34.Применение методов термообезвреживания для очистки пылегазовых выбросов. Обоснование к применению пламенной и беспламенной нейтрализации.

Сущность термического способа очистки выбросов, содержащих газовые и твёрдые примеси заключается в нагреве их до температур, превышающих температуру самовоспламенения токсичных компонентов и выдержке их в присутствии и кислорода. Горючие компоненты переходят в менее токсичные или нейтральные вещества.Реакция окисления углеводородов

С_mН_n+ (m+ n/4)O₂= nСO₂+(n/2)Н₂O.

Однако в термоокислительных процессах теряется качество воздуха,использованного для горения, а продукты окисления, содержат–оксид углерода СО и оксиды азота NО_х.

Область применения термообезвреживания ограничена соединениями, в которых нет других элементов, кроме углерода, водорода и кислорода. Термоокислительная обработка выбросов, ограничивается по затратам топлива на создание требуемых температур в зоне реакции. Сжигание соединений в открытом пламени не может быть отнесено к способу термического обезвреживания. Канцерогенная копоть факелов предприятий, показывает, что это серьезный источник загрязнения окружающей среды,а не средство защиты атмосферы.

Каталитическое дожигание беспламенно. Процесс каталитического окисления:

1.диффузия исходных веществ к поверхности катализатора

2.адсорбция

3.химическая реакция

4.десорбция

5.диффузия полученных веществ в свободное газовое пространство.

Каталитическое дожигание применяется для обезвреживания газовоздушных выбросов, содержащих концентрации органических соединений, неприятнопахнущих веществ с окислением их на поверхности. Оно не применимо для высококипящих соединений..

Аппарат каталитической очистки состоит из вентилятора,подогревателя до температур реакции начала каталитического окисления, реактора(катализатора)и теплообменника. Теплота может быть использована для получения горячей воды,пара.

Температура реакции окисления от 200до430°С.

35.Принципы и требования к организации малоотходного и безотходного производств. Оценка степени безотходности производства

Безотходное производство–форма организации технологических процессов, при отходы производства сведены к минимуму или полностью перерабатываются во вторичные материальные ресурсы.

На пути к безотходному вводится понятие малоотходного производства.

Малоотходный способ-способ производства продукции, при котором воздействие на окр. Среду не превышает уровня, допустимого сан-гигиен нормами, а часть сырья и материалов переходит в неиспользуемые отходы. Условием существования малоотходного производства является необходимость обезвреживания неиспользуемых отходов.

Приорганизации необходимовыполнитьтребования:

К технологическим процессам: разработка технологических процессов,при которых снижается отрицательное воздействие на ос;комплексное использование сырья;использование непрерывных процессов; автоматизация производства.

К аппаратурному оформлению: оптимизация размеров и производительности аппаратов; герметизация; использование новых конструкционных материалов.

К сырьевым и энергоресурсам: использование качественного сырья; возможность замены сырья и энергоресурсов на нетрадиционные, местные виды.

К использованию вторичных ресурсов:заменапервичных ресурсов на вторичные или отходы других производств.

К готовой продукции: возможность возвращения продукции в производственный цикл после ее физического и морального старения.

К обезвреживанию и ликвидации неутилизируемых отходов:обоснование способов обезвреживания и ликвидации;оценка воздействия на ос в зависимости от способа обезвреживания и ликвидации.

К организации производства: цикличность потоков;обоснованность района и площадки с учетом загрязнения ос,перспектив развития производств;разработкаПДВ,ПДС;учёт выбросов.

К комбинированию и кооперации предприятий:возможность комбинирования производств;возможность межотраслевой кооперации производств.

К экономике производства:расчет эффективности производства с учетом стоимости сэкономленных природных ресурсов.

Оценку степени безотходности производства можно произвести по:

а)степени использования природных ресурсов;

б)отношению выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;

в)количеству отходов,образующихся на единицу продукции.

Расчет степени безотходности в угледобывающей промышленности: К = К_тв+ К_в+ К_г

К_тв–коэффициент использования породы;

К_в-коэффициент использования попутно забираемой воды; К_г- коэффициент использования отходов пылегазоотчистки.

К_тв= (М₁+М₂) 100/Q

Q-общее количество пород,образующихся в результате ведения горных работ;

M₁-количество пород,оставляемых в шахте;

М₂-количество пород,выданных на

К_в= (V₁+V₂+ V₃) 100/V

V-общий объем забираемой воды;

V₁-объем воды,используемой на собственные нужды;

^V₂^{-объем воды,забираемой для сельскохозяйственных работ;}

^V₃^{-объем воды,сбрасываемой после очистных сооружений.}

К_г= М_ут100/М_об

М_ут-количество утилизированных отходов пылегазоочистки;

^М_об^{-общее количество образующихся вредных веществ.}

Предприятие является безотходным(малоотходным), еслиК>75%.

Другой подход в оценке степени экологичности производства подразумевает расчёт его критерия экологичности.Критерий экологичности К_эк:

где , , –количество i-го токсичного компонента жидких, газообразных и твердых отходов соответственно;

, , – кон­центрация i-го компонента в жидких, твердых, мг/дм³, и газооб­разных, мг/м³, отходах;

– предельно допустимая концентра­ция i-го компонента в воде рыбохозяйственных водоемов, мг/дм³;

– предельно допустимая концентрация i-го компонента в воз­духе населенных мест, мг/м³.

_{Для оценки токсичности твердых отходов предполагается использование ПДК}^Ж

В идеале коэффициент К_эк равен нулю.

Критерий зависит от количества отходов и от их токсичности. Он может быть использован для сравнения традиционных процессов получения продукции с перспективными безотходными и малоотходными технологиями.