- •I технология защиты биосферы
- •1 Источники, классификация и методы переработки твердых отходов
- •1.1 Источники и классификация твёрдых отходов
- •1.2 Механическая, механотермическая и термическая переработка твердых отходов (то)
- •2 Переработка отходов неорганических производств
- •2.1 Переработка отходов сернокислотного производства
- •2.2 Переработка отходов производства фосфорных удобрений
- •2.3 Переработка отходов производства калийных удобрений
- •2.4 Переработка отходов производства кальцинированной соды
- •2.5 Переработка отходов горнодобывающей промышленности
- •2.6 Переработка отходов углеобогащения
- •2.7 Переработка и использование сопутствующих пород
- •3 Отходы черной металлургии
- •3.1 Технологические процессы производства шлакового щебня
- •3.2 Шлаки цветной металлургии
- •4 Отходы тепловых электростанций
- •5 Технологии переработки твердых бытовых отходов
- •5.1 Технология сбора, удаления и складирования тбо
- •5.1.1 Масштабы образования и нормы накопления тбо
- •5.1.2 Состав и свойства тбо
- •5.1.3 Технология сбора тбо на местах их образования
- •5.1.4 Технология эвакуации тбо
- •5.1.5 Технология складирования тбо на полигонах
- •5.2 Технология рекультивации территорий закрытых полигонов
- •5.3 Термические методы переработки тбо
- •5.3.1 Классификация методов
- •5.3.2 Термические методы переработки тбо при температурах ниже температуры плавления шлака
- •5.3.2.1 Слоевое сжигание неподготовленных тбо в топках мусоросжигательных котлоагрегатов
- •5.3.2.2 Слоевое сжигание тбо в топке с наклонно переталкивающей решёткой
- •5.3.3 Сжигание в барабанных вращающихся печах
- •5.3.4 Сжигание в печах кипящего слоя
- •5.3.5 Сжигание-газификация в плотном слое кускового материала без его принудительных перемешивания и перемещения
- •5.3.6 Термические методы переработки тбо при температурах выше температуры плавления шлака
- •5.3.6.1 Сжигание в слое шлакового расплава
- •5.3.6.2 Сжигание с использованием электрошлакового расплава
- •5.3.6.3 Пиролиз тбо
- •5.4 Выработка и использование тепловой и других видов энергии на мусоросжигательных заводах
- •5.4.1 Основные предпосылки и факторы сравнения технологических схем утилизации мсз
- •5.4.2 Использование тепла мсз в системах теплоснабжения
- •5.4.2.1 Выбор варианта включения мсз в схему теплоснабжения
- •5.4.3 Использование тепла мсз для выработки электрической энергии
- •5.4.4 Использование тепла мсз для холодильных установок и систем кондиционирования воздуха
- •5.4.5 Использование тепла мсз для сушки осадков сточных вод
- •5.4.5.1 Испарительная сушка осв с использованием в качестве теплоносителя дымовых газов мсз
- •5.4.5.2 Испарительная установка сушки осв с использованием в качестве теплоносителя получаемого на мсз пара
- •5.5 Охрана окружающей среды при эксплуатации мсз
- •5.5.1 Очистка дымовых газов мсз
- •5.5.1.1 Характеристика дымовых газов мсз
- •5.5.1.2 Приемы очистки дымовых газов мсз
- •5.5.2 Утилизация золошлаковых отходов мсз
- •5.6 Аэробное компостирование тбо
- •5.7 Комплексная переработка тбо
- •II технология рекуперации промышленных отходов
- •1 Определения и классификация
- •2 Классификация твердых промышленных и бытовых отходов (тп и бо)
- •3 Технология переработки отходов. Содержащих или образующих органические вещества (диоксины и родственные им соединения)
- •3.1 Полиароматические углеводороды
- •3.2 ”Грязная дюжина”
- •3.3 Процессы, источники образования диоксинов, их токсичность
- •3.4 Полувыведение и полупревращение диоксинов
- •3.5 Показатели токсичности диоксинов
- •4 Технология переработки отходов. Содержащих или образующих неорганические вещества
- •4.1 Неорганические токсины
- •5 Переработка и утилизация отходов пластмасс
- •1 Предварительная очистка и сортировка 2 Измельчение 3 Отмывка и сепарация 4а Классификация по видам 4б Сушка
- •6 Использование при выпуске изделий 5 Конфекционирование и гранулирование
- •5.1 Сепарация пластмассовых отходов из бытового мусора
- •6 Переработка термопластичного вторичного сырья
- •6.1 Измельчение
- •6.2 Уплотнение
- •6.3 Агломерация
- •6.4 Промывка и сушка
- •6.5 Дегазация и фильтрование
- •6.6 Гомогенизация и пластикация
- •6.7 Технология подготовки и использования вторичного сырья из смесей термопластов с другими материалами
- •7 Переработка вторичного сырья эластомеров. Шины и рти
- •7.1 Использование целых шин
- •7.2 Сжигание шин с целью получения энергии
- •7.3 Пиролиз шин
- •7.4 Дробление (измельчение) изношенных шин
4 Отходы тепловых электростанций
Твёрдые отходы тепловых электростанций - золы и шлаки. Они по составу близки к металлургическим шлакам. Их получают в процессе сжигания каменных углей. Степень использования золошлаковых отходов ТЭС низка. По химическому составу эти отходы на 80-90 % состоят из SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, CaO, MgO. Кроме того, в состав этих отходов входят остатки несгоревших частиц топлива (0,5-20 %), соединения титана, ванадия, германия, галлия, серы, урана. Химический состав и свойства золошлаковых отходов определяют основные направления их использования.
Основная масса используемой части шлаков и зол служит сырьём для производства строительных материалов. Так, золу ТЭС используют для производства искусственных пористых заполнителей – зольного и аглопоритового гравия. При этом для получения аглопоритового гравия используют золу, содержащую не больше 5-10 % горючих, а для производства зольного гравия содержание в золе горючих не должно превышать 3 %. Обжиг сырцовых гранул при производстве аглопоритового гравия осуществляется на решётках агломерационных машин, а при получении зольного гравия - во вращающихся печах. Возможно использование зол ТЭС и для производства керамзитового гравия.
Золы и шлаки от сжигания бурых и каменных углей, торфа и сланцев, содержащие не более 5 % частиц несгоревшего топлива, могут широко использоваться для производства силикатного кирпича в качестве вяжущего при содержании в них не менее 20 % CaO или в качестве кремнеземистого заполнителя, если в них содержится не более 5 % CaO. Золы с высоким содержанием частиц угля используются для производства глиняного (красного) кирпича. Зола в этом случае играет роль как отощающей, так и топливной добавки. Содержание вводимой золы зависит от вида используемой глины и составляет 15-50 %.
Кислые и основные золошлаковые отходы с содержанием свободной извести ≤ 10% используют как активную минеральную добавку при производстве цемента. Содержание горючих веществ в таких добавках не должно превышать 5 %. Эти же отходы можно использовать в качестве гидравлической добавки (10-15 %) к цементу. Золу с содержанием свободного CaO не более 2-3 % используют для замены части цемента в процессе приготовления различных бетонов. Золошлаковые отходы используют в дорожном строительстве и при производстве минеральных удобрений, в сельском хозяйстве - для снижения кислотности, известкования почв, в качестве удобрения из-за значительного содержания калия и фосфора, а также макро- и микроэлементов.
Зола углей и нефтей содержит практически все металлы. Среднее содержание в золе углей некоторых ценных металлов иллюстрируется следующими данными:
Металл Zn Ga Cо Ni Ge V Sn
Содержание, г/т 200 100 300 700 500 40 200
В ряде случаев концентрации металлов в золе таковы, что становится экономически выгодным их извлечение. Концентрация Sr, Zn, V, Ge достигает 10 кг на 1 т золы. Содержание урана в золе бурых углей некоторых месторождений может достигать 1 кг/т. В золе нефтей (мазутов) содержание V2O5 в некоторых случаях достигает 65 %, кроме того, в ней в значительных количествах присутствуют Mo и Ni. В связи с этим извлечение металлов является ещё одним направлением переработки таких отходов. Из золы некоторых углей извлекают в настоящее время редкие и рассеянные элементы (например, Ge и Ga), из золы мазутов – ванадий, никель и другие металлы.
Зола торфа содержит значительные количества V, Cо, Cu, Ni, Zn, U, Pb.
Вместе с тем, несмотря на наличие разработанных процессов утилизации топливных золошлаковых отходов, уровень их использования всё ещё остаётся низким по сравнению с имеющимися ресурсами. С другой стороны, современное технологическое использования энергии топлива (по сравнению, например, с его использованием на мощных ТЭС) является малоэффективным. При решении вопросов защиты окружающей среды от вредного влияния твёрдых и газообразных отходов ТЭС, перспективным может оказаться путь комплексного энерготехнологического использования топлив. Объединение крупных промышленных установок для получения металлов и других технологических продуктов а также технологических газов может позволить полностью утилизировать как органическую, так и минеральную части топлива, увеличить степень использования тепла, резко сократить расход топлива.