+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype

Химические процессы переработки отходов

Химические процессы широко используются для очистки газовых выбросов, сточных вод и при переработке твердых отходов. Как правило, в химическом процессе участвует несколько веществ. Скорость и полнота протекания химических процессов зависят от температуры, давления, продолжительности, концентрации веществ, интенсивности перемешивания, активности катализатора и некоторых других параметров. В соответствии с этим влиять на химический процесс можно, изменяя продолжительность, рабочие концентрации исходных веществ, температурный режим, поверхность контакта гетерогенных фаз, а также поддерживая на соответствующем уровне активность катализатора.

Примером химического процесса, используемого при переработке отходов, является очистка сточных вод с помощью химических реагентов. Метод химического осветления сточных вод основан на том, что при добавлении к ним неорганических и (или) органических коагулянтов (флокулянтов) при соответствующей рН среды происходит интенсивное хлопьеобразование, сопровождаемое удалением из сточных вод фосфора в виде нерастворимых солей - фосфатов и тяжелых металлов (нерастворимые гидроксиды). Присутствующие во взвешенном и коллоидном состоянии загрязнения адсорбируются на образующихся хлопьях и также удаляются.

Эффективность химической очистки воды зависит от многих факторов:

  • соотношения концентраций коагулянта, флокулянта и загрязнений;
  • интенсивности и продолжительности перемешивания обрабатываемых сточных вод при контакте их с химикалиями;
  • рН среды и температуры;
  • содержания солей;
  • величины и знака заряда частиц и др. Обычно химическую обработку сточных вод проводят в реакторах-смесителях.

Другим примером химических процессов является весьма распространенный метод дезинфекции сточных вод - хлорирование.

Более прогрессивный метод обеззараживания сточных вод - озонирование также относится к химическим процессам. Этот метод используется не только для дезинфекции сточных вод, но и для окисления содержащихся в них загрязнений. По сравнению с хлорной известью, гипохлоритом и жидким хлором озон обладает тем преимуществом, что в большинстве случаев не ухудшает ионного состава сточных вод, которые могут быть использованы при оборотном водоснабжении. Озонирование еще более дорогой метод обработки, чем хлорирование, однако более высокие гигиенические свойства воды, обеспечиваемые этим методом и требуемые современными стандартами, способствуют дальнейшему расширению его применения.

К химическим процессам относятся и некоторые способы регенерации отработанных моторных масел, переработки отходов пластмасс и резины и многие другие.

Сжигание отходов - это также разновидность химических методов переработки отходов, поскольку оно является окислительно­восстановительным процессом. Сжигание является одним из наиболее распространенных и эффективных методов переработки отходов. Оно сопровождается образованием диоксида углерода, воды и золы, а также токсичных веществ - диоксинов, оксидов серы, азота, тяжелых металлов и др. Для снижения их выбросов в атмосферу до требуемых стандартами норм проводят их химическую и физическую обработку, включающую дожигание, нейтрализацию, промывку, фильтрацию, адсорбцию и др.

Часто при переработке органических отходов используют химические превращения, которые происходят под воздействием высоких температур, но в отсутствие химических реагентов, в том числе кислорода воздуха. Такой процесс называется пиролизом и заключается не только в распаде исходного материала, но и в протекании вторичных химических процессов: полимеризации, изомеризации и других с образованием ценных газообразных, жидких и твердых продуктов.

Любой химический процесс протекает в реакторе, конструкция которого должна позволять создавать необходимые условия для оптимального его проведения. Большое количество воздействующих на процесс факторов, различные пределы их изменения, приводит к тому, что ассортимент реакторов, используемых в промышленности, в том числе и при переработке отходов, достаточно велик. Химические процессы могут проводиться в реакторах непрерывного и периодического действия. Выбор конструкции аппарата зависит от условий технологического процесса.

Наибольшее влияние на конструктивное исполнение химического аппарата оказывают агрегатное состояние веществ, участвующих в реакции, наличие и конструкция теплообменных устройств и способы перемешивания.

На рис. 51 показана конструкция реактора для проведения химического процесса при повышенной температуре с использованием агрессивных сред.

Конструкция химического реактора
Рис. 51. Конструкция химического реактора

1 -гильза; 2 - корпус; 3 - теплообменник; 4 - привод с мешалкой; 5 - труба для передавливания продукта; 6 - крышка люка

Корпус 2 реактора снабжен необходимой теплозащитой. Обогрев корпуса осуществляется с помощью теплообменника 3, в который подается перегретый пар. Перемешивание веществ осуществляется с помощью мешалки 4, приводимой в движение приводом.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока