Переработка и утилизация отходов

Отходы производства и потребления — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также продукция, утратившая свои потребительские свойства.

Твердые отходы делят на три группы.

Промышленные отходы: отвалы, шлаки, шламы, зола и другие горной, горно-химической, металлургической промышленности и ТЭЦ; металлическая стружка, брак, металлолом металлообрабатывающих предприятий;фосфорогипс, огарок, шламы, отходы резины, пластмасс и другие химической промышленности; радиоактивные отходы атомной промышленности и АЭС; опилки, стружки, отходы лесозаготовок, лесопиления, изделий и строений из дерева лесной и деревообрабатывающей промышленности; кости, шерсть, мусор, шелуха и другие пищевой и легкой промышленности.

Сельскохозяйственные отходы: корни, солома, растительный мусор, навоз, остатки пестицидов и удобрений, металлолом, старая резина, обломки тары.

Бытовые отходы городов России: пищевые (30-40%) и бумажные (20-30%) отходы, битое стекло (5-7%), текстиль (3-5%), пластмассы (3-5%), камни и кости (2-5%), металлолом (2-4%), резина и кожа (2-3%), дерево (2-3%), строительный мусор (1-2%), шлак (1-2%) и т. д. Приведено примерное процентное содержание. Оно сильно зависит от времени года и даже дня недели. Так, пищевых отходов весной накапливается 20-25%, осенью — 40-50%.

В России из около 6 млрд т отходов около 4,8 млрд т — это отвалы и отходы обогащения и переработки горных пород, 200 млн т — отходы и шлаки производств, 260 млн м3 — осадки сточных вод и водоподготовки, 140 млн м3 — твердые бытовые отходы, 75 млн т — высокотоксичные отходы.

Утилизация и переработка отходов. Вред от отходов заключается в их большом количестве, повсеместном размещении на больших площадях (в России — сотни тысяч гектаров), загрязнении ими воздуха, водоемов, земель. Необходимы переработка, утилизация и захоронение отходов. При дальнейшем использовании отходы подразделяют на утилизируемые и неутилизируемые. К первым относятся отходы металлов, металлолом и отходы некоторых нефтепродуктов. Пример классификации неутилизируемых отходов приведен в таблице 4.6.

Утилизация металлических отходов. Система сбора, хранения, обработки и утилизации отходов наиболее разработана для лома черных и цветных металлов. Она регламентирована ГОСТ 27.87-75 «Нормы и правила утилизации черных металлов» и ГОСТ 16.39-78 «Нормы и правила утилизации цветных металлов». Основные операции подготовки металлов: сортировка металлолома и металлических отходов по видам металла, разделка лома для удаления неметаллических включений, механическая обработка: рубка, резка, пакетирование.

Переработка и обезвреживание неутилизируемых отходов. Методы их ликвидации приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6. Классификация отходов по гигиеническому признаку

Категория

Характеристика отходов

Накопление за год, %

Методы ликвидации

Инертные

Для дорог, планировочных работ

Легко разлагаю-

Складирование или переработка

щаяся органика

с твердыми бытовыми отходами

Слаботоксичные,

малорастворимые

Нефте- и маслопо-

добные

1,5

Сжигание с бытовыми отходами

Токсичные, загрязне

ние воздуха слабое

Складирование на полигонах

Токсичные:

Герметизация при складирова-

минеральные,

3,5

нии. Обеззараживание на специ-

органические

альных установках

Инертные отходы, которые представляют основную массу (57%), используют для планировочных работ и в строительстве дорог. Слаботоксичные и малорастворимые в воде отходы (30%) складируют и перерабатывают совместно с твердыми легко разлагающимися органическими веществами (3%). Нефте- и маслоподобные отходы (1,5%) сжигают совместно с бытовыми отходами. На мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводах применяют современные способы переработки, прежде всего, бытовых отходов с получением полезных материалов и вторичного сырья.

Утилизация и ликвидация обезвоженных осадков сточных вод. Способ утилизации зависит от вида осадков. Осадки, содержащие гумус, используются в сельском хозяйстве. Инертнообразные осадки после сушки применяют в качестве стройматериалов. Осадки, включающие соединения ценных металлов (никеля, меди, олова, цинка и др.), отправляют на регенерацию в гальванические цеха. Пористые осадки используют в качестве адсорбентов.

