Современные методы утилизации отходов производства

Методы и способы переработки мусора (ТБО)

В нашем мире, благодаря тому, что численность населения постоянно увеличивается, потребление ресурсов также неуклонно растет. А потребление восстанавливаемых ресурсов и невосстанавливаемых ресурсов сопровождается увеличением количества отходов. Мусорные свалки, загрязнение водоемов – это все то, к чему приводит жизнедеятельность человека.

И логично, что без применения инновационных способов мусоропереработки, существует большая вероятность превращения планеты в одну громадную свалку. И неудивительно, что ученые постоянно придумывают и внедряют на практике новые способы переработки ТБО. Какие же методики применяются сегодня?

1. Захоронение отходов на полигонах. Сюда относятся

• Сортировка мусора
• Земляная засыпка

2. Естественные методы разложения ТБО. Сюда относится

3. Термическая переработка ТБО. Сюда относится

• Сжигание
• Низкотемпературный пиролиз,
• Высокотемпературный пиролиз (плазменная переработка)

Расскажем обо всем вкратце.

Захоронение мусора

Захоронение на полигонах сегодня является наиболее распространенным в мире способом утилизации отходов. Данный метод применяется к несгораемым отходам и к таким отходам, которые в процессе горения выделяют токсичные вещества.

Полигон отходов (ТБО) не является обычной свалкой. Современные полигоны для утилизации— это сложные инженерные сооружения, оснащенные системами борьбы с загрязнениями подземных вод и атмосферного воздуха. Некоторые полигоны умеют перерабатывать газ, образующийся в процессе гниения отходов газ в электроэнергию и тепло. К сожалению, сегодня это в большей степени относится к европейским странам, поскольку в России очень малый процент полигонов соответствует данным характеристикам.

Главный минус традиционного захоронения отходов заключается в том, что даже при использовании многочисленных систем очистки и фильтров этот вид утилизации не дает возможности полностью избавиться от таких негативных эффектов разложения отходов как гниение и ферментация, которые загрязняют воздух и воду. Поэтому, хотя относительно других способов утилизации, захоронение ТБО стоит достаточно дешево, экологи рекомендуют перерабатывать отходы, сводя к минимуму тем самым риски загрязнения окружающей среды.

Компостирование мусора

Компостирование представляет собой технологию переработки отходов, которая основана на их естественном биоразложении. По этой причине компостирование широко применяется для переработки отходов имеющих органическое происхождение. Сегодня существуют технологии компостирования как пищевых отходов, так и неразделенного потока ТБО.

В нашей стране компостирование не получило достаточно широкого распространения, и обычно оно применяется населением в индивидуальных домах либо на садовых участках. Однако процесс компостирования также может быть централизован и осуществляться на специальных площадках, представляющих собой завод по переработке (ТБО) мусора органического происхождения. Конечным продуктом данного процесса является компост, которому можно найти различные применения в сельском хозяйстве.

Поскольку бытовые отходы содержат достаточно высокий процент органической фракции, для переработки ТБО довольно часто применяют термические методы. Термическая переработка мусора (ТБО) представляет собой совокупность процессов теплового воздействия на отходы, необходимых для уменьшения их объема и массы, обезвреживания, и получения энергоносителей и инертных материалов (с возможностью утилизации).

Важными преимуществами современных методов термической переработки являются:

• эффективное обезвреживание отходов (полное уничтожение патогенной микрофлоры).
• снижение объема отходов до 10 раз.
• использование энергетического потенциала органических отходов.

Из всего многообразия, которым могут похвастаться методы переработки ТБО, наиболее распространено сжигание. Основными преимуществами сжигания являются:

• высокий уровень апробированности технологий
• серийно выпускаемое оборудование.
• продолжительный гарантийный срок эксплуатации
• высокий уровень автоматизации.

Основной тенденция развития мусоросжигания является переход от прямого сжигания отходов к оптимизированному сжиганию полученной из ТБО топливной фракции и плавный переход от сжигания как процесса ликвидации мусору к сжиганию как процессу, который обеспечивает дополнительное получение электрической и тепловой энергии. И наиболее перспективно сегодня применение плазменных технологий, благодаря которым обеспечивается температура выше, чем температуры плавления шлака, что дает возможность получить на выходе безвредный остеклованный продукт и полезную энергию.

Плазменная переработка мусора (ТБО)

Плазменная переработка мусора (ТБО), по существу, представляет собой не что иное как процедуру газификации мусора. Технологическая схема данного способа предполагает собой получение из биологической составляющей отходов газа с целью применения его для получения пара и электроэнергии. Составной частью процесса плазменной переработки являются твердые продукты в виде непиролизуемых остатков или шлака.

Явным преимуществом высокотемпературного пиролиза является то, что данная методика дает возможность экологически чисто и относительно просто с технической стороны перерабатывать и уничтожать самые различные бытовые отходы без необходимости их предварительной подготовки, т.е. сушки, сортировки и т.д. И само собой, использование данной методики сегодня более выгодно с экономической точки зрения, чем применение других, более устаревших методик.

