16.2. Обработка отходов Обработка объемных отходов

Любые объемные отходы с умеренно высоким содержанием пол-лютантов, таких как донные отложения акваторий портов, озер или рек, необходимо подвергнуть предварительному концентрирова­нию. При этом концентрирование должно быть максимально де­шевым, учитывая объемы перерабатываемых отходов. Полученный материал можно обрабатывать с использованием уже более слож­ных и дорогих технологий.

Таблица 16.2. Вклад различных фракций бытовых отходов в их энергетическую ценность при сжигании на мусороперерабатывающих заводах

				Удельное	Энергетиче-
	Доля по	Влаж-	Содержание	количество	ская цен-
Фракция	массе, %	ность, %	золы, %	теплоты,	ность,
				кДж/кг	кДж/кг отходов*
Бумага, картон	25	10	15	15 000	3 775 (44)**
Пластик	6	1	5	39 800	2 388 (28)
Дерево, резина, текстиль	.5 .	20	20	16 800	840(10)
Влажные органические от-
ходы	25	80	20	3 350	840(10)
Мелкие пестициды (< 8 мм)	15	5	60	3 350	503 (6)
Металлы	20	< 1	100	—	—
Неотсортированные остатки	4	5	40	4 200	168 (2)

* За вычетом предварительных затрат внешней энергии на высушивание и доведение до температуры горения;

** В скобках величина дана в %.

Например, на первом технологическом этапе донные отложе­ния обезвоживаются путем гидроциклонной сепарации, а остав­шаяся масса на следующем этапе подвергается кислотному выще­лачиванию, что приводит к удалению большей части тяжелых ме­таллов. Кислотному выщелачиванию может предшествовать «бак­териальное выщелачивание», позволяющее окислить сульфиды же­леза. В дальнейшем промытые отходы могут быть подвержены со-лидификации и использованы в качестве строительных материа­лов. С геохимической точки зрения перспективным выглядит на­дежное захоронение таких объемных отходов в строго анаэробных условиях, поскольку в условиях анаэробиоза тяжелые металлы бу­дут представлены их сульфидами, которые минимально подверже­ны растворению и миграции.

Химико-физическая обработка промышленных отходов. Контроль промышленных отходов предусматривает использование техноло­гии обработки твердых, жидких и газообразных побочных продук­тов. Широкий спектр отходов современной промышленности от относительно безвредных до сильно ядовитых соединений требует и соответствующего набора технологий их обработки.

Химико-физические методы обработки отходов широко исполь­зуют при их размещении на свалках. Опасные отходы, предназна­ченные для химико-физической обработки, подразделяют по типу загрязняющих веществ на неорганические или органические и на­правляют на соответствующую технологическую линию. Обработка отходов, содержащих как неорганические, так и органические пол-лютанты, включает в себя:

• методы детоксикации, превращающие экологически вредные вещества опасных отходов в гораздо менее вредные, которые в дальнейшем могут быть смешаны с большим объемом наполнителя (почва, песок, глина и т. д.) или разбавлены водой;

• методы экстракции, удаляющие значительное количество поллютантов из первичных компонентов отходов.

Использование этих методов особенно важно в случае, если зна­чительная часть отходов представлена инертными или полезными веществами, например водой. При незначительной доле этих ве­ществ отходы должны быть полностью захоронены или сожжены.

В технологии переработки неорганических загрязняющих ве­ществ используют следующие химико-физические процессы:

• нейтрализацию;

• осаждение;

• флокуляцию;

• окисление;

• восстановление;

• обезвоживание.

Эти процессы применяют как самостоятельно, так и в комби­нации, но всем должна предшествовать стадия гомогенизации от­ходов. В ряде случаев необходима дополнительная обработка отхо­дов, например адсорбция активированным углем, продувание воз­духом, реосаждение в виде сульфидов, ионный обмен, обратный осмозис и др.

В технологии переработки органических поллютантов часто ис­пользуют такие процессы, как дистилляцию, крекинг и мембран­ную фильтрацию. Чистые органические отходы необходимо просто сжигать в специальных печах. Типичными примерами этих двух технологических линий явля­ются процессы детоксикации отходов, содержащих тяжелые метал­лы, и сепарации органических эмульсий.

Детоксикацию используют при переработке отходов, содержа­щих хроматы. Соли хроматов (Сг⁶⁺) применяют для поверхностной обработки металлов, их полировки и электрогальванирования. Эти процессы приемлемы в случае цианидсодержащих отходов, обра­зующихся при закалке металлов, а также нитритсодержащих отхо­дов, генерируемых в больших количествах при различной обра­ботке металлов. Во время процессов детоксикации хроматы могут осаждаться в виде слаборастворимых сульфатов хрома (реакция с двуокисью серы) или в виде гидроокиси трехвалентного хрома (по­сле восстановления хроматов дисульфидом натрия). Трехвалент­ный хром и его соединения гораздо менее токсичны, чем шестива­лентный хром. Цианиды и нитриты детоксицируются в реакциях окисления, например с гипохлоритом натрия.