При невозможности проведения утилизации обезвоженных осадков применяется, как правило, их ликвидация. Если это органические осадки, то их обычно сжигают, поскольку они способны выделять большое количество тепла. Минеральные осадки, если их нельзя утилизировать или сжечь, сбрасывают в специальные накопители, шахты, земляные пустоты.

Токсичные отходы, содержащие ртуть, мышьяк, свинец, сурьму, олово, никель, кобальт и ряд других тяжелых металлов со слабым загрязнением воздуха, складируют на специально отведенных полигонах. Минеральные и токсичные органические вещества, способные отравлять окружающий воздух, отдельно собираются в герметичные емкости.

Их индивидуально либо совместно обезвреживают на специальных установках. Переработка токсичных отходов на полигонах осуществляется согласно санитарным нормам и правилам, которые имеют идентификационный номер СНиП 2.01.28-85.

Радиоактивные твердые отходы обычно затаривают в не разрушающиеся герметичные емкости, которые помещают на хранение в подземные железобетонные колодцы и шахты. Более совершенным является способ остекловывания радиоактивных твердых отходов, что исключает их распыление и порчу от коррозионных разрушений.

Введение

1.Понятие об отходах

2. Способы очистки сточных вод

2.1.Механическая очистка

2.2.Физико-химические методы

2.3.Биологическая очистка

2.4.Термическая обработка

3.Способы утилизации твердых отходов

3.1.Огневой способ

3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза

3.3. Плазмохимическая технология

3.4.Использование вторичных ресурсов

3.5 Захоронение отходов

3.5.1.Полигоны

3.5.2 Изоляторы, подземные хранилища

3.5.3.Заполнение карьеров

Заключение

Список литературы

Утилизация и захоронение твердых и жидких отходов.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития науки и техники достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений в несколько раз превышают допустимые санитарные нормы.

Экологические исследования, проведенные в последние десятилетия во многих странах мира, показали, что всё возрастающее разрушительное воздействие антропогенных факторов на окружающую среду привело ее на грань кризиса. Среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема незаменимых природных ресурсов – воздуха, воды и почвы – отходами промышленности и транспорта.

Проблема охраны окружающей среды является комплексной проблемой и имеет глобальный характер. Дальнейшее развитие человечества невозможно без комплексного учета социальных, экологических, технических, экономических, правовых и международных аспектов проблемы применительно не только к конкретному производственному циклу, но и в масштабах регионов, стран и всего мира.

Продолжающиеся загрязнения природной среды твердыми, жидкими отходами производства и потребления, вызывающими деградацию окружающей среды, в последнее время остаются острейшей экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение.

Включая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, промышленность Российской Федерации играет заметную роль, как в загрязнении природы, так и в решении природоохранных проблем. Серьезную проблему представляет специфика многих отраслей промышленности, и, как следствие, требуются индивидуальные подходы к решению природоохранных задач.

Несмотря на продолжавшийся в последние годы спад производств, это не вызвало снижения объемов отходов, образующихся на промышленных предприятиях и соответственно поступающих в воздух, водные объекты и почвы, и адекватного уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду. В частности, миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов ежегодно поступают в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природе. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере.

Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор. Поэтому, появилась экономически, технологически и экологически обоснованная необходимость в разработке и внедрении всё новых прогрессивных и безопасных методов решения проблемы избавления биосферы от опасности ее загрязнения отходами производства и потребления. Для выбора более рационального пути решения проблемы необходим предварительный учет и оценка отходов.

  1. Понятие об отходах.

Отходами производства являются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, образовавшихся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства.
Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства.

Отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в местах своего образования, которые могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе их переработки.

Негативное воздействие промышленности выражается в воздействии на конкретные части природы и на биосферу в целом отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов. Отходы производства и потребления являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов.

Промышленные отходы, находящиеся в жидком агрегатном состоянии, обычно являются трудноутилизируемы, а зачастую представляют серьезную угрозу окружающей среде ввиду высокой токсичности. Жидкие отходы, по сравнению с твердыми отходами, технологически значительно более сложно изымать из производства, транспортировать.

Более рациональным способом защиты литосферы от производственных и бытовых отходов является ,бесспорно ,освоение специальных технологий по сбору и переработке отходов.

При сборе отходов необходимо одновременно их сортировать, разделяя а отдельные вещества или группы веществ. В быту такой процесс сбора отходов уже организован, например в Японии ,Германии ,где на улицах установлены специальные контейнеры с емкостями для бумаги, стекла, металла и др. Рассортированные отходы легко подвергаются вторичной переработке.