К тому же, при использовании данной технологии получаемый на выходе шлак является совершенно безопасным продуктом, и он может быть использован впоследствии для самых различных целей.

Источник: https://ztbo.ru/o-tbo/stati/obshie/metodi-i-sposobi-pererabotki-musora-tbo

Современные методы утилизации отходов

Беречь чистоту окружающее среды обязан каждый человек. Это не относится исключительно к его бытовым условиям. В процессе жизнедеятельности человека, на производствах, в медицинских учреждениях появление всевозможных отходов — нормальное явление. Но по оценке экспертов, утилизация отходов — вопрос, занимающий первое место среди прочих проблем, несущих вред экологии. Если его не решать, то не глобальное потепление или озоновые дыры грозит человечеству. Все живое на земле может погибнуть под горами собственного мусора.

Существует единая экологическая служба, которая выделяет основные виды отходов:

• бытовые;

• производственные;

• химические;

• медицинские;

• пищевые;

• жидкие;

• опасные;

• оборудование и оргтехника.

Нет смысла описывать каждый вид отдельно. Из названий понятно, что представляет собой определенный вид отходов. Более важно знать, что мир высоких технологий не стоит на месте. И вопрос утилизации отходов решается именно с применением высоких технологий.

Основные методы утилизации отходов

В некоторых компаниях еще приемлем метод захоронения отходов. Но именно он несет глобальную катастрофу. Эксперты предоставили данные, согласно которым 24 млн. т. опасных отходов в европейских странах образовывается ежегодно. И только четверть этого утилизируется должным образом. Остальные 75% процентов просто закапывается на специализированных полигонах. Стоит ли говорить о том, насколько это опасно и вредно для окружающей среды?

Сжигание

Не меньше вреда приносит сжигание отходов, несмотря на то, что производится оно несколькими способами:

• слоевое;

• камерное;

• в кипящем слое.

Это более выгодные в экологическом отношении методы. Хотя еще в пригородной зоне больших мегаполисов можно часто видеть дымящиеся полигоны с мусором.

Компостирование

Брикетирование

Это сравнительно новые метод, который подразумевает предварительную сортировку мусора с последующей компоновкой в брикеты. Целесообразность этого метода пока не совсем ясна. Часто его используют для дальнейшей вторичной переработки мусора.

Оборудование для утилизации мусора

Существуют отходы, для которых не приемлем ни один из перечисленных методов. Это пластик, полиэтилен, некоторые производственные и медицинские отходы, вредные вещества и так далее. Современные технологии, призванные для решения глобального вопроса утилизации мусора, позволяют не только безопасно избавиться от отходов, но и сделать из этого прибыльный бизнес.

Оборудование, которое используют подобные предприятия:

• дробилки;

• автоклавы;

• сушилки;

• грануляторы;

• магнитные сепараторы.

Это высокотехнологическое оборудование, которое позволяет не только уничтожить мусор, но и производить из него вторичное сырье. Полиэтилен, бумагу, топливные брикеты, горюче-смазочные материалы, предметы домашнего обихода и так далее. Более того, это позволяет свести к минимуму вредное воздействие на окружающую среду.

Принципы работы компаний по утилизации мусора

Многие коммунальные службы больших городов продолжают работать по старинке. Это отработанная годами схема: контейнер — полигон — сжигание или захоронение. Стоит ли говорить о том, насколько высок уровень загрязнения и вреда, нанесенному человеку при такой работе.

Предприятия, которые оказывают услуги по утилизации мусора, в большинстве своем, являются частными. Государство пока еще не заинтересовано в решении этой проблемы. А тем временем горы мусора в окрестностях городов растут, отравляя жизнь обычных горожан. Поэтому неравнодушные граждане получают лицензии в Министерстве экологии и организовывают полезный бизнес. Недостатка сырья для деятельности подобные предприятия не испытывают.

Производственный процесс по утилизации мусора состоит из нескольких этапов:

• сбор и вывоз;

• сортировка;

• переработка.

Из отработанных автомобильных покрышек производится резиновая крошка, которую с удовольствием приобретают предприятия по производству РТИ. Стекло перерабатывается на стеклянные гранулы, которые так же поступают для дальнейшего производства стеклянных изделий. Привычная для каждого туалетная бумага производится из переработанной макулатуры.

Утилизация мусора, как бизнес, имеет несколько недостатков. Здесь пока еще активно используется ручной труд. Разрешительную документацию для осуществления деятельности такого предприятия иногда приходится ждать несколько месяцев. Ну а в целом, это выгодное и невероятно полезное производство для человека и для природы, которая его окружает.

Администрация   Общая оценка статьи:    : 2016.10.17   

Источник: http://metallicheckiy-portal.ru/articles/pererabotka/sovremennie_metodi_utilizacii_otxodov

Методы утилизации промышленных отходов

Данная статья представляет собой анализ и методы утилизации твердых промышленных отходов. 

Окружающая среда это мы с вами.

Чарлз Панати 

Анализ текущей ситуации накопления твердых промышленных отходов

В настоящее время многочисленные промышленные комплексы в результате своей деятельности образовывают огромное количество отходов, которые в дальнейшем обязательно должны подвергаться утилизации.

