Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
ий». Нас интересуют следующие изомеры хлорзамещённых
соединений:
ТХДД (III) – тетрахлор дибензодиоксин, ПХДФ (IV) – пентахлор дибензофуран,
ГкХДД (V) – гексахлор дибензодиоксин, ГпХДФ (VI) – гептахлор дибензофуран и
ОХДФ (VII) – октахлор дибензофуран.
Необходимо заметить, что предельно допустимая концентрация (ПДК) диоксинов
и фуранов для взрослого человека составляет 320 триллионных частей грамма в
день и что такая ежедневная доза приводит к риску возникновения рака и
других онкологических заболеваний. Если сопоставить два вида смертельных
доз диоксинов и фуранов: минимальную летальную дозу MLD (характеризующую
общую токсичность) и половину полной летальной дозы LD50 (при которой
погибнет 50 % исследуемых живых организмов). Оказалось, что по общей
токсичности (MLD, моль/кг) диоксины и фураны (3.1*10-9) превосходят самые
сильные химические яды: кураре (7.2*10-7), стрихнин (1.5*10-6), цианистый
натрий (3.1*10-4) и боевое отравляющее вещество диизопропилфторфосфат
(1.6*10-5). Что касается значений LD50 (мг/кг), то они для диоксинов и
фуранов изменяются следующим образом: 0.5 (куры), 0.3 (собаки), 0.1 (кошки
и мыши), 0.05 (крысы) и 0.001 (морские свинки).
Допустимая суточная доза диоксинов и фуранов.
В США эта доза равна 0.006 пкг на килограмм веса человека, тогда как в
России она существенно выше – 10 пкг/кг. Норма загрязнения питьевой воды в
нашей стране – 20 пкг/л, а ПДК для атмосферы – 0.5 пкг/м3. Поэтому человек
весом в 60 кг при условии, что он потребляет три литра воды в день, может
получить с водой лишь 10 % диоксинов и фуранов от суточной нормы. В тоже
время расчёты показывают, что при потреблении даже нежирной рыбы (с
количеством жира до 5 %), в которой количество диоксинов и фуранов может
быть около 50 пкг/г жира, 500 граммов рыбы даст уже 1250 пкг токсикантов,
что в 2 раза превышает допустимую суточную дозу, а если речь идёт о рыбе с
количеством жира 50 %, которая легко биоаккумулирует хлорорганические
экотоксиканты, в этом случае имеют место существенно более высокие уровни
накопления диоксинов и фуранов, а, следовательно, более серьёзные
экотоксилогические эффекты.
Кроме химического загрязнения водоёмов происходит тепловое загрязнение
воды. Это происходит вследствие использования больших объёмов воды в
течение технологического процесса, а также использования воды в
теплообменниках и конденсаторах для охлаждения, после чего нагретая вода
попадает со стоком предприятия в гидросферу.
Сбросы в водоёмы и почву в сульфат-целлюлозном производстве.
Таблица 5.
|Ингредиент |Источник сбросов |
|Взвешенные вещества. |Сульфат-целлюлозное производство |
| |(нерастворимые частицы). |
|Сульфаты (К2SO4, KHSO4, |Сульфат-целлюлозное производство. |
|диорганилсульфаты и | |
|органилсульфаты). | |
|Хлориды (KCl, NaCl) и хлораты |Отбельный цех. |
|(KClO3, NaClO3). | |
|Нефтепродукты. |ИРП (мазут). |
|Фенолы. |Лигнин (Сульфат-целлюлозное |
| |производство). |
|Органические соединения (жирные |Производство побочных продуктов, |
|кислоты, сульфатное мыло, |варочно-промывной цех, РП. |
|ароматические соединения, клейкие | |
|вещества и др.). | |
|Диоксины и фураны. | (фенолы + хлорные реагенты). |
| |Сульфат-целлюлозное производство, |
| |отбельный цех. |
|Металлы (Mg, Zn). |Сульфат-целлюлозное производство. |
|Тёплая вода. |Газоконтактный испаритель, |
| |варочно-промывной цех, выпарной |
| |цех, РП СРК, ИРП. |
Природосберегающие технологии.
Мы разобрались с тем, какие вредные и опасные вещества попадают в
атмосферу, гидросферу и педосферу в процессе работы целлюлозно-бумажного
комбината. Теперь необходимо разобраться, что необходимо сделать, чтобы
уменьшить влияние на окружающую среду вредного производства. Для этого
существуют два пути. Первый – совершенствование очистительных установок по
очистке выбросов и сбросов от токсикантов. Второй – совершенствование
технологического процесса производства, разработка экологически чистых
методов производства, методов по уменьшению отходности предприятия и
безопасных промышленных установок.
