13 Обезвреживание и утилизация пластмасс

К основным способам утилизации отходов пластмасс относятся: пиро­лиз, деполимеризация и вторичная переработка пластмасс.

Пиролиз полимеров проводят при температуре 800-1000°С; при этом получают газообразное топливо, мономеры для синтеза полимеров, а также сырье и полупродукты для других технологических процессов.

Деполимеризации с получением мономеров подвергают только те ви­ды пластмасс, которые распадаются при относительно низких температу­рах около 400°С (полистирол и иолиакрилаты).

Деполимеризация полистирола и его полимеров позволяет получить 50-70% исходного стирола, а деполимеризация полиметилметакрилата - 96% метилметакрилата.

Вторичная переработка отходов полимерных материалов является самым эффективным методом. Освоены процессы переработки отходов полиэтиленовой пленки в трубы для сельского хозяйства и различные из­делия, а также во вторичную пленку.

Процесс получения вторичной пленки включает стадии: сбора и под­готовки сырья (отходов пленки), гранулирование полимера, смешения по­лученных гранул с гранулами первичного (свежего) полиэтилена, перера­ботки смеси по обычной технологии.

14 способы обезвреживания и утилизации нефтяных шламов:

1. Предварительное обезвоживание и термическая сушка шлама с по­следующей переработкой его совместно с исходной нефтью.

2. Газификация (пиролиз) частично обводненного шлама и последующая утилизация продуктов газификации и их тепла.

3. Сжигание шлама-эмульсии и утилизация тепла продуктов сгорания.

4. Утилизация шламов путем их использования в качестве компонента стройматериалов (в частности карамзита).

5. Утилизация шламов путем их использования в качестве компонента жидкого котельного топлива или сырья для производства битумов.

Самым распространенным способом утилизации шламов является сжигание их в печи с псевдоожиженным слоем и использование тепла про­дуктов сгорания.

15 Способы обезвреживания и утилизации кислых гудронов:

1. Высокотемпературное расщепление (при температуре 800 - 1200 С). В этом способе серная кислота восстанавливается до оксида серы содержащимися в отходах органическими примесями:

H₂SO₄ → H₂O + SO₂ + I/2 O₂.

Образующийся оксид серы выделяется и перерабатывается в "чистую" серную кислоту 93-95% концентрации.

2. Термовосстановительный способ (при температуре 600°С) позво­ляет перерабатывать отходы с содержанием кислоты не менее 40% в газо­образный H2S, жидкий SO2 (98% концентрации) и углеводороды. После разделения продуктов восстановления их используют: H₂S для получения элементарной серы, SО₂-для производства концентрированной H₂SO₄, a углеводороды - в качестве компонента котельного топлива и сырье для вы­работки кокса и битума.

3. Способ упаривания отработанной серной кислоты с концентриро­ванной не менее 40% при температуре 90-250°С в вакууме или под атмо­сферным давлением; при этом вода испаряется, а концентрация кислоты увеличивается до 90-96%.

4. Способ упаривания отработанной серной кислоты в токе перегрето­го до 1000°С инертного газа.

5. Способ нейтрализации кислых гудронов путем смешивания их с негашеной известью по реакции:

H₂SO₄ + CaO → CaSO₄ + H₂O.

К кислому гудрону добавляется негашеная известь в соотношении 5:1, полученная смесь перемешивается, уплотняется, загружается в котлован и присыпается землей.

6. Способ использования отработанной серной кислоты (с содержанием моногидрата не менее 50%) для увеличения нефтеотдачи пласта путем закачки в нефтеносный пласт; при этом коэффициент нефтеотдачи пласта увеличивается на 10-30%. Если содержание моногидрата в кислоте менее 50%, то такая кислота вызывает сильную коррозию арматуры и трубопроводов.

Отработанная серная кислота с содержанием моногидрата менее 50% обычно считается сернокислотным стоком, который после нейтрализации и отстоя от взвешенных частиц сбрасывают в водоемы

17 Для обезвреживания особотоксичных отходов используют: полигоны захоронения, глубинные подземные скважины, шламохранилища.

Полигоны захоронения отходов представляют собой наземные сооружения, предназначенные для предварительной подготовки высокотоксичных отходов и захоронения их под земляной засыпкой.

Обезвреживание особотоксичных отходов проводят следующими методами:

1. Нейтрализация и обработка одних отходов другими с получением нерастворимых соединений используют при подготовке отходов к захоронению. Например, отходы, содержащие растворимые соединения мышьяка, обрабатываются отходами, содержащими растворимые сульфидные соединения, в результате чего образуются нерастворимые сульфиды мышьяка.

2.Отверждение отходов включает в себя стадию превращении |токсичных компонентов отходов в нерастворимые соединения или стадию формирования агломератов (блоков) , из которых токсичные вещества не могут вымываться водой. Отверждение осуществляется добавкой к отходам вяжущих компонентов (цемента, извести, битума), а также органических полимеров, парафина и силикатных материалов. Отверждение предотвращает загрязнение грунтовых вод и обеспечивает безопасное хране­ние отходов на полигонах.

3. Капсулирование отходов заключается в покрывании массы токсич­ного отхода инертным материалом, например, стеклом или полимером.

4. Сжигание и пиролиз используют для жидких особотоксичных отхо­дов. При этом достигается уменьшение объема отходов в 5-6 раз. Для сжи­гания используют печи различных конструкций (камерные, шахтные, ба­рабанные, циклонные и с псевдосжиженным слоем).

5. Захоронение отходов в глубинных горизонтах производят в суще­ствующих или специально пробуренных скважин глубиной от сотен до ты­сяч метров. Закачку осуществляют ниже уровня грунтовых вод в водонос­ные слои рассолов, не имеющих практической ценности. При этом разра­батываются меры по защите артезианских вод, а также методы контроля за безопасной эксплуатацией артезианских скважин.