Утилизация это технологический процесс, который предусматривает использование современного оборудования. Утилизация отходов огромных промышленных комплексов является достаточно сложным процессом, который под силу только крупным специализированным предприятиям.

Это объясняется тем, что утилизация подобных отходов довольно тяжела, помимо этого она требует четкого соблюдения природоохранного законодательства.

При этом отходы химических промышленных комплексов достаточно разнообразны, это могут быть различные сельскохозяйственные удобрения и ядохимикаты, для утилизации которых используются специальные технологии агрохимикатов.

В настоящее время практически во всех сельскохозяйственных отраслях применяются разнообразные средства химической защиты растений от различных сорняков и вредителей, которые также называются пестицидами. Помимо этого в сельском хозяйстве также интенсивно используются агрохимикаты для ускорения роста разнообразных растений или другие вещества, которые содержатся в них. Однако не только в сельском хозяйстве используется пестициды, они также интенсивно применяются и для развития лесного хозяйства.

Общее состояние вопроса

Проблема переработки и утилизации твердых отходов производства и потребления продолжает оставаться одной из наиболее острых. Несмотря на большое количество проектов создания аппаратов по экологически чистой утилизации опасных веществ и их смесей у большинства из них рано или поздно обнаруживаются серьезные просчеты в конструкции. Различные компании-производители установок указывают на безупречность именно их конструкций.

Каждая отрасль производства является источником образования самых различных твердых отходов. Для их утилизации существует ряд методов, выбор которых определяется конкретной характеристикой производства и его отходов.

Можно выделить несколько направлений, которые обычно используются.

1. Термическая обработка для переработки твердых отходов (необходима их предварительная сортировка, затем дробление и измельчение).
2. Термическая обработка, включающая переплав (отвалы металлургических шлаков), обжиг (шлаки цветной металлургии), пиролиз (отходы пластмасс, резинотехнических изделий, шламы нефтепереработки), сжигание многих видов твердых отходов на органической основе.
3. Обогащение перерабатываемых материалов, содержащих черные и цветные металлы (фрагменты вышедшей из строя радиоэлектронной аппаратуры и другие изделия на основе металлов и сплавов).
4. Наиболее распространенной формой обезвреживания отходов является их складирование в специальных хранилищах складах, свалках.

Методы утилизации отходов Огневая регенерация

В основу этого метода положен процесс высокотемпературного разложения и окисления токсичных компонентов отходов с образованием практически нетоксичных или малотоксичных дымовых газов и золы. С использованием данного метода возможно получение ценных продуктов: отбеливающей земли, активированного угля, извести, соды и др. материалов. В зависимости от химического состава отходов дымовые газы могут содержать SOХ, P, N2, H2SO4, HCl, соли щелочных и щелочноземельных элементов, инертные газы.

Огневая регенерация предназначена для извлечения из отходов какого-либо производства реагентов, используемых в этом производстве, или восстановления свойств отработанных реагентов или материалов. Эта разновидность огневого обезвреживания обеспечивает не только природоохранные, но и ресурсосберегающие цели.

Для достижения требуемой санитарно-гигиенической полноты обезвреживания отходов необходимо, как правило, экспериментальное определение оптимальных температур, продолжительности процесса, коэффициента избытка кислорода в камере горения, равномерности подачи отходов, топлива и кислорода. Протекание процесса обезвреживания в неоптимальных условиях приводит к появлению компонентов в продуктах сгорания и, в первую очередь, в дымовых газах. 

Разработаны камерные, барабанные, циклонные, комбинированные печи, используемые в зависимости от состава, физико-химических свойств и агрегатного состояния отходов. Дополнительно был разработан дожигатель, предназначенный для обезвреживания газовых выбросов, содержащих органические вещества с концентрацией не более 10 г/м3. После полного обезвреживания содержание в выбросах СО не более 40 мг/м3, NOХ не более 10 мг/м3

Захоронение ТБО

Утилизация твёрдых отходов методом их захоронения, один из самых распространённых способов на сегодняшний день, чтобы избавиться от мусора. Но этот метод, распространён лишь среди несгораемых отходов, а также среди таких веществ, которые могут выделять токсичные элементы в процессе горения.

Полигон для захоронения ТБО, это необычная свалка, он оснащён всеми современными инженерными сооружениями, позволяющим системам борьбы с загрязнением грунта и подземных вод изолировать все вредные вещества. Также это распространяется и на атмосферу, то есть утечки никаких химических и токсичных элементов, практически нет, что является главной целью, для обеспечения безопасности экологии страны.

Но существуют и недостатки в таких методах, например, образования газа в процессе гниения мусора. Некоторые полигоны ТБО, оснащены специальным оборудованием, для откачки газа, который как стоит отметить, в дальнейшем применяется для получения электроэнергии. И позволяет практически автономно работать оборудованию, которое размещено на полигонах. Но к сожалению, пока что, в России лишь малая часть всех подобных полигонов оснащены таким оборудованием, в то время как все остальные площадки для отходов, не имеют возможности бороться с выбросами газа.