Кроме этого, необходимо затронуть вопросы переработки макулатуры, отходов
бумажных фабрик (их уменьшения и переработки) и деревообрабатывающих
предприятий, а также токсичности выпускаемой продукции.
Очистка выбросов в атмосферу на ЦБК.
Очистка газов от паров летучих органических соединений (ЛОС).
Общая методология.
Адсорбционные методы: это, прежде всего классические рекуперационные методы
очистки, основанные на улавливании паров ЛОС активным углем, с последующей
десорбцией уловленных веществ водяным паром при повышенных температурах
(105 – 120 0С). После совместной конденсации паров воды и десорбированных
ЛОС, полученный конденсат органических соединений отделяют в сепараторе от
водной фазы. Если десорбируемые органические соединения растворимы в воде,
то для выделения органических соединений конденсат подвергают дистилляции.
Если в очищаемом газе концентрация ЛОС мала (<1 г/м3), то нецелесообразно
проводить регенерацию адсорбента водяным паром, а необходимо провести
десорбцию горячим (200 – 250 0С) инертным газом (обычно дымовыми газами).
Десорбированные пары ЛОС не утилизируют, а сжигают каталитическим либо
термическим методом.
Адсорбционной разновидностью очистки газов является адсорбционно-
каталитический процесс. В этом случае в качестве адсорбента используются
оксидные катализаторы, которые в процессе очистки накапливают пары ЛОС, а
при регенерации, за счёт нагрева катализатора, происходит каталитическое
окисление уловленных ЛОС, на этом же бифункциональном адсорбенте-
катализаторе.
Окислительные методы: эта группа методов основана на полной окислительной
деструкции молекул ЛОС до СО2 и Н2О.
- Термические методы – методы сжигания органических загрязнителей воздуха.
Обычно используется, когда источник выделения загрязнённого воздуха
располагается вблизи какого-либо топочного устройства. В этом случае
загрязнённый воздух используется как дутьевой.
- Каталитические методы – методы дожигания конкретных органических
соединений на известных катализаторах, в том числе блочных.
- Гомогенные низкотемпературные окислительные процессы.
1. Введение озона в очищаемый газ. При концентрации озона 10 –20 мг/м3
очищаемого газа, эффективность очистки 90 –95 % по фенолу и
формальдегидам.
2. Очистка с помощью высокочастотного стримерного разряда. В зоне
действия разрядов происходит эффективная очистка от паров
органических соединений, таких как бензол, толуол, фенол, стирол. При
этом фенол конвертируется в аэрозоль гидрохинона, а стирол в аэрозоль
полистирола. Диоксины и фураны переходят в конденсированные
соединения.
- Жидкофазное окисление.
1. Процессы, основанные на абсорбции и последующем окислении паров ЛОС,
обычно используют для очистки отходящих газов с малой концентрацией
веществ с резким неприятным запахом.
2. Очистка водным раствором гипохлорита натрия. Так сернистые соединения
улавливаются на 99 %, карболовые кислоты на 98 %, альдегиды и кетоны
на 90 %, а фенолы и спирты на 85 %.
- Биохимические методы – методы, основанные на способности некоторых
организмов поглощать и окислять ЛОС.
Особенности очистки воздуха на ЦБК.
Из приведённого ранее, очевидна необходимость разработки несложного,
доступного и эффективного способа и аппарата для очистки выбросов в
атмосферу от пыли и серосодержащих соединений, ликвидации избыточной влаги
парогазового потока и теплового загрязнения. Отличительными особенностями
выбросов сульфатно-целлюлозного производства являются многочисленность
источников и многокомпонентность выбрасываемых газовых смесей. Кроме того,
выбросы от различных источников отличаются по объёму, качественному составу
и концентрациям вредных веществ. Подход к очистке выбросов в атмосферу
различен в зависимости от качественных характеристик выбросов,
подразделяемых на две группы, парогазовые и газопылевые. Такое разделение
основывается на различных методах подхода к обезвреживанию выбросов данных
групп. Парогазовым выбросам присуще наличие значительных количеств водяного
пара, а для ряда выбросов характерно состояние насыщения водяным паром.
Большинство вредных веществ в выбросах представляет собой серосодержащие
соединения, которые являются токсичными веществами, неблагоприятно
влияющими на жизнедеятельность растительного и животного мира.
В настоящее время к вопросу очистки дурнопахнущих парогазовых выбросов
сульфат
| |  скачать работу |
Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии |
