6.8. Методи знешкодження забруднювачів

магниевый скраб beletage

Екологічна безпека атмосфери, мінімізація викидів, забрудню­ючих речовин можуть бути забезпечена застосуванням методів зне­шкодження забруднювачів або використанням безвідходних техно­логій. До цих методів належать:

1. Відстоювання. Побудовано на розділенні системи повітря - від­окремлення твердих часток під впливом сили тяжіння. Засто­совується для вілучення завислих грубо- або дрібнодисперсних домішок. Метод використовується також для очищення стічних вод від часток.

2. Фільтрування. Побудовано на розділенні системи газ-тверді частки або газ - рідка фаза за допомогою пористості матеріалу (прості, тканеві, зернисті фільтри). Метод використовується та­кож для очищення води від твердих і рідких забруднювачів.

3. Коагуляція. Процес побудований на розділенні системи газ - тверді частки шляхом збільшення кількості дисперсних забруд­нювачів і вилучення їх фізичними або механічними методами. Як коагулянти можуть бути солі заліза, алюмінію, магнію і тощо. Технологія очищення газів від твердих часток цим методом про­тікає за такою схемою: газоповітряний потік, який містить твер­ді частки, надходить у змішувач, де взаємодіє з коагулянтом, далі суміш направляється на електрофільтри, де відбувається відокремлення збільшених частинок. Метод використовується також для очищення стічних вод від твердих і рідких дрібно дис­персних часток.

4. Магнітний метод. Сутність методу в тому, що дисперсна сис­тема з певною швидкістю пропускається через апарат, в якому утворюється магнітне поле; під дією поля змінюється траєкторія

259

руху часток і утворюються умови для їх вілучення з середовища, що очищається. Застосовується також для очищення води від завислих сумішей.

5. Ультразвуковий метод. Побудований на дії звукових коливань на дисперсні системи (дим, пил, туман тощо) внаслідок цьо­го протікає швидка коагуляція аерозолів і завислих сумішей з утворенням осадів. Застосовується для обробки стічних вод.

6. Адсорбція. Полягає у поглинанні забруднюючих домішок ад­сорбентом, має широке розповсюдження для очищення газів (повітря). Найбільш ефективними адсорбентами є активоване вугілля. Широко застосовується в промисловості також і для регенерації розчинників, очищення стічних вод.

7. Абсорбція. Метод побудований на поглинанні газів рідким по­глиначем. У промисловості широко застосовується для очищен­ня технологічних газів від кислих і інших продуктів, розділення газових сумішей.

8. Нейтралізація. Деструктивний метод переробки відходів. Він здійснюється змішуванням лужних і кислих потоків, фільтру­ванням кислих газів через нейтралізуючі матеріали, застосуван­ням нейтралізуючих реагентів, промиванням газів водяними нейтралізуючими розчинниками. Використовується також для обробки стічних вод (один з етапів комплексної переробки).

9. Відновлення. Метод полягає у відновленні неорганічних і органіч­них сполук, їх валентності або структури. Наприклад, для очищен­ня повітряного середовища від окису азоту в промисловій практиці використовують як відновлювачі СН, СО, NH, Н, отримуючи про­дукти відновлення: азот, воду і вуглекислоту. Метод використову­ється також при очищенні стічних вод від нітросполук.

10. Флотація. Побудована на утворенні комплексів «частка - пові­тряні бульбашки», які можуть бути видалені у вигляді пінного шару з поверхні рідини; застосовується в основному для очи­щення стічних вод від нафти, жирів, нафтопродуктів.

11. Флокуляція. Процес реагування завислих часток при додаванні у воду високомолекулярних речовин (флокулянтів), наприклад, неорганічних (кремнієва кислота), природних (крохмаль, дек­стрин та ін.), синтетичних органічних. В результаті утворюють­ся очищена від завислих часток вода і осади.

12. Екстракція. Метод полягає у різноманітній розчинності хімічного з'єднання, що вилучається, у воді і розчиннику, використаному як екстрагент. Очищення стічних вод екстракцією є багатостадій­ним: 1) змішування з екстрагентом; 2) розділення екстрагента ра­фінаду; 3) відокремлення сполуки, що вилучається, в екстраген­ти; 4) вилучення з рафінаду шляхом десорбції газом або парою.

13. Десорбція. Здійснюється видаленням органічних і неорганічних з'єднань через відкриту водну поверхню з використанням інерт­ного газу або повітря.

14. Зворотний осмос і ультрафільтрування. Метод побудований на розділенні розчинів фільтруванням через мембрани з діаметром пор 1 н.м. (зворотний осмос) і 5-200 н.м. (ультрафільтрування). Ці мембрани пропускають молекули води і непроникні гідрато- вані іони або недисоційовані сполуки.

15. Іонний обмін. Метод полягає у вловлюванні катіонів і аніонів хіміч­них з'єднань природними матеріалами або синтетичними смолами з наступною регенерацією останніх і отриманням умовних продуктів. Для очищення стічних вод, як правило, застосовують штучні смоли, органічні катіони. Метод застосовується в основному для очищення стічних вод і також газів, що не містять завислих часток.

16. Перегонка і ректифікація. Метод побудований на розділенні і видаленні через відкриту рідку поверхню з'єднань, які мають різну температуру кипіння. Для очищення стічних вод засто­совують просту перегонку з водяною парою, з інертним носієм, азеотропну перегонку, ректифікацію в присутності перегрітої пари, азеотропну ректифікацію. Ці методи економічно доцільно використовуються для очищення невеликої кількості концен­трованих стічних вод, забруднених цінними сумішами.

17. Концентрування. Здійснюється розділенням розчинених у соді з'єднань шляхом зміни їх розчинності зі зміною температури або шляхом видалення частини, а іноді і всього обсягу води.

18. Метод утворення осадів. Очищення стічних вод даним методом по­лягає у сполученні катіона або аніона, що належить до вилучення до важкорозчинних або слабодисоційованих сполук. Отримання осадів досягається шляхом відстоювання, фільтрування і центрифугування.

19. Окислення хімічними реагентами. Метод побудований на окис­ленні забруднювачів (присутніх у стічних водах), неорганічних і органічних, з метою їх знешкодження. Використовується у сполученні з методами відстоювання, фільтрування іонообміну, сорбцією, біохімічним окисленням.

20. Електрохімічне очищення. Здійснюється шляхом електролізу промис­лових стічних вод шляхом пропускання через них постійного електрич­ного струму (анодне окислення, катодне відновлення, електроліз і ін.).