- •Л.Ф. Комарова л.А. Кормина
- •Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений
- •Литература к разделу I 385 литература к разделу п 386
- •Защита воздушного бассейна от антропогенного воздействия глава 1. Правовая охрана атмосферного воздухa
- •Законодательство об охране атмосферного воздуха
- •Система правовых мер, направленных на охрану атмосферного воздуха
- •Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха
- •Глава 2. Общие сведения об охране атмосферного воздуха
- •Источники загрязнения атмосферы
- •Распространение загрязнений в атмосфере
- •Классификация источников загрязнений
- •По типу системы источники делятся на технологические и вентиляционные.
- •По расположению источники делятся на высокие и низкие.
- •По режиму работы выбросы делятся на:
- •По степени централизации выбросы подразделяются на цен- трализованные и децентрализованные.
- •Выбросы
- •Состав выбросов
- •Свойства и характеристики выбросов
- •Классификация выбросов
- •Нормирование выбросов
- •Пути устранения загрязнений атмосферного воздуха
- •2.3.1.Технологические мероприятия
- •Архитектурно-планировочные мероприятия
- •Организация санитарно-защитной зоны (сзз)
- •Глава 3. Методы очистки газов от аэрозолей
- •Свойства пылей
- •Основные механизмы осаждения частиц
- •Гравитационное осаждение частиц
- •Центробежное осаждение частиц
- •Инерционное осаждение частиц
- •Зацепление
- •Диффузионное осаждение
- •Осаждение под действием электрических зарядов
- •Термофорез
- •Диффузиофорез
- •Методы улавливания аэрозолей
- •Осаждение в гравитационном поле
- •Осаждение в инерционном поле
- •Осаждение в центробежном поле
- •Фильтрование аэрозолей
- •Осаждение в электрическом поле
- •Аппараты «мокрой» очистки газов
- •Рекуперация пылей
- •Глава 4. Основные методы очистки отходящих газов от газообразных компонентов
- •Абсорбционные методы
- •4.1.1.Физико-химические закономерности процессов абсорбционной очистки отходящих газов
- •Физическая абсорбция
- •Химическая абсорбция
- •Основы технологического оформления. Разомкнутый и циркуляционные процессы
- •Требования к абсорбентам
- •Аппаратурное оформление абсорбционных процессов
- •Регенерация абсорбентов
- •Адсорбционная очистка газовых выбросов
- •Виды адсорбции
- •Физико-химические закономерности процесса адсорбции
- •Характеристики адсорбентов
- •Способы осуществления процесса адсорбции
- •Каталитические процессы очистки газов
- •Основные закономерности каталитических методов
- •Требования к катализаторам
- •Методы осуществления каталитических процессов
- •А) стационарный метод
- •Б) нестационарный метод (реверс-процесс)
- •Термическое дожигание газовых выбросов
- •Мембранные процессы обезвреживания газов
- •Некаталитические химические методы очистки
- •Биохимические методы очистки газов
- •Конденсационные методы
- •Глава 5. Очистка газов от диоксида углерода
- •Абсорбционная очистка газов от диоксида углерода
- •Абсорбция диоксида углерода водой
- •Очистка газа от диоксида углерода метанолом
- •Очистка газов от диоксида углерода растворами этаноламинов
- •Выбор рабочего раствора
- •Варианты технологических схем
- •Цикл с разделением потоков раствора
- •Очистка газов от диоксида углерода адсорбцией
- •Очистка газов цеолитами
- •Глава 6. Очистка газов от оксида углерода
- •Каталитическая очистка газов от оксида углерода
- •Абсорбционная очистка газов от оксида углерода
- •Глава 7. Очистка газов от сероводорода и сероорганических соединений
- •Физическая абсорбция органическими растворителями
- •«Флюор» - процесс
- •Процесс «Пуризол»
- •Процесс «Селексол»
- •Процесс «Сульфинол»
- •Окислительные методы очистки газов от сероводорода
- •Жидкостные окислительные методы очистки газов от сероводорода
- •«Сиборд» - процесс
- •Мышьяково-содовый процесс
- •Щелочно-гидрохиноновый метод
- •Железо-содовый процесс
- •Фосфатный метод
- •Сухие методы очистки
- •Очистка гидратом оксида железа
- •Очистка активным углем
- •Очистка на синтетических цеолитах
- •Очистка газов от сероорганических соединений
- •Каталитическая переработка сероводорода в серу
- •Каталитическое гидрирование сероорганических соединений
- •Адсорбционная очистка сероорганических соединений
- •Адсорбция на активированном угле
- •Комбинированный метод очистки вентиляционных газов производства химических волокон от h2s и сs2
- •Хемосорбция сероорганических соединений
- •Абсорбционные методы очистки сероорганических соединений
- •Щелочная очистка от меркаптанов
- •Глава 8. Очистка газов от оксидов азота
- •Окислительные методы очистки
- •Окисление оксида азота газообразным кислородом в жидкой фазе
- •Окисление и абсорбция оксидов азота жидкими окислителями
