- •Принципы улучшения экологических показателей различных отраслей промышленности
- •Малоотходные технологии
- •Утилизация промышленных и бытовых отходов
- •Твердые бытовые отходы
- •Промышленные отходы
- •Порядок утилизации токсичных отходов на предприятии
- •Переработка и захоронение радиоактивных отходов (ро)
- •Микробиологическая утилизации отходов
Твердые бытовые отходы
При переработке ТБО необходимо:
проводить раздельный сбор и сортировку;
уменьшать энергоемкость переработки;
уменьшать вредное воздействие на ОС;
обеспечивать необходимую чистоту конечных продуктов.
В Швеции применяют пневматический транспорт для удаления мусора из мусоропроводов по горизонтальным подземным каналам до станции, обслуживающей несколько зданий (микрорайон). На этих станциях после прессования мусор перегружается в мусоровозы. В Москве такая система функционирует в Чертаново и на Ленинском проспекте.
Основной метод переработки ТБО в мире - это сжигание. При низкотемпературном сжигании с отходящими газами выносятся токсичные соединения. В связи с этим мусоросжигательные заводы становятся дополнительными источниками загрязнения. Высокотемпературное сжигание отходов (1100-1300°С) позволяет избежать вредных выбросов в атмосферу. Передвижные мусоросжигающие установки, смонтированные на автоприцепах или морских судах, не допускают загрязнения земной поверхности и поверхностных вод.
В настоящее время стоит проблема применения пластмасс и упаковочных материалов, которые при сжигании не образовывали бы токсичные вещества (диоксины) или разлагались в почве под действием естественных биологических процессов.
Устройство полигонов для захоронения ТБО. Выбирают глинистый грунт. Устраивают котлован глубиной около 1,5 м. Отходы накапливаются в котловане 20-25 лет. В нижних слоях отходов происходит медленный бактериологический процесс с повышением температуры до 30°С.
В течение суток отходы вывозят на одну площадку полигона и уплотняют бульдозером до высоты 2 м. На следующие сутки отходы вывозят на другую площадку, а предыдущую укрывают изолирующим слоем грунта, толщиной 25 см. Из разравниваемых слоев грунта извлекают металлолом. Для сокращения площади полигон загружают многослойно до высоты 60 м. После полной загрузки и задернения поверхность полигона можно использовать для устройства парков, садов.
Допускается совместное захоронение ТБО и некоторых промышленных отходов (по номенклатуре их более 10 тыс. видов).
Промышленные отходы
Разбавление вредных веществ а больших объемах транспортирующих сред •- воздухе и воде - до сих пор остается главным способом охраны окружающей среды.
Более прогрессивное направление - это использование отходов в виде вторичного сырья. Многие действующие предприятия не могут быть быстро переведены на малоотходные схемы производства, поэтому остается актуальной задача создания эффективных систем улавливании и утилизации отходов.
Предприятия тратят до 8% стоимости готовой продукции на сбор и вывоз отходов. Эти расходы можно уменьшить, если наладить переработку отходов. Вторичные материальные ресурсы (ВМР) - отходы, которые в дальнейшем можно использовать в производстве. Они могут быть использованы в основном или вспомогательном производстве. Использование ВМР - это повышение .эффективности производства, уменьшение загрязнения ОС. Утилизацию отходов целесообразно проводить в местах их образования, что снижает безвозвратные потери и затраты на транспортировку.
Утилизация металлических отходов. Основной способ переработки металлических отходов - переплавка. Последовательность операций утилизации металлических отходов:
очистка от минеральных и органических примесей в моечносушильных установках или в печах;
сортировка по маркам;
разделка (резка, прессование, дробление). Используют криогенную технологию в сочетании с дроблением. Дробление при I -600-2000°С придает хрупкость изделиям;
сортировка измельченного металлолома (магнитные сепараторы, грохоты, сортировочные линии с рентгеновскими установками);
пакетирование на прессе в холодном или горячем состоянии (600-700"С). Предприятие, на котором образуется более 50 т обрезков в месяц, организует пакетирование. Фирма «Франс Арнольд сене» (Австрия) выпускает пакетирующие прессы, принимающие в свои камеры целый автомобиль:
— транспортировка.
