Файл: Тема Введение в безопасность. Вредные и опасные производственные факторы Цель получение практических навыков идентификации опасных и вредных производственных факторов, профессиональных рисков на рабочем месте.docx

Форма 1

Входные данные

Описание процесса

Выходные данные

Примечание

Конец

---

Практическое задание 4

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Тема 3. Основные принципы защиты от опасностей. Общая характеристика и классификация защитных средств
Цель: получение практических навыков определения применяемых в организациях методов и средств защиты окружающей среды.
Задание

1. 
   Изучить теоретический материал, нормативную правовую базу и пример выполнения задания 4.
   
2. 
   Выбрать произвольно вариант задания по табл. 4.1.
   
3. 
   В соответствии с выбранным вариантом заполнить табл. 4.4 по примеру. В столбцы 1, 2 и 3 внести исходные данные варианта и заполнить столбцы 4 и 5, подобрав методы и средства защиты атмосферы, которые могут применяться при очистке воздуха. Для заполнения столбцов 4 и 5 используйте теоретические сведения и сеть Интернет.
   
4. 
   В соответствии с видами сбросов заполнить табл. 4.5 бланка практического задания, заполнив исходные данные варианта в столбцах 1–3, подобрать методы и средства обезвреживания сточных вод, которые могут применяться на производстве, и заполнить столбец 4 и столбец 5. Для заполнения столбцов 4 и 5 используйте обязательную литературу по дисциплине (см. РПД сайт ТГУ/ Сведения об образовательной организации/ Образование / Информация об описании образовательной программы / Образовательные программы ХХХХ год поступления в университет /Находите свое направление подготовки / Рабочие программы дисциплин и/или сеть Интернет).
   
5. 
   Изобразить последовательность операций выбранного метода очистки сточных вод в виде блок-схемы.
   
6. 
   Оформить отчет в виде бланка выполнения задания 4, который содержит заполненные табл. 4.4, 4.5 и схему метода очистки сточных вод, и сдать его на проверку преподавателю.
   

Нормативная правовая база

• 
  Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «Об охране окружающей среды»;
  
• 
  Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Об охране атмосферного воздуха»;
  
• 
  ГОСТ Р 14.03–2005 «Экологический менеджмент. Воздействующие факторы. Классификация»;
  
• 
  Постановление Правительства РФ от 23.06.2016 № 572 «Об утверждении Правил создания и ведения государственного реестра объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду»;
  
• 
  Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (введено письмом Минприроды России от 29.03.2012 № 05-12-47/4521);
  
• 
  Инструкция по нормированию выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и в водные объекты (утв. Госкомприроды СССР 11.09.1989);
  
• 
  Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 25.09.2007 № 74 (ред. от 25.04.2014) «О введении в действие новой редакции санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200–03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».
  
• 
  
  

---

Теоретические сведения
Выбросы в атмосферу
1. Методы очистки воздуха
Среди методов сухого пылеулавливания широкое применение получили циклоны (рис. 4.1), в которых газовый поток вводится через патрубок 2 по касательной и внутренней поверхности корпуса 1. Далее поток совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса по бункеру 4. Отделение частиц пыли от газа происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении газа и его повороте ко входу выходной трубы 3.


Рис. 4.1. Схема циклона
«Электрическая очистка (электрофильтры) – один из наиболее совершенных видов очистки газов от взвешенных в них частиц пыли и тумана. Этот процесс основан на ударной ионизации газа, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на осадительных и коронирующих электродах. Для этого применяют электрофильтры» [2].

«Аэрозольные частицы, поступающие в зону между коронирующим 1 и осадительным 2 электродами (рис. 4.2), адсорбируют на своей поверхности ионы, приобретая электрический заряд, и получают тем самым ускорение, направленное в сторону электрода с зарядом противоположного знака. Процесс зарядки частиц зависит от подвижности ионов, траектории их движения и времени пребывания частиц в зоне коронирующего заряда. Учитывая, что в воздухе и дымовых газах подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных, электрофильтры обычно делают с короной отрицательной полярности. Время зарядки аэрозольных частиц невелико и измеряется долями секунды. Движение заряженных частиц к осадительному электроду происходит под действием аэродинамических сил и силы взаимодействия электрического поля и заряда частицы» [2].