- •Каталитическое восстановление оксидов азота
- •8.2.1.Термические методы разложения
- •Разложение оксидов азота в потоке низкотемпературной плазмы
- •Разложение оксидов азота в термическом реакторе
- •Поглощение оксидов азота щелочными и селективными сорбентами Щелочные поглотители
- •Селективные абсорбенты
- •Абсорбционная очистка нитрозных газов производства концентрированной азотной кислоты
- •Адсорбционные методы очистки газов от оксидов азота
- •Очистка с получением органо-минеральных удобрений
- •Глава 9. Очистка газов от диоксида серы
- •Абсорбционные методы очистки газов от sо2
- •Аммиачные методы
- •Аммиачный циклический процесс
- •Аммиачный кислотный процесс
- •Аммиачный автоклавный процесс
- •Аммиачно-известковый процесс
- •Известковый способ
- •Магнезитовые методы
- •Циклический магнезитовый “кристальный” метод
- •Магнезитовый “бескристальный” метод
- •Поташно-магнезитовый процесс
- •Поглощение диоксида серы твердыми поглотителями
- •Адсорбция sо2 на коксах и активированном угле
- •Очистка газов от so2 в кипящем слое сорбента
- •Метод “Райнлюфт”
- •Процесс «Лурги»
- •Поглощение диоксида серы оксидами марганца
- •Процесс “Дар-Марганец”
- •Поглощение диоксида серы подщелоченными оксидами алюминия
- •Методы каталитического окисления диоксида серы
- •Методы окисления sо2 в растворах
- •Методы окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе
- •Метод “Пенелек”
- •Методы восстановления диоксида серы
- •Восстановление sо2 твердыми углеродсодержащими сорбентами
- •Восстановление sо2 водородом и оксидом углерода
- •Восстановление sо2 метаном
- •Процесс “Асарко”
- •Восстановление сернистого ангидрида с получением сероуглерода
- •Рациональное использование водных ресурсов и защита гидросферы от промышленных загрязнений глава 10. Организационно-правовые вопросы охраны водных ресурсов
- •Общие положения
- •Государственное управление в области использования и охраны водных объектов
- •Использование и охрана водных объектов
- •Глава 11. Характеристика водных ресурсов и их использование
- •Свойства и классификация вод
- •Потребление воды
- •Характеристика сточных вод
- •Пути уменьшения количества сточных вод и их загрязненности
- •Классификация примесей в сточных водах
- •Качество воды водных объектов
- •Определение степени очистки производственных сточных вод
- •Системы водоснабжения и водоотведения
- •Схемы использования воды на предприятиях
- •Контроль качества воды
- •Методы очистки сточных вод
- •Глава 12. Механические методы очистки сточных вод
- •Процеживание
- •Процеживание через решетки
- •Процеживание на ситах
- •Отстаивание
- •Закономерности осаждения взвесей в воде
- •Осаждение частиц в песколовках
- •Осаждение примесей в отстойниках
- •Осветлители со слоем взвешенного осадка
- •Удаление всплывающих примесей
- •Фильтрование
- •Механизм процесса фильтрования
- •Классификация фильтров и фильтровальных материалов
- •Основные конструкции фильтров
- •Центрифугирование
- •Гидроциклоны
- •Центрифуги
- •12.5. Схема механической очистки производственных сточных вод
- •Глава 13. Химические методы очистки сточных вод
- •Нейтрализация
- •Окисление
- •Окисление газообразным хлором и хлорсодержащими агентами
- •Окисление кислородом воздуха
- •Озонирование сточных вод
- •Радиационное окисление
- •13.3. Очистка сточных вод восстановлением
- •Глава 14. Физико-химические методы очистки сточных вод
- •Коагуляция и флокуляция
- •Физико-химические основы процессов
- •Сооружения коагуляции и флокуляции
- •Флотация
- •Физико-химические основы и способы флотации
- •Флотационные установки
- •Адсорбция
- •Физико-химические основы процесса
- •Статическая адсорбция
- •Динамическая адсорбция
- •Адсорбционные аппараты и схемы адсорбционных установок
- •Методы регенерации адсорбентов
- •Ионный обмен
- •Физико-химические основы процесса
- •Установки ионного обмена
- •Экстракция
- •Физико-химические основы процесса
- •Методы экстрагирования
- •Технологические схемы и аппаратура для процессов экстракции
- •Мембранные методы
- •Физико-химические основы процессов
- •Влияние внешних факторов на процессы мембранного разделения
- •Аппаратура для обратного осмоса и ультрафильтрации, схемы установок
- •Перегонка и ректификация
- •Перегонка
- •Ректификация и эвапорация
- •Кристаллизация
- •Физико-химические основы процесса
- •Способы кристаллизации и применяемая аппаратура
- •Глава 15. Электрохимические методы очистки сточных вод
- •Физико-химические основы методов
- •Электрокоагуляция и электрофлотация
- •Электрохимическое окисление и восстановление
- •Электродиализ
- •Глава 16. Термические методы очистки сточных вод
