Санитарная очистка газов от SO2. Адсорбционные методы

Среди газообразных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, одно из главных мест занимает сернистый ангидрид (двуокись серы). В обычных условиях это бесцветный газ с резким раздражающим запахом.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха двуокисью серы являются отходящие газы заводов цветной металлургии, выхлопные газы сернокислотных заводов и дымовые газы теплоэнергетических установок, сжигающих высокосернистое топливо.

Существующие методы очистки газов от SO2 можно разделить на три группы: методы, основанные на окислении и нейтрализации SO2 без последующего ее выделения; циклические и комбинированные методы.

К первой группе относятся методы очистки газов от SO2 с переработкой ее в серную кислоту или сернистокислые соли. К циклическим относятся методы, позволяющие извлекать SO2 из разбавленных газов при низкой температуре и выделять поглощенную SO2 при последующем нагреве поглотителя. При использовании комбинированных методов поглощение двуокиси серы производится различными основаниями с последующим действием на них сильных кислот, в результате чего выделяется концентрированная двуокись серы и соответствующие соли.

Выбор метода извлечения двуокиси серы зависит от концентрации SO2, температуры, влажности, наличия в газе других примесей, а также от специфических местных условий. При выборе метода необходимо учитывать масштабы производства, наличие местного сырья для приготовления поглотительных растворов, возможность реализации получаемых при очистке продуктов и т. д.

Адсорбционные методы с использованием активных углей и цеолитов Наиболее часто применяют для улавливания органических соединений. Обе группы методов могут быть циклическими и нециклическими. В первых отработанный жидкий или твердый сорбент регенерируют нагреванием, понижением давления, продувкой инертным газом или воздухом, отпаркой водяным паром, а также хим. способами; продукты десорбции перерабатывают или выбрасывают. Если восстановить поглотительную способность сорбента полностью не удается, нерегенерируемые соед. выводят из системы и добавляют соответствующее количество свежего сорбента. В нециклич. методах отработанный сорбент целиком заменяют

44. Достоинства и недостатки пассивных методов снижения концентрации вредных веществ в атмосфере. Рассеивание вредных примесей в атмосфере и влияние метеоусловий на рассеивание загрязняющих веществ: температурная стратификация, скорость ветра, наличие и характер осадков.

Пассивные способы предназначены для уменьшения вредного воздействия газообразных выбросов на растительный и животный мир. При этом абсолютное количество вредных выбросов не уменьшается, происходит только их разбавление в атмосферном воздухе и снижение опасных концентраций до уровня предельно допустимых.

Наиболее распространенные пассивные способы уменьшения вредного влияния газообразных выбросов:

Проектирование и строительство промышленных предприятий осуществляется с учетом розы ветров. Роза ветров представляет собой векторную диаграмму, которая характеризует режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям (рис. 6.1).

Длины векторов, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений в течение многих лет.

Учет розы ветров позволяет строить промышленное предприятие так, чтобы его вредные газообразные выбросы уносились ветром в противоположном направлении от города или населенного пункта. Например, в Республике Татарстан в осенне-зимние месяцы преобладают южные и юго-западные ветры, тогда как весной и летом увеличивается повторяемость северных ветров. В соответствии с этим крупное нефтехимическое предприятие ОАО «Оргсинтез» построено в северозападном направлении от Казани (рис. 6.2), что уменьшает возможность попадания в атмосферный воздух города его вредных выбросов. Зимой эти выбросы уносятся ветром на север или северо-восток от города, летом - на юг.

Создание санитарно-защитных зон в виде лесопосадок и парков. Санитарно-защитные зоны вокруг промышленных предприятий не только способствуют разбавлению вредных газообразных выбросов в воздухе, но и поглощают их. Установлено, что 1 га леса в возрасте 20-30 лет за вегетационный период поглощает листьями 500-700 кг диоксида серы, 400 кг серного ангидрида, 180 кг оксидов азота, 100 кг хлора, 40 кг фтора, 20 кг фенола, задерживает до 18 т пыли. Таким образом, благодаря дыханию и автотрофному питанию, растения способны очищать значительный объем воздуха. При этом устойчивые виды растений не погибают, а накапливают и обезвреживают достаточно большое количество токсичных веществ.

Для повышения эффективности использования санитарно- защитной зоны на предприятиях здания, помещения и объекты рекомендуется располагать в определенной последовательности. Ближе к городу распологают административно-хозяйственные здания, затем - подсобно-вспомогательные объекты, далее — производственные помещения и на самом большом расстоянии - открытые технологические процессы, выхлопные трубы и отвалы.

Опыт показывает, что при перпендикулярном расположении промышленного узла по отношению к границе города выброс не успевают рассеиваться и вредные выбросы узкой полосой и с высокой концентрацией доходят до границы города. В результате концентрация вредных веществ в атмосфере города может превысить ПДК в несколько раз. Поэтому перпендикулярное расположение по отношению к городу не применяется.

При параллельном расположении промышленного узла по отношению к городу наблюдается интенсивное рассеивание организованных и неорганизованных выбросов промышленных предприятий и концентрация вредных выбросов. Преимуществом такого расположения промышленного узла является возможность параллельного расширения производственных площадей и новых микрорайонов города.

ЧАСТЬ 2

ОСНОВЫ ФИТОЦЕНОЛОГИИ

1. Биосфера. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Полезные ископаемые биогенного происхождения. Понятия “экосистема” и “биогеоценоз”. Экологические факторы.

Идея: главная и определяющая роль в биосфере принадлежит живому веществу, в котором человек занимает центральное и решающее положение.

К биогенным и биохимическим относятся месторождения, образованные в результате жизнедеятельности и отмирания организмов в биосфере. При этом формируются месторождения известняков, диатомитов, доломитов, фосфоритов, серы, ванадия, урана, а также горючих полезных ископаемых – угля, торфа и др.

Экосистема — биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Биогеоценоз — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема).

Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.