (от
20 до 400 кДж/моль) совпадает с теплотой реакции.Ввиду большой теплоты
адсорбции энергия,необходимая для взаимодействия хемосорбированной моле-
кулы с молекулой другого сорта, может быть существенно меньше энергии,
необходимой для реакции молекул двух различных видов непосредственно в
газовой фазе,т.е. поверхность твердого вещества может оказаться катализа-
тором, увеличивающим скорость некоторых химических реакций.Процесс
адсорбции,как правило, необратим: при десорбции меняется химический сос-
тав адсорбата.Поэтому если желательна регенерация адсорбента или рекупе-
рация адсорбента, то адсорбирующую среду следует выбирать таким образом,
чтобы преобладали процессы физической адсорбции.
В качестве адсорбентов или поглотителей применяют вещества, имею-
щие большую площадь поверхности на единицу массы.Так, удельная поверх-
ность активированных углей достигает 10 -10 м/кг.Их применяют для очист-
ки газов от оргенических паров,удаление неприятных запахов и газообразных
примесей, содержащихся в незначительных количествах в промышленных выбро-
сах, а т.же летучих растворителей и целого ряда других газов.
Одним из основных параметров при выборе адсорбентов является
адсорбционная способность по извлекаемому компоненту.Адсорбционная спо-
собность,или масса вещества а,поглощенная единицей массы адсорбента в
произвольный момент времени, зависит от концентрации адсорбируемого ве-
щества (парциального давления р,Па) у поверхности адсорбента, общей пло-
щади этой поверхности, физических, химических и электрических свойств
адсорбируемого вещества и адсорбента, температурных условий и присутствия
других примесей.
Адсорбция эффективна при удалении больших концентраций загрязняю-
щих веществ (при этом необходима высокая адсорбционная емкость или бо-
льшая масса адсорбента).Этот метод применяатся в тех случаях,когда заг-
рязняющий газ трудно или невозможно сжечь,когда необходима гарантирован-
ная рекуперация достаточно ценной примеси,когда нужно удалить пары ядови-
тых веществ и предполагаемых канцерогенов.
Адсорбцию широко используют при удалении апров растворителя из
отработенного воздуха при окраске автомобилей, органических смол и паров
растворителей в системе вентиляции предприятий по производству стеклово-
локна и стеклотканей,а т.же паров эфира,ацетона и других растворителей в
производстве нитроцеллюлозы и бездымного пороха.
4- Термическая нейтрализация. Метод основан на способности горючих
токсичных компонентов (газы, пары и сильно пахнущие вещества) окисляются
до менее токсичных при наличии свободного кислорода и высокой температуры
газовой смеси. Этот метод применяется в тех случаях, когда об'емы выбро-
сов велики,а концентрация загрязняющих веществ превышают 300 млн.
Методы термической нейтрализации вредных примесей во многих случа-
ях имеют преимущесива перед методами адсорбции и абсорбции.Отсутствие
шламового хозяйства, небольшие габариты очистных установок, простота их
обслуживания,а в ряде случаев и пожарная автоматизация их работы, высокая
эффективность обезвреживания при низкой стоимости очистки и другие поло-
жительные качества явились причиной их широкогоприменения в машинострои-
тельной промышленности.
Область применения метода термической нейтрализации вредных приме-
сей ограничивается характером образующихся при окислении продуктов реак-
ций.Различают три схемы термической нейтрализации газовых выбросов: пря-
мое сжигание в пламени, термическое окисление и каталическое сжига-
ние.Прямое сжигание в пламени и термическое окисление осуществляют при
температурах 600-800 С; каталическое сжигание-при 250-450 С.Выбор схемы
нейтрализации определяется химическим составом загрязняющих веществ, их
концентрацией, начальной температурой газовых выбросов, об'емным расходом
и предельно допустимым нормам выброса загрязняющих веществ.