Но даже с учётом наличия таких установок, экология остаётся не защищённой от эффекта разложения мусора в почве, и всех выделений в процессе гниения и ферментации. Так как захороненный материал полностью исчезнет лишь через десятки, а то и сотни лет. Поэтому несмотря на относительную дешевизну такого метода борьбы с утилем, для экологии наилучшим вариантом остаётся полное избавление от мусора, путём его переработки и применение в изготовление какой-либо продукции. В случае захоронения отходов риск загрязнения окружающей среды сведётся к минимуму.

Плазменнаяпереработка

Не столь развит, как выше перечисленные методы и способы избавления от утиля, но очень перспективный технологический процесс, позволяющий решить все экологические проблемы, утилизировать ТБО и в итоге предоставить полезную и нужную для общества энергию.

Технологический процесс плазменной переработке, применяет температуру плавления, намного выше, чем любая печь для плавления шлака. Таким образом, на выходе получается остекленевший продукт, абсолютно безвредный и, главное, не требующий дальнейших затрат на обезвреживание или специальное захоронение.

Плазменная переработка — это технология газификации мусора, схема этого метода, позволяет получать газ из биологических составляющих утиля. Полученный газ, в дальнейшем используют для получения электроэнергии или пара. Основной материал для плазменной переработки это ТБО в виде шлака или нейтрализуемых остатков.

Основное преимущество высокотемпературного пиролиза, заключается в способности экологически чисто избавляться от отходов, без лишних затрат:

• на предварительную подготовку;
• на сортировку;
• на сушку и т. д.

Эти качества, позволяют термической переработки по праву считаться самой экологически и экономически выгодной технологией, по утилизации ТБО.

Списокиспользованнойлитературы:

1. Воловик А.В., Шелков Е.М., Долгоносова И.А. Переработка бытовых и промышленных отходов в высокотемпературной шахтной печи // Экология и промышленность России. – 2001, октябрь, с. 9 –
2. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., Химия,
3. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки аналитические обзоры.

   Новосибирск, 1995, серия Экология.

4. Лукашов В.П., Янковский А.И. Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы. //Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.
5. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Охрана окружающей природной среды. Утилизация промышленных отходов. 1990 г.

Фамилия автора: Калембаева Альбина Елеусизовна Куржембаев Аманжол Коркытбаевич

В статье представлен анализ тенденций развития мирового туризма. Рассмотрены особенности таких тенденций как усиление конкуренции на рынке туристских услуг, демографические изменения, забота туристов о своем здоровье, технические достижения, охрана окружающей среды и др. 

А.Ж. Киязова, 2013

Источник: https://articlekz.com/article/20350

Перспективные методы утилизации твердых промышленных отходов

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ОАНО«Волжский университет имени В.Н. Татищева»

институт

Экологическийфакультет

Курсоваяработа по дисциплине:

Безопасноеобращение с отходами.

Наименованиетемы:

«Перспективные методы утилизации

твердыхпромышленных отходов.»

Выполнил:

Студент 402 группы Крушинина Е.А.

Проверил:

Руководитель Лебедева Л.А.

Работазащищена с оценкой:

Тольятти2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1.Общая классификация промышленных отходов 4

2. Перспективные способы повышения экологической безопасности промышленности 6

3. Утилизация твердых отходов различного происхождения 8

3. 1. Переработка отходов в высокотемпературной шахте 8

3. 2. Переработка отходов на основе сжигания в барботируемом расплаве шлака 9

3. 3. Высокотемпературная переработка отходов в электротермическом реакторе 11

3. 4. Огневая регенерация 13

3. 5. Пиролиз промышленных отходов 14

3. 6. Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы 15

4. Утилизация жидких отходов 18

4. 1. Механическая очистка 18

4. 2. Физико-химические методы очистки сточных вод 20

4. 3. Биологическая очистка сточных вод 21

4.4. Термическая обработка осадков сточных вод 22

5. Очистка отходящих газов 24

6. Утилизация отходов металлургических производств 27

6. 1. Черная металлургия 27

6. 1. 1. Выделение металла из иловых отвалов 29

6. 1. 2. Переработка дисперсных твердых отходов 30

6. 1. 3. Утилизация шлама железного купороса 31

6. 2. Цветная металлургия 32

6. 2. 1. Хлоридная и регенеративная переработка отходов цветной металлургии 33

6. 2. 2. Утилизация отходов литейного производства 34

6. 2. 3 Утилизация никеля из промышленных вод 35

7. Воздействие на окружающую среду предприятий металлургии Пермской области 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42

ВВЕДЕНИЕ

Наукаи техника начала третьего тысячелетияразвивается в темпах геометрическойпрогрессии, не является исключением ипромышленность как одна из самых (еслине самой) масштабных сфер деятельностичеловека. Подобного рода тенденцияраспространилась по всему миру и ужезахватила развивающиеся, в прошломслаборазвитые, страны.

