
- •Кафедра химической и техногенной экологии промышленная экология
- •Учебное пособие для студентов
- •Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
- •Тема 1. Введение
- •1.1.Предмет промышленной экологии. . .
- •1.2. Производство и потребление
- •Большую угрозу для человечества представляет радиационное загрязнение окружающей среды, связанное, прежде всего, с аварийными ситуациями.
- •1.3 . Краткие исторические сведения
- •Литература
- •Раздел 2. Эколого-экономические системы
- •2.1. Общая трактовка
- •2.1. Модели ээс: структура и потоки
- •Состоя-ний
- •Круговорот
- •2.2. Соизмерение производственных и природных потенциалов
- •Литература
- •Раздел 3. Технологии и технологические системы
- •3.1. Виды технологий
- •3.2. Природоохранные технологии
- •3.3. Технологические системы
- •VIII – биохимическая очистка
- •Раздел 4. Основные технологические процессы
- •4.1. Классификация основных технологических процессов
- •4.2. Кинетические закономерности основных технологических процессов
- •4.3. Процессы периодические, непрерывные, полуперидические.
- •4.4. Гидромеханические процессы
- •4.4.1. Классификация неоднородных систем
- •4.4.2. Осаждение
- •Отстаивание
- •Осаждение под действием центробежной силы (оцс)
- •4.4.3. Фильтрование
- •4.4.4. Перемешивание в жидкой среде
- •4.4.5. Псевдоожижение
- •4.4. Тепловые процессы
- •4.4.1. Общая характеристика тепловых процессов
- •5.4.2. Нагревание
- •Нагревание водяным паром
- •На рисунке 4.19 схема аппарата с рубашкой для нагревания глухим паром.
- •Нагревание топочными газами
- •Нагревание промежуточными теплоносителями
- •Нагревание электрическим током
- •5.4.3. Охлаждение до обыкновенных температур
- •5. Выпаривание
- •5.4.5. Выпаривание
- •4.6. Массообменные процессы
- •Реактор
- •Продукты реакции
- •Очевидно, что любой концентрации X соответствует равновесная концентрация Yp, и наоборот, любой концентрации y соответствует равновесная концентрация Хр, т.Е.
- •4.6.1. Абсорбция
- •Принципиальные схемы абсорбции
- •4.6.2. Ректификация
- •Принцип ректификации
- •Ректификация
- •Ректификация многокомпонентных смесей.
- •Принципиальные схемы процессов ректификации
- •Абсорбционная и ректификационная аппаратура
- •4.6.3. Эстракция жидкостная экстракция
- •Экстракция
- •Ректификация
- •Экстракция из твердых веществ
- •4.6.4. Адсорбция
- •Принципиальные схемы адсорбционных процессов
- •4.6.5. Сушка
- •Равновесные соотношения в процессах сушки
- •Принципиальные схемы сушильных процессов
- •4.6.6. Кристаллизация
- •Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства
- •5.1. Определение и концепция безотходного производства
- •5.2. Коэффициенты для оценки степени приближения традиционной технологии к безотходной.
- •5.3. Принципы безотходного производства
- •Годовая добыча и сроки исчерпания запасов нефти, угля и газа
- •5.4. Основные направления развития мало- и безотходных производств
- •Гидроэнергия
- •Энергия ветра
- •Солнечная энергия
- •Тепло Земли
- •Энергия морских приливов
- •Водородная энергетика
- •Правило шлейфа
- •Электроэнергия на автомобильном транспорте
- •Заключение
- •Рециркуляция уплотненного ила
- •Компостирование твердых органических отходов
- •Переработка твердых отходов на свалках
- •Санитарное захоронение отходов
- •Противофильтрационный экран
Переработка твердых отходов на свалках
Независимо от метода переработки отходов твердые остатки традиционно ликвидируются с помощью свалок. В настоящее время свалки расположены во множестве мест, и, несмотря на возрастающий объем отходов на душу населения, это положение сохраняется. На территории Москвы, например, находится до 90 свалок мусора, общей площадью 285,7 га. Из ежегодно образующихся в Москве 2,5 млн. т. ТБО, примерно 90% утилизируется на специальных полигонах Тимохово и Хметьево. Основная сложность связана с увеличением расстояния от свалки до источников отходов, что приводит к увеличению неуправляемого попадания отходов в окружающую среду из-за их просыпания при транспортировке. По данным за 1984 г. [11] так было просыпано10,3; 17,5 и 35% от общего количества ликвидированных отходов во Франции, Греции и Ирландии соответственно.
По мере исчерпания невозобновляемых ресурсов больший упор делается на исследования в области повторного использования отходов. Однако ясно, что даже при современных технологиях простая ликвидация отходов на свалках как минимум на 65% дешевле любого другого способа их переработки, и в силу этого данный способ ликвидации отходов в настоящее время наиболее распространен. Более того, как стало ясно, что из отходов образуется в больших количествах ценный источник энергии – метан, основные усилия были направлены на извлечение этого газа и на соответсвующее изменение свалок.
Для свалок характерно образование продуктов двух типов из разлагающихся твердых отходов: фильтрующиеся в почву воды и газы. Когда просачивание воды сквозь твердые отходы из-за осаждения и попадания грунтовых, поверхностных или образуемых микроорганизмами вод превосходит абсорбционную способность отходов, образуются фильтрующиеся в почву воды. Эти воды содержат растворимые соединения, органические и неорганические, вместе с микроорганизмами, такими как вирусы и бактерии. До сих пор не существует способа предсказания состава и концентрации фильтрующихся вод. Лучший способ борьбы с фильтрацией вод в почву – применение малопроницаемой засыпки (противофильтрационного экрана), системы дренажа для сбора фильтрата и др., т.е. оборудование свалок по специальной технологии. На Западе специально оборудованные свалки называют санитарными [2].
Санитарное захоронение отходов
Санитарное захоронение (контролируемое) отходов является альтернативой современной практикb сброса ТПБО на открытые свалки. Концепция метода нацелена на создание полигонов как зкономически нейтральних производственных обьектов. Она включает следующие основные принципы: максимальнеє использование рабочего обьема полигона; контроль состава отходов, поступающих на захоронение; учет реальной массы, поступающей на захоронение; минимизация негативного влияния ингредиентов отхода на биосферу и др.
Санитарному захоронению подлежат отходы, обезвреживание которых нецелесообразно по зкономическим сорбражениям или технически затруднено (часто невозможно). Причем наземное складирование вновь образуемых твердых отходов недопустимо. Существующие отвалы, например, фосфогипса, являются потенциальным сырьем для стекольной промышленности.
Полигон для захоронения отходов должен быть обустроен природоохранными техническими средствами, обеспечивающими перехват водных и газовых эмиссий, формируемых структурой отходов (рис. 2.3.). К этим средствам относятся: противофильтрационный зкран в основании полигона, система дренажа для сбора фильтрата в основании полигона, система дренажа для отвода поверхностного стока с прилегающих территорий, система откачки и очистки свалочного фильтрата, газодренажная система, система откачки и обезвреживания (утилизации) газовых змиссий, непроницаемый поверхностный рекультивационный зкран.