Утилізація відходів виробництва

Рис. 6 6. Аеротенк:

1 - регенератор; 2 - стічна вода; 3 - повітря; 4 - аеротенк;

5 - пристрій для розпилювання повітря; 6 - насос;

7 - зворотній мул; 8 - надлишковий мул;

9 - осад активного мулу; 10 - відстійник

Поля зрошення, поля фільтрації та біологічні ставки належать до ґрунтових методів біологічного очищення. На полях зрошення одночасно з очищенням стічних вод вирощують різні культури рослин. Якщо на ділянках не вирощують рослин, а тільки очищають стічні води, їх називають полями фільтрації. Цей спосіб знайшов обмежене застосування, оскільки потребує рівні ділянки ґрунтів з доброю фільтрувальною здатністю. Біологічні ставки об-лаштовують каскадом по 3-5 водойм завглибшки 1-1,5 м. Оскільки процеси біологічного очищення відбуваються повільно, вода в ставках має перебувати не менш як 20 діб. Біологічні ставки частіше використовують після попереднього очищення іншими методами, як буфер перед водоймою, в яку скидають очищену воду.

Відходи виробництва можна розділити на дві групи основні та побічні.

Основні - відходи твердих матеріалів, які використовуються безпосередньо для виготовлення деталей, вузлів, механізмів, приладів, обладнання і які повністю або частково втратили початкові споживчі якості. До них відносяться металічні відходи всіх видів, неметалічні (гума, пластмаси, деревина і ін.) металоміскі (шлами, шлаки) та виробниче та побутове сміття.

Побічні - відходи, які утворюються при проведенні технологічних процесів. Вони можуть бути твердими (фосфогіпс, зола і ін.) рідкими( мінеральні масла, нафтопродукти, відпрацьовані травильними розчини і ін.) і газоподібними( різні випари кислот, теплові викиди, димові гази і ін.)

Утилізація відходів та подальше використання їх у виробництві є одним з найважливіших напрямків підвищення ефективності виробництва та необхідна умова зниження рівня забруднення навколишнього середовища. Тому зараз у всіх технічно розвинутих країнах ведуться інтенсивні розробки, направлені як на модернізацію існуючих так і на знаходження нових технологічних розв'язків переробки відходів виробництва.

Утилізація металічних відходів

Металічні відходи в основному представляють собою металолом та металічну стружку. їх кількість досить великою у зв'язку з досить низьким коефіцієнтом використання металу в нашому виробництві. В середньому не більше 70% металу втілюється у готову продукцію, решта у процесі обробки переходить у відходи, тому в Україні тільки в стружку щорічно відходить до 7 млн. тонн металу.

Існує два шляхи утилізації металічних відходів: без переплавлення та з переплавленням.

Утилізацію відходів без переплавлення більш раціональна, оскільки відпадає необхідність в їх переробці, проте цей спосіб використовується далеко не в повній мірі. Основним напрямом його застосування є виготовлення дрібних і середніх по розмірах деталей з більш габаритних відходів.

Переробка металічних відходів з переплавленням є основним шляхом їх утилізації. Економічний ефект використання металічних відходів як вторинної сировини є очевидним. Так 1 т сталі виплавлена з відходів є у 20 разів дешевша за сталь виплавлену з руди.

При підготовці до переплавлення металолом піддають подрібненню, сортуванню, очищенню від сторонніх домішок і пакетуванню. Подрібнення металолому необхідно для приведення його в транспортабельний стан і можливості завантаження в металургійні агрегати. Для різання металолому застосовують алігаторні та гільйотинні ножиці.

При переробці металічних відходів комбінованого складу використовують кріогенні технології, при яких відходи піддають глибокому охолодженню, завдяки чому неметалічні матеріали легко відділяються від металу.

Для приведення металічної стружки в компактний стан застосовують холодне і гаряче брикетування. Холодне брикетування -процес ущільнення стружки під дією певних механічних навантажень доведенням її густини до 4000кг/м³. Гаряче брикетування проходить при нагріванні стружки до 600-700С¹, при цьому підвищується міцність брикетів, випаровується масло і волога, а густина доходить до 5500-6000кг/м³.

Враховуючи обмеженість запасів кольорових та дорогоцінних металів в Україні, особливо важливою є організація збирання та переробки металобрухту міді, цинку, свинцю, кадмію, нікелю, срібла, золота, платини.

Методи утилізації токсичних відходів

Поділяються на термічні, хімічні та іммобілізаційні.

