Способы очистка промышленных отходов

Утилизация бытовых и промышленных отходов, современные способы переработки мусора

Переработка мусора — один из способов утилизации отходов. 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.

Разновидность: компостирование отходов.
Способ утилизации органических веществ и их производных с помощью естественного процесса — разложения. Заводов специализирующихся на этом виде переработки не много. В основном, этот способ используют в частных домовладениях . Это всем известная компостная яма. Результатом утилизации данным способом, является компост применяемый для удобрения почвы.

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.

На даче скапливается много химикатов, средств для травли насекомых, остатки жидкости для огне-био-защиты и т.д. Можно ли их вылить в землю?
Химические вещества считаются опасными отходами, зачастую их утилизация представляет угрозу для окружающей среды или здоровья. Люди, которые ненадлежащим образом утилизируют опасные отходы в мусоре, в канализации или в земле, могут загрязнять воду и почву.

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.

Захоронение
Применяется для отходов 4-5 классов опасности. Примеры – вскрышная порода от горных выработок, отходы перерабатывающей промышленности и т.д. Захоронение происходит на специальных полигонах.

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.

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.

• Бытовую и орг технику сортируют, отделяют детали, содержащие драг. металлы, пластик, металл. Как заказать утилизацию оргтехники. Отдельное внимание уделяется переработке кабеля.
• Старую мебель разбирают и сортируют детали по материалам.
• Древесные отходы, стружку, опилки перерабатывают в пеллеты или в отопительные брикеты.
• Батарейки разбирают на составляющие, каждая из которых имеет свои перспективы на дальнейшее применение.
• Гальванические отходы требуют особой аккуратности в силу свое токсичности.
• Стекло дробят и переплавляют.
• Жировые отходы перерабатывают в твёрдую массу.
• Растворители и лакокрасочные материалы можно использовать в виде топлива (после обработки и только в некоторых случаях, поскольку материал очень ядовит).

Оборудование для утилизации мусора

Утилизация мусора, который не подлежит переработке и дальнейшему использованию, происходит различными способами.

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.

Очистка стоков от растворимых примесей производится химическими методами – нейтрализацией (например, кислоты взаимно нейтрализуются со щелочами с выпадением твердого менее опасного осадка), коагуляцией, когда эмульсии и дисперсные вещества осаждаются посредством солей некоторых металлов, окислением посредством окислителей – кислорода, озона, перманганата калия и т.п. для уменьшения вредности веществ, флокуляцией – осаждением хлопьев веществ с помощью крахмала.

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. Выбор активного вещества зависит от свойств извлекаемого вещества. Например, углекислота абсорбируется аммиачным раствором. Последняя ступень – сухая фильтрация. При ней используются тканевые, биологические и электрические фильтры. 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.

Сжигание мусора. Как сжигают бытовые и промышленные отходы

Обработке способом воздействия высоких температур могут подвергаться почти все виды отходов:

• Пищевые отходы и твердые бытовые, такие как: бумага, картон, текстиль и древесина, кости и кожа, металлы, стекло, резина и мн. др.
  • В эту подгруппу входят и устаревшая (сломанная) мебель, бытовая техника и строительный мусор, а, также, батарейки.
• Биологические (эпидемиологически опасные) отходы:
  • использованные шприцы, системы для внутрикапельных вливаний;
  • биологические жидкости (кровь, моча, кал, мокрота и др.).
  • остатки органов, тканей после хирургических вмешательств и др.

Процесс сжигания отходов

Сжигать мусор можно и в твердом, и в жидком виде.

Процедура сжигания происходит так:

1. Подготовка отходов к сжиганию. На этом этапе происходит сортировка мусора, отделение металлических элементов и крупных предметов для их измельчения. После этого, с помощью погрузчика или вручную, происходит загрузка отходов в камеру печи.
2. Непосредственное горение. Горение проходит при температуре от 700 до 1000°С. Воздействие таких высоких температур гарантируют 100% обеззараживание отходов.
3. Сжигание горючих остатков. Недогоревшие предметы вторично подвергаются сжиганию.

Образовавшийся в процессе сжигания пепел, закапывают в землю или стабилизируют в цементе.

Оборудование для сжигания отходов

Первые мусоросжигательные заводы в России стали появляться в 1980 году. Сегодня сжигание отходов может происходить в малых (на небольших предприятиях, в ЛПУ) и крупных (в промышленных цехах, заводах) масштабах.

