Основные методы и средства обеспечения ПДВ на производстве

Снижение валового выброса вредных веществ в атмосферу и нормализация их содержания в воздухе промплощадки и в жилой зоне достигается применением следующих основных способов и средств:

1. Совершенствование технологии, заключающееся

в замене в производственном процессе вредных веществ безвредными или менее вредными;

в гигиенической стандартизации состава и предварительной очистке сырья от вредных примесей (например, удаление серы из топлива);

в замене сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;

в использовании более экологичных способов тепловой обработки материалов (например, замена пламенного нагрева электрическим);

в обеспечении непрерывности производственных процессов и автоматизированного контроля за соблюдением установленного режима и др.

2. Совершенствование производственного оборудования и

аппаратуры путем герметизации,

укрытия пылящих узлов,

организации парогазовых трактов под разряжением,

локализации мест газовыделений и др.

3. Рациональное размещение зданий на промплощадке и предприятий относительно жилой зоны (ЖЗ) с учетом вида и особенностей производства, природно-климатических и атмосферных условий данной территории (рельефа местности, интенсивности и направленности ветров). При этом защищаемые объекты должны располагаться относительно ИВ с наветренной стороны, вне зон технологических и вентиляционных выбросов.

4. Создание санитарно-защитных зон между ИВ и ЖЗ требуемой ширины и их озеленение древесно-кустарниковой растительностью.

5. Подъем выбросных отверстий над земной поверхностью (увеличение ворота труб).

6. Применение пылегазоулавливающих установок, коэффициент очистки которых должен быть не ниже следующего расчетного значения

, %.

Улавливаемые при этом вещества могут быть возвращены в производство в виде вторичного сырья, что является одной из форм малоотходной технологии, либо подлежат нейтрализации перед захоронением. В отдельных случаях для удаления токсичных веществ из ПГВ смесей возможно их сжигание (дожигание) перед выбросом в атмосферу.

7. Контроль за составом и интенсивностью выбросов, состоянием загрязненности атмосферы на промлощадках и на территориях с жилыми застройками.

1.9. Примеры расчетов ПДВ

Пример 1.1.

Определить ожидаемую концентрацию вредных веществ в приземном слое воздуха жилого района и при необходимости рассчитать предельно допустимый выброс химических загрязнений и требуемую эффективность газоочистительных установок для обеспечения безвредности атмосферы в жилой зоне при следующих условиях: высота трубы Н = 36 м; а ее диаметр D = 1,5 м; высота здания Н_зд = 12 м, ширина b = 24 м; расстояние от оси трубы до заветренной стороны здания B_з = 6 м. Выбрасываемая газовоздушная смесь имеет температуру Т_см- 176°С, и поступает она в атмосферу со скоростью ω₀ = 12 м/с. В составе смеси окись углерода и двуокись азота, содержание которых в выбросе соответственно С₀₁ = г/м³ (С_ф1 = 0,2 м²/м³) и C₀₂ = 1,2 г/м³ (С_ф2 = 0,02 м²/м³). Расстояние X от ИВ до жилых строений. 850 м. Местонахождение объекта защиты (жилая зона) - в центральной части Европейской территории СССР, средняя температура воздуха Т_в в самый жаркий месяц года в данной местности 21°С.

Решение.

1. Расчет объема выбрасываемой смеси

м³/с.

2. Расчет валового выброса каждого из вредных веществ

= 106 г/с окиси углерода,

М₂ = С₀₂ • L = 1,2 • 21,2 = 25,4 г/с двуокиси азота.

3. Так как b = 24 м < 2,5 • Н_зд = 2,5 • 12 = 30 м, здание с ИВ относится к категории узких.

4. Так как Н = 36 м >Н_гр * 0,З6 • В₃ + 2,5 • Н_зд = 2,16 + 30 = 32,2 м, ИВ относится к категории высоких.

