Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2011 в 16:44, курсовая работа
Целью работы является исследование сущности методов восстановления воздушного бассейна региона.
Задачи в связи с выдвинутой целью решались следующие:
- дать общую характеристику методам и технологиям восстановления воздушного бассейна;
- проанализировать современное состояние и проблемы восстановления воздушного бассейна по городу Астане;
- изучить возможные меры по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха и его восстановление;
- исследовать эффективные системы и передовой опыт восстановления воздушного бассейна.
Введение…………………………………………………………………………5
1 Общая характеристика, понятие, методы и технологии восстановления воздушного бассейна
1.1 Основные технологии очистки воздуха……………………………………7
1.2 Методы очистки воздушного бассейна……………………………………10
2 Анализ современного состояния и проблемы восстановления воздушного бассейна по городу Астане
2.1 Современное состояние и разработка мер по восстановлению воздуха..13
2.2 Проблемы загрязнения воздушного бассейна…………………………….14
2.3 Меры по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха и его восстановление………………………………………………………………….20
3 Эффективные системы восстановления воздушного бассейна
3.1 Передовой опыт восстановления воздуха биофильтрацией……………..26
3.2 Технологическая очистка воздушного бассейна………………………….27
Заключение……………………………………………………………………..31
Список использованной литературы……………
Такие
биологические системы успешны
в большинстве случаев, однако там,
где промышленные выбросы насыщены несколькими
загрязнителями, могут возникнуть трудно
решаемые проблемы. Для решения таких
сложных задач, которые в большинстве
случаев имеют производственный контекст
в мире разработали систему «Синерджи».
Эта система представляет собой комбинацию
высокоэффективных биофильтров, адсорберов
с нижней подачей воздуха и/или градирен,
которые, дополняя друг друга, обеспечивают
недостижимую прежде эффективность. Таким
образом, даже в сравнении с системами
на базе IHCS-среды, возможна дополнительная
экономия пространства при обеспечении
стабильности процесса очистки, рисунок
8.
Рисунок
8 – Эффективная установка по
восстановлению воздуха
«Синерджи» идеально подходит для случаев:
-Больших разбросов концентраций загрязняющих веществ при производстве с перерывами в работе (смены, частичная работа, производство под конкретный заказ).
-Изменений по составу загрязнителей;
-Возникновения загрязнителей, не поддающихся разложению;
-Очень
ограниченного места для
На
настоящий момент существует несколько
технологий очистки воздуха
от различных загрязнителей и в частности,
от стирола: поглотительная (активированный
уголь), скрубберы (поглощение в жидкость),
биоочистка, дожигание, каталитическая,
фотокаталитическая и газоразрядно-каталитическая.
3.2
Технологическая
очистка воздушного
бассейна
Наиболее вредными и трудноудаляемыми в списке загрязнений воздушного бассейна являются пары стирола и различных растворителей. Концентрация стирола и растворителей в вентиляционных выбросах при производстве стеклопластиков и композитных материалов достигает 500 мг/м3 воздуха!
При производстве изделий из стеклопластика и композитных материалов применяются технологии, основанные на использовании армирующего материала, наполнителя и связующего вещества. В настоящее время наиболее распространенным видом связующего вещества являются полиэфирные смолы и специальные композиции типа гелькоута. Каждый из этих компонентов является источником загрязнения воздуха рабочей зоны и технологических вентиляционных выбросов [15]:
-
Пыль. Образуется при загрузке
наполнителя и обработке
-
Пары и аэрозоль
-
Пары стирола (мономер стирола)
-
Пары растворителей.
Мономер стирола и пары растворителей можно просто удалять из рабочей зоны и производственных помещений с помощью вытяжной вентиляции и выбрасывать в атмосферу. Но при этом возникает два основных затруднения:
-
необходимость подавать и,
-
ограничения государственных
Все промышленные очистители воздуха, основанные на традиционных методах и технологиях очистки воздуха от газообразных загрязнений имеют определенные ограничения при применении. В то же время газоразрядно-каталитическая технология очистки, применяемая в Газоконверторе «Ятаган» лишена практически всех этих ограничений. Существует ряд ограничений при применении различных систем восстановления воздуха, таблица 4.