Термічні — базуються на тепловій обробці відходів під час якої відбувається окислення горючих компонентів, термічного розкладання шкідливих компонентів, термічного розкладання шкідливих речовин з утворенням нешкідливих або менш шкідливих речовин. Здійснюються вони такими способами: вогневим. Рідко фазним окисленням, газифікацією, плазмовим.

Суть вогневого методу полягає у вогневій обробці негорючих високотемпературними продуктами палива (понад 1000°С) при цьому токсичні компоненти зазнають термічного розкладання та хімічних перетворень з утворенням газів (СО₂, H₂,N₂, і ін.) та твердих залишків (оксидів металів, солей)

Рідко фазне окислення ґрунтується на окисненні киснем повітря органічних домішок в рідинах при температурі 150=350°С.

Газифікацію використовують для переробки твердих, рідких та пастоподібних відходів з отриманням горючих газів, смоли і шлаку з подальшим використанням їх як палива та хімічної сировини.

Плазмовий спосіб базується на тому, що при температурі понад 4000°С відходи трансформуються в гази та порошкоподібний матеріал, які не містять шкідливих речовин.

Хімічний спосіб базується на а) фізико-хімічній переробці через коагуляцію, адсорбцію, екстракцію, флотацію, електрохімію; б) хімічному очищенні через нейтралізацію та окиснення; в) іонообмінному, мембранному електрохімічному методах.

Іммобілізація токсичних відходів полягає у закріпленні, фіксації або хімічному зв'язуванні токсикантів. Для цього відходи обробляють спеціальними речовинами в результаті чого відбувається хімічне перетворення шкідливих речовин на нетоксичні сполуки. Здійснюється іммобілізація через компактування, локалізацію та депонування.

Компактування токсичних і радіоактивних відходів полягає у зв'язуванні її органо-мінеральними в'яжучими речовинами з подальшим їх контактним твердінням у гранулах з повною водостійкістю та непроникністю. Оброблені таким транспортувати до місця її подальшої переробки.

Суть депонування полягає у введені токсичних відходів у сировинні суміші під час виробництва будівельних матеріалів (бетону, кераміки, скла і ін.).

Локалізацію використовують у тих випадках, коли в токсичних відходах містяться цінні компоненти.

Утилізація тепла та інших небезпечних відходів.

Істотним резервом економії енергії є використання вторинних енергетичних ресурсів до яких відносяться теплові викиди. Джерелом теплових викидів в металургії є теплота викидних газів мартенівських і доменних печей; у хімічній промисловості це теплота продуктів реакції, теплота відпрацьованої пари конденсату при виробництві кислот, аміаку, каустичної соди, добрив, пластмас і ін. У нафтопереробній промисловості це теплота трубчатих печей і печей спалювання гідрогенсульфіду, теплота після спалювання органіки, регенерації каталізатора і ін. У енергетиці- відходи тепловиділення в електрогенераторах.

Утилізація теплових викидів здійснюють безпосередньо використовуючи її у процесах, які були джерелом цих викидів або в інших за допомогою теплообмінних пристроїв різної конструкції - рекуператорів, регенераторів, котлів-утилізаторів та ін.

В регенераторах які складаються з періодично діючих камер, заповнених насадкою з вогнетривкої цегли, періодично пропускають гарячі димові гази (теплові викиди) та повітря яке необхідно нагріти.

На даний час в Україні незадовільно утилізують ся відходи з пластмас. Вони небезпечні тим, що природнім шляхом майже не розкладається, а при їх спалюванні відбувається сильне забруднення атмосфери, отруйними речовинами. Оптимальним шляхом вирішення проблеми запобігання пластмасовим звалищам є створення екологічно чистих бюдеградабельних пластмас.

Великотоннажні відходи виробництва фосфорних добрив — фосфогіпс, доцільно використовувати у виробництві будівельних матеріалів, як наповнювач - у виробництві паперу, після нейтралізації - для розкислення ґрунтів у сільському господарстві.

На Миколаївському глиноземному заводі та Запорізькому алюмінієвому комбінаті величезні відходи червоних шламів, які містять оксиди заліза та рідкісноземельні елементи після утилізації шлами використовувати для виплавляння чавуну, а коагулянти для очищення питних стічних вод.

Після утилізації побутового, виробничого та будівельного сміття на спеціальних заводах можна одержувати скло, чорні та кольорові метали, добрива, будівельні матеріали і ін.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
До фізико-хімічних методів очищення стічних вод належать: коагуляція, сорбція (абсорбція, адсорбція), мембранні методи, іонний, обмінні, електроліз, екстракція.	\|	Наука як феномен культури

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.177 сек.