Способы утилизации переработки промышленных отходов

Методы переработки промышленного мусора и твердых бытовых отходов

Проблема переработки мусора

Проблема бытовых отходов актуальна во всём мире. Тонны мусора складируются на полигонах, которые зачастую не оборудованы должным образом. Отсутствие сортировки сырья привело к тому, что отходы, для которых требуется специальный способ переработки или утилизации, выделяют токсичные вещества. Загрязняется воздух, почва, вода.

Сократить количество свалок можно с помощью переработки сырья, пригодного для вторичного использования. Таких отходов около 60% от общего объёма мусора. Использование вторсырья позволит уменьшить количество полигонов, сэкономить природные ресурсы, снизить выброс вредных веществ.

Какой мусор можно переработать

Перед переработкой сырье подвергается сортировке, так как далеко не все материалы годятся для вторичного использования.

К отходам, которые не подлежат уничтожению, существуют определенные требования.

Неметаллические печатные платы используются в автомобильной и мебельной промышленности,

производстве стройматериалов. Батареи

Способы переработки и утилизации ТКО

Твердые бытовые отходы разделяют по составу, длительности использования и степени опасности для окружающей среды и человека. На основе этой классификации подбираются способы переработки бытового мусора или его утилизации.

Полигонное захоронение

Полигоны — это охраняемая территория, оснащенная специальными постройками, которые предназначены для проведения мероприятий по сбору и утилизации мусора.

Для свалки выбирают открытые территории, удаленные от мест проживания людей. Рядом не должно быть водоемов. На площади 3 км создают санитарно-защитную зону. Расстояние между захороненным мусором и грунтовыми водами должно составлять не менее 2 метров.

На полигонах используется наземный и подземный способ захоронения. Для наземного хранения подходит мусор с минимальным содержанием вредных веществ. Для подземного захоронения используют специально оборудованные шахты или скважины. Туда помещают радиоактивные и опасные отходы.

Во многих странах отказываются от полигонов, так как такой способ утилизации мусора наносит ущерб экологии и здоровью человека.

Термальная обработка

Этот метод подразумевает утилизацию отходов путем воздействия высоких температур. Существует несколько способов термической обработки мусора.

Метод сжигания делится на два типа:

1. Огневое. Утилизация происходит при температуре не ниже 1300 градусов. Используется для сырья, которое горит самостоятельно.
2. Огневой окислительный метод. Состоит из нескольких сложных химических этапов, преимущественно применяется для твердых и пастообразных продуктов.

При огневом сжигании основным загрязняющим природу элементом является дымовой газ, так как содержит летучие металлы. Примером являются кадмий и свинец. После воздействия высоких температур эти компоненты преобразуются в хлориды. Зато зола и шлак, оставшийся после утилизации нелетучих металлов, содержат сравнительно небольшое количество разложимых веществ.

При огневом окислительном методе токсичный мусор утилизируется без каких-либо побочных отходов. Зола и дым, выделяющиеся горении, являются безвредными.

• экономичность;
• использование энергии, возникающей в результате горения;
• отсутствие загрязнения сточных вод;
• значительное сокращение пространства, необходимого для хранения отходов.

• выделение в воздух токсичных газов;
• зола вредна для окружающей среду, поэтому для ее хранения требуется специальные условия.

Газификация

Метод газификации — переработка отходов, основанный на утилизации органических веществ при высоких температурах с дефицитом кислорода. Таким способом уничтожаются твердые и жидкие отходы, предварительно прошедшие подготовку.

После этапа сортировки сырье проходит процесс сушки. Затем подготовленная масса подвергается воздействию высокой температурой 1500 градусов. Газ, который образуется в результате газификации, очищают и используют для производства энергии.

• негативное влияние на экологию сведено к минимуму;
• отсутствие сажи;
• образующийся газ не нуждается в очистке;
• экономичность.

• требуется сортировка и подготовка сырья.

Пиролиз

Пиролиз — это утилизация мусора при помощи высокой температуры с полным отсутствием кислорода. В результате реакции образуются элементы с низкой молекулярной массой. Пиролиз бывает двух типов:

1. низкотемпературный. Процесс происходит при температуре до 900 градусов;
2. высокотемпературный. Для этого способа требуется температура выше 900 градусов.

Перед утилизацией отходы сортируют, удаляют крупный мусор, а также черные и цветные металлы. Затем сырьё измельчают и просушивают. После проведения пиролиза температуру газа снижают.

• тепло, выделяемое в ходе пиролиза, используется в качестве энергии;
• газ не содержит вредных примесей;
• экономия на очистительных мероприятиях;
• зола, образующаяся в результате высокотемпературного пиролиза, используется в дорожном хозяйстве.