- Прямое сжигание следует использовать в тех случаях, когда отхо-
дящие газы обеспечивают подвод значительной части энергии, необходимой
для осуществления процесса.Из экономических соображений этот вклад должен
превышать 50% общей теплоты сгорания.При проектировании устройств прямого
сжигания необходимо знать пределы взрываемости или воспламеняемости сжи-
гаемых отходов и газообразного топлива в смесях с воздухом.Одна из проб-
лем,затрудняющих осуществление прямого сжигания,связана с тем, что темпе-
ратура пламени может достигать 1300 С.При наличии достаточного избытка
воздуха и длительном выдержании газа при высокой температуре это приводит
к образованию оксидов азота.
- Термическое окисление применяют либо когда отходящие газы имеют
высокую температуру,но в них нет достаточного количества кислорода,либо
когда концентрация горючих примесей настолько низка,что они не обеспечи-
вают подвод теплоты,необходимой для поддержания пламени.
Важнейшими факторами, которые должны учитывать при проектировани
устройств термического окисления,- время, температура и турбулентность.
Время в аппарате должно быть достаточным для полного сгорания горючих
компонентов.Турбулентность характеризует степень механического перемеши-
вания, необходимого для обеспечивания эффективного контактирования кисло-
рода и горючих примесей.Рабочие температуры зависят от характера горючих
примесей.
Основное преимущество термического окисления - относительно низкая
температура процесса.
- Каталический метод используют для превращении токсичных компо-
нентов промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для
окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ - ката-
лизаторов.Каталические методы основаны на взаимодействии удаляемых ве-
ществ с одним из компонентов,присутствующих в очищаемом газе,или со спе-
циально добавляемым в смесь веществом.
Каталическое окисление выгодно отличается от термического кратков-
ременностью протекания процесса.
5- Биохимические методы газоочистки основаны на способности микро-
организмов разрушать и преобразовывать различные соединения.Разложение
веществ происходит под действием ферментов,вырабатываемых микроорганизма-
ми под влиянием отдельных соединений или группы веществ,присутствующих в
очищаемых газах.
Биохимические методы газоочистки более всего применимы для очистки
отходящих газов постоянного состава.При частом изменении состава микроор-
ганизмы не успевают адаптироваться к новым веществам и вырабатывают не-
достаточное количество ферментов для их разложения,в результате чего био-
логоческая система будет обладать слабой разрушающей способностью по
отношению к вредным компонентам газов.
Различают две группы аппаратов биохимической очистки газов: био-
фильтры и биоскрубберы.Биоскрубберами называют абсорбционные аппараты
(абсоберы,скрубберы),в которых орошающей жидкостью служит водяная суспен-
зия активного ила.Содержащиеся в очищаемых газах вредные вещества улавли-
ваются абсорбентом и расщепляются микроорганизмами активного ила.
В биофильтрах очищаемый газ пропускают через слой фильтра-насад-
ки,орошаемой водой для создания необходимой влажности, достаточной для
поддержания жизнедеятельности микроорганизмов.Насадкой служат природные
(почва,торф,компост и др.) или искуственные материалы.
Выбор метода очистки определяется технико-экономическим расчетом и
зависит от: концентрации загрязнителя в очищаемом газе и требуемой сте-
пенью очистки,зависящей от фонового загрязнения атмосферы в данном регио-
не; об'емов очищаемых газов и их температуры и т.д.
При выборе способов и технологического оборудования для очистки СВ
от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надежность
работы любого очистного устройства обеспечиваются в определенном диапазо-
не значений концентраций примесей и расходов СВ.
Очистка СВ от твердых частиц в зависимости от их свойств, концент-
раций и фракционного состава на машиностроительных предприятиях осуществ-
ляется методами процеживания, отстаивания , отделение твердых частиц в
поле действия центробежных сил и фильтрование.
