Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду

 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-целлюлозного  производства  существует  двоякий подход:  первое  –

 обезвреживание  с получением какого-либо ценного  побочного продукта;  второе

 – доведение  выбросов вредного вещества до  санитарных норм, в лучшем  случае

 с рекуперацией  уловленного компонента в производство.

 Очистка газопылевых  выбросов предусматривает несколько  иной подход.

  Используют   пылеулавливающие   установки.   Современные   установки   для

улавливания  серосодержащих  газообразных  компонентов,   присутствующих   в

дымовых газах СРК, основаны на  абсорбционном методе  очистки.  Различаются

эти установки  между собой аппаратурным оформлением,  режимами  управления  и

свойствами абсорбента, причём последние являются  определяющими при выборе

схемы  газоочистки.  В  настоящее  время  для  промывки  дымовых  газов  СРК

применяются как  щёлочные, так и  нейтральные  растворы,  в  ряде  случаев  в

щёлочную  орошающую  жидкость  добавляются   твёрдые   вещества,   способные

сорбировать и окислять серосодержащие газообразные компоненты.

Однако возникает  ряд  трудностей,  сопряжённых  с  традиционным  подходом  к

проблеме очистки:  образование  труднообрабатываемых  стоков  и  шламов  при

абсорбционном методе очистки, необходимость регенерации  адсорбента,  влияния

высокого  содержания  водяных  паров   на   эффективность   пылеулавливания,

отсутствие утилизации тепла парогазовых выбросов и, как  следствие,  тепловое

загрязнение атмосферы.

В настоящее время  в ЦБП для очистки выбросов из РП СРК применяются:

- Одноступенчатые  схемы в целях утилизации  тепла   и  очистки  от  пылевых

   частиц  плава и серосодержащих газов;

 - Двухступенчатые схемы,  где первая  ступень (секционный  кожухотрубный

   теплообменник)  служит для утилизации тепла,  а вторая –  для  очистки   от

   загрязняющих  веществ.

Двухступенчатые схемы обычно состоят из теплообменных  устройств  в  качестве

первой ступени  и  скруббера  или  струйного  газопромывателя  –  в  качестве

второй, например, принципиальная двухступенчатая схема: трёхходовой по  ходу

газов теплообменник  является первой  ступенью,  струйный  газопромыватель  –

второй.  Анализ  работы  установок  на  Братском  ЛПК  и   Байкальском   ЦБК

показывает, что  эффективность улавливания пылевых  частиц  составляет  70…80

%, а  абсорбция   сероводорода  92…95  %.  Реализация  двухступенчатой  схемы

очистки выбросов из РП СРК связана со значительными капиталовложениями,  так

как кроме теплообменника и струйного  газопромывателя  он  включает  в  себя

каплеуловитель,  промежуточные ёмкости,   насосы,   разветвлённую   систему

трубопроводов. Установка  энергоёмка  и  металлоёмка,  требует  значительного

количества  свежей  воды   для   теплообменника   и   орошающих   растворов.

Необходимость применения тягодутьевых устройств в данной  схеме  приводит  к

большому  выносу  щёлочной  капельной  влаги  в   атмосферу,   что   снижает

надёжность работы  тягодутьевых  устройств,  увеличивает  потери  химикатов,

разрушает кровлю цеха и загрязняет атмосферу. 
 

        Конденсационный метод очистки  газов и аппарат – поверхностный

                                конденсатор. 

Метод основан  на  конденсации  водяного  пара  на  охлаждённой поверхности

конденсатора.  При  этом  пар,  охлаждаясь,  переходит  в  жидкую  фазу,   а

образующийся  конденсат  непрерывно   отводится.   Аппарат   действует   при

использовании   самотяги   вытяжной   трубы.    Симметричное    расположение

конденсатора и  вытяжной трубы относительно оси  движения  парогазовой  смеси

вверх в межтрубном пространстве позволяет  избежать  застойных  зон.  Работа

установки  заключается  в  следующем:  конденсатор  представляет  собой  две

трубы, одна внутри другой, между которыми располагается  вытяжная  труба,  в

которой  идёт  пылепарогазовая  смесь.  В полости двух  труб  конденсатора

подаётся охлаждающий  агент – вода, в результате находящийся  внутри  вытяжной

трубы  пылепарогаз  начинает  конденсироваться  на  охлаждаемых стенках   и

стекать по ней  в отборник конденсата. Процесс  газоочистки  регулируется  по

температуре  воды  на   выходе   из   аппарата.   Большое   значение   имеет

осуществление  тепло-  и массообмена  в конденсаторе,  где можно достичь

взаимодействия  между  плёнкой  конденсата,  образующегося  на   поверхности

охлаждаемых  труб,  и   потоком   пылепарогазовой   смеси   с   минимальными

энергозатратами.