Утилизация отходов является сложной и многофакторной экологической, технологической и экономической проблемой. Во всем мире идет активный поиск технологий и оборудования для переработки и утилизации отходов при соблюдении современных требований экологии. Обострение экологической ситуации ставит промышленные предприятия в сложное положение. Расходы на предупреждение загрязнения окружающей среды производственными отходами растут. Некоторые предприятия вообще не имеют систем утилизации отходов и сбрасывают стоки после невысокой степени очистки на устаревшем оборудовании, перекладывая на город проблему переполненных отстойных сооружений. Прошедшие в них обработку сточные воды легально или самовольно сбрасываются в канализацию и далее, после городской станции поступают в отстойники, которые к настоящему времени переполнены и порождают серьезнейшую экологическую проблему.

  1. Способы очистки сточных вод:

2.1.Механическая очистка

Механическая очистка сточных вод, как правило, является предварительным этапом для очистки промышленных сточных вод. При этом обеспечиваются выделение незначительной доли взвешенных веществ и снижение загрязнения.

Высокая эффективность процесса достигается интенсификацией гравитационного отстаивания, затем пропуском сточных вод через слой различных зернистых материалов или через сетчатые барабанные, напорные фильтры или фильтры с плавающей нагрузкой и без добавления химических реагентов и с использованием фильтровальных материалов.

2.2.Физико-химические методы

Физико-химические методы очистки сточных вод пригодны для использования на предприятиях различных отраслей и могут применяться как самостоятельно, так и в комплексе с другими способами очистки и переработки сточных вод.

2.3.Биологическая очистка

На современном этапе развития науки и техники биоочистка является основным и наиболее перспективным методом удаления загрязнений из сточных вод, т.к. обеспечивает достаточно глубокий распад веществ и основан на использовании природных процессов и катализаторов.

2.4.Термическая обработка

Термические методы обработки осадков сточных вод позволяют существенно сократить их количество и снизить токсичность. Термические методы приобретают большое значение при переработке осадков, шламов и илов. При достаточной степени переработки осадков сточных вод прекратится увеличение массы накапливаемых отходов и появится возможность использовать ценные компоненты в других отраслях

3.Способы утилизации твердых отходов.

3.1.Огневой способ.

Огневой способ обезвреживания и переработки отходов является наиболее универсальным, надежным и эффективным по сравнению с другими. Во многих случаях он является единственно возможным способом обезвреживания промышленных и бытовых отходов. Способ применяется для утилизации отходов в любом физическом состоянии: жидких, твердых, газообразных и пастообразных. Наряду с сжиганием горючих отходов огневую обработку используют и для утилизации негорючих отходов. В этом случае отходы подвергают воздействию высокотемпературных (более 1000 °С) продуктов сгорания топлива.

Сжиганием называется контролируемый процесс окисления твердых, жидких или газообразных горючих отходов. При горении образуются диоксид углерода, вода и зола. Сера и азот, содержащиеся в отходах, образуют при сжигании различные оксиды, а хлор восстанавливается до HCl. Помимо упомянутых газообразных продуктов при сжигании отходов образуются и твердые частицы — металлы, стекло, шлаки и др., которые требуют дальнейшей утилизации или захоронения.

Этот способ характеризуется высокой санитарно-гигиенической эффективностью. Область применения огневого способа и номенклатура отходов, подлежащих огневому обезвреживанию, постоянно расширяются. К ним относятся отходы хлорорганических производств, основного органического синтеза, производства пластических масс, резины и синтетических волокон, нефтеперерабатывающей промышленности, лесохимии, химико-фармацевтической и микробиологической промышленности, машиностроения, радиотехнической и приборостроительной промышленности, целлюлозно-бумажного производства и многих других отраслей промышленности.

Способом сжигания можно обезвреживать и такие сложные с точки зрения утилизации отходы, как смесь органических и неорганических продуктов, а также галогенорганические отходы.

3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза.

Превосходные экологические показатели достигаются посредством технологии высокотемпературного пиролиза, т.е. предварительного разложения органической составляющей отходов в бескислородной атмосфере (пиролиз), после чего образовавшаяся концентрированная парогазовая смесь (ПГС) направляется в камеру дожигания, где в режиме управляемого дожига газообразных продуктов происходит перевод токсичных веществ в менее или полностью безопасные.
Тем самым предотвращается образование диоксинов и фуранов. Как следствие процесс высокотемпературного пиролиза обеспечивает экологическую безопасность выбросов .

