- •И. П. Аистов
- •Защита атмосферы
- •От промышленных выбросов
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Глава 1. Классификация промышленных выбросов
- •1.1. Классификация выбросов по составу
- •1.2. Летучие промышленные выбросы
- •Глава 2. Характеристики и свойства аэрозолей
- •2.1. Морфология частиц (коэффициент формы)
- •Ориентировочные значения коэффициента формы частицы
- •2.2. Дисперсность аэрозолей
- •Пример фракционного состава пыли
- •2.3. Плотность частиц
- •2.4. Удельная поверхность частиц
- •2.5. Коагуляция аэрозолей
- •2.6. Адгезия и аутогезия
- •2.7. Электризация аэрозолей
- •2.8. Смачиваемость твердых частиц аэрозолей
- •2.9. Пожаро- и взрывоопасность аэрозолей
- •2.10. Вредное действие пыли на человека
- •2.11. Вредное действие пыли на оборудование
- •Глава 3. Параметры процесса очистки газа в газоочистительных аппаратах
- •3.1. Степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
- •Глава 4. Физические основы очистки газов
- •4.3. Достоинства и недостатки «мокрых» методов очистки газов
- •4.4. Основные механизмы осаждения частиц
- •4.5. Закон Стокса
- •4.6. Гравитационное осаждение частиц. Скорость витания частиц
- •4.7. Центробежное осаждение частиц
- •4.8. Инерционное осаждение частиц
- •А) сферическое или цилиндрическое препятствие б) плоское препятствие
- •4.9. Осаждение частиц при зацеплении
- •4.10. Поправка Кенингема-Милликена. Броуновское движение частиц
- •4.11. Осаждение частиц под действием электрического поля
- •4.12. Осаждение пылевых частиц на поверхности жидкости
- •4.13. Улавливание частиц при барботаже
- •4.14. Захват частиц каплями
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители
- •5.1. Пылеосадительная камера
- •5.2. Инерционные пылеуловители
- •5.3. Жалюзийные пылеуловители
- •5.4. Циклоны
- •5.4.1. Основные виды и конструкции циклонов
- •Циклоны типа цн
- •Групповой циклон из 6-ти элементов: 1 – коллектор грязного газа; 2 – камера чистого газа; 3 – бункер; 4 – люк; 5 – циклон левый; 6 – циклон правый Групповые циклоны
- •Батарейные циклоны
- •5.4.2. Принцип действия и устройство циклонов
- •5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители
- •6.1. Абсорбция
- •6.2. Полые газопромыватели
- •6.3. Центробежный скруббер типа цвп
- •6.4. Форсуночный скруббер
- •6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
- •6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
- •6.7. Скруббер Вентури
- •6.8. Противопоточные насадочные башни
- •6.9. Определение эффективности очистки газов в мокрых пылеуловителях
- •6.9.1. Фракционный метод
- •6.9.2. Энергетический метод расчета эффективности улавливания пыли мокрыми пылеуловителями
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки газовых выбросов от химических соединений и примесей
- •7.1. Адсорбция
- •7.2. Термическая нейтрализация
- •7.3. Биохимические методы
- •Библиографический список
- •Параметры β и χ для некоторых аэрозолей
- •Содержание
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители 50
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители 63
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки
- •7.1. Адсорбция 76
7.3. Биохимические методы
Биохимические методы основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами под влиянием отдельных соединений или группы веществ, присутствующих в очищаемых газах.
Биохимические методы газоочистки более всего применимы для очистки отходящих газов постоянного состава, так как при частном изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться к новым веществам и вырабатывают недостаточное количество ферментов для их разложения, в результате чего биологическая система будет обладать слабой разрушающей способностью по отношению к вредным компонентам газов. Высокий эффект газоочистки достигается при условии, что скорость биохимического окисления улавливаемых веществ больше скорости их поступления из газовой среды: vбиох. окисл. > vг.
Различают две группы аппаратов биохимической очистки газов: биофильтры и биоскрубберы.
Биоскрубберами называют абсорбционные аппараты (абсорберы, скрубберы), в которых орошающей жидкостью (абсорбентом) служит водяная суспензия активного ила. Так как биохимические реакции протекают сравнительно с небольшой скоростью, то для обеспечения эффективности газоочистки используют промежуточную емкость, которая может быть выполнена в виде отдельного реактора или встроена в основание адсорбера.
В биофильтрах очищенный газ пропускают через слой фильтра-насадки, орошаемый водой для создания необходимой влажности, достаточной для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Насадкой служат природные (почва, торф, компост и др.) или искусственные материалы, при использовании которых в них предварительно выращивают биологически-активную пленку орошением водой или суспензией активного ила.