Принцип действия газоразрядно-каталитического метода основан на комбинированном воздействии объёмного барьерно-стриммерного разряда мультирезонансной частоты, озона, атмосферного кислорода и каталитического воздействия на молекулы газообразных загрязнений.
Таблица
4 – Ограничения при применении различных
систем восстановления воздуха
Технология очистки | Ограничения | Для Газоконвертора "ЯТАГАН" |
Химическая очистка газов | Необходимость синтеза и подачи реагентов, утилизация продуктов реакции | - Все необходимые
реагенты образуются и |
Сорбционная очистка газов | Необходимость замены (периодической или поточной) сорбента, утилизация (восстановление) использованного сорбента | - Все части и компоненты Газоконвертора не являются расходными |
Биологическая очистка газов | Низкая производительность, высокая чувствительность к составу очищаемого воздуха, необходимость утилизации продуктов очистки | - Степень очистки воздуха для Газоконвертора практически не зависит от количественного (от 0 до 1000 мг/м3) и качественного состава загрязнений в оцищаемом воздухе |
Электростатическая очистка газов | Основная цель - удаление пыли, дымов и аэрозолей из очищаемого воздуха. Очистка от газов только как побочный процесс с эффективностью не более 10-15% | - Эффективность очистки - 89-99,9% |
Каталитическая очистка газов | Требует больших энергетических затрат для создания высоких температур в зоне катализа, требует большого количества катализатора для обеспечения необходимой производительности | - Затраты электроэнергии
не превышают 0,12 Вт/м3 (не более
0,72 кВт для очистки 6000 м3/ч)
- Эффективная температура очищаемых газов от 100С |
Метод фотокаталитического окисления | Низкая производительность. Для стандартных изделий не превышает 500-800 м3/ч. | - Производительность
стандартных установок |
При пропускании загрязненного воздуха через газоразрядно-каталитическую установку пылегазоочистка производится в несколько основных стадий.
1. Предварительная газоочистка от взвешенных пылевых и аэрозольных частиц. Эффективность этой стадии практически не зависит от таких факторов как влажность и температура очищаемого воздуха.
2.
Газоразрядная газоочистка. Очищаемый
воздух, проходя через ячейки газоразрядного
блока, подвергается воздействию объёмного
барьерно-стриммерного разряда высокой
частоты и напряжения. Эта стадия очистки
воздуха имеет крайне мало общего с тем
эффектом, который дают промышленные озонаторы.
Конструкция газоразрядных ячеек разработана
таким образом, чтобы каждая молекула
загрязнений проходила через зону разряда
и попадала под действие разряда не менее
5 раз. Вследствие воздействия этого и
других физико-химических факторов происходит
"развал" молекул, возбуждение образовавшихся
атомов и радикалов. Одновременно происходит
образование озона из кислорода воздуха.
В результате физико-химических реакций,
протекающих между частями молекул загрязнений
и кислородом и озоном, происходит окисление
образовавшихся атомов и радикалов озоном
до безвредных СО2 и Н2О.
Особенностью этой стадии очистки в газоконверторах
"Ятаган" является низкая чувствительность
к количеству загрязнений в очищаемом
воздухе и крайне малое энергопотребление
(не более 0,12 Вт/м3). Это достигается
особым конструктивным решением газоразрядных
ячеек и параметрами их электропитания
позволяющими создать высокочастотные
резонансные колебания переменной частоты.
3. Каталитическая газоочистка необходима для полной очистки воздуха от загрязнений и окончательного удаления из него ядовитых и дурнопахнущих веществ. Применяемый в газоконверторах "Ятаган" комбинированный катализатор позволяет применять установку при температурах очищаемого воздуха уже от + 0оC и выше.
Эффективность
работы Газоконверторов «Ятаган» подтверждена
многочисленными измерениями, как на стендовых
испытаниях, так и на различных производствах,
таблица 5 [16].
