Очистка от вредных веществ атмосферы и воздуха рабочей зоны

Защита атмосферы от вредных выбросов достигается следующими методами и средствами:

· рациональное размещение источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам и рабочим местам;

· рассеивание вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в её приземном слое;

· удаление вредных веществ от источника образования посредством вентиляции;

· применением очистки воздуха от вредных веществ;

· применением СИЗ.

Рациональное размещение предусматривает максимально возможное удаление промышленных объектов − загрязнителей воздуха от населенных зон, создание вокруг них санитарно − защитных зон; учет рельефа местности и преобладающего направления ветра при размещении источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу.

Системы очистки. Основными параметрами систем очистки воздуха (газа) являются эффективность и гидравлическое сопротивление.

Эффективность определяет концентрацию вредной примеси на выходе из аппарата, а гидравлическое сопротивление − затраты энергии на пропуск очищаемых газов через аппараты.

Чем выше эффективность и меньше гидравлическое сопротивление, тем лучше.

Эффективность очистки в одном аппарате или системе аппаратов рассчитывают по формуле

(4.3)

где с_вых и с_вх − массовые концентрации примесей в воздухе до и после аппарата или системы аппаратов, мг/м.

При последовательном использовании нескольких аппаратов очистки эффективность можно определить по формуле

 

η = 1 – (1 – η 1)*(1 – η 2)…(1 – η п),

(4.3)

 

где η ₁, η ₂, …, η _п − эффективность каждого аппарата в системе газоочистки.

Требуемую эффективность очистки определяют по формуле

(4.4)

где Q − расход отходящего воздуха, м³/с;

ПДВ – предельно допустимый выброс, мг/с.

Для очистки выбрасываемого воздуха используют широкий спектр аппаратов для сухой и мокрой очистки.

Рассмотрим некоторые из них.

В качестве пылеуловителей сухого типа циклоны различных видов:

· одиночные;

· групповые;

· батарейные.

Существует широкий спектр типов циклонов, но наибольшее распространение получили циклоны типов ЦН и СК−ЦН (СК − сажевые конические).

Часто применяют батареи циклонов, в корпусе которых располагается большое число циклонных элементов

Циклоны эффективны и концентрациях пыли на входе до 400 г/м³, и температурах газов до 500^оС.

Фильтры обеспечивают высокую эффективность улавливания крупных и мелких частиц.

Очистка заключается в пропускании газа через пористую перегородку или слой пористого материала.

Перегородка работает как сито, не пропуская частицы с размером, большим диаметра пор.

По типу фильтровального материала фильтры разделяют на тканевые (перегородка хлопчатобумажная, лавсановая, нейлоновая, шерстяная и т.д.), волокнистые (слой тонких и ультратонких волокон с хаотичной структурой) и зернистые (свободные засыпки гранул).

Для очистки больших объемов газа с высокой эффективностью применяют электрофильтры (газ пропускают через пространство между электродами, где началась ионизация воздуха, ионы адсорбируются на частицах пыли и заряженные частицы оседают на поверхности электродов).

Пылеуловители мокрого типа используют для очистки высокотемпературных газов, улавливания пожаровзрывоопасных пылей и в тех случаях, когда наряду с улавливанием пыли требуется улавливать токсичные газовые примеси и пары.

Аппараты мокрого типа называют скрубберами.

Для удаления из отходящих газов вредных газовых примесей применяют абсорбцию (растворение газовых примесей сорбентом), хемосорбцию (орошение очищаемого газа растворами веществ, вступающих в реакцию с вредными примесями), адсорбцию (использование для очистки микропористых сорбентов), термическое дожигание (окисление вредных примесей кислородом воздуха при температурах 900 ‒ 1200 ^оС), каталитическую нейтрализацию (применение материалов, позволяющих проводить окисление вредных примесей при температурах 250 – 400 ^оС).

При значительном загрязнении отходящих газов применяют сложные многоступенчатые системы очистки, состоящие из последовательно установленных аппаратов различного типа.

В загрязненном воздухе в качестве индивидуальных средств защиты применяют респираторы и противогазы.