Виды очистительного оборудования и сооружений

Очистительное оборудование

Виды очистительного оборудования и сооружений

Под процессом очистки понимают:

- обезвреживание посторонних и нежелательных примесей из поверхности или объема какого-либо объекта (атмосферы, гидросферы, сырья);

- освобождение твердых, жидких или газообразных отходов от вредных примесей (то есть очистка отходов от нежелательных компонентов).

- Позитивное значение очистки заключается в том, что при ней рационально распределяются вредные вещества, появляется возможность их дальнейшей переработки.

Надо помнить, что очистка требует расходов материальных средств и энергии и глобально не обезвреживает сами загрязнители. Она позволяет удалять вредные примеси. Для токсичных веществ, особенно тех, что плохо растворяются, очистка является лишь перемещением их в пространстве из тех мест, где они особенно опасны или нежелательны, в другие города. Часто это приводит к их опасному накоплению в местах захоронения или сбросов и неконтролируемой миграции из этих мест.

Поэтому без совершенствования методов очистки практически невозможно дальнейшее промышленное развитие человечества.

Главными способами предупреждения загрязнения воздуха являются удаления источников их образования или путем замены технологий или путем полной ликвидации процесса. Сегодня целесообразнее является применение подходов, которые предусматривают уменьшение концентрации вредных выбросов за счет использования разнообразных систем очистки воздуха от газообразных загрязнителей и твердых частиц.

Для очистки от газообразных примесей используют методы:

связывание молекул загрязнителей тем или иным способом, например, за счет диффузии их в объем или на поверхность поглотителя;

превращение загрязнителей в другие менее опасные вещества с использованием катализаторов;

дожигание загрязнителей в пламени.

Для очистки применяют разнообразные конструкции аппаратов. По способу поглощения пыли различают аппараты механической (сухой и влажной ) и электрической очистки газов.

Очистку от твердых частиц проводят с использованием оборудования:

осадочных камер, что в самом простом виде являют собой простое расширение в трубопроводе - осаждение происходит за счет гравитационных сил;

циклонов - частицы двигаются вместе с газовым потоком, который вращается и осаждается под действием центробежных сил на стенках;

фильтров и пылеуловителей;

скрубберах, где запыленный газ промывается жидкостью.

Выбор аппаратов зависит от размеров частиц пыли, влажности, объема газа, который поступает на очистку, нужной степени чистоты.

Для очистки газов от вредных примесей используют две группы методов : каталитические и некаталитические. Суть каталитических методов заключается в том, что вредные примеси вступают в химические реакции и превращаются в безопасные вещества на поверхности катализаторов. Методы второй группы основаны на выведении примесей из газообразной смеси с помощью поглощения жидкими или твердыми веществами.

Достаточно сложный процесс представляет очистку сточных вод.

По назначению воды классифицируют на:

хозяйственно-питьевые;

поливные;

технические, которые, в свою очередь, разделяют на охладительные, энергетические, технологические (последние используют в качестве реагент, среда, транспортный агент).

Используя чистую воду для собственных потребностей, человек возвращает в природу меньшее ее количество и значительно худшего качества, чаще всего в виде сточных вод.

Сточные воды - воды которые использовались в производственных процессах, сельском хозяйстве, быту и которые за своими качествами не отвечают требованиям водопотребителей. По происхождению сточные воды разделяют на:

промыслу (содержат тяжелые металлы, нефтепродукты, разнообразные соли);

сельскохозяйственные (характеризуются высоким содержанием органических соединений, соединений нитрогена и фосфора);

быту (содержат органические вещества, соединения нитрогена и фосфора, поверхностно-активные вещества).

Поскольку в ближайшей перспективе, очевидно еще не удастся предотвратить загрязнение воды в процессе технологического использования, большое значение, как и раньше, будут иметь разного рода очистные сооружения и методы очистки.

Существуют разнообразные методы очистки сточных вод, важнейшие из них механические, химические и биологические.

Метод механической очистки заключается в механическом удалении из сточных вод нерастворенных примесей, для чего применяют специальные сооружения. Удаление разнородных примесей при этом осуществляется с помощью разнообразных устройств : решеток и сит

жиро-, масло-, нефте- и самоловителей. В отстойниках происходит осаждение тяжелых частей, а легкие вещества всплывают на поверхность воды отстойников.

Механической очисткой можно достичь выделения из бытовых и производственных сточных вод значительного количества нерастворенных примесей.

Метод химической очистки основывается на добавлении в сточные воды таких реагентов, которые вступая в реакцию с загрязнениями, способствуют выпадению нерастворенных коллоидных и частично растворенных веществ. Некоторые нерастворимые вещества превращаются в безвредные растворенные.

Химический метод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязнений сточных вод к 95% и растворенных к 25%.

Метод биологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод с помощью аэробных биохимических процессов. Осуществляется он в естественных или искусственных условиях.

Биологическая очистка в естественных условиях осуществляется на специально подготовленных участках земли - полях орошения или полях фильтрации. На этих полях планируется оросительная сеть магистральных и распределительных каналов, по которым разливаются сточные воды. Очистка загрязнений происходит в процессе фильтрации вод через почву. Слой почвы в 80 см обеспечивает достаточно надежную очистку.

Для биологической очистки используют также биологические ставки, в которых происходят те же процессы, что и при самоочистке водоемов. Конечно, они строятся в виде четырех-пяти серий на наклонной местности. Их располагают лестницей так, чтобы вода из верхнего пруда, самотеком поступала в расположенный ниже. Биологическая очистка вод в искусственных условиях осуществляется в специальных сооружениях - биофильтрах или аэротенках. Очистка сточных вод осуществляется фильтрацией их сквозь крупнозернистые материалы.

Поверхность зерен этого материала покрыта биологической пленкой, заселенной аэробными микроорганизмами. Суть биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения или на полях фильтрации, однако биохимическое окисает происходит более интенсивно.

Промышленные сточные воды, которые не подлежат очистке перечисленными методами, поддают термической обработке, то есть сжигают или закачивают под землю. С целью обеззараживания сточных вод от микроорганизмов, бактерий, которые содержатся в бытовых сточных водах, применяют хлорирование в специальных отстойниках. Процесс очистки сточных вод - это многостепенный процесс. Как правило степень очистки не превышает 95%, то есть полностью ликвидировать загрязнение водных бассейнов невозможно.