Классификация газообразных промышленных выбросов

В газообразных промышленных выбросах вредные примеси мож­но разделить на две группы:

а) взвешенные частицы (аэрозоли) твердых веществ — пыль, дым; жидкостей — туман;

б) газооб­разные и парообразные вещества.

К аэрозолям относятся взвешен­ные твердые частицы неорганического и органического происхож­дения, а также взвешенные частицы жидкости (тумана). Пыль – это дисперсная малоустойчивая система, содержащая больше крупных частиц, чем дымы и туманы. Счетная концентрация (чис­ло частиц в 1 см3) мала по сравнению с дымами и туманами. Неорганическая пыль в промышленных газовых выбросах обра­зуется при горных разработках, переработке руд, металлов, мине­ральных солей и удобрений, строительных материалов, карбидов и других неорганических веществ. Промышленная пыль органи­ческого происхождения – это, например, угольная, древесная, тор­фяная, сланцевая, сажа и др. К дымам относятся аэродисперсные системы с малой скоростью осаждения под действием силы тяже­сти. Дымы образуются при сжигании топлива и его деструктив­ной переработке, а также в результате химических реакций, нап­ример при взаимодействии аммиака и хлороводорода, при окислении паров металлов в электрической дуге и т.д. Размеры частиц в дымах много меньше, чем в пыли и туманах, и состав­ляют от 5 мкм до субмикронных размеров, т.е. менее 0,1 мкм. Туманы состоят из капелек жидкости, образующихся при конден­сации паров или распылении жидкости. В промышленных выхло­пах туманы образуются главным образом из кислоты: серной, фосфорной и др. Вторая группа – газообразные и парообразные вещества, содержащиеся в промышленных газовых выхлопах, го­раздо более многочисленна. К ней относятся кислоты, галогены и галогенопроизводные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, нитросоединения, пары металлов, пиридины, меркаптаны и многие другие компоненты газообразных промышленных отходов.

В настоящее время, когда безотходная технология находится в периоде становления и полностью безотходных предприятий еще нет, основной задачей газоочистки служит доведение содержания токсичных примесей в газовых примесях до предельно допусти­мых концентраций (ПДК), установленных санитарными нормами.

При содержании в воздухе нескольких токсичных соединений их суммарная концентрация не должна превышать 1, то есть

с1/ПДК1 + с2/ПДК2 + . + сn/ПДКn = 1,

где c1, с2, …, сn – фактическая концентрация загрязнителей в воздухе, мг/м3;

ПДК1, ПДК2, …, ПДКn – предельно допустимая кон­центрация, мг/м3.

При невозможности достигнуть ПДК очисткой иногда приме­няют многократное разбавление токсичных веществ или выброс газов через высокие дымовые трубы для рассеивания примесей в верхних слоях атмосферы. Теоретическое определение концентра­ции примесей в нижних слоях атмосферы в зависимости от высо­ты трубы и других факторов связано с законами турбулентной диффузии в атмосфере и пока разработано не полностью. Высоту трубы, необходимую, чтобы обеспечить ПДК токсичных веществ в нижних слоях атмосферы, на уровне дыхания, определяют по приближенным формулам, например:

,

где ПДВ – предельно допустимый выброс вредных примесей в атмосферу, обеспечивающий концентрацию этих веществ в при­земном слое воздуха не выше ПДК, г/с;

Н — высота трубы, м; V – объем газового выброса, м3/с;

Dt –разность между темпера­турами газового выброса и окружающего воздуха, °С;

A – коэф­фициент, определяющий условия вертикального и горизонтально­го рассеивания вредных веществ в воздухе, с2/3- (ОС)1/3 (например, для района Урала А = 160);

F— безразмерный коэффициент, учи­тывающий скорость седиментации вредных веществ в атмосфере (для Cl2, HCl, HF F = 1);

т — коэффициент, учитывающий усло­вия выхода газа из устья трубы, его определяют графически или приближенно по формуле

,

где – средняя скорость на выходе из трубы, м/с;

DT — Диа­метр трубы, м.

Метод достижения ПДК с помощью «высоких труб» служит лишь паллиативом, так как не предохраняет атмосферу, а лишь переносит загрязнения из одного района в другие.

В соответствии с характером вредных примесей различают методы очистки газов от аэрозолей и от газообразных и парооб­разных примесей. Все способы очистки газов определяются в пер­вую очередь физико-химическими свойствами примесей, их агре­гатным состоянием, дисперсностью, химическим составом и др. Разнообразие вредных примесей в промышленных газовых выбро­сах приводит к большому разнообразию методов очистки, приме­няемых реакторов и химических реагентов.

Интересное из раздела

Бензиновые двигатели достоинства и недостатки
Улицы и дороги сейчас невозможно представить без автотранспорта. Его количество постоянно увеличивается. Только за последнее десятилетие мировой автомобильный парк вырос более чем в три раза ...

Загрязнение водоёмов
Термин «экология» (от греч. oikos – жилище, обитель, дом и logos – слово, учение) ввел в 1866 г Эрнст Геккель (1834–1919) – немецкий зоолог, он означает «знание, учение о доме, обители, мест ...

Биологическая очистка хозбытовых сточных вод на предприятии ОАО Алтайхимпром . Пути модерниза
Сточные воды - воды, загрязнённые бытовыми отбросами и производственными отходами и удаляемые с территорий населённых мест и промышленных предприятий системами канализации. К сточным водам о ...