5. Определение доминирующего вещества:

П_д1 = М₁/10³ • ПДК_М1 = 106/10³ • 3 = 35,3 • 10^-3 м³/с;

П_д2= M₂/10³. • ПДК_М2 = 25,5/10³ • 0,085 = 298,8 10-³ м³/с

Так как П_д2 > П_д1, доминирующим веществом является двуокись азота.

6. Для оценки тепловой характеристики выброса определяем вспомогательный параметр f по формуле (1.31):

f м/(с² • °С)

Так как ΔТ = Т_см - T_В = 155°С > 0 и f < 100 м/(с² • °С), выброс относится к категории нагретых,

7. С учетом условий выброса (источник высокий, выбрасываемая смесь нагрета) определяем по формуле (1.32).максимальную концентрацию доминирующего вещества в приземном слое воздуха:

С_{М = ,} мг/м³,

где А = 120;

F = 1, так как вредное вещество является газообразным;

m = 0,9, так как f = 1,1 (см. рис. 1.6).

Для определения коэффициента n рассчитаем по формуле (1.34) промежуточный параметр V_M:

V_M = , м/с.

При V_M = 2,93 м/с коэффициент n = 1 (см. рис. 1.7).

мг/м³.

8. Расстояние Х_М от здания с ИВ до места с максимальной

концентрацией двуокиси азота.

где d - параметр, величина которого установлена по графику,(рис.1.10) при и

9. Концентрация двуокиси азота на границе жилой зоны

Вспомогательная величина S₁=0.95 определена по графику(рис.1.8) в зависимости от отношения

10. Так как , необходимо определить ПДВ, расчет которого производим по формуле (1.41)

.

11. Для обеспечения ПДВ необходимо применение газоочистных установок с коэффициентом очистки

.

Пример 1.2.

Рассчитать концентрацию вредных веществ в воздухе промплощадки на расстоянии X₁=64м от ИВ (для пункта воздухозабора приточной вентиляции) и в воздухе прилегающей жилой территории на расстоянии от ИВ X₂=214м при следующих условиях: ИВ - труба высотой H=18м и диаметра D=0.8м, расположенная от заветренной стороны здания на расстоянии В3=20м.
ИВ над отдельно стоящим зданием высотой Н=15м, шириной b=24м, длиной l=80м. Выбрасываемая газовоздушная смесь имеет температуру T_СМ=52⁰С и поступает в атмосферу со скоростью ₀=10м/с. В составе смеси ксилол и ацетон, содержание

которых в выбросе соответственно С₀₁=120мг/м³ (С_ф1=0,03г/м³) и С₀₂=95мг/м³ (С_ф2=0,08мг/м³).Местонахождение объекта защиты - территория Украины, средняя температура воздуха T_В в самый жаркий месяц в данной местности 24⁰С.

Решение.

1.

2.

3. Определим доминирующее вещество для промплощадки

> . Следовательно, доминирующим веществом для промплощадки является ксилол.

4. Так как , здание с ИВ узкое.

5. Так как , ИВ относится к категории низких.

6. . Так как , воздухозабор приточной вентиляции расположен в пределах единой циркуляционной зоны. Поэтому С_х1 определяем по формуле (1,14).

7. ,

где ; К=1, так как устье ИВ в пределах единой циркуляционной зоны ( , см. рис. 1.1).

8. Так как , нет

необходимости в расчете M_ПДК для промплощадки.

9. Определение доминирующего вещества для жилой зоны

Следовательно, и для жилой зоны доминирующим веществом остается ксилол.

10. Так как , жилая зона расположена вне единой циркуляционной зоны. Расчетную концентрацию ксилола, следовательно, необходимо определить по формуле (1,16).

11.

12. Так как , необходимо ограничение валового выброса ксилола предельно допустимым уровнем. Его величина

13. Для обеспечения ПДВ в жилой зоны производство должно оборудовать систему выброса газоочистной установкой с коэффициентом очистки