- •Концентрирование минерализованных сточных вод
- •Термоокислительные методы обезвреживания жидких отходов
- •Глава 17. Биохимические методы очистки сточных вод
- •Сущность метода биохимической очистки
- •Закономерности распада органических веществ
- •Окисление органического вещества
- •Синтез бактериальных клеток
- •Окисление клеточного материала
- •Влияние различных факторов на процесс биохимической очистки
- •Аэробные методы очистки
- •Очистка в естественных условиях
- •Очистка в биофильтрах
- •Очистка в аэротенках
- •Анаэробные методы очистки
- •Обработка осадков сточных вод
- •Глава 18. Очистка сточных вод от различных загрязнений
- •Удаление из воды растворенных газов
- •Очистка сточных вод от пав
- •Очистка сточных вод от минеральных масел
- •Очистка сточных вод от нефтепродуктов
- •Удаление из воды соединений азота и фосфора
- •Очистка от азотсодержащих веществ
- •Нитрификация и денитрификация
- •Очистка от фосфорных соединений
- •Очистка сточных вод от фенолов
- •Удаление из воды солей тяжелых металлов
- •Очистка сточных вод от цианидов и мышьяка
- •Рекуперация отработанных минеральных кислот
- •Основы очистки от радиоактивных загрязнений
- •Литература к разделу I
- •Литература к разделу п
Центробежное осаждение частиц
Этот метод нашел наиболее широкое применение в промышлен- ности (в сухих и мокрых ПУ).
В области существования закона Стокса скорость центробежного осаждения шаровой частицы можно рассчитать, приравнивая центро- бежную силу Fц, развивающуюся при вращении газового потока, сто- ксовой силе сопротивления среды Fc (рис. 3.1 б).
2
Fц mч
Vw , r
(13)
где Vw- скорость вращения газового потока вокруг неподвижной оси; r - радиус вращения газового потока, м.
2 2
ч
V dч ч VW .18г r
(14)
Из выражения
(14) следует, что скорость осаждения взвешенных частиц в центробеж- ном ПУ прямо пропорциональна квадрату диаметра частицы. Величина же скорости осаждения при центробежном осаждении больше, чем при
2
гравитационном в Vw / rg раз.
Параметр центробежного осаждения W:
3 2 2
F
W ц
dч ч Vw 1
dч чVw Stk .
(15)
F 6 r 3 d V 18 r w
с г ч ц г
Отношение в правой части уравнения (15) есть критерий Стокса. Stkw, в котором линейный параметр r представляет собой радиус вра- щения газового потока.
Это позволяет выразить коэффициент осаждения частиц под дей- ствием центробежной силы в виде:
w f (Rew ,Stkw ).
Инерционное осаждение частиц
Инерционное осаждение происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительны, что она не может двигаться вместе с газом по линии тока, огибающей препятст- вие, а стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с препятствием и осаждается на нем.
При обтекании твердого тела (или капли) запыленным потоком частицы вследствие большой инерции продолжают двигаться поперек изогнутых линий тока газов и осаждаются на поверхности тела (рис.
3.1 в).
Коэффициент эффективности инерционного осаждения, Stk, оп- ределяется долей частиц, извлеченных из потока при обтекании им те- ла.
Критерий Стокса является единственным критерием подобия инерционного осаждения. Stk называется «инерционным параметром» и характеризует отношение инерционной силы, действующей на час- тицу, к силе гидравлического сопротивления среды. Критерий числено равен отношению расстояния, проходимого частицей с начальной ско- ростью Vч при отсутствии внешних сил до остановки, к характерному размеру обтекаемого тела (например, диаметру шара).
2
Stk Vч чdч Ck ; f ( Stk ).
18г 2R
Stk
Зацепление
Зацепление (эффект касания) наблюдается, когда расстояние час- тицы, движущейся с газовым потоком, от обтекаемого тела равно или меньше ее размера (рис. 3.1 г).
Размер частицы играет важное значение при захвате частиц за счет касания частей поверхности обтекаемого тела. Если пренебречь инерционными эффектами и считать, что частица точно следует в со- ответствии с линиями тока, то частица осаждается не только тогда, ко- гда ее траектория пересечется с поверхностью тела, но и в случае пере- сечения линии тока на расстоянии от поверхности, равном ее радиусу.
Эффект зацепления характеризуется параметром R, который представляет собой отношение диаметров частицы dч и обтекаемого тела dT.
Эффективность осаждения при зацеплении может быть представ-
лена в виде:
⎛ ⎞
f ⎜ Stk; Stk ⎟,
Re
R ⎜ ⎟⎝ T ⎠
где ReТ- критерий Рейнольдса для обтекаемого тела.
Анализ уравнений, описывающих зацепление показывает, что эффект зацепления увеличивается при осаждении частиц на сферах с малым диаметром. Осаждение частиц за счет эффекта зацепления не
зависит от скорости газа, но в значительной степени определяется ре- жимом течения газового потока.
