Строительство очистных сооружений

 

Компания-производитель установок «ПЛАЗКАТ-аэро» проводит работы по выездному обслуживанию установок.

Для получения стерильного воздух в промышленности применяют многоступенчатую систему очистки воздуха. Число ступеней и выбор материала зависит от заданной конечной чистоты. Используют волокнистые и пористые фильтрующие материалы.

Применяют:

1) фильтры грубой очистки (эффективность 40-60%)

2) фильтры средней очистки (эффективность 60-90%)

3) высокоэффективные стерилизующие  фильтры (99, 997%)

1.4.1 Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.

Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA - фильтры) от преждевременного износа.

Большинство фильтров предварительной очистки устраняют частички размером 5-10 микрон. Несмотря на то, что процентное соотношение частичек размером от 5 микрон по отношению в общей массе пыли находящихся в воздухе мало, он играет очень важную роль, поскольку если в системе не используется фильтр предварительной очистки, или он не достаточно эффективно удаляет частицы, это может привести к преждевременному износу активированного угольного или HEPA-фильтра.

Представляют собой волокнистую структуру. В таких фильтрах пористые фильтрующие слои различной плотности образуются из волокон, обычно связанных склеивающими веществами. В волокнистом рулонном воздушном фильтре рулоны фильтрующего материала устанавливают на катушки в верхней части фильтра и по мере запыления перематывают на нижние катушки. Использованные материалы выбрасываются; в отдельных случаях возможна их промывка или очистка пневматически, что делает предварительные сетчатые фильтры многоразовыми.

Компрессор

В рабочем цилиндре компрессора (масляного) воздух уменьшает свой объем приблизительно в 10 раз и одновременно нагревается. При высокой температуре происходит частичное испарение масла со стенок компрессора, поэтому сжатый воздух насыщается парами масла.

Горячий сжатый воздух попадает в ресивер, где несколько охлаждается при контакте со стенками. К сожалению, за время нахождения воздуха в ресивере (обычно это время не превышает 30 секунд) в виде конденсата выпадает лишь незначительная часть влаги, а остальная в виде взвеси мельчайших капель воды или водяного и масляного тумана проходит дальше в трубопровод.

Влагоотделитель

Проходя через керамический фильтрующий элемент влагоотделителя, воздух теряет капли жидкости, превышающие поры фильтра. Часто применяемые недорогие керамические фильтры с большим диаметром пор 30-60 мкм, не способны задерживать мелкие капли конденсата. Температура же воздуха пока ещё слишком высока, поэтому большое количество влаги содержится в виде пара. Если скорость воздуха выше - 1 м/с, конденсат не успевает полностью стечь в нижнюю часть фильтра, крупные капли конденсата дробятся и уносятся потоком воздуха в пневмосистему. Происходит «захлебывание» фильтра.

Охладитель

После влагоотделителя, установленного непосредственно за компрессором, стоит охладитель воздуха, который чаще всего представляет собой радиатор, который рассчитанный на максимальное давление, создаваемое компрессором. Сжатый воздух здесь принудительно охлаждается до комнатной (или ниже) температуры, в связи с чем значительная часть влаги конденсируется в виде тумана и сравнительно крупных капель. Как правило, производителем ограничивается температура воздуха на входе в охладитель на уровне (40 - 60)°С.

Вихревой сепаратор

После охладителя поставим вихревой сепаратор масляно-водяного конденсата. Под действием центробежной силы капли конденсата отбрасываются к стенке сепаратора, где происходит их слияние и укрупнение. Крупные капли под действием силы тяжести стекают в нижнюю часть сепаратора, откуда удаляются с помощью конденсатоотводчика.

Эффективность вихревого сепаратора очень сильно зависит от скорости потока, поэтому выбор производительности сепаратора необходимо производить таким образом, чтобы снизить вероятность ошибки до минимума.

Из вихревого сепаратора сжатый воздух попадает в трубопровод. Поскольку температура на улице ниже, чем в компрессорной, при активном контакте со стенками трубопровода воздух охлаждается до комнатной температуры продолжается и процесс образования конденсата из мельчайших частиц водяного и масляного тумана.

Все предыдущие мероприятия были направлены на то, чтобы количество этого конденсата было, по возможности, минимальным. Из трубопровода сжатый воздух, «обогащенный» захваченными по пути продуктами коррозии трубопровода и уже достаточно крупными каплями конденсата, снова поступает в вихревой сепаратор.

Фильтры

В зависимости от размера улавливаемых частиц фильтры делят на:

предварительные, или фильтры грубой очистки - останавливают частицы размером свыше 5-40 мкм, в зависимости от выбранного фильтропатрона;

фильтры тонкой очистки - останавливают частицы размером более 1 мкм, включая капельную фракцию масла (0,1 мг/м?);

микрофильтры - останавливают частицы размером более 0,01 мкм, остаточное содержание масла не превышает 0,01 мг/м?;

фильтры на основе активированного угля - останавливают частицы размером более 0,003 мкм, содержание масла не более 0,005 мг/м?.

