63. Физико- химические принципы организации очистки производственных пылегазовых выбросов

Выбор метода и аппарата для улавливания аэрозолей в первую очередь зависит от их дисперсного состава ,концентрации извлекаемого компонента в отходящих газах, объема и температуры газа, содержания примесей, наличия хемосорбентов, возможности использования продуктов рекуперации, требуемой степени очистки. Выбор производят на основании результатов технико-экономических расчетов.

К сухим механическим пылеуловителям относятся аппараты, в которых использованы различные механизмы осаждения: гравитационный, инерционный и центробежный. Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.

Электрофильтры. Очистка газа от пыли в электрофильтрах происходит под действием электрических сил. В процессе ионизации молекул газов электрическим разрядом происходит заряд содержащихся в них частиц. Ионы абсорбируются на поверхности пылинок, а затем под воздействием электрического поля они перемещаются и осаждаются к осадительным электродам.

Мокрое пылеулавливание основывается на применении в системе очистки жидкости. Этот метод достаточно простой и в то же время очень эффективный. Суть процесса мокрого пылеулавливания заключается в том, что при контакте газового потока с жидкостью, частицы пыли оседают в ней, а затем удаляются из аппарата. Вариантов исполнения пылеулавливающих аппаратов с использованием жидкости достаточно много, и обобщенно их называют мокрые скрубберы.

Скруббер – мокрый пылеуловитель с корпусом в виде вертикальной колонны, полые или с насадкой. Через скруббер проходит поток запыленного воздуха и в аппарат вводится жидкость.

Мокрые пылеуловители во многом превосходят аппараты других типов:

· Сравнительно небольшая стоимость и более высокая эффективность по сравнению с сухими механическими аппаратами

· Могут применяться для улавливания частиц менее 1 мкм

· Не уступают по эффективности электрофильтрам и рукавным фильтрам, а так же могут применяться в случаях, когда использование этих аппаратов - невозможно (высокая температура, повышенная влажность газов, опасность возгорания и.т.д.).

К минусам мокрых пылеуловителей можно отнести, необходимость удаления или обработки сточных вод, после очистки, что ведет к удорожанию данного метода.

64. Интенсификация очистки сточных вод при механических методах обезвреживания

Механические методы основаны на процессах процеживания, от-стаивания и фильтрования. Процеживание ведут через решетки или сита. Для отстаивания используют песколовки или отстойники раз¬личных конструкций. Фильтрование осуществляют с использовани¬ем аппаратов периодического и непрерывного действия.

Взвешенные вещества и нефтепродукты довольно легко удаля¬ются механическими очистными установками. Кроме этого, за счет сорбции механическими загрязнителями, находящимися во взвешен¬ном состоянии в сточных водах, частично извлекаются химические и бактериальные загрязнители. Одновременно происходит существен¬ное снижение концентраций таких загрязнителей, как железо и орга¬ника. В результате резко снижается нагрузка устройств физико-хи¬мической очистки, чем обеспечивается значительный эколого-экономический эффект. В используемых для процеживания сточных вод вертикальных или наклонных решетках ширина щели составляет 15-20 мм. С поверхности решетки осадок может удаляться вручную или механически. Широко используется решетка-дробилка РД-200 производительностью 60 м3/ч с диаметром сетчатого барабана 200 см.

Отстаивание основано на процессе осаждения твердых частиц в жидкости под действием силы тяжести. При этом может иметь ме¬сто свободное либо стесненное осаждение неслипающихся частиц и осаждение частиц, склонных к коагулированию

Фильтрование сточных вод позволяет очищать их от тонкодис-персных твердых примесей. Процесс фильтрования применяется так¬же после физико-химических и биологических методов очистки, т.к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищае¬мую жидкость механических загрязнителей.

Фильтры могут применяться как одна из ступеней комплексной схемы очистки воды (после отстойников и осветлителей), либо как самостоятельное очистительное сооружение, в зависимости от кон-центрации загрязнений в исходной воде

Комбинированные системы очистки воды

В большинстве случаев для комплексного решения проблемы получения воды требуемого качества необходимо использование нескольких способов очистки воды в одной технологической схеме, например в случае приготовления деионизованной или апирогенной воды, воды для получения дистиллята, или когда требуется коррекция солевого состава, а исходная вода превышает допустимые значения по общему содержанию железа, солям жесткости и т.д.

1. Технологическая схема приготовления воды для медицинских целей:

УФ-стерилизация;

активированный уголь;

умягчение;

обратный осмос;

фильтр смешанного действия;

фильтр тонкой очистки.

2. Технологическая схема получения дистиллированной воды и автокосметики:

обезжелезивание;

умягчение;

обратный осмос;

фильтр смешанного действия;

фильтр тонкой очистки.

3. Технологическая схема получения воды для приготовления напитков (безалкогольных и алкогольных)

обезжелезивание (умягчение);

обратный осмос (нанофильтрация);

фильтр тонкой очистки