Рассеивание выбросов в атмосфере

Распространение в атмосфере выбрасываемых из труб и вентиляционных уст­ройств промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают состояние атмо­сферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, физические и химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр устья.

Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное - распределением температур в вертикальном направлении.

Рассмотрим распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над фа­келом организованного высокого источника выброса.

По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных вы­бросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы: переброс факела выбросов, характеризующуюся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы; зону задымления с максимальным содержани­ем вредных веществ и зону постепенного снижения уровня загрязнения.

Зона задымления является наиболее опасной для населения, в этой зоне не должно быть застроек. Размеры зоны в зависимости от метеоусловий находятся в пределах 10-49 м высоты трубы.

Максимальная концентрация прямо пропорциональна производительности ис­точника и обратно пропорциональна квадрату его высоты над землей. Подъем горячих струй почти полностью обусловлен подъемной силой газов, имеющих более высокую температуру, чем окружающий воздух.

При выбросах через высокие трубы или при факельном выбросе в условиях без­ветрия рассеивание вредных веществ происходит главным образом под действием вертикальных потоков. Высокая скорость ветра увеличивает рассеивающую роль атмосферы. Разбавление вдоль оси струи пропорционально скорости ветра на высоте струи. Вместе с тем, с увеличением этой скорости уменьшается высота факела над' устьем трубы. Поэтому для источников выбросов вводят понятие опасной скорости. ветра, при которой приземные концентрации имеют наибольшие значения. Для того, чтобы предотвратить отклонение струи от горловины трубы, скорость выбрасывае­мого газа должен быть в 2 раза выше опасной скорости ветра на уровне горловины грубы _t Согласно СНиПу 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», предельно-допустимая концентрация пыли С_П. мг/м³ в технологических и вентиляционных выбросах, подвергаемых рассеиванию, определяется в зависимости от объема выбрасываемого воздуха L, тыс. м7ч. Например, при объеме более 15 тыс. м³/ч С_п = 100К, где К - коэффициент, принимаемый в зависимости от ПДК пыли в воздухе рабочей зоны помещения на постоянных рабочих местах.

Выбросы воздуха с концентрацией пыли, превышающей С_п, не допускается рас­сеивать в атмосфере без предварительной очистки. При устройстве систем очистки запыленного воздуха от пыли с частицами размером 20 мкм и более эффективность очистки должна быть не менее 0.90.

В зависимости от расположения и организации выбросов источники загрязнения воздушного пространства подразделяют на затененные и не затененные, линейные и точечные. Точечные источники используют, когда удаляемые загрязнения сосредо­точены в одном месте. К ним относят выбросные трубы, шахты, крышные вентиля­торы. Выделяющиеся из них вредные вещества при рассеивании в циркуляционной зоне не накладываются одно на другое на расстоянии двух высот здания с заветренной стороны. Линейные источники имеют значительную протяженность в направлении перпендикулярном к ветру. Это аэрационные фонари, открытые окна, близко расположенные шахты и крышные вентиляторы. Незатененные или высокие источники свободно расположены в недеформированном потоке ветра. К ним относят высокие трубы, а также точечные источники, удаляющие загрязнения на высоту, превышающую 2.5 Н_зд. Затененные или низкие источники расположены в зоне подпора или аэродинамической тени, образующейся на здании или за ним (в результате обдувания его ветром) на высоте h < Н_зд.

Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания и определения приземных концентраций выбросов промышленных предприятий, является «Мето­дика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД-86». В основу методики положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества не должна превышать максимальную разовую предельно-допустимую концентрацию данного вредного вещества в атмосферном воздухе, т.е.:

C_∑ =(С_п + С_ф) < ПДК,

где: С_п - максимальная концентрация загрязняющих веществ в приземном воздухе, создаваемая источником выбросов, мг/м³;

С_ф - фоновая концентрация одинаковых или однонаправленных вредных ве­ществ, характерная для данной местности (принимается по справке органов санитар­но-эпидемиологической службы), мг/м³.

Очистка сточных вод

Существует большое количество способов очистки сточных вод и различ­ные виды их классификации. Выбор необходимых способов при проектировании станций очистки, как правило, основывается на виде и концентрации преобла­дающих примесей сточных вод, а именно механических (взвешенных), раство­ренных и органических.