Билет № 5.

1. Классификации загрязнений.

Техногенные загрязнения в общем виде классифицируются по двум группам:

1) материальные – запыление атмосферы, твердые частицы в воде и почве,

газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы;

2) энергетические – теплота, шум, вибрация, ультразвук, свет, электромагнитное поле, ионизирующие излучения.

Радиоактивные отходы относятся к обеим группам.

Материальные загрязнения подразделяются на выбросы в атмосферу, сточные воды и твердые отходы.

По степени опасности вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу, подразделяются на два класса:

1) чрезвычайно опасные, к которым относятся почти все тяжелые металлы;

2) Высоко опасные.

Производственные сточные воды делят на:

1) условно чистые – воды от охлаждения технологического оборудования (после очистки возвращаются в производство при добавлении чистой воды);

2) грязные – резко отличаются по качественному составу не только на разных

предприятиях, но и в условиях одного предприятия.

Промышленные твердые отходы кроме классификации по токсичности подразделяются на:

• металлические

Металлы, попадающие в почву из выбросов и депонированных на полигонах отходов, можно разделить на три класса опасности:

I – к примеру, мышьяк, ртуть, свинец, цинк;

II – кобальт, никель, молибден, медь, хром;

III – ванадий, марганец.

• неметаллические (химически инертные (отвалы пустой породы, зола и т.п.) и химически активные (пластмассы, резина и т.п.);

• комбинированные (промышленный и строительный мусор).

С точки зрения создания экономического механизма, регулирующего процессы

переработки отходов металлургического производства, целесообразно классифицировать отходы следующим образом:

По технологическому признаку:

- отходы текущего производства – остаточные продукты переработки минерального сырья за один производственный цикл;

- отходы шлаковых отвалов - остаточные продукты переработки минерального сырья, длительно хранящиеся в отвалах, золо- шламонакопителях и окислившиеся под воздействием атмосферы;

- вторичные отходы, образовавшиеся в результате переработки, т.е. остаточные продукты переработки отходов текущего производства и шлаковых отвалов.

Помимо вышеперечисленных классификаций загрязнений существует деление вредных веществ по степени опасности (4 группы):

I – чрезвычайно опасные (ПДК <0,1 мг/м³), примеры – свинец, ртуть, бериллий, озон и др.;

II – высоко опасные (ПДК 0,1-1,0 мг/м³) – окислы азота, йод, марганец, медь, хлор,

кремнезем, сероводород, едкие щелочи;

III – умеренно опасные (ПДК 1,0-10 мг/м³) - окислы серы, железа, ацетон;

IV – малоопасные (ПДК >10мг/м³) – аммиак, СО₂, бензин, скипидар.

2. Схема и принцип действия форсуночного скруббера.

• зависимости от способа диспергирования жидкости пылеулавливающие аппараты этого типа делят на три группы:

1. форсуночные скрубберы, где диспергирование жидкости осуществляется с помощью форсунок за счет энергии орошающей жидкости;

2. скрубберы Вентури, в которых дробление жидкости происходит за счет энергии турбулентного потока;

3) динамические газопромыватели, где разбрызгивание жидкости происходит за счет механической энергии вращающегося ротора.

• форсуночных скрубберах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером более 10-15 мкм. Скрубберы получили широкое распространение в металлургии, преимущественно для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газа.

• верхней части скруббера (рисунок) размещено один или несколько поясов орошения с большим числом форсунок, создающих равномерный поток мелко диспергированных капель, движущихся под действием силы тяжести вниз.

Рис. Форсуночный скруббер

1 – корпус;  

2 – газораспределительная решетка; 

3 – форсунки

Нижняя часть скруббера, оканчивающаяся конусом, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Подводимый запыленный газ направляют на зеркало воды для осаждения наиболее крупных частиц пыли, после чего, распределяясь по всему сечению скруббера, газ движется вверх навстречу потоку капель воды. В процессе промывки капли жидкости захватывают частицы пыли и коагулируют. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляется промывочной водой.

Газ, проходящий через скруббер, охлаждается до 40-50°С и увлажняется обычно до состояния насыщения параллельно с очисткой. Скорость газа в скруббере принимают равной 0,8-1,5 м/с. При больших скоростях начинается капельный унос влаги, что способствует образованию отложений на выходном патрубке скруббера и в газопроводах.