РоссийскаяФедерация обладает одним из мощнейшихво всем мире промышленным потенциалом,доставшимся ей в наследие от СоветскогоСоюза, после распада которого до сихпор промышленность нашей страны неоправилась в полной мере. Несмотря наэто, промышленность России, так илииначе, развивается всё более стабильнои целенаправленно. В связи с небезупречностью технологических процессовна данном этапе неизбежно негативноевоздействие промышленности на окружающуюсреду, промышленных отходов как компонентаданного воздействия.

Стало очевидным, что и людине застрахованы от жатвы плодов своейбеспечности и халатного отношения кприроде. Так, лишь по прошествию несколькодесятилетий после создания крупныхпромышленных узлов, на которых велсянедостаточно или не велся вовсе контрольнад выбросами токсичных отходов вбиосферу, в окрестностях стали появлятьсяна свет дети с очевидными мутациями.

Если люди в состоянии позаботиться осебе, животные и растения сами на этоне способны, поэтому необходимо тщательноследить за развитием и жизнедеятельностьюорганизмов в зонах прямого и косвенноговоздействия промышленных предприятийи смежных с ними объектов. Несмотря надавность и большое количество исследованийв области экологически чистогопроизводства, проблема утилизации ипереработки промышленных отходовостается актуальной до сих пор.

1.Общаяклассификация промышленных отходов

Негативноевоздействие промышленности выражаетсяв воздействии на конкретные частиприроды и на биосферу в целом отходовот процессов добычи и переработкиприродных ресурсов. Отходы производстваи потребления являются источникамиантропогенного загрязнения окружающейсреды в глобальном масштабе и возникаюткак неизбежный результат потребительскогоотношения и непозволительно низкогокоэффициента использования ресурсов.

Вобщем, отходами называются продуктыдеятельности человека в быту, натранспорте, в промышленности, неиспользуемые непосредственно в местахсвоего образования и которые могут бытьреально или потенциально использованыкак сырье в других отраслях хозяйстваили в ходе регенерации.

Отходамипроизводства являются остатки материалов,сырья, полуфабрикатов, образовавшихсяв процессе изготовления продукции иутратившие полностью или частично своиполезные физические свойства. Отходамипроизводства могут считаться продукты,образовавшиеся в результатефизико-химической переработки сырья,добычи и обогащения полезных ископаемых,получение которых не является цельюданного производства.

Отходы потребления– непригодные для дальнейшегоиспользования по прямому назначению исписанные в установленном порядкемашины, инструменты, бытовые изделия.

1. Чрезвычайно опасные. Отходы, содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему (HgCl2), хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе SbCl3 – треххлорную сурьму, бенз-а-пирен и др. ПАУ, диоксиы и др.

2. Высоко-опасные. Отходы, содержащие хлористую медь, содержащие сульфат меди, щавелевокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца.

3. Умеренно-опасные. Отходы, содержащие оксиды свинца (PbO, PbO2, Pb3O4), хлорид никеля, четыреххлористый углерод.

4. Малоопасные. Отходы, содержащие сульфат магния, фосфаты, соединения цинка, отходы обогащения полезных ископаемых флотационным способом с применением аминов.

Принадлежностьк группам определяется по классификаторупромышленных отходов, расчетным путем,если известны гигиенические параметрывещества (например, ПДК) или экспериментальным путем.

Отходывсех классов делятся на:твердые отходы, пастообразные,жидкие, пылевидные (газообразные).

Похимической устойчивости отходыразличаются: взрывоопасные,самовозгорающиеся, разлагающиеся свыделением ядовитых газов, устойчивые.Отходы могут быть растворимые инерастворимые в воде. По происхождениюразличаются органические, неорганические,смешанные отходы.

2. Перспективныеспособы повышения экологической безопасности промышленности

При разработкеновых ресурсосберегающих и экологичныхтехнологических процессов, необходимообезвреживание отходов на стадии выводаиз технологического процесса, но присовременном развитии науки и техникиневозможно исключить образованиенеутилизируемых, не подлежащих сжиганию,не поддающихся нейтрализации токсичныхотходов.

В этом случае целесообразнозахоронение отходов такого рода вспециально создаваемых для этогохранилищах, где можно будет захоронитьпромышленные отходы для их использованияв будущем.

Однако открывается всё большевозможностей существенно сократитьколичество не утилизируемых отходов,которые имеют сложный химический состав,и, как правило, их переработка в полезныепродукты до последнего времени или былавесьма затруднительна, или экономическинецелесообразна.

Важностьэкономного и рационального использованияприродных ресурсов, как и охранаокружающей природной среды, не требуетобоснований. В мире непрерывно растетпотребность в сырье, производствокоторого обходится всё дороже. Значительноцелесообразней избегать образованияотходов или, по крайней мере, существенноих сокращать уже на стадии первичнойобработки природного сырья. Будучимежотраслевой проблемой, разработкамалоотходных и безотходных технологийи рациональное использования вторичныхресурсов требует принятия межотраслевыхрешений [11].

