ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН И ЕГО ОХРАНА

26.5.1. Воздушный бассейн — воздуш­ное пространство в пределах города или промышленного предприятия, яв­ляющееся источником воздуха, необ­ходимого для жизни (человека, живот­ных, растений), а также используемо­го для различных технологических процессов, систем вентиляции, ото­пления и т. д.

Рис. 26.1.Пылеосадочные камеры:

а — полая; б—с горизонтальными полками; в, г — с вертикальными перегородками; /— за­пыленный газ; //—очищенный газ; .III— пыль; /—корпус; 2— бункер; 3— штуцер для удаления пыли; 4 — перегородки

До последнего времени принято было считать, что верхняя граница воздушного бассейна проходит над са­мым высоким местным зданием или сооружением. Правильно ли это?

В современных условиях воздуш­ный бассейн большинства городов подвергается непрерывному загрязне­нию выбросами промышленных пред­приятий, автотранспорта, отопитель­ных сооружений и т. п.

Освобождение воздушного бассей­на от загрязнений естественным путем (ветром, воздушными потоками) про­исходит далеко не всегда и не в пол­ной мере. Обычно для оздоровления воздушных бассейнов достаточно: а) использовать естественную или ис­кусственную вентиляцию; б)обеспе­чить герметизацию оборудования; в) использовать установки для газо­очистки и регенерации выбросов.

Дополнительным средством явля­ется увеличение высоты дымовых труб (до 300м)¹.

¹ Исходя из современного подхода к про­блемам экологии, такое решение нельзя счи­тать безупречным.

Промышленные предприятия, вы­деляющие производственные вредно­сти (газ, дым, копоть, пыль), не допус­кается располагать с наветренной стороны (по отношению к жилищным за­стройкам).

Пыль и дым являются аэрозолями, дисперсными системами, состоящими из мелких твердых частиц, находя­щихся во взвешенном состоянии в га­зовой среде. При этом дым — аэрозоль с частицами размером 0,1—10,0 мкм. В отличие от составляющих пыль частиц (более грубодисперсной системы) час­тицы дыма практически не оседают под действием силы тяжести.

26.5.2. Пылеулавливание —важная технологическая и санитарно-гигие­ническая проблема. Современная тех­ника позволяет проводить операции пылеулавливания весьма эффективно. При этом основная доля уловленной пыли, содержащей ценные компонен­ты, утилизируется. Таким образом, операция пылеулавливания является важной составной частью комплекса ресурсосберегающих технологий.

Различают следующие основные виды пылеуловителей (рис. 26.1— 26.6):

а) гравитационные (главным обра­зом пылеосадочные камеры);

б) инерционные сухого типа (глав­ным образом циклоны², в которых пылевой поток резко меняет направление своего движения, что способ­ствует выпадению частиц пыли);

² От греч. kyklon — кружащийся.

Рис. 26.2.Циклон (общий вид и схема дви­жения газа):

/ — входной патрубок; 2 — винтообразная крышка; 3 — выхлопная труба; 4 — корпус (цилиндрическая часть циклона); 5— корпус (коническая часть цик­лона); 6— пылевыпускное отверстие; 7—бункер; 8— улитка для вывода газа; 9— газоход очищенных газов; 10— пылевой затвор

Рис. 26.3.Полый форсуночный скруббер: 1 — корпус; 2—форсунки

26.4.Центробежный скруббер батарейного типа:

/ — рабочие элементы; 2 — двухлопастный завихри-тель; 3 — камера загрязненного газа; 4 — цельнофа-кельная форсунка для подачи орошающей жидко­сти; 5— газораспределительное устройство; б— люк для периодической очистки сетки; 7—сетка для улавливания мусора; 8— устройство для выравнива­ния давления; 9—камера чистого газа; 10— слив­ной патрубок; //—шламовая камера; 12— соеди­нительные трубы

Рис. 26.6.Рукавные фильтры:

/- обычные (а - режим фильтрации; б- режим регенерации; 1 - газопровод загрязненного газа- 2- рука-м™<л ^Ku^P7£' воздухопровод продувочного воздуха; 5- газопровод чистого газа; 6- механизм встряхи-™?v ^U~^IV- ^{новые типы} (^У/Т °⁶Р^атная продувка при избыточном давлении; III- то же, под разрежени-™i™"1™Т^ЬСНаЯс^{Продувка;} '-Дымосос; 2-коллектор обратной продувки; .?-рукавный фильтр; 4-режим фильтрации; 5- режим регенерации; 6- очищенный газ; 7- запыленный газ;*- импульсная про­дувка)

в) инерционные мокрого типа с ис­пользованием жидкости (обычно воды или воды со смачивающими добавка­ми) — различного типа центробежные скрубберы¹, скрубберы Вентури²;

г) барботеры, в которых дымовые газы проходят через слой жидкого растворителя (барботирование — про-давливание газа через слой жидкости);

¹ От англ, scrub — чистить.

² По имени итальянского ученого Дж. Вентури.

д) матерчатые, или тканевые (ру­кавные), фильтры, в которых пыль осе­дает на ткани; тканевые рукава перио­дически встряхивают, и осевшая на них пыль ссыпается в пылесборники;

е) электрофильтры и др.

Остаточное содержание пыли в очи­щенном газе обычно измеряют в г/см³ или г/м³, а к.п.д. пылеуловителей рас­считывают по следующей формуле:

= [(Q_исх-Q_o,.г)/ Q_исх] ∙100%,

где (Q_исх — содержание пыли до очистки; Qо.г — содержание пыли в очищенном газе.

К.п.д. циклонов и скрубберов 70— 90 %; выходящие из них очищенные газы иногда называют получистыми.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Водные ресурсы — это воды, пригод­ные для использования; практически это все воды гидросферы, т. е. воды рек, озер, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) ледников, водяные пары атмосферы.

Водные ресурсы Земли теоретичес­ки считались неисчерпаемыми, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота. Однако в на­стоящее время это утверждение уже проблематично, так как: 1) имеет мес­то непрерывный заметный рост по­требления воды; 2) наблюдается быстровозрастающее загрязнение речных, озерных и даже морских вод, вызван­ное увеличивающимся сбросом в них сточных вод.

Для обезвреживания сбрасываемых сточных вод расходуется значительное количество чистой речной воды (на единицу объема сточной воды необхо­димо затратить 10—15 объемов чистой).

Для выхода из данной ситуации не­обходимо: 1) организовать повторное использование сточных вод; 2) умень­шить расход воды на единицу продук­ции и постепенно переходить на «су­хие» технологии.

Ниже приведены характеристики основных терминов, используемых в технической литературе.

Водное хозяйство— отрасль народ­ного хозяйства, занимающаяся изуче­нием водных ресурсов и комплексным использованием водных ресурсов, ох­раной подземных и поверхностных вод от загрязнения и истощения, а также транспортировкой их к месту назначения (потребления).

Водопотребители— отрасли, кото­рые изымают (часть безвозвратно) воду из ее источников (рек, водоемов, водоносных пластов). Это промыш­ленность, коммунальное хозяйство, сельское хозяйство.

Водопользователи— отрасли, кото­рые используют не саму воду, а ее энергию или водную среду: гидро­энергетика, водный транспорт, рыбо­водство.

Потребители и пользователи предъявляют к водным ресурсам раз­ные требования, поэтому все вопросы водохозяйственного строительства це­лесообразно решать комплексно.