• смета расходов увеличивается за счет затрат на оборудование;
• в результате низкотемпературного пиролиза остается зола, содержащая тяжелые металлы.

Компостирование

Компостирование — это биотехнологическая переработка мусора, при которой органические продукты утилизируют с помощью аэробных организмов. В результате процесса образуется ценный компост, который в дальнейшем используется в сельском хозяйстве.

Компостирование бывает двух типов:

• открытое. Проводится на полях в специально созданных буртах.
• закрытое. Утилизация проводится в биореакторе.

В обоих методах используется один и тот же принцип: создается теплая среда с доступом воздуха. В результате начинают активно размножаться аэробные бактерии которые и перерабатывают органическое сырье.

• снижение количества свалок;
• в результате образуется полезный компост, пригодный для дальнейшего использования;
• не загрязняет окружающую среду, так как перерабатывают мусор без применения химических веществ.

• для некомпостируемого сырья требуется обезвреживание и правильное хранение;
• при биотермическом компостировании образовавшуюся массу использовать нельзя, так как в ней содержатся вредные вещества;
• на обработку и уничтожение шлака требуется много энергии.

Брикетирование

Переработка ТБО путем его уплотнения. Брикетированный мусор удобно транспортировать и хранить. В основном применяется в сельском хозяйстве и промышленности.

Вторичная переработка мусора

Она используется в тех случаях, когда отходы можно повторно использовать в промышленном производстве. Такой способ переработки мусора требует тщательной сортировки сырья. Вторичное использование помогает сэкономить энергию, снизить загрязнение окружающей среды и уменьшить объем потребления природных ресурсов.

Технологии переработки отходов производства

Чтобы решить проблему утилизации и переработки отходов, разрабатываются новых технологий. Для снижения уровня выброса загрязняющих веществ проектируется новое оборудование. Большое внимание уделяется развитию вторичной переработки сырья, нетрадиционные способы его применения.

Современные методы утилизации отходов производства позволяют значительно уменьшить отрицательное влияние на экологию. Технологический процесс организуется таким образом, чтобы отходы от одного предприятия могли использоваться в качестве сырья на другом.

Оборудование, используемое при переработке и утилизации мусора

Среди оборудования, которое используется при утилизации бытовых отходов стоит выделить следующее:

• сортировочная линия;
• конвейер;
• пресс;
• печи;
• дробильные станки;
• реакторы;
• магнит;
• подъемник;
• котлы-утилизаторы.

Прием древесины и деревьев — способы переработки и использование

Вторичное использование отходов — цели и виды повторной переработки

Оборот стеклотары и методы утилизации стекла

Система раздельного (селективного) сбора мусора на предприятии

Расшифровка ТКО и ТБО — перечень твердых бытовых отходов

Как выбрать фронтальный погрузчик для переработки отходов

Источник

Способы утилизации промышленных отходов

Отходы промышленности образуются на стадиях получения продукции. Промотходы относятся к первым классам опасности и представляют угрозу для природного равновесия и здоровья людей. При проникновении в окружающую среду отработанные материалы уничтожают животный и растительный мир.

Утилизация промышленных отходов – первоочередная экологическая проблема, над ней работают ученые всех развитых стран.

Способы утилизации промышленных отходов

Утилизация – это вовлечение отработанных материалов в новые технологические циклы, использование в полезных для общества целях после вторичной переработки.

В производстве доля отбросов составляет 10% от количества используемых сырьевых ресурсов. Возникая на различных стадиях промышленного цикла, они должны собираться и утилизироваться.

Существуют разные способы утилизации промышленного мусора:

• складирование на отвалах;
• захоронение;
• сжигание.

Захоронение

Промотходы складируются на специальных полигонах, где их временно нейтрализуют для дальнейшего захоронения или сжигания. Для промышленных отбросов оговаривают время хранения в местах складирования. Они не могут повторно использоваться.

Захоронение опасных отходов исключает возможность протекания в окружающую природную среду. Их тщательно изолируют, чтобы вредные соединения не попали в грунт и подземные воды.

Требования к площадке

Опасный промышленный мусор отправляют на специально обустроенные площадки. Они находятся в подземных и наземных постройках на промышленных предприятиях или за его пределами. К таким объектам относятся:

• хвосто – и шламохранилища;
• пруды;
• отстойники;
• могильники;
• накопители;
• золо – и шлакоотвалы;
• полигоны;
• терриконы и другие хранилища.

Для их целей используется территория, на которой соблюдаются меры предосторожности в процессе хранения. На площадках с опасными отходами используют:

• пластиковые прокладки;
• виниловые наружные перекрытия;
• фильтры для выведения газов;
• стоки для отвода ядовитой жидкости.