Не менеепристальное внимание необходимо уделятьи внедрению технологий использованиявторичных материальных ресурсов (ВМР).Вторичные материалы и ресурсы – отходыпроизводства и потребления, которые наданном этапе развития науки и техникимогут быть использованы в народномхозяйстве как на предприятии, где онибыли образованы, так и за его пределами[36]. К ВМР не относятся возвратные отходыпроизводства, используемые повторно вкачестве сырья технологическогопроцесса, в котором образуются.

Квторичным ресурсам можно отнестипобочные продукты, которые, как и отходы,являются возможным сырьем для другихпроизводств. Побочные продукты могутбыть планируемыми и давать прибыль сих продажи или использования. Отходы –нежелательные, но неизбежные продукты[36].

Малоотходныеи безотходные промышленные технологии,как правило, ориентированы на наиболееважные отрасли народного хозяйства:производство и рациональное использованиеметаллов, стройматериалов, древесины,полезных ископаемых.

Многостороннееи глубокое освоение безотходныхпроизводств – долговременное икропотливое дело, которым предстоитзаниматься ряду поколений ученых,инженеров, техников, экологов, экономистов,рабочих разного профиля и многих другихспециалистов. Полностью безотходноепроизводство – далекая перспектива,но необходимо уже сейчас решать этузадачу, как на общеэкономическом уровне,так и в отдельных отраслях хозяйства.

3. Утилизациятвердых отходов различного происхождения

Проблемапереработки и утилизации твердых отходовпроизводства и потребления продолжаетоставаться одной из наиболее острых.Несмотря на большое количество проектовсоздания аппаратов по экологическичистой утилизации опасных веществ и ихсмесей у большинства из них рано илипоздно обнаруживаются серьезные просчетыв конструкции. Различные компании-производителиустановок указывают на безупречностьименно их конструкций.

3.1. Переработка отходов в высокотемпературнойшахте

РаботникамиНИЦ «Экология и промышленнаяэнерготехнология» Объединенногоинститута высоких температур РАН и АОЗТ«Резонант» был разработан способуничтожения твердых промышленных ибытовых отходов в шахтной печи типадоменной печи. Поскольку доменные печимогут работать только на дорогостоящемкоксе, то для переработки отходов ихнеобходимо реконструировать. Доменныепечи оснащаются воздушными фурмами (3– 5 шт.

), подающими в печь горячий воздухна уровне жидкой металлической ванны,т. е. несколько выше обычного. Этопозволяет значительно повыситьтемпературу жидких продуктов в печи(на 200 – 300 ºС), позволяет вводить в шихтуопределенное количество угля (вместококса) и превращает обычную доменнуюпечь в высокотемпературную шахтнуюпечь.

В приложении на основе работы [9]существует схема технологическогокомплекса высокотемпературной шахты.

В США фирмой «Андко-Торрекс» в г. Буффало в течение6 лет эксплуатировалась шахтная печьна основе доменной печи с производительностью2.8 т отходов в час (24000 т. в год). Ееэкологические показатели соответствовалитребованиям санитарных норм всех стран.

В последствии аналогичные и болеепроизводительные установки сталипоявляться и в других странах, однаконесбалансированность горючих компонентовв перерабатываемых отходах можетпривести к преждевременному выходу изстроя установки.

Для предотвращения,как выяснилось необходимо добавлять вшихту 50 – 100 кг низкосортного угля натонну перерабатываемых отходов.[9]

Для приданияобразующимся в печи шлакам большейлегкоплавкости и меньшей вязкости,повышении степени поглощения шлакамисеры и гплогенов следует вводить в шихтунебольшое количество известняка, чтотакже способствует стабилизации работыпечи при допустимых экологических иэкономических показателях.

Придостижении определенного температурногозапаса через горн (но не через засыпнойаппарат) можно загружать в печь жирныеи бурые угли, пластмассовые и хлорвиниловыеотходы, отходы нефтепродуктов,автомобильные покрышки, лакокрасочныеизделия и т. п. Степень очистки дымовыхгазов в системах обычных доменных печейдостаточно высока и качество их проверенов промышленных условиях многих странмира.

Возможноиспользования шлаков в качестве сырьядля производства облицовочных плит,возможна попутная выплавка чугуна илистали. [9]

Источник: https://works.doklad.ru/view/QH8As_fj7KE.html

Утилизация и переработка бытовых и промышленных отходов

Переработка мусора — один из способов его утилизации. Самый перспективный и рациональный. Меж тем активно используются и обезвреживание и захоронение и сжигание (пусть и в силу экономии на утилизации, а так же ввиду самих отходов).

Все отходы делятся на 5 классов опасности. 1 класс – самый вредный. Для получения права на работу с отходами необходимо получить лицензию. Основные классические методы утилизации мусора: сжигание и захоронение. Мы отдельно выделяем переработку, как наиболее интересный и перспективный способ утилизации отходов.

Утилизация бытовых отходов — способы

Захоронение бытовых отходов
Производится на специальных полигонах (специально оборудованные площадки). Существуют различные технологии укладки мусора, чаще всего производят утрамбовку бульдозером. Среди продвинутых технологий – сортировка мусора (выбирают чёрные и цветные металлы, пластик и т.д.), уплотнение мусора с помощью промышленных прессов. Мусор формируется в брикеты и закапывается в землю. В последующем возможна добыча «био-газа» (в основном при разложении органики выделяется метан – горючий газ).

