Методы снижения выбросов вредных веществ в атмосферу

Снижение вредных выбросов в атмосферу от промышленного производства является основной задачей по сохранению окружающей среды и уменьшению негативного влияния на здоровье человека. Ежегодно большие и малые предприятия выбрасывают миллионы тонн вредных и опасных веществ, которые отравляют почву, губят растения и водоемы, отрицательно воздействуют на животных и людей. На промышленных предприятиях лежит ответственность по внедрению современных способов снижения выбросов в атмосферу, освоению инновационных технологий и решений. 

Снижение выброса вредных веществ в атмосферу является обязательным условием для каждой организации, которое закреплено на законодательном уровне. Федеральный закон от 10 января 2002 года N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" регламентирует показатели ПДВ и ПДК для каждого вредного вещества или химического соединения, которые предприятие обязано соблюдать. Нарушение в этой сфере приводят к огромным штрафам, а повторные – могут стать причиной временной или постоянной остановки процесса производства.

Методы снижения выбросов

Для каждого промышленного предприятия комплекс мер по снижению выбросов в атмосферу подбирается индивидуально. Методы снижения выбросов вредных веществ в атмосферу зависят от нескольких основных факторов:

• вид и особенности конкретного промышленного процесса;
• концентрация, физические и химические свойства вредных веществ в выбросах;
• технические характеристики и возможности применяемого оборудования;
• финансовые возможности предприятия.

Для снижения выбросов вредных веществ существуют определенные способы:

• оптимизация и повышение эффективности теплогенерирующих установок;
• перевод установок на экологически чистое топливо;
• фильтрация отходящих газов от вредных веществ и газов;
• организация рассеивания вредных выбросов путем увеличения высоты труб.

Повысить эффективность теплогенерирующего оборудования можно путем применения специальных присадок и внедрения современных технологий сжигания топлива, оптимизации режима и сокращения времени работы теплогенераторов. Многие предприятия идут на замену топлива, меняя мазут и дизтопливо на природный газ и синтетическое топливо. Увеличение площади рассеивания позволяет снизить концентрацию вредных веществ, но такой способ носит единоразовый характер. Наиболее эффективным методом снижения вредных выбросов является очищение отходящих газов от вредных и опасных веществ и химических соединений. Установка современного оборудования, применение инновационных технологий, подбор наиболее эффективных способов очистки позволяет кардинально снизить концентрацию выбрасываемых в атмосферу вредных веществ, доведя их значения до разрешенных ПДК и ПДВ.

Способы снижения выбросов загрязняющих веществ

Современные промышленные способы фильтрации вредных веществ из отходящих газов делятся на две категории:

• сухая очистка;
• мокрая очистка.

Сухая очистка от твердых включений проводится с помощью фильтрующих установок:

• циклоны;
• осадительные камеры;
• рукавные фильтры;
• электрофильтры.

Принцип работы циклонов основан на применении центробежной и инерционной сил. Запыленный воздух, попадая в корпус циклона, закручивается вокруг вертикальной оси, а твердые включения отбрасываются к стенкам корпуса и оседают в нижнюю часть. В коническом секторе скорость потока возрастает, загрязнения по инерции продолжают двигаться к накопительному бункеру, а чистый воздух меняет свое направление на противоположное и выходит через вертикальную трубу выходного патрубка наружу. Циклоны могут применяться в качестве первой или основной ступени очистки.

Конструкция осадительных камер представляет собой стальной корпус. В котором расположены перегородки. Проходя внутри камеры загрязненный поток встречает преграду и теряет свою скорость. Твердые включения в это время оседают в нижнюю часть камеры и удаляются для утилизации.

Рукавные фильтры имеют высокую степень очистки (до 99,99%), а принцип их действия основан на задержании твердых частиц при прохождении через фильтрующий материал. Для поддержания эффективности и снижения гидравлического сопротивления рукава регулярно встряхиваются импульсом сжатого воздуха или механическим агрегатом.

В электрических фильтрах для очистки газовоздушных смесей успешно применяется способность притягиваться друг к другу частицам, имеющим различные заряды. Попавшие с воздушным потоком загрязнения ионизируются и получают определенный заряд. Проходя мимо трубчатых или пластинчатых электродов, которые заряжены другим знаком, частицы прилипают к ним. Для возобновления эффективности электроды регулярно встряхиваются.

Мокрый способ снижение выбросов предприятий

Снижение вредных выбросов в атмосферу мокрым способом может проводиться с применением различных технологий:

• абсорбция;
• адсорбция;
• конденсация;
• дожигание.

Абсорбция применяется в установках с подачей жидкости на поверхности или распылением форсунками во внутреннее пространство. Вредные вещества прилипают к мокрой поверхности и в дальнейшем смываются в накопитель. Мельчайшие капли жидкости обволакивают включения с увеличением их массы и объема, заставляя слипаться (коагуляция) и оседать в дренаж. Подбор химического раствора в качестве жидкости позволяет нейтрализовать вредные химические соединения.

Очень часто для нейтрализации вредных веществ применяют адсорбенты, которые посредством процесса диффузии связывают вредное вещество на границе фаз газ-твердое вещество. В промышленной сфере чаще всего в качестве сорбента используют активированный уголь, силикагель, цеолиты и т. д. Многие вредные газы окисляют посредством дожигания в отводящих каналах. Примером может служить дожигание СО в конверторном производстве до образования СО₂ и Н₂О.

Для очистки отходящих газов, образующихся при проведении технологических и вспомогательных операций, применяются устройства следующих типов:

• полые;
• насадочные;
• барботажные (пенные);
• центробежные;
• труба Вентури.