Очистка отработанных газов.

• Природа загряняющих в-в;

• Кол-во выбросов;

• Исп-е отходов др производств;

• Требуемая степень чистоты.

η – степень очистки;

С_вх, С_вых– конц-я в-ва на входе и выходе.

Загрязняющие в-ва могут содержать аэрозоли, газо- и парообразные примеси.

Очистка выбросов от аэрозолей.

	аэрозоли
↙ пыли	↓ дымы	↘ туманы

Размер ч-ц < 5 мкм

Для очистки исп-ют механические и электрические м-ды очистки. От крупной и тяжелой пыли используют оседание ч-ц под действием силы тяжести или центробежных сил (пылеосадительные камеры, пылеуловители, циклоны ~ сухая очистка. Газопромыватели, скрубберы ~ мокрая очистка). Для очистки от более мелких ч-ц используют фильтры (η 60 – 99%):

• Волокнистые; размеры < 0,05 мкм

• Тканевые;

• Электрофильтры < 0,01 мкм

40 Очистка газовых выбросов от газо- и парообразных примесей.

Газовые примеси		Паровые примеси
Каталитические м-ды	Сорбционные м-ды	Термические м-ды	Конденсация

Каталитические м-ды: примеси не выд-ся, а под действием катализаторов предвращаются в невредные в-ва (газ, тв).

Некаталитические м-ды: примеси выделяются путем поглощения тв или жид поглотителями / эти примеси сжигают /…….

Каталитические м-дыиспользуют для очистки газовых выбросов N_ХO_Y,S_XO_Y,C_XO_Y. η 95 – 99 % . Эти м-ды непрерывны во времени.

400°C,Ni

NO/NO₂+H₂→H₂O+N₂(99%)

Сорбционный м-ды:

• Абсорбция (жид поглотитель)

Аммиачный м-д связывания SO₂:

SO₂ + H₂O H₂SO₄

SO₂ + NH₃ + H₂O → (NH₄)₂SO₃ → NH₄HSO₃ → (NH₄)₂SO₄ + SO₂ + H₂O конц-е SO₂

t°C,p

→ (NH₄)₂SO₄+S+H₂O

η 60 – 70 %

+ дешевизна

+ пол-е ценных продуктов

- необходимость охлаждения газов перед очисткой

- большой расход NH₃

- малая η

• Адсорбция (тв поглотитель: С_акт, алюмо-, силикагель, молотый известняк, молотый доломит)

+ высокая η 70 – 90%

+ газы не нужно охлаждать

+ сорбент можно регенерировать

+ пол-е ценных продуктов

- очистка от влаги и пыли

- невысокая скорость движения газа в сорбенте

Термические м-ды(м-ды прямого сжигания) исп-ют для очистки газов, к-ые содержат легко окисляемые примеси.

+ высокая η 95 – 99%

+ простота аппаратуры

+ универсальные св-ва м-дов

- доп расход топлива, чтобы сжечь газы с малоконц-ыми примесями

- необходимость доп очистки (абсорбция и адсорбция)

Конденсациюиспользуют для очистки отходящих газов от паров орг-их примесей.

+ несложная аппаратура

- высокий расход электроэнергии

- низкая η 70 – 90%

Возможность возникновения взрывоопасных ситуаций

Обычно используют не одну группу м-дов, а неск-о.

41 Защита гидросферы от техногенных воздействий.

• Развитие малоотходных технологий;

• Внедрение с-м оборотного и повторного водоснабжения

• Закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;

• Введение водоохранных зон (100 – 2000 м), где нет строительства, с/х (распахивание почв, выпас скота)

• Очистка сточных вод. Сточные воды– сложные с-мы, сод-ие раств и нераств в-ва.

М-ды очистки:

• Механические м-ды очистки позволяют избавиться от тв и видимых поглотителей: процеживание, отстаивание (ипользуют отстойники разных типов, нефте- и масло- ловушки), фильтрование (песчаные фильтры).

η 50 – 70%

• Физ-хим м-ды очистки: очистка от мелких тв и жид, а также от растворимых в-в. η 90 – 95%

• Коагуляция (коагулянты – соли, Al, NH₄^-,Fe³⁺,Cu^2-)

• Ионообмен

• Флокуляция (ВМ сорбенты: крахмал, полиакриламид)

• Электролиз

• Мембранные м-ды

• Обратный осмос

• Ультрафильтрация

• Диализ / ультрадиализ

• Флотация (очистка от ПАВ, нефти, масел)

• Химические м-ды очистки η 80 – 90%

• Р-ции нейтрализации

• Р-ции ок-я; ок-ли:

кислород воздуха: HS^-→S↑,SO₃^2-→SO₄^2-,Fe²⁺→Fe³⁺→Fe(OH)₃↓;

молекулярный хлор: вода обеззараживается, но в воде содержатся Cl-содержание в-ва.

гипохлорид Na,

хлорная известь

O₃+O₂возд: обеззараживание, дезодорирование, обесцвечивание воды, очистка от фенолов, ПАВ, пестицидов, Ar-УВ, нефтепродуктов, цианидов

H₂O₂

KMnO₄

• Р-ции восст-я

Fe, Al Fe

Hg²⁺ → Hg↓ NO₂ → R –NH₂

• Биологические м-ды очистки (η85 – 95%) основаны на способности нек-ых микроорганизмов ок-ть нек-ые неорг-ие в-ва (H₂,H₂S,SO₄^2-,NO₂^-,NH₃) и орг-ие в-ва в присутствии кислорода воздуха, превращая эти в-ва в невредные, используя загрязняющие в-ва в кач-ве питания. Используют на конечных этапах очистки.

- сточные воды необходимо готовить (Т = 37°С, рН = 6 – 7)

• Аэробные

• Анаэробные

42