 В аппаратах  этого типа можно достичь:

-   Интенсивного   взаимодействия   между   стекающей   плёнкой   жидкости,

   образующейся  при  конденсации  паров   воды  из  парогазовых  выбросов  на

   охлаждаемых  трубах и парогазовой смесью;

-  Наименьшего   удельного  сопротивления   аппарата.  Когда  паровая   смесь

   движется  меж охлаждаемых  труб  (в   межтрубном  пространстве),  её  объём

   уменьшается  в процессе конденсации водяного  пара.

Трудности, возникающие  при осуществлении метода:

Основной  сложностью  является  определение  площади  теплообмена,   которая

должна  обеспечить  конденсацию  парогазовой  смеси  при  заданном   расходе

охлаждающей воды  с  заданной  её  температурой.  Интенсивность  конденсации

парогазовых смесей обусловлена: изменением по высоте  скорости  парогазового

потока и плотности  орошения; диффузионными  процессами  на  границе  раздела

пар –  жидкость;  влиянием  поперечного  потока  вещества  на  гидродинамику

плёнки;  возможностью  уноса  жидкой  фазы  в  поток  пара  и  срыва  плёнки

парогазовым потоком  –   это  сложные  факторы,  определяющие  интенсивность

тепломассоотдачи, и которые проявляются в зависимости от  геометрических

характеристик трубного пучка конденсатора.

Достоинства метода и установки:

- Уменьшение вредного  воздействия на атмосферу содовой  пыли и дурнопахнущих

   серосодержащих  газов. Так как  эффективность  пылеуловителя 95 – 99 %.

- Уменьшение наличия  водяного пара в парогазовой  смеси,  что  облегчает  её

   очистку.

- Возврат в  производство ценного химического  компонента – карбоната натрия.

- Возможность  использования тепла конденсации.  Охлаждающая вода, проходя по

   трубам   конденсатора,   подогревается   до   температуры   требуемой   в

   технологическом цикле.

- Для транспортировки  выбросов  по  межтрубному   пространству  конденсатора

   можно пользоваться  самотягой вытяжной трубы, предусмотренной в технологии

   растворения  плава, так как поверхностный конденсатор обладает  низким

   гидравлическим  сопротивлением. 

                     Очистка сбросов в гидросферу  с ЦБК. 

Наиболее эффективным  следует считать  включение  в  технологический  процесс

замкнутой  системы  водоснабжения  ЦБК,  где   вода   многократно   проходит

технологический  цикл.  После  каждого  цикла  производится  её  очистка   и

отстаивание. Воду  необходимо  очищать  от  волокон,  наполнителей,  клейких

веществ,  загрязнений  различными  примесями   и   остаточными   химикатами.

Обработка воды осуществляется в несколько операций:  сортирование,  очистка,

флотация, промывка. Одним из действенных методов  очистки  воды  является  её

фильтрация через  фильтр, но метод ограничен величиной  дисперсности  фильтра

и наличием загрязнителей, диаметр молекул которых, меньше  диаметра  молекул

воды. Другой метод  – отстаивание воды позволяет  только  удалить  взвешенные

частицы. Также  часто используются химические  методы  очистки  сточных  вод,

где в воду добавляют  химические  вещества,  которые  вступают  в  химические

реакции с  загрязнителями,  что  приводит  к  их  разложению  до  безопасных

компонентов,  нейтрализации  либо  выпадению  в  осадок.  Существуют   также

биологические  методы   очистки,   связанные   со   способностью   некоторых

организмов (бактерий, водорослей, микроорганизмов и  др.)  аккумулировать  и

перерабатывать  отдельные химические соединения и  элементы. 

      Метод очистки сточных вод  предприятия с помощью ультрафиолетового

                                 облучения.

Одним  из  эффективных  методов  является   облучение   воды   бактерицидным

ультрафиолетовым   облучением.   В   его   основе   лежит   обеззараживающая

способность  жёсткого  ультрафиолетового   облучения.   Технология   очистки

такова: в закрытой ёмкости, в которой в обрабатываемую  воду  предварительно

вводят отмытый, и измельчённый кремень  включают,  находящиеся  под крышкой

ёмкости источник ультрафиолетового излучения и  источник  облучения  дневным

светом. Производится выдержка,  удаление  биоосадка,  отключение  источников

облучения. Очищенная  таким способом вода  удовлетворяет  всем  требования  и

нормативам по чистоте, вкусовым и цветовым качествам.

В качестве источника  ультрафиолетового излучения используют лампу  типа  БУВ

– 30. В качестве источника дневного света – гелий-неоновая  лампа  типа  ЕВЗ

ЛП – 2. Для контроля теплового режима  используют  встроенный  термометр,  а

тепловой режим  обеспечивается  теплообменником. Размер фракций  кремня  5…35