Таблица
5 - Степень очистки от вредных веществ
Газоконвертором «Ятаган»:
Вещество | Степень очистки, % | Вещество | Степень очистки, % |
Озон | 95 | Толуол | 90 |
Масляная кислота | 98 | Формальдегид | 99 |
Акролеин | 97 | Фенол | 99 |
Аммиак | 99 | Нефтепродукты | 90 |
Ацетон | 99,9 | Угарный газ | 99,9 |
Бензол | 92 | Этанол | 99,9 |
Бутанол | 96 | Ароматические углеводы | 95 |
Гексан | 99 | Стирол | 99 |
Все модели Газоконверторов «Ятаган» имеют дополнительные модификации:
«Ятаган
ххх-2008», «усиленная» - предназначены для
очистки воздуха с более высоким сождержанием
веществ - загрязнителей. Отличаются увеличенным
в 1,7 раза потреблением электроэнергии,
таблица 6.
Таблица
6 - Стандартные модели Газоконвертора
«Ятаган»:
Наименование | Очищаемого воздуха, min-max, м3/ч | Загрязнений не более, мг/м3 | Потр. мощность кВт | Размеры A*D*C, мм |
Ятаган 0,75-1000 | до 750 | 1000 | 0,15 | 1008*368*362 |
Ятаган 1,5-1000 | 700-1500 | 1000 | 0,20 | 1008*510*490 |
Ятаган 0,3-1000 | 1400-3000 | 1000 | 0,40 | 1440*882*507 |
Ятаган 4,5-1000 | 2100-4500 | 1000 | 0,55 | 1440*874*727 |
Ятаган 6,0-1000 | 2800-6000 | 1000 | 0,80 | 2100*1279*803 |
Ятаган 7,5-1000 | 3500-7500 | 1000 | 1,00 | 2100*1491*803 |
Ятаган 9,0-1000 | 4200-9000 | 1000 | 1,10 | 2100-1703*803 |
Ятаган 12,0-1000 | 5600-12000 | 1000 | 1,60 | 2640*1719*1007 |
Ятаган 15,0-1000 | 7000-15000 | 1000 | 2,00 | 2640*1719*1219 |
Ятаган 30,0-1000 | 14000-30000 | 1000 | 3,80 | 2640*2339*1769 |
Ятаган 60,0-1000 | 28000-60000 | 1000 | 7,50 | 2640*2340*3593 |
«Ятаган ххх-200 Р», «обеззараживание» - предназначены для очистки, стерилизации приточного воздуха и воздухоподготовки. Имеют увеличенное количество катализатора и могут комплектоваться регулировкой производительности и датчиками озона на «входе» и «выходе» установки, Приложение 2.
Таким
образом, сделаем выводы: проблемы с
загрязненным воздухом всегда сложны
и индивидуальны, и вопросы по определению
правильного варианта системы очистки
часто легко могут быть решены путем запуска
пробной установки по очистке воздуха.
Заключение
Делая
выводы, в заключении следует отметить,
что многие технологические процессы
на предприятиях металлургической, химической,
нефтехимической промышленности, на тепловых
электростанциях, отопительных и производственных
котельных, в ряде цехов машиностроительных
заводов и на многих других производствах
влекут за собой повышение уровня загрязнения
воздушного бассейна.
Активным загрязнителем атмосферного
воздуха является транспорт, в первую
очередь автомобильный.
Газовые
и аэрозольные загрязнения
Почти каждое производство имеет свои специфические виды вредных выбросов в воздух.
Основные загрязнители воздуха:
Оксиды углерода (Угарный газ). Выделение СО происходит в литейных, термических, кузнечных цехах, в котельных, особенно работающих на угольном топливе, СО содержится в выхлопных газах транспортных средств и т.д.
Сероводороды. Встречаются при переработке, получении или применении сернистого бария, сернистого натрия, сурьмы, в кожевенной промышленности, в свеклосахарном производстве, на фабриках искусственного шелка, при добычи нефти и ее переработке и др. производствах.
Диоксиды серы. Встречается при сжигании топлива, содержащего серу, в котельных, кузнецах, литейном производстве, при производстве серной кислоты, на медеплавильных заводах, в кожевенном производстве и ряде др.
Окислы азота. Весьма распространенные вредные вещества, выделяются при производстве азотной кислоты, при производстве удобрений, при взрывных работах и др.
Информация о работе Эффективные системы восстановления воздушного бассейна