Полигоны служат для определенного класса опасности отходов. Их строительство осуществляется в соответствии со строительными нормами и согласовывается с местными властями. После заполнения площадку закрывают покрытием и засыпают грунтом. На поверхности высаживают растительность.

Проектирование площадки

При проектировании объектов пользуются строительными правилами и нормами. Они устанавливают единые требования к строительству подобных сооружений. На полигонах проектируют:

1. Площадку (цех), где производят обезвреживание и предельное снижение класса угрозы токсичных отходов. Здесь сокращают общий объем материалов для дальнейшего сжигания.
2. Полигон для хранения.
3. Гараж, где находится автотранспорт, на котором перевозят подлежащий утилизации мусор.

Правила строительства полигонов

Комплекс сооружают вдали от населенных пунктов, лесных массивов, рек, водоемов. Его оборудуют сложными инженерными механизмами и коммуникациями. После введения в эксплуатацию проводят регулярный мониторинг и контроль поступающего биологического газа и фильтрата.

Токсичную жидкость собирают и удаляют. Существует порядок заполнения площадки отработанными материалами. Площадка перед использованием выравнивается. Грунт уплотняется с помощью минеральных и искусственных материалов. Это помогает не допустить попадания ядов в почву.

Выбирают хорошо проветриваемое место, чтобы устранить скопление токсичных газов. Санитарная зона в радиусе 3 км запрещает нахождение общественных застроек, земельных угодий, рек, озер. К полигону прокладывают автомобильную трассу. На площадках делают удобные проходы между объектами.

Оборудование для захоронения отходов

Для захоронения опасных отходов применят различного вида оборудование:

• компакторы-уплотнители;
• различного рода промышленные мельницы;
• дробильные установки.

Они помогают измельчить мусор до необходимой фракции. Дробилки могут быть конусными, ударными, щековыми, центробежными.

Мельницы – вальцовые, трапецеидальные, маятниковые, суспензионные, вертикальные.

Сжигание отходов

Смолы, промышленные пастообразные отработки, отходы после фильтрации сжигают.

Используют обжиговые и многокамерные печи. Их оснащают устройствами, которые не пропускают ядовитые испарения в атмосферу при горении.

Горючие вещества, которые опасно сжигать в печах, уничтожают с помощью плазменных воздушных струй. Получаемый при сжигании метан, используют в качестве энергии. Твердое отработанное сырье перед захоронением дробят. Для этих целей применяют дробильные установки.

Этапы утилизации

Утилизация отработанных отбросов проходит четыре этапа:

• сбор промышленного мусора, сортировка;
• транспортировка на отвалы;
• возвращение материалов или энергии для повторного использования (рекуперация), утилизация;
• обезвреживание и захоронение.

Проблемы утилизации предполагают использование прогрессивных технологий. Одной из них является рекуперация. Она позволяет вторично использовать отработанные материалы, получать электроэнергию, не наносить вред природе.

При вторичной переработке промотходов используют методы:

1. Разделение металла на черные и цветные, переплавку.
2. Получение гранулята при переработке пластика и полимерных изделий, получение качественной продукции.
3. Переработка резиновых шин в крошку, последующее применение ее в качестве наполнителя и строительного материала.
4. Производство бумажных изделий и древесно-стружечных плит из отходов древесины.
5. Получение электро- и теплоэнергии из горючих материалов.

Утилизация помогает сберечь природные ресурсы и эффективно использовать материалы.

Утилизация опасных промышленных отходов

Существующие технологии не позволяют перерабатывать опасные промышленные отходы 1-3 классов. Их утилизация проводится с помощью специальных средств. Способы, которые используют для обезвреживания и ликвидации:

• цементирование промышленных отходов;
• заключение ядовитых веществ в стеклянные емкости;
• сжигание;
• стерилизация с помощью высокого давления;
• захоронение.

Наиболее часто используется метод захоронения при утилизации жидкостей. Отработки закачиваются через трехслойные трубы в резервуары.

1. Механический.
   С его помощью измельчают отработанные материалы.
2. Биохимическая переработка.
   Проводят обезвреживание с помощью микроорганизмов для вторичного использования.
3. Химический.
   Метод изменяет свойства исходного материала.
4. Диффузионный.
   Вещество сушат, кристаллизуют, дистиллируют.
5. Термический.
   Материал сжигают и используют метод пиролиза (нагревают в печах без доступа кислорода, чтобы разложить тяжелые элементы на более легкие).
6. Гидродинамический.
   Он включает отстаивание, фильтрