книги / Переработка отходов производства и потребления

МАСЛО РЕГЕНЕРИРОВАННОЕ

Рис. 15.4. Функциональная схема установки УПТМ-8К:

У.- фильтр грубой очистки; 2 , 8 , 13, 24, 26 - насос-дозатор НД; 3 - агрегат электронасосный; 4 —узел выдачи готовой продукции; 5 - емкость двухсекционная; 6 - мешалка контактная; 7 - насос плунжерный; 9 - фильтр-пресс; 10 - емкость при­ готовления коагулянта; 11 - насос ХМ; 12 - фильтр грубой очистки; 14 - смеси­ тель; 15 - автоклав-отстойник; 16 - электропечь; 17 - испаритель; 18 - насос ва­ куумный ВВН1-1.5; 19 - сборник отгона; 20, 21 - холодильник-конденсатор; 22 - адсорбер; 23 —испаритель; 25 - холодильник; 27 - теплообменник; 28 - холодильник;

29 - фильтр тонкой очистки

Установка УРММ-50, предназначенная для регенерации мотор­ ных масел, позволяет также перерабатывать в полноценные про­ дукты индустриальные и турбинные отработанные масла. Работа установки основана на последовательном сочетании методов коагу­ ляции, отстаивания, фильтрации и адсорбции. В ее состав входит следующее оборудование: емкость для приготовления коагулянта, мешалка-отстойник, фильтр-водоотделитель, фильтры грубой и тонкой очистки масла, насосы, расходные и накопительные емко­ сти.

Установка УРМ-100М предназначена для регенерации любых масел, за исключением масел для компрессоров холодильных ма­ шин. Технология регенерации масел на этой установке включает коагуляцию, отстаивание, выпаривание, фильтрацию. В отличие от других установка УРМ-100М имеет узел подготовки и дозирова­ ния в регегерированное масло необходимых присадок. В состав ус­ тановки входят мешалка-отстойник, электропечь, испаритель, хо­ лодильник, вакуум-насос, фильтр-пресс, накопительные и расход­ ные емкости (в том числе емкость-мешалка для присадок и насосдозатор) , а также ряд насосов.

Вакуумно-адсорбционная установка УРТМ-200 (рис. 15.5) предназначена для регенерации отработанных трансформаторных

масел адсорбционным методом, а также для их вакуумной сушки в зависимости от степени загрязненности масел.

Рис. 15.5. Схема вакуумно-адсорбционной установки УРТМ-200

Процесс включает очистку отработанного масла от крупных частиц на фильтрах грубой очистки, нагревание, распыление с ва­ куумной осушкой и фильтрацию регенерированного масла. Поми­ мо этих процессов масло подвергается очистке с помощью адсор­ бентов в адсорберах. Установка может включать специальную ем­ кость-мешалку для стабилизации регенерированного масла антиокислительной присадкой. Комплект оборудования установки УРТМ-200 включает фильтр грубой очистки 7, шестеренные насо­ сы 2 и 70, электропечи J и 77, отгонный куб 5 с форсунками 4, холодильник 6, воздушный фильтр 7 (для осушки воздуха), сбор­ ник воды S, вакуумный насос 9, два адсорбера 72, фильтр-пресс 7J, маслосчетчик 14 и приемную емкость отработанного масла 75.

Установка УРИМ-0,8 предназначена для очистки собираемых раздельно по маркам отработанных индустриальных масел, не со­ держащих присадок, а также для очистки промывочных жидко­ стей. Установка состоит из двух блоков: контактирования и фильт­ рации. Процесс очистки включает фильтрацию отработанного мас­ ла с целью очистки от крупных частиц механических примесей, нагревание, промывку водой, отстаивание, коагуляцию, очистку с помощью отбеливающей глины и фильтрацию очищенного масла на фильтр-прессе.

Установка УРМХМ-1,6 (рис. 15.6), разработанная ГАО ”Вторнефтепродукт”, предназначена для регенерации масел для комп­ рессоров аммиачных холодильных машин.

Глава 15. Переработка отходов нефтепродукт

больших количеств отработанных масел непосредственно на месте образования с целью повторного их использования. Такая очистка целесообразна в тех случаях, когда ресурс работы присадок не вы­ работан, а масло требует только очистки от загрязнений. Для этих целей могут быть использованы малогабаритные передвижные ус­ тановки небольшой мощности УМЦ-901А и СОГ-904А. Для очист­ ки масел в полевых условиях или в условиях ограниченного про­ странства может использоваться ранцевая переносная установка на базе гидроочистителя ГЦН-907А, разработанная для угледобываю­ щей промышленности. Масса установки, умещающейся в двух ран­

цах, составляет 60 кг; установка производительностью 600 л/ч по­ требляет 2 кВт электроэнергии.

Промышленность выпускает установки для очистки и регенера­ ции отработанных минеральных масел различной производитель­ ности, которые могут и должны повсеместно использоваться с целью экономии сырья и защиты окружающей среды.

15.7, Утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей

На машиностроительных и металлургических предприятиях при обработке и прокатке металла применяются смазочно-охлаж­ дающие жидкости (СОЖ), представляющие собой эмульсии масла в воде. Масляные эмульсии - это коллоидные двухфазные систе­ мы, в которых одна жидкость (масло) диспергирована в виде капе­ лек в другой жидкости (воде). Обычно срок службы эмульсий не превышает 1 мес.

Приготовление эмульсии состоит в смешивании масла с водой и эмульгатором. Все масляные эмульсии обладают большой устой­ чивостью. При обычном отстаивании в течение 3 мес концентра­ ция масла снижается всего на 10-20%.

Разрушению эмульсий, т. е. расслоению системы, препятствует упругая оболочка эмульгатора (органической кислоты), молекулы которого ориентированы углеводородным радикалом в сторону час­ тицы масла, а карбоксильной группой - в сторону воды.

Сброс отработанных СОЖ в канализацию наносит вред окру­ жающей среде и расточителен. Утилизация отработанных СОЖ осуществляется путем разрушения эмульсии, разделения ее на компоненты и очистки последних. Содержание масла в СОЖ до­ стигает 50 г/л, а количество СОЖ, подлежащих замене на пред­ приятии, составляет 1 —300 м /сут. Поэтому регенерация отрабо­ танных эмульсий на крупных предприятиях экономически эффек­

тивна.

Для разрушения эмульсий применяют следующие методы: цен­ трифугирование, фильтрование, реагентную коагуляцию, термиче­

ский метод, а также их комбинацию.

В процессе центрифугирования при большой частоте вращения (фактор разделения - не менее 7250) происходит разрушение кол-

лоидной системы, в результате которого масло, имеющее меньшую плотность, чем вода, отделяется от дисперсионной среды. Для об­ легчения этого процесса в эмульсию добавляют кислоту, в присут­ ствии которой разрушается гидратная оболочка эмульгатора на по­ верхности частиц масла. Содержание ее в смеси должно обеспечи­ вать pH среды, равный 1 - 2 , что требует использования центри­ фуги в кислотостойком исполнении.

Для фильтрования СОЖ на базе фильтр-пресса ФПАКМ разрабо­ тан многоярусный фильтр типа МБ1 с бумажной лентой, уложенной на латунной сетке, протянутой между фильтрующими плитами. Фильтр МБ1 выпускается с размерами фильтрующих поверхностей 5;

ная переработка СОЖ на крупных промышленных установках ме­ тодом реагентной флотации, а также термические методы утилиза­ ции.

Принципиальная схема непрерывной установки по разрушению отработанных СОЖ методом флотации приведена на рис. 15.8.

Глава 16. ПЕРЕРАБОТКА НЕКОТОРЫХ ЖИДКИХ ОТХОДОВ

16.1. Переработка отходов гальванических производств

При производстве машиностроительной продукции многие предприятия для повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида металлических деталей наносят на них гальваниче­ ские покрытия. В гальваническом производстве образуются сточ­ ные воды, которые содержат такие металлы, как хром, никель, свинец, медь, кадмий, цинк, олово и др. Длительное их поступле­ ние в организм с водой или пищей даже в незначительных дозах приводит к нарушению функционирования центральной нервной системы, внутренних органов, эндокринной и других жизненно важных систем организма.

Значительная часть предприятий с гальваническим производст­ вом не имеет очистных сооружений и сбрасывает промышленные стоки в городскую канализацию. Многие предприятия, хотя и про­ изводят очистку сточных вод, полной нейтрализации токсичных компонентов не добиваются и также сбрасывают в канализацию большое количество вредных веществ.

Сточные воды гальванических производств подразделяют на от­ работанные и промывные. Отработанные сточные воды образуются при смене технологических растворов на свежие, промывные - при промывке деталей с нанесенным покрытием. Характерной особен­ ностью всех сточных вод гальванических производств является низкая концентрация кислот и высокая концентрация ионов ме­ таллов.

Методы очистки сточных вод гальванических производств под­ разделяются на химические, электрохимические и физические. Система очистки сточных вод может быть проточной и замкнутой. При проточной системе очистки сточные воды после нейтрализа­ ции сбрасываются в канализацию. Замкнутые системы очистки ис­ пользуют в технологическом цикле очищенные сточные воды. Ко­ нечно, замкнутая система требует от предприятия более глубокой очистки сточных вод, но ее использование исключает сброс токсич­ ных веществ в городскую канализацию, поэтому она более про­ грессивна и предпочтительна.

Наиболее перспективны безреагентные способы очистки гальва­ нических сточных вод, например электрокоагуляционный. Пре­ имущества таких методов по сравнению с технологиями, использу­ ющими химические вещества для осаждения мелкодисперсных шламов, заключаются в сокращении продолжительности процесса

и производственных площадей, непрерывности процесса и повыше­ нии качества очищенной воды.

При отстаивании сточных вод гальванических производств в шламонакопителях образуются шламы, которые представляют со­ бой коллоидные системы, состоящие из мелкодисперсных нераство­ римых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в воде. Их состав и количество колеблются в широком интервале в зависимо­ сти от типа производства.

При очистке сточных вод гальванического производства мето­ дом коагуляции образующиеся шламы содержат в пересчете на су­ хое вещество, %: 30 - 70 железа, 5 - 1 0 хрома, 2 - 5 никеля, 1 - 3 кальция, 1- 2 магния и другие элементы.

Во многих случаях шламы сбрасываются в шламонакопители, отвалы и пруды, загрязняя как воздушный бассейн, так и подзем­ ные и поверхностные воды.

При их захоронении в шламонакопителях помимо ущерба, на­ носимого окружающей среде, одновременно теряется большое ко­ личество ценного сырья. Повторное использование извлеченных из шламов материалов, наоборот, позволяет в ощутимых количествах экономить природные ресурсы и снизить нагрузку на окружающую среду.

При утилизации шламов гальванических производств применя­ ют следующие методы: химические, физико-химические, термиче­ ские и их комбинации. Важнейшей операцией при утилизации этих шламов является обезвоживание, поскольку содержание воды в них достигает 99%. Для обезвоживания шламов применяют фильтрование, центрифугирование, для чего используют камерные и ленточные прессы, а также фильтрующие центрифуги. Заключи­ тельную стадию обезвоживания проводят на фильтр-прессах при давлении до 1,5 МПа. После фильтрования содержание сухого ве­ щества может составлять 30 - 70% (масс.). Дальнейшее удаление влаги до содержания не более 10% (масс.) проводят с помощью сушки в барабанных и других сушилках. Полученный сухой поро­ шок является ценным сырьем для получения товарной продукции.

Огневая обработка позволяет полностью обезвредить шламы и получить безвредные продукты горения и зольные остатки, состоя­ щие из оксидов металлов. Наряду с прямым сжиганием термиче­ ские методы часто являются составной частью комплексных техно­ логий обезвреживания и утилизации шламов. В этих технологиях термическая обработка либо предшествует, либо следует за физи­ ко-химическим или химическим процессом выделения ценных ма­ териалов из шламов.

Для обжига гальванических шламов применяют барабанные печи с противоточной системой термической обработки. Для этих же целей используют циклонные печи с верхним выводом газов, прокаливание в которых обеспечивает полное обезвреживание