Самый распространенный способ для утилизации множества отходов. Применяется для несгораемых отходов, а также выделяющих опасные вещества и газы при процессе горения.

Полигоны для утилизации ТБО, в большинстве случаев, используют защитные системы для предотвращения загрязнения и мониторинга состояния воздуха, почвы и грунтовых вод.

Из всех способов, этот наименее затратный, но не смотря на многочисленные защитные системы, имеет серьезный недостаток — полностью избавиться от загрязнения воздуха, почвы и воды невозможно.

Прежде чем сжигать или захоронить — целесообразно отсортировать мусор. Частично этот процесс можно автоматизировать с помощью конвейера.

Сжигание бытовых отходов
Производится на специальных мусоросжигательных заводах. Предварительно производится частичная сортировка – с помощью электромагнитов извлекается металл и т.д. Применяется принудительный поддув воздуха и/или кислорода, сложные очистные сооружения грубой и тонкой очистки.

Разновидность: плазменная переработка.
Переработка с помощью высоких температур. Органические отходы, под воздействием температуры до 5000 °C, превращаются в безопасный для живых существ газ и растворяются в воздухе, а неорганические в легкий стеклообразный шлак. Это способ является весьма эффективным, так как позволяет не только полностью утилизировать мусор, но и получить пользу от выделяемого в процессе утилизации тепла, дает возможность получать электроэнергию, а произведенный шлак используется в строительстве.

Утилизация промышленных отходов — способы

Обезвреживание
Различные приёмы и способы, позволяющие снизить опасность отхода для окружающей среды. Пример – измельчение отработанных ртутных ламп и обработка их раствором перманганата калия или хлорного железа. Обезвреживают медицинские и биологические отходы, градусники. После обезвреживания отход может быть захоронен. Применяют так же для щелочей, кислот.

ЗахоронениеПрименяется для отходов 4-5 классов опасности. Примеры – вскрышная порода от горных выработок, отходы перерабатывающей промышленности и т.д. Захоронение происходит на специальных полигонах.
Использование
Многие виды промышленных отходов подлежат дальнейшему использованию. Например, золошлаковые отходы применяются в дорожном строительстве, вскрышная порода – в закладке выработанного пространства (шахты), отработанные масла могут использоваться для смазки механизмов, и т.д.

Сжигание
Способ используется, как правило, для отходов 3-4 класса опасности (промасленная ветошь и опилки, отходы деревообрабатывающей промышленности и т.д.). К оборудованию по сжиганию предъявляются достаточно жёсткие требования – высота трубы, принудительный поддув, и т.д. Должен быть разработан проект с рассчитанными концентрациями вредных веществ при работе установки.

Дополнительно: очистка газов.

Переработка отходов

Переработка — развивающийся и самый перспективный метод утилизации отходов как промышленных, так и бытовых. Перерабатываются сотни видов отходов. К примеру:

• Отработанные автомобильные шины с помощью дробилки измельчают в крошку, затем в специальных реакторах при температуре 4500 С производят резиновые покрытия, декоративную мульчу и др. Резину перерабатывают и в топливо.
• Лампы — в основном в использовании ртутьсодержащие лампы, поэтому они требуют особенной переработки.
• О переработке и утилизации строительных отходов, утилизация песка.
• Утилизация ветоши + переработка нетканых материалов.
• Бумажные отходы: в гидроразбавителях распускают на волокна, путём фильтрации, осаждения, термомеханической обработки очищают от примесей. Затем происходит обесцвечивание и формирование бумажной массы. Путем повторного использования изготавливают картон, туалетную бумагу, топливные брикеты и т.д. Отдельная процедура предусмотрена для утилизации официальных документов.
• Отработанные масла (моторное, гидравлическое, компрессионное, и т.д.) — очищают и регенерируют с помощью промышленных установок. Возможно получение как масла, так и дизельного топлива. Впрочем, отработанное мало используют и в специальных печах для отопления + утилизация фильтров.
• Отходы металлов собираются, сортируются (крупные детали режутся и прессуются) и путём переплавки снова попадают в производство.
• Отработанные аккумуляторы: сначала разрезают корпус, затем сливают электролит. Путём расплавления разделяют металл и пластик, с дальнейшим использованием компонентов.
• Переработка полимеров, пластиковые отходы — перерабатываются в гранулы, которые используются в дальнейшем производстве (пластиковые бутылки, плёнка).

Работа в цеху по переработке пластика. Идёт ручная сортировка: привезены горы пластиковых бутылок и сортировщики вручную делят их, снимают крышки.

Далее: мини заводы по переработке мусора и оборудование для переработки мусора.

Оборудование для сжигания отходов

Сжигание производится в специальных печах, которые бывают нескольких видов.

Для сжигания твердых бытовых отходов используются установки ТБО, для отходов сельского хозяйства, например, шелухи семечек подсолнечника, — котлы-утилизаторы.