Процеживание - первичная стадия очистки СВ - предназначено для вы-
деления из СВ крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм , а также
более мелких волокнистых загрязнений, которые в процессе дальнейшей обра-
ботки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования.Проце-
живание СВ осуществляется пропусканием воды черезрешетки и волокноулови-
тели.
Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твердых
частиц в жидкости.При этом может иметь место свободное осаждение неслипа-
ющихся частиц, сохранивших свои формы и размеры, и осаждение частиц,
склонных к коагулированию и изменяющих при этом свою форму и размеры.
Очистку СВ отстаиванием осуществляют в песколовках и отстойни-
ках.Песколовки применяют для выделения частиц песка ( стоки литейных це-
хов ), окалины ( стоки кузнечно-прессовых и прокатных цехов ) и т.д.В за-
висимости от направления движения СВ песколовки делят на горизонтальные с
прямолинейным и круговым движением воды , вертикальные и аэрируемые пес-
коловки.
Отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил осу-
ществляется в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах.
Открытые гидроциклоны применяют для отделения из СВ крупных твер-
дых частиц со скоростью осаждения более 0.02 м/с.Преимущество открытых
гидроциклонов перед напорными - большая производительность и малые потери
напора, не превышающие 0.5 кПа.Эффективность очистки СВ от твердых частиц
в гидроциклонах зависит от характеристик примесей ( вида материала,разме-
ров и форм частиц и др. ), а также от конструкционных и геометрических
характеристик самого гидроциклона.
Фильтрование СВ предназначено для очистки их от тонкодисперсных
твердых примесей с небольшой концентрацией.Процесс фильтрование применя-
ется также после физико-химических и биологических методов очистки,т.к.
некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость
механических загрязнений.
Для очистки СВ машиностроительных предприятий используют два клас-
са фильтров : зернистые , в которых очищаемую жидкость пропускают через
насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы
которых изготовлены из связанных пористых материалов.
Для очистки СВ кузнечно-прессовых и прокатных цехов от ферромаг-
нитных примесей применяют электромагнитные фильтры, в которых используют
пондерматорные силы взаимодействия между намегниченной фильтровальной
загрузкой и ферромагнитными примесями СВ.
Очистка СВ от маслопродуктов в зависимости от их состава и кон-
центрации осуществляется отстаиванием , обработкой в гидроциклонах, фло-
тацией и фильтрованием.
Отстаивание основано на закономерностях всплытия маслопродуктов в
воде по тем же законам , что и осаждение твердых частиц.Процесс отстаива-
ния осуществляется в отстойниках и маслоловушках.
Отделение маслопродуктов в поле действия центробежных сил осу-
ществляется в напорных гидроциклонах.При этом целесообразнее использовать
напорный гидроциклон для одновременного выделения и твердых частиц и мас-
лопродуктов.
Очистка СВ от маслопримесей флотацией заключается в интенсификации
процесса всплывания маслопродуктов при обволакивании их частиц пузырьками
воздуха,подаваемого в СВ.В основе этого процесса лежит молекулярное сли-
пание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде воздуха.Об-
разование агрегатов "частица-пузырьки воздуха" зависит от интенсивности
их столкновения друг с другом, химического взаимодействия находящихся в
воде веществ, избыточного давления воздуха в СВ и т.п.
Очистка СВ от маслосодержащих примесей фильтрованием.Этот этап не-
обходим , т.к. концентрация маслопродуктов в СВ на выходе из отстойников
или гидроциклонов достигает 0.01...0.2 кг/м и значительно превышает до-
пустимые концентрации маслопродуктов в водоемах.Кроме того, в оборотных
системах водоснабжения допустимое содержание маслопродуктов в СВ на выхо-
де из очистных сооружений во многих случаях меньше ПДК их в воде водое-
мов.
Исследование процессов фильтрование СВ , содержащих маслопримеси,
показали ,что кварцевый песок - лучший фильтроматериал.Применение реаген-
тов повышает эффективность очистки,однако при этом значительно возрастает
стоимость очистных сооружений и усложняет процесс их эксплуатации.Образу-
ющийся при этом осадок требует дополнительных устройств для его перера-
ботки.