Проблема утилизации отходов сейчас стоит очень остро. Количество мусора растет, свалки переполнены. Метод термического воздействия на мусор – позволяет существенно сокращать площади, необходимые для полигонов с отходами.

В настоящее время изготавливают печи и топки разных конструкций, которые могут работать на газе от баллонов, или от газовых горелок, встроенных в корпус оборудования.

Сейчас производят стандартные топки и топки, которые могут сжигать как твердые, так и жидкие отходы, а, также, ярусные топки (круглой формы, разделены на этажи и загружаются сверху) и печи, работающие по принципу кипящего слоя.

Преимущества и недостатки такого способа удаления отходов
Споры относительно вреда, причиняемого экологии планеты в результате сжигания отходов, не утихают. Некоторые материалы, особенно синтетические, при нагревании становятся очень токсичными, поэтому способны выделять в воздух вредные вещества, которые негативно воздействуют на организм человека.

Вместе с этим, преимущества такого способа ликвидации отходов неоспоримы:

• В процессе сжигания мусора появляется возможность получать тепло и электроэнергию;
• Такой метод позволяет ликвидировать свалки, так как сокращает количество мусора в среднем на 70%.

Захоронение мусора на полигонах, твёрдых бытовых и промышленных отходов

Захоронение мусора – это, к сожалению, один из самых распространенных способов утилизации твёрдых бытовых отходов, промышленных отходов. Производится на специально предназначенных для этого площадях, полигонах, и по определенной технологии.

Отдельные полигоны для ТБО — твёрдых бытовых отходов и отдельные полигоны для промышленного и строительного мусора.

Стандартный полигон представляет собой вырытый котлован, но также могут использоваться для этих целей и естественные низины, овраги и карьеры.

Располагаются в относительной близости от населенных пунктов, но вдали от жилых зон и водоемов.

Площадь их может варьироваться от нескольких десятков до сотен гектаров. Выбранная местность не должна быть подвержена затоплению или быть заболоченной.

На дно котла в качестве подложки настилаются специальные материалы и пленки, которые будут препятствовать проникновению вредных веществ в слои почвы и грунтовые воды. Кроме того, подобные методы помогают предотвратить чрезмерное распространение грызунов и насекомых на территории. На подложку насыпается слой песка, и только после этого следует мусор.

Завозимый мусор распределяется равномерно по всей площади с помощью бульдозеров и другой техники. Когда слой отходов достигает нескольких метров, его засыпают примерно полуметровым слоем грунта, обычно любого состава, легко доступным в непосредственной близости. Далее слой грунта опять чередуется слоем отходов, и до тех пор, пока такое подобие слоеного пирога не поднимется до 40 метров (в соответствии с европейскими нормами).

Для более высокой степени уплотнения мусора используют помимо бульдозеров и специальные катки-уплотнители.

При эксплуатации уплотнителя на территории полигона можно разместить в 2-4 раза больше отходов, чем при использовании обычного бульдозера на гусеничном ходу. Уплотнители часто снабжаются вальцами с шипами, которые обеспечивают дробление мусора.

После достижения указанного выше порога высоты — свалку закрывают для дальнейшего использования, и проводят рекультивацию. Захоронение покрывается грунтом, песком, поверх насыпается метровый слой почвы, образовавшийся холм постепенно зарастает травой и кустарником.

Часто из мусора получаются целые горы, их уплотняют спец. техникой, засыпают грунтом, когда проходит усадка (мусор гниёт, внутри таких образований высокая температура) то территорию иногда обустраивают даже горнолыжными курортами.

Основной недостаток захоронения в том, что на свалку попадает несортированный мусор. Наряду с бытовыми отходами, которые свободно разлагаются естественным путем, есть еще пластик, полиэтилен и прочие достижения химической промышленности, которые оказываются в общей куче. Однако период их разложения может занимать десятки и сотни лет. Более того, на свалку попадают и опасные отходы, а для них предусмотрены совершенно другие способы утилизации.

Захоронение не позволяет повторно использовать материалы, так же исключает их переработку. В идеальном положении дел — захоронение должно использоваться только для быстроразлагающихся пищевых отходов, всё остальное — в переработку или повторное использование.

Мнение: минусом является недостаточный контроль за свалками и повсеместное нарушение правил утилизации мусора. Бизнес весьма прибыльный и часто владельцы и руководители таких полигонов обходят санитарные и прочие нормы. Даже на закрытую свалку не редко пропускаются грузовики с мусором, разумеется, за отдельную плату.

Источник