В медицине применяют небольшой аппарат – сжигатель игл. Его используют для того, чтоб использованные шприцы не применялись повторно. Такой сжигатель работает от электрической сети и сжигает иглу за 2-3 секунды.

Установки-утилизаторы повсеместно применяются в промышленности. Это целые комплексы, которые уничтожают шламы, отходы целлюлозы и нефтеперерабатывающей промышленности в больших объемах. Тепло, которое вырабатывается во время горения, используют для обогрева помещений, и других технических нужд.

Оборудование для захоронения отходов

Захоронение отходов производится на специальных полигонах. Они находятся за пределами населенных пунктов, в местах, где к поверхности земли не подходят грунтовые воды и отсутствуют водоемы.

Основное оборудование при захоронении мусора — бульдозеры и катки уплотнители. Эта техника позволяет использовать пространство максимально рационально, уплотняя мусор.

Захоронению подлежат отходы, которые невозможно переработать или утилизировать другими путями. Это может быть строительный мусор, отходы деревообрабатывающей промышленности, а также опасные материалы, содержащие ртуть, свинец, сулему и другие химические вещества. Радиоактивные вещества подлежат захоронению на отдельных полигонах, где производится строгий контроль безопасности для окружающей среды.

Захоронение следует производить по строго определенной технологии, для чего необходимо спецоборудование. Установка для захоронения представляет собой технику для перевозки отходов, агрегат для помещения их в контейнер, и последующего помещения в котлован. Существует оборудование для твердых, жидких и сухих отходов.

Перед захоронением некоторые химические вещества необходимо обезвредить. Обезвреживание производится путем химических реакций в специальных бункерах или термически в термокамерах. Такие камеры не сжигают отходы, а делают их безопасными для человека и природы с помощью высокой температуры.

Очистка промышленных выбросов

Промышленность в огромных объемах перерабатывает разнообразнейшее сырье. На выходе технологических процессов появляется не только конечный продукт, но и отходы – жидкие, твердые и газообразные.

Основное требование к технологиям и оборудованию для переработки отходов – не допущение попадания в окружающую среду вредных веществ в количествах выше допустимой концентрации. Практически все предприятия для очистки отходов используют комплексные последовательные методы очистки, включающие в себя механические, физико-химические, электрохимические, химические и биологические компоненты.

Очистка сточных вод

Очистка стоков от нерастворимых примесей производится гидромеханическими средствами – фильтрованием, отстаиванием, улавливанием, процеживанием, обработкой взвешенных частиц в центрифугах.

Эти процессы обеспечиваются достаточно простым в использовании оборудованием – отстойниками, сетками, решетками, пескоулавливателями, центрифугами, гидроциклонами (или сепараторами песка). Конструктивные особенности подобных устройств связаны в первую очередь с объемами сброса вод. Соответственно этим объемам проектируются накопители для сточных вод, используемые для обеспечения замкнутого цикла производства.

Мелкодисперсные примеси и растворенные газы удаляются из воды физико-химическими методами – насыщением стоков водой, применением абсорбентов, ионизацией.
В сточных водах могут присутствовать побочные примеси, являющиеся ценным сырьем для других производств. Такие примеси выделяют электрохимическим методом посредством электролизеров. Также такими методами опресняют морскую воду, очищают радиоактивную воду.

Биологическая очистка производится посредством бактерий, живущих в кислородной, либо бескислородной среде.

Очистка атмосферных выбросов

Очистка атмосферных газообразных и пылесодержащих промышленных выбросов происходит в несколько этапов. Основные компоненты таких выбросов это – пыль (взвешенные твердые частицы), туман (взвешенные частицы жидкостей), дым (газы, крайне мелкие частицы вещества или конденсационные аэрозоли), смешанные аэрозоли (состоящие из трех предыдущих компонентов. Очистка происходит последовательно – от более крупных частиц – пыли, до самых мелких –дымы.

На первой ступени очистки используют пылеуловители, на следующей происходит сухая механическая очистка выбросов в так называемых циклонах или пылеосадительных камерах. Следующая ступень — мокрой механической очистки — происходит в газопромывателях различных конструкций, действующих на разных абсорбентах.

Электрофильтры осаждают мельчайшие дымовые частицы на электродах за счет их ионизации коронным разрядом.

Очистка твердых отходов

В зависимости от характера и физических свойств утилизируемых отходов их сжигают, перерабатывают в специальных биогенераторах посредством микроорганизмов, гидролизом и сбраживанием – так, например, получают этанол из отходов целлюлозы. Самым эффективным способом очистки является пиролиз — высокотемпературное разложение вещества на компоненты при недостатке кислорода. Для промышленного пиролиза используют трубчатые пиролизные реакторы.

Рекуперация выбросов

Важный аспект очистки отходов, часто применяемый в промышленных масштабах – рекуперация, то есть включение отходов производства в замкнутый производственный цикл после соответствующей очистки. Конструктивно рекуперационные установки значительно различаются в зависимости от отрасли промышленности.

Источник: https://adne.info/utilizaciya-musora/