35. Характеристика и гигиеническое значение технологических и санитарно-технических мероприятий по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха.

К технологическим мероприятиям относят: 1)замена источников энергии менее вредными, 2)предварительная обработка топлива или сырья с целью снижения вредности выброса, 3) совершенствование технологического процесса с целью снижения объема выброса или его вредности ( использование мокрых технологических процессов взамен сухих), 4) герметизация оборудования, аппаратуры, межцехового транспорта, 5)рекуперация( возвращение в технологических процесс) летучих веществ.

Примеры: 1)черная металлургия- бездоменный процесс прямого восстановления железа из предварительно подготовленной руды с помощью каталитически разложенного на СО и метан природного газа( исключается выброс пыли, большая часть газов и аэрозолей оксидов металлов рекуперируется). 2)Тепловая энергетика- замена каменного угля топочным мазутом или природным газом исключает выбросы золы и снижает объемы выбросов газов. 3) Нефтедобыча: обеспечение рациональной эксплуатации резервуаров, сокращение числа внутрискладских перекачек.

Санитарно-технические мероприятия:

2 группы: 1) Физические – пылеулавливание. 2) Физико-химические – газоочистка.

Пылеулавливание:

Все пылеулавливающие аппараты подразделяются на 4 группы:

1. Сухие(механические)- пыль отделяется от газа с помощью механичекой силы. Сюда относятся пылеуловительные камеры, жалюзийные пылеуловители, циклоны, батарейные циклоны и др. Применяеются в качестве первой ступени очистки газов перед более эффективными методами.

2. Мокрые пылеулавливатели- пыль отделяется от газа с помощью промывки той или иной жидкостью(чаще водой).. По способу действия делятся: 1. Полые газопромыватели( промывные камеры, башни,полые скрубберы). 2. Насадочные газопромыватели ( насадочный скруббер). 3. Барботажные и пенные аппараты 4) Мокрые аппараты ударно-инерционного типа( ротоклон и др). 5) мокрые аппараты центробежного действия( циклон с водяной пленкой, скруббер ВТИ, мокрые прутковые уловители ВТИ) 6) динамические газопромыватели ( механические скрубберы, дезинтеграторы) 7) скоростные газопромыватели ( скрубберы Вентури).

3. Фильтры, которые задерживают пыль при пропускании через тот или иной фильтрующий материал. Бывают тканевые, волокнистые и зернистые

4. Электрофильтры – задержка пыли под действием электростатисческим сил. Особенно эффективны для мелкодисперстной пыли. Различают трубчатые и пластинчатые электрофильтры.

Сухие пылеуловители:

Пылеосдочные камеры: отделение пыли за под действием силы тяжести. Благодаря переходу газовой струи из трубы в большую по сечению камеру скорость возд.потока с пылью резко снижается и частицы выпадают под действием силы тяжести. Использутся для очистки воздуха от крупных пылевых частиц( 40-100мкм)

Циклоны: цилиндрической или конической формы, возд. смесь подается по касательной к поверхности корпуса сооружения. Благодаря быстрому вихревому движению газового потока пыль с силой отбрасывается к стенкам и под действией силы тяжести скатывается вниз. Применяются в цементной, бумажной, текстильной, лесообрабатывающей пищевой про-ти. Размер пыли 30-40 мкм.

Мультициклоны: для очистки больших количеств выбросов, представляют собой батарею циклонов. Каждый единичный циклон имеет собственный вход газа, но пылесброник общий. Размер пыли 10-15 мкм. Эффективность 90-96%. Применяются для очистки выбросов от летучей золы.

Мокрые пылеуловители:

Скрубберы обеспечивают высокую степень очистки воздуха от пыли. В некоторых типах для улавливания п.частиц используется только распыление воды ( полый скруббер). В других есть насадки (насадочные скрубберы). В них воздух очищается от пыли за счет действия распыленной воды. В барботажный и пенных аппаратах газы проходят через слой жидкости в виде пузырьков. Размер пыли более 5 мкм.

Фильтрующие пылеуловители:

Тканевые фильтры( рукавные): состоит из ряда матерчатых рукавов, подвешенных внутри корпуса фильтра. Очищаемый газ подается в нижнюю часть корпуса, поступает внутрь матерчатых рукавов, пыль остается навнутренней поверхности рукавов, а воздух проникает через поры материала рукавов и выводится наружу. Очистка фильтра производится путем автоматического встряхивания.

Волокнистые фильтры: высоко эффектые фильтры академика Петрянова (ФП) на основе перхлорвинила(ткань ФПП)-используется при температура от 60 до минус 250 градусов, ацетилцеллюлозы( ФПА) выдерживает температуру до 200 градусов. Применются для тонкой очистки газов( если концетрация аэрозоля в воздухе не превышает 0.5 мг/м3).

Зернистые фильтры: улавливаемые элементы (полимерные гранулы, куски гранита, керамические кольца Рашига и др.) в подвижном или неподвижном состоянии. Очищают газы темп. До 1000 градусов.

Электростатические пылеуловители:

Очистка воздуха за счет электростатических сил. Для этого воздух пропускает между 2 электродов с направленным в одну сторону полем выского напряжения. Частицы задерживаются у противоположно заряженного(осадительного) электрода. Различают трубчатые(осадительные электроды в виде трубок, внутри них подвешены коронирующие электроды) и пластинчатые(параллельно размещенные пластины осадительных электродов, между ними коронирующие электроды) электрофильтры. Применяются в металлургии, для очитски доменного газа, выбросов из вращающихся печей цементных заводов, в производстве серной кислоты.

Газоочистка:

1. Абсорбция жидкостью

2. Адсорбция твердым веществом

3. Каталитический метод

Абсорбционный метод: перевод молекул вредных примесей из газовой среды в жидкую фазу абсорбента(чаще всего вода или водные растворы кислот и оснований, иногда масла и др.).Выделяют: 1)физические абсорбенты- растворяют газы, не вступая с ними во взаимодействие 2) химические абсорбенты: вступают в реакции с очищаемым газом, образую при этом другие соединения. Часть абсорбентов после использования может быть регенерирована и возвращена в техн. Процесс. Наиболее простой аппарат- промывная башня: цилиндрическое сооружение с различными насадками внутри, обеспечивающие большую поверхность контакта. Газ поступает снизу, навстречу жидкости через насадки, проходит через жидкость, и поднимается к след тарелке с колпачками.

Адсорбционный метод: основан на способности некоторых материалов поглощать газ из примеси. Применяется там, где в ходе произв.процесса теряются ценные продукты. Чаще всего адсорбент – акт.уголь, силикагель и др. Процесс очистки из 3 этапов: контакт газа с твердым абсорбентом, десорбция паром( отделения уловленных газообразных примесей) и рекуперация растворителей после регенерации. Эффективность 98%.

Каталитические методы: применяется, когда другие методы не эффективны. Отходящие газы в ловушке освобождаются от несгораемых компонентов и конденсата. Затем они нагреваются в теплообменнике за счет тепла очищенного газа и в подогревателе до температуры начала реакции. В контактном аппарате газы окисляются на катализаторе до СО и воды. Очищенные газы выбрасываются в атмосферу. Наиболее каталитически эффективными являются хромоникелевые сплавы.