В качестве фильтрующих материалов кроме кварцевого песка использу-
ют доломит , керамзит, глауконит.Эффективность очистки СВ от маслосодер-
жащих примесей значительно повышается при добавлении волокнистых материа-
лов ( асбеста и отходов асбастоцементного производства ).
Очистка СВ от растворимых примесей осуществляется экстракцией
,сорбцией, нейтрализацией,электрокоагуляцией,эвапорацией,ионным обменом,
озонированием и т.п.
Экстракция - процесс перераспределения примесей СВ в смеси двух
взаимно нерастворимых жидкостей ( СВ и экстрагента ).
Сорбция наряду с использованием в процессах очистки газа широко
применяется для очистки СВ от растворимых примесей.В качестве сорбентов
используют практически любые мелкодисперсные вещества ( зола,торф,опил-
ки,шлаки,глина ), наиболее эффективным сорбентом является активированный
уголь.
Нейтрализация СВ машиностроительных предприятий предназначенадля
выделения из СВ кислот ( НСl,HNO ,H SO ), щелочей ( NaOH и КОН ), а также
солей металлов на основе указанных кислот и щелочей.Нейтрализация основа-
на на об'единении ионов водорода Н+ и гидроксильной группы ОН- в молекулу
воды , в результате чего СВ имеет рН=6.7 ( нейтральная среда ).
Нейтрализацию осуществляют : смешение кислых и щелочных произ-
водственных СВ; смешением кислых производственных СВ с бытовыми, имеющими
щелочной характер; добавление щелочных ( кислых ) реагентов в кислые (
щелочные ) СВ или фильтрацией кислых СВ через фильтровальную загрузку ще-
лочного характера, например из частиц известняка,мрамора или доломита.
Для нейтрализации СВ ,содержащих щелочи и их соли применяют кисло-
ты, обычно техническую серную кислоту.
Электрокоагуляция применяется для очистки СВ гальванических и тра-
вильных отделений от хрома и других тяжелых металлов,а также от цианов.
Ионообменные методы очистки СВ находят применение практически в
любых отрасля промышленности для очистки от многих примесей , в том числе
и шестивалентного хрома.Эти методы позволяют обеспечить высокую эффектив-
ность очистки,а также получать выделенные из СВ металлы в виде относи-
тельно чистых и концентрированных солей.Для ионообменной очистки СВ
используют синтетические ионообменные смолы.Но этот метод трудоемок.
Озонирование - процесс обработки СВ озоном применяется для очистки
от тяжелых металлов, цианидов, сульфидов и других растворимых примесей.
Очистка СВ от органических примесей осуществляется в основном био-
логическими методами, которые реализуют в естественных и искусственных
сооружениях.В естественных сооружениях очистку осуществляют на полях
фильтрации или орошения и в биологических прудах.
Суть биологической очистки на полях состоит в том , что при фильт-
ровании СВ через слой почвы в ней адсорбируются взвешенные и коллоидные
вещества, которые со временем образуют в порах почвы микробиологическую
пленку.Эта пленка адсорбирует и окисляет задержанные органические вещест-
ва,превращая их в минеральные соединения.Биологическая очистка СВ в
искуственных сооружениях осуществляется в биологических фильтрах, аэро-
тенках и окситенках.
Аэротенки по конструкции аналогичны отстойникам,в которые помещают
активный ил-микроорганизмы и подают сжатый воздух,обеспечивающий интенси-
фикацию процесса окисления органических примесей.
Окситенки - модификации аэротенков,в которые вместо сжатого возду-
ха подают газообразный кислород.При этом процессы окисления существенно
интенсифицируются, однако усложняются условия эксплуатации вследствие
взрывопожароопасности кислорода.






0 коммент.:
Отправить комментарий