2. Химические методы очистки воздуха

Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация – масса в-ва в ед-це объема воздуха при н.у. Концентрация примесей (мг/м3) определяет физическое, химическое и другие воздействия в-в на окр.среду и человека и служит основным параметром при нормировании содержания примесей в атмосфере. Методы очистки промышленных выбросов от газообразных и парообразных загрязнителей по характеру протекания физико-хим. процессов делят на пять групп: абсорбция, хемосорбция, адсорбция, термическая нейтрализация, каталитический метод.

Метод абсорбции обеспечивает очистку газовых выбросов путем разделения газовоздушной смеси на составные части за счет поглощения одной или нескольких вредных примесей (абсорбатов), содержащихся в этой смеси, жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора. Для удаления из технологических выбросов таких газов, как аммиак, хлористый или фтористый водород, в качестве жидкого поглотителя используется вода. Очищенный газ обычно отводится в атмосферу, а жидкость содержащую вредные растворимые примеси, подвергают регенерации для отделения вредных в-в, после чего возвращают в аппарат или отводят в качестве отхода. Метод хемосорбции заключается в поглощении вредных газовых и паровых примесей, содержащихся в газовых выбросах, твердыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Этот метод применяют при небольших концентрациях вредных примесей в отходных газах. Его широко применяют для очистки газов от окислов азота, образующихся при сжигании топлива, выделяющихся из ванн для травления. Очистка осущ-ся с использованием в качестве хемосорбента известкового раствора. Адсорбционный метод основан на поглощении содержащихся в газах вредных примесей поверхностью твердых пористых тел с ультрамикроскопической структурой, называемых адсорбентами. Чем больше пористость адсорбента и выше концентрация примеси, тем интенсивнее протекает процесс адсорбции. В качестве адсорбентов широко применяют активированный уголь, а также активированный глинозем, селикагель. Хим.нейтрализация обеспечивает окисление токсичных примесей в газовых выбросах до менее токсичных при наличии свободного кислорода и высркрй температуры газов. Этот метод применяется при больших объемах газовых выбросов и высокой концентрации примесей. Каталитический метод предназначен для превращения вредных примесей в вещества безвредные или менее вредные для окр.среды с использованием специальных веществ – катализаторов. Катализаторы изменяют скорость и направление хим.реакции. В качестве катализаторов используют платину, палладий и другие благородные металлы или их соединения. Каталитические методы широко используют для очистки от вредных примесей, содержащихся в газовоздушных выбросах цехов окраски, а также для нейтрализации выхлопных газов автомобилей.

3. Системы очистки сточных вод

Система очистки сточных вод. Системы водоснабжения и водоотведения в агломерациях являются совместными для жилой и пром. Зоны .На крупных предприятиях как правило имеется собственная система водного хозяйства с полным технологическим циклом от забора воды до ее очистки, обезвреживания и утилизации твердой фазы. Водозаборные сооружения забирают природную воду из поверхностного водоисточника. Насосная станция первого подъема по напорным трубопроводам подает е на очистные сооружения. Здесь вода очищается до питьевого качества и из резервуаров насосной станцией второго подъема подается в населенный пункт, как правило имеющий кольцевую водопроводную сеть. Вода используется на питьевые, хоз.нужды, полив улиц и насаждений, на предприятиях местной промышленности. Использованную воду по закрытой канализационной сети отводят за пределы города и главной канализационной насосной станцией подают на городские очистные сооружения. Здесь сточные воды проходят механическую и биологическую очистку, дезинфицируются и подаются на биологические пруды, где очищаются в естественных условиях. После прудов вода по своим качествам незначительно отличается от воды естественного водоема, может сбрасываться в реку, озеро и т.д. Пром.предприятие потребляет питьевую и техническую воду. Технич.вода чаще всего применяется в водооборотных циклах Сточ.воды от промпредприятий, содержащие специфические загрязнения, а также дождевые и талые воды с территорий пром.площадок могут сбрасываться в систему водоотведения населенного пункта и подвергаться биологической очистке совместно с городскими сточ.водами после прохождения локальных очистных сооружений.

Очистка сточных вод подразумевает:

- очистку от суспензированных и эмульгированных примесей (грубодисперсные примеси: отстаивание, процеживание и фильтрация (гидроциклоны), флотация, осветление во взвешенном осадке, центробежное фильтрование и отстаивание; мелкодисперсные примеси: коагуляция, флокуляция, электрокоаг-я, электрофлок-я);

- очистку от растворённых примесей (минеральные примеси – дистилляция, обратный осмос замораживание; органические примеси - экстракция, адсорбция, окисление; газы – отдувка, нагрев, реагентные методы; нерастворённые и растворённые примеси – устранение, закачка в скважины, захоронение, закачка в глубины морей, термическое уничтожение).

Отстойники; аэротент(к) (барботирование воды - подводится воздух и происходит окисление примесей); гидроциклон.

Очистка сточ. вод обеспечивается путем внедрения след. Технических решений и мероприятий.

Механическая очистка – совершенствование гидродинамических режимов существующих отстойных сооружений; применение вместо отстойников сетчатых установок; предварительная обработка сточных вод перед осветлением коагулянтами.

Химическая очистка – применение более активных коагулянтов; повторное использование шлаков и осадков хим. Очистки вод; выделение и утилизация в основном или вторичном производстве продуктов реакции

Физико-химическая очистка- расширение и совершенствование процессов гипер-, ультрафильтрации, экстракции, адсорбции, ионообмена, позволяющих выделять и возвращать в основное производство продукты, а очищенные воды после корректировки состава до нормативных величин использовать в оборотном водоснабжении; разработка методов предварительных физ. И хим. Воздействия на очищаемые воды; физ. Обработка (омагничивание, ультразвуковая, высокочастотная), приводящая к изменению физико-химических характеристик и соответственно к более глубокой степени выделения загрязнений из вод.

Биологическая очистка – применение метода предварительной анаэробной подготовки сточ. Вод; применение высшей водной растительности (эйхорния водная или водяной гиацинт, пистия. Аир) в качестве самостоятельного фитореактора для очистки сточ.вод с/х комплексов.; широкое применение биосорбционных методов. В настоящее время наибольшую технологическую и экологическую сложность представляет не очистка сточ.вод, а проблема обработки и утилизации их твердой фазы.. Основные задачи обработки шламов и осадков сточ.вод – обезвоживание, обеззараживание и утилизация