3.3. Плазмохимическая технология.

Плазмохимическую технологию используют для переработки высокотоксичных жидких и газообразных отходов. При этом происходит не только обезвреживание опасных отходов, но и производство ценных товарных продуктов. Процесс осуществляется в плазмотроне за счет энергии электрической дуги при температуре выше 4000 °С. При такой температуре кислород и любые отходы расщепляются до электронов, ионов и радикалов. Степень разложения токсичных отходов достигает 99,9998 %, а в отдельных случаях 99,99995%.

Высокие затраты энергии и сложность проблем, связанных с плазмохимической технологией, предопределяют ее применение для ликвидации только тех отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.

Перспективно применение плазменного метода для переработки отходов в восстановительной среде с целью получения ценных товарных продуктов. В нашей стране, например, разработана технология пиролиза жидких хлорорганических отходов в низкотемпературной восстановительной плазме, позволяющая получать ацетилен, этилен, хлористый водород и продукты на их основе.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление отходами

Введение

В целом, сложившаяся в мире экологическая ситуация весьма опасна. Впервые от человечества исходит угроза стабильному существованию всей биосферы. Впервые из-за человеческой деятельности сдвинулись со стационарных уровней глобальные показатели состояния биосферы. По различным границам мы подошли к границе устойчивости: истощение важнейших минеральных ресурсов, истощение природных биогеоценозов. Похоже, что человечество в погоне за благами цивилизации в значительной степени утратило один из важнейших природных инстинктов — инстинкт самосохранения. Однако перед угрозой грядущей экологической катастрофы остро необходимо осознание экологически обоснованных границ производства и потребления. Это вынуждает нас определить нормы поведения как каждого отдельного государства, так и каждого человека, что послужит основой формирования новой экологической нравственности, формированию которой ныне препятствует идеология общества. Необходимо осознать, что дальнейшее развитие цивилизации может происходить только в согласии с законами природы, при осознании человеком своей истинной роли в системе биотической регуляции. Впервые перед человечеством встала очень большая не только техническая, а и этическая задача — осуществить кардинальные изменения в своем сознании, сформулировать и добровольно принять ограничения и запреты, диктуемые законами развития биосферы. Это требует изменения многих стереотипов поведения, механизмов экономики и социального развития. Поэтому сегодня следует говорить о технологиях, экономике и этике XXI века — века охраны окружающей природной среды.

Одной из самых важных проблем для современного развитого общества является уничтожение отходов.

Учитывая прогрессирующее увеличение объёма образуемых ТБО (твердых бытовых отходов) на душу населения и увеличение расстояния между крупными центрами их образования и предприятиями по их уничтожению, фактор экономии земли для их захоронения и фактор транспортировки становится решающим. Долгосрочной целью должно быть уменьшение количества отходов и снижение их объёма.

В настоящее время, заслуженное признание получили системы запрессовки ТБО в брикеты высокой плотности, к которым относится и предлагаемая система Имабе.

1) Система управления отходами

— это комплекс мероприятий по сбору, транспортировке, переработке, вторичному, использованию или утилизации мусора и контролю всего процесса.

Под термином обычно понимаются отходы, являющиеся результатом человеческой деятельности. Подобные меры необходимы для снижения вредоносного влияния отходов на здоровье человека, на окружающую среду, а также по эстетическим причинам. Благодаря этой системе появилась возможность вырабатывать сырье из отходов. Она охватывает вещества твердой, жидкой, газообразной и радиоактивной консистенции с разработкой различных методов их утилизации и областей дальнейшего их применения. По-разному смотрят на систему управления отходами в развитых и развивающихся странах, городской и сельской местностях, жилых и промышленных зонах. За утилизацию нетоксичных отходов в жилых и административных секторах несут ответственность местные власти, в секторах коммерческой и промышленной деятельности ответственны сами организации.

2) Твёрдые бытовые отходы

— предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором. Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3% по объёму. В СНГ образуется около 100 млн тонн ТБО в год.

>Раздельный сбор >Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути — выбросить что-либо из дома, на свалку. >Сжигание >По типу применяемых технологий существует два основных метода утилизации и переработки бытовых твердых отходов: >Газификация отходов — это метод, позволяющий переработать их органическую часть в синтез-газ. >Рассмотрим систему Имабе:

Добавить комментарий

Закрыть меню