Рис. 4.2. Схема электрофильтра
Для тонкой очистки газов от частиц и капельной жидкости применяют различные фильтры. Процесс фильтрования состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред. Принципиальная схема процесса фильтрования в пористой перегородке показана на рис. 4.3. Фильтр представляет собой корпус

---

1, разделенный пористой перегородкой (фильтроэлементом) 2 на две полости. В фильтр поступают загрязненные газы, которые очищаются при прохождении фильтроэлемента. Частицы примесей оседают на входной части пористой перегородки, образуя на поверхности перегородки слой 3, и задерживаются в порах. Для вновь поступающих частиц этот слой становится частью фильтровой перегородки, что увеличивает эффективность очистки фильтра и п
ерепад давления на фильтроэлементе.
Рис. 4.3. Схема фильтра
Наибольшее распространение в промышленности для сухой очистки газовых выбросов получили рукавные фильтры (рис. 4.4).

«В корпусе таких фильтров расположены рукава из ткани (чаще всего используется орлон, байка или стекловолоконная ткань), через которые проходит поток загрязненного воздуха из нижнего патрубка. Грязь оседает на ткани, а чистый воздух выходит из патрубка в верхней части фильтра. В качестве профилактики рукава периодически встряхиваются, грязь с рукавов падает в специальный отстойник» [3].


Рис. 4.4. Рукавный фильтр: 1 – рукав; 2 – корпус; 3 – выходной патрубок; 4 – блок регенерации; 5 – входной патрубок
«Аппараты мокрой очистки газов – мокрые пылеуловители – имеют широкое распространение, так как характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсных пылей с d_ч > 0,3 мкм, а также возможностью очистки от пыли нагретых и взрывоопасных газов. Однако мокрые пылеуловители обладают рядом недостатков, ограничивающих область их применения: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных систем для его переработки; вынос влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих газоходах при охлаждении газов до температуры точки росы; необходимость создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель» [1].

«Среди аппаратов мокрой очистки с осаждением частиц пыли на поверхность капель на практике более применимы скрубберы Вентури (рис. 4.5). Основная часть скруббера – сопло Вентури 2. В него подводится запыленный поток газа и через центробежные форсунки 1 жидкость на орошение. В конфузорной части сопла происходит разгон газа от входной скорости (W_T= 15–20 м/с) до скорости в узком сечении сопла 80–200 м/с и более» [1].

---

«Процесс осаждения пыли на капли жидкости обусловлен массой жидкости, развитой поверхностью капель и высокой относительной скоростью частиц жидкости и пыли в конфузорной части сопла. Эффективность очистки в значительной степени зависит от равномерности распределения жидкости по сечению конфузорной части сопла. В диффузорной части сопла поток тормозится до скорости 15–20 м/с и подается в каплеуловитель 3. Каплеуловитель обычно выполняют в виде прямоточного циклона.

Скрубберы Вентури широко используют в системах очистки газов от туманов. Эффективность очистки воздуха от тумана со средним размером частиц более 0,3 мкм достигает 0,999» [1].

Рис. 4.5. Схема скруббера Вентури
К мокрым пылеуловителям относятся барботажно-пенные пылеуловители с провальной (рис. 4.6, а) и переливной решетками (рис. 4.6, б). Их используют для очистки сильнозапыленных газов.

«В таких аппаратах газ на очистку поступает под решетку 3, проходит через отверстия в решетке и, барботируя через слой жидкости и пены 2, очищается от пыли путем осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Режим работы аппаратов зависит от скорости подачи воздуха под решетку. При скорости до 1 м/с наблюдается барботажный режим работы аппарата. Дальнейший рост скорости газа в корпусе 1 аппарата до 2–2,5 м/с сопровождается возникновением пенного слоя над жидкостью, что приводит к повышению эффективности очистки газа и брызгоуноса из аппарата» [1].

Современные барботажно-пенные аппараты обеспечивают эффективность очистки газа от мелкодисперсной пыли – 0,95–0,96 при удельных расходах воды 0,4–0,5 л/м³. Практика эксплуатации этих аппаратов показывает, что они весьма чувствительны к неравномерности подачи газа под провальные решетки. Неравномерная подача газа приводит к местному сдуву пленки жидкости с решетки. Кроме того, решетки аппаратов склонны к засорению.


а б

Рис. 4.6. Барботажно-пенные пылеуловители с провальной (а) и переливной решетками (б)
Насадочные скрубберы (рис. 4.7), они же башня с насадкой – внутри таких скрубберов расположены различные насадки (седла Берля, кольца Рашига, кольца с перегородками, седла Берля и т. д.), которые увеличивают площадь соприкосновения загрязненного воздуха и очищающей жидкости. Внутри корпуса также расположены форсунки для орошения потока загрязненного газа.

---