Энергоемкость производства алюминия из вторичного сырья в 33 раза меньше, чем из природных бокситов. Себестоимость выплавки стали из металлолома в 25 раз дешевле, чем из шихты. Шихта – это смесь агломератов или окатышей с флюсом (известь, песок), загружаемых в доменную печь. Флюс помогает всплыть шлакам при выплавке железа. При этом в 6 раз снижается загрязнение атмосферы и в 5 раз уменьшается потребность в транспортных средствах. Утилизация древесины:
- обрезки, опилки, стружка служат для изготовления древесноволокнистых шшт (ДВП), фанеры, оргалита, картона. Выпуск бумаги и картона из вторичного сырья а Великобритании составляет 55%, Египте - 97% общего объема.
- древесная кора применяется для изготовления лекарств и удобрений;
- из отходов древесины изготавливают композиционные мате риалы для самосмазывающихся подшипников скольжения.
Утилизация полимеров и резины
Отходы полимерных материалов подразделяются на:
термопластичные - это полиэтилен, поливинил, полистирол (перерабатываются при высоком давлении и температуре). Из них изготавливают трубы, тару. Предприятия утилизируют только 10% отходов полиэтилена, а все остальное вывозится на свалки. Полиэтилен не гниет и не разлагается;
термореактивные (перерабатываются дроблением и используются как строительный материал);
изношенные покрышки перерабатываются в резиновую крошку, которая используется для покрытий беговых дорожек стадионов, шины.
Утилизация отработанных масел и СОЖ:
-регенерация масел (отстаивание, сепарирование, адсорбция),
- регенерация СОЖ (очистка от металлической стружки с помощью магнитных фильтров, от абразивных частиц - фильтрованием). Утилизация электролитов и травильных растворов:
- регенерация электролитов гальванического цеха, содержащих ценные металлы Сг, N1, Си, А§ (выпаривание, осаждение, ультрафильтрация). С помощью селективных полупроницаемых мембран можно извлекать до 90% ценных металлов. Утилизация тепла
15-20% себестоимости продукции составляют затраты энергии и топлива на ее производство. Утилизации подлежит тепло отходящих дымовых газов котельных, печей литейного и кузнечного производства. Утилизируемое тепло используют для подогрева воды и воздуха с помощью регенераторов и рекуператоров.
Большую перспективу имеют технологии, в которых утилизация отходов происходит параллельно с основным технологическим процессом. Город избавляется от мусора, а промышленное предприятие выпускает продукцию за счет ВМР
Утилизация осадков сточных код
На очистных сооружениях скапливается огромное количество осадков сточных вод. Рассмотрим технологический цикл обработки осадков сточных вод.
Л Уплотнение осадка. Используют гравитационный и флотационный методы в отстойниках, центробежное уплотнение.
Стабилизация осадка. Используют для разрушения биологически разлагаемой органики. Это предотвращает загнивание осадков при сушке на иловых площадках, при использовании в качестве сельскохозяйственных удобрений. Применяют аэробную стабилизацию в аэротенках. Период аэробной стабилизации при I = 20°С составляет около 10 суток.
Кондиционирование осадков. Используют для разрушения коллоидной структуры осадка органического происхождения или обезвоживания. Применяют дорогой реагентный метод кондиционирования с помощью хлорного железа и извести, замораживание, электрокоагуляци я.
Обезвоживание осадка. Используют для получения шлака с объемной концентрацией твердой фазы до 80%. До недавнего времени сушили осадки на иловых площадках. Однако дефицит земельных участков, загрязнение ОС, низкая эффективность этого метода обусловили применение более эффективных методов: вакуум-фильтрование на фильтр-прессах, центрифугирование, вибрационное фильтрование. Термическую сушку применяют для сильно-токсичных веществ. Однако высокая стоимость этого метода ограничивает его широкое применение.
Утилизация или ликвидация осадка. Осадки ликвидируют, когда утилизация невозможна или экономически нерентабельна. Применяют следующие способы ликвидации осадков:
- сжигание - наиболее распространенный метод ликвидации. Осадки сжигают на станциях очистки сточных вод. Они имеют высокую теплотворную способность, что позволяет поддерживать процесс горения без использования дополнительных источников энергии;
сброс жидких осадков в накопители;
закачка в земляные пустоты.