Фильтры обязательно должны быть оснащены манометрами или датчиком, регистрирующим разность давления на входе и выходе. По ее величине можно судить о степени загрязненности фильтра.

 

Технологии, применяемые в предварительной и грубой очистке воздуха

Можно выделить две основные категории фильтров, используемых для очистки воздуха:

* сухие фильтры;

* влажные фильтры.

Сухие фильтры выполняются из следующих материалов:

* бумага, пропитанная смолой;

* фетр;

* пучки волокон;

* механические уловители  в форме лабиринта.

 

Очищение почвы

Термические способы используют для удаления органических веществ и некоторых цветных металлов, химической стабилизации грунтов. Их реализуют в различных вариантах: нагрев на воздухе, в вакууме, пиролиз.

Нагревание на воздухе применяют для земель, загрязненных нефтью, маслами, бензином, галогеносодержащими и другими органическими соединениями. Термообработка обычно заключается в выдержке материала при 700-800°С с выгоранием углеводородов. Физикохимические свойства почвы при этом изменяются незначительно. Биологическую активность термически обработанных почв восстанавливают, добавляя при необходимости компост и другие минеральные вещества.

В настоящее время стационарные и передвижные установки для термообработки почв на воздухе очищают миллионы тонн загрязненных земель. В частности, общая годовая производительность установок только фирмы Nord (Германия) составляет 300 тыс. т при их единичной мощности 50-80 тыс. т. Емкость хранилищ равна суммарной годовой производительности установок (Massive...).

 

Ваку у mho-термический метод санации почвы реализован в США в варианте передвижной установки. Загрязненный органическими соединениями грунт загружают в вакуумный барабан типа бетоносмесителя, установленный на шасси автомобиля. Длина барабана 4,5 м, диаметр 2,4 м, частота вращения 10-18 мин . При нагревании летучие органические соединения испаряются и далее ожижаются в конденсаторе, размещенном на прицепе автомобиля. Конденсат после очистки на фильтр»е пригоден к использованию по целевому назначению. Продолжительность цикла обработки одной загрузки грунта составляет 45 мин.

Термические способы реализуются не только на специальных установках, к которым доставляют подлежащую очистке почву, но и могут осуществляться непосредственно на месте. Один из таких методов предусматривает остекловывание почвы. В последнюю вводят электроды и, пропуская ток, нагревают ее до высоких температур (2160°С). Грунт при этом расплавляется, органика пиролизуется, образующиеся газы поступают на очистку. Последующее охлаждение почвы приводит к ее остекловыванию и связыванию в устойчивые от вымывания формы таких загрязнителей, как, например, радионуклиды и тяжелые металлы (In situ...).

Широкое использование получили физические методы, основанные на использовании электрического тока. Это технологии электрохимической и электрокинетической очистки загрязненных почв.

Технологии, основанные на электрохимических методах используются для очистки почвы от хлорированных углеводородов, фенолов и нефтепродуктов и обеззараживания грунта и почвы. При пропускании электрического тока через грунты  происходит электролиз воды в поровом пространстве, электрофлотация, электрокоагуляция и электрохимическое окисление. Эффективность окисления фенола - 70-92%. Эффективность обеззараживания - 95-99%.  Расход электроэнергии и стоимость очистки  составляют соответственно 32-160 кВт·ч/куб.м почвы и 86-260 $US/куб.м почвы.

Электрохимическая технология японской фирмы "ОБАЯСИ" обеспечивает высокую степень очистки от токсичных органических веществ до 25 наименований. Для очистки участка площадью 15 кв. м требуется обработка постоянным током напряжением 50 В с общим расходом электроэнергии 5 кВт. Для удаления 90% кадмия, цианидов, свинца, хрома, ртути и мышьяка требуется три месяца.

Электрокинетические технологии применяют для очистки  глинистых и суглинистых почв и грунтов при полной или неполной водонасыщенности от тяжелых металлов, цианидов, хлорорганики, нефти и нефтепродуктов. Основную роль здесь играют процессы электроосмоса и электрофореза. Преимуществом электрокинетической технологии является высокая степень контроля и управления процессом очистки. Исходные концентрации экотоксикантов могут быть снижены с 10-50 мг/кг до 1-10 мг/кг, что вполне укладывается в существующие нормы.

Параметры электрокинетического процесса: напряжение на электродах 4-200 В, напряженность поля 20-200 В/м, плотность тока 0.5-5.0 А/кв.м, расстояние между электродами 2-10 м, глубина их заложения - 2-5,0 м. Эффективность очистки - 80-99%. Добиться высокой очистки без применения химреагентов или растворов ПАВ невозможно. Применение специальных химических агентов снижает затраты электроэнергии и времени на очистку. Стоимость очистки грунтов составляет от 120 до 170 долл. США за 1 куб.м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Проскуряков  В.А.,  Шмидт  Л.И.  Очистка  сточных  вод  в  химической промышленности. Л., 1977.

2. http://www.plazkat.ru/

3. http://www.rusnauka.com/

4. http://student.zoomru.ru/