Способы очистки выбросов от газо-и парообразных загрязнений

При выборе способа очистки и обезвреживания вентиляционных и технологических выбросов от газо- и парообразных компонентов необходимо учитывать:

• разнообразие по составу выбрасываемых в атмосферу газов;

• температуру этих газов;

• наличие пыли в выбрасываемых газах;

• концентрацию газообразных и парообразных примесей

В зависимости от характера протекания физико-химических процессов методы очистки делятся на четыре группы:

1. Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Хемосорбция является одним из наиболее распространенных способов очистки отходящих газов от оксидов газов.

2.Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. Преимуществом физической адсорбции является обратимость процесса.

3.Метод термической нейтрализации (дожигание) основан на способности горючих токсичных компонентов газовой смеси окисляться до менее токсичных в присутствии свободного кислорода воздуха и при высокой температуре. Преимущество метода: отсутствие шламового хозяйства; небольшие габариты установок; простота обслуживания; пожарная автоматизация; высокая эффективность при низкой стоимости очистки.

4.Каталитическая нейтрализация используется для превращения токсичных компонентов промышленных выбросов в вещества безвредные для окружающей среды или менее вредные путем введения в систему дополнительных веществ – катализаторов. Катализатор, взаимодействуя с одним из реагирующих соединений, образует промежуточное вещество, которое распадается с образованием продукта и регенерированного катализатора. Каталитическое окисление отличается от термического кратковременностью протекания процесса и сравнительно низкой температурой (до 300 °С).

Термическая нейтрализация вредных примесей

Технологический процесс термической нейтрализации может строиться по одной из трех схем: прямое сжигание в пламени при температурах 600...800°С; каталитическое сжигание при температурах 250...450°С; термическое окисление при 600...800°С. Выбор требуемой схемы термической нейтрализации проводится с учетом химического состава газовых выбросов, объемного расхода и предельно допустимых норм выбросов загрязняющих веществ. При этом следует помнить, что область применения методов термической нейтрализации вредных примесей ограничивается характером продуктов, образующихся в процессе окислительных реакций.

Прямое сжигание целесообразно применять в тех случаях, когда отходящие газы являются носителями теплоты, не превышающей 50% общей теплоты сгорания.

Термическое окисление применяется:

• при высокой температуре отходящих газов и недостаточном количестве кислорода;

• при концентрации горючих примесей, не обеспечивающей необходимую теплоту для поддержания пламени.

При проектировании устройств термического окисления необходимо учитывать такие факторы как: температурный режим, время окисления и турбулентность.

Каталитический метод используют для превращения токсичных компонентов промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ-катализаторов. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищаемом газе, или со специально добавляемым в смесь веществом. Катализатор, взаимодействуя с одним из реагирующих соединений, образует промежуточное вещество, которое распадается с образованием продукта регенерированного катализатора. Каталитическое окисление выгодно отличается от термического кратковременностью протекания процесса.

Биохимические методы

Биохимические методы газоочистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами под влиянием отдельных соединений или группы веществ, присутствующих в очищаемых газах. Высокий эффект газоочистки достигается при условии, что скорость биохимического окисления уловленных веществ больше скорости их поступления из газовой фазы, скорости их поступления из газовой фазы.

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. В биофильтрах очищаемый газ пропускают через слой фильтра-насадки, орошаемой водой для создания необходимой влажности, достаточной для поддержания  жизнедеятельности микроорганизмов.