Эффективная работа биофильтров обеспечивается за счет равномерного распределения очищаемого газа по всей фильтрующей поверхности, равномерной влажности (20…50 %) и плотности фильтрующего слоя, поддержания оптимальных температур (25…35 °C) и значения рН = 6,5 – 8,5.
Способность активного ила к расщеплению уловленных веществ устанавливается по соотношению так называемых полной биохимической потребности в кислороде (БПКп) до начала процессов нитрификации и химической потребности в кислороде (ХПК), которая характеризует окисление вещества до диоксида углерода и воды. Принимается, что при , вещества поддаются биохимическому окислению.
Библиографический список
1. Аппараты очистки газов от пыли: метод. указания / сост. О.А. Федяева. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003. – 40 с.
2. Газоочистное оборудование: каталог. – М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1988. – 120 с.
3. Коузов П.А. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности / П.А. Коузов, А.Д. Мальчин, Г.М. Скрябин. – Л.: Химия, 1982. – 256 с.
4. Методы и системы очистки газов: учеб. пособие / М.Ш. Баркан [и др.]. – СПб.: Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2007 – 94 с.
5. Определение эффективности очистки пылеочистных аппаратов: метод. указ. / И.П. Аистов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 58 с.
6. Пирумов А.И. Обеспылевание воздуха / А.И. Пирумов – М.: Стройиздат, 1981. – 296 с.
7. Расчет пылеочистных установок: метод. указания / И.П. Аистов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 16 с.
8. Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. А.А. Русанова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.
9. Техника и технология защиты воздушной среды: учеб. пособие для вузов / В.В. Юшин, В.М. Попов, П.П. Кукин [и др.]. – М.: Высш. школа, 2005. – 391 с.
10. Фильтры для улавливания промышленных пылей / М.Г. Мазус [и др.]. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 с.
11. Штокман Е.А. Очистка воздуха от пыли: учеб. пособие / Е.А. Штокман. – Ростов н/Д.: РИСТИ, 1977. – 108 с.
П
Значения
нормальной функции распределения
Гаусса:
х |
Ф (х) |
х |
Ф (х) |
х |
Ф (х) |
х |
Ф (х) |
х |
Ф (х) |
х |
Ф (х) |
-2,70 |
0,0035 |
-1,38 |
0,0838 |
-0,62 |
0,2676 |
0,10 |
0,5398 |
0,86 |
0,8051 |
1,56 |
0,9406 |
-2,60 |
0,0047 |
-1,36 |
0,0869 |
-0,60 |
0,2743 |
0,12 |
0,5478 |
0,88 |
0,8106 |
1,58 |
0,9429 |
-2,50 |
0,0062 |
-1,34 |
0,0901 |
-0,58 |
0,2810 |
0,14 |
0,5557 |
0,90 |
0,8159 |
1,60 |
0,9452 |
-2,40 |
0,0082 |
-1,32 |
0,0934 |
-0,56 |
0,2877 |
0,16 |
0,5636 |
0,92 |
0,8212 |
1,62 |
0,9474 |
-2,30 |
0,0107 |
-1,30 |
0,0968 |
-0,54 |
0,2946 |
0,18 |
0,5714 |
0,94 |
0,8264 |
1,64 |
0,9495 |
-2,20 |
0,0139 |
-1,28 |
0,1003 |
-0,52 |
0,3015 |
0,20 |
0,5793 |
0,96 |
0,8315 |
1,66 |
0,9515 |
-2,10 |
0,0179 |
-1,26 |
0,1038 |
-0,50 |
0,3085 |
0,22 |
0,5871 |
0,98 |
0,8365 |
1,68 |
0,9535 |
-2,00 |
0,0228 |
-1,24 |
0,1075 |
-0,50 |
0,3085 |
0,24 |
0,5948 |
1,00 |
0,8413 |
1,70 |
0,9554 |
-1,98 |
0,0239 |
-1,22 |
0,1112 |
-0,48 |
0,3156 |
0,26 |
0,6026 |
1,02 |
0,84C1 |
1,72 |
0,9573 |
-1,96 |
0,0250 |
-1,20 |
0,1151 |
-0,46 |
0,3228 |
0,28 |
0,6103 |
1,04 |
0,8508 |
1,74 |
0,9591 |
-1,94 |
0,0262 |
-1,18 |
0,1190 |
-0,44 |
0,3300 |
0,30 |
0,6179 |
l,06 |
0,8554 |
1,76 |
0,9608 |
-1,92 |
0,0274 |
-1,16 |
0,1230 |
-0,42 |
0,3372 |
0,32 |
0,6255 |
1,08 |
0,8599 |
1,78 |
0,9625 |
-1,90 |
0,0288 |
-1,14 |
0,1271 |
-0,40 |
0,3446 |
0,34 |
0,6331 |
1,10 |
0,8643 |
1,80 |
0,9641 |
-1,88 |
0,0301 |
-1,12 |
0,1314 |
-0,38 |
0,3520 |
0,36 |
0,6406 |
1,12 |
0,8686 |
1,82 |
0,9656 |
-1,86 |
0,0314 |
-1,10 |
0,1357 |
-0,36 |
0,3594 |
0,38 |
0,6480 |
1,14 |
0,8729 |
1,84 |
0,9671 |
-1,84 |
0,0329 |
-1,08 |
0,1401 |
-0,34 |
0,3669 |
0,40 |
0,6554 |
1,16 |
0,8770 |
1,86 |
0,9686 |
-1,82 |
0,0344 |
-1,06 |
0,1446 |
-0,32 |
0,3745 |
0,42 |
0,6628 |
1,18 |
0,8810 |
1,88 |
0,9699 |
-1,80 |
0,0359 |
-1,04 |
0,1492 |
-0,30 |
0,3821 |
0,44 |
0,6700 |
1,20 |
0,8849 |
1,90 |
0,9713 |
-1,78 |
0,0375 |
-1,02 |
0,1539 |
-0,28 |
0,3897 |
0,46 |
0,6772 |
1,22 |
0,8888 |
1,92 |
0,9726 |
-1,76 |
0,0392 |
-1,00 |
0,1587 |
-0,26 |
0,3974 |
0,48 |
0,6844 |
1,24 |
0,8925 |
1,94 |
0,9738 |
-1,74 |
0,0409 |
-0,98 |
0,1635 |
-0,24 |
0,4052 |
0,50 |
0,6915 |
1,22 |
0,8888 |
1,96 |
0,9750 |
-1,72 |
0,0427 |
-0,96 |
0,1685 |
-0,22 |
0,4129 |
0,52 |
0,6985 |
1,24 |
0,8925 |
1,98 |
0,9761 |
-1,70 |
0,0446 |
-0,94 |
0,1736 |
-0,20 |
0,4207 |
0,54 |
0,7054 |
1,24 |
0,8925 |
2,00 |
0,9772 |
-1,68 |
0,0465 |
-0,92 |
0,1788 |
-0,18 |
0,4286 |
0,56 |
0,7123 |
1,26 |
0,8962 |
2,10 |
0,9821 |
-1,66 |
0,0485 |
-0,90 |
0,1841 |
-0,16 |
0,4364 |
0,58 |
0,7190 |
1,28 |
0,8997 |
2,20 |
0,9861 |
-1,64 |
0,0505 |
-0,88 |
0,I894 |
-0,14 |
0,4443 |
0,60 |
0,7257 |
1,30 |
0,9032 |
2,30 |
0,9893 |
-1,62 |
0,0526 |
-0,86 |
0,1949 |
-0,12 |
0,4522 |
0,62 |
0,7324 |
1,32 |
0,9066 |
2,40 |
0,9918 |
-1,60 |
0,0548 |
-0,84 |
0,2005 |
-0,10 |
0,4602 |
0,64 |
0,7389 |
1,34 |
0,9099 |
2,50 |
0,9938 |
-1,58 |
0,0571 |
-0,82 |
0,2061 |
-0,08 |
0,4681 |
0,66 |
0,7454 |
1,36 |
0,9131 |
2,60 |
0,9953 |
-1,56 |
0,0594 |
-0,80 |
0,2119 |
-0,06 |
0,4761 |
0,68 |
0,7517 |
1,38 |
0,9162 |
2,70 |
0,9965 |
-1,54 |
0,0618 |
-0,78 |
0,2177 |
-0,04 |
0,4840 |
0,70 |
0,7580 |
1,40 |
0,9192 |
|
|
-1,52 |
0,0643 |
-0,76 |
0,2236 |
-0,02 |
0,4920 |
0,72 |
0,7642 |
1,42 |
0,9222 |
|
|
-1,50 |
0,0668 |
-0,74 |
0,2297 |
-0,00 |
0,5000 |
0,74 |
0,7703 |
1,44 |
0,9251 |
|
|
-1,48 |
0,0694 |
-0,72 |
0,2358 |
0,00 |
0,5000 |
0,76 |
0,7764 |
1,46 |
0,9279 |
|
|
-1,46 |
0,0721 |
-0,70 |
0,2420 |
0,02 |
0,5080 |
0,78 |
0,7823 |
1,48 |
0,9306 |
|
|
-1,44 |
0,0749 |
-0,68 |
0,2483 |
0,04 |
0,5160 |
0,80 |
0,7881 |
1,50 |
0,9332 |
|
|
-1,42 |
0,0778 |
-0,66 |
0,2546 |
0,06 |
0,5239 |
0,82 |
0,7939 |
1,52 |
0,9357 |
|
|
-1,40 |
0,0808 |
-0,64 |
0,2611 |
0,08 |
0,5319 |
0,84 |
0,7995 |
1,54 |
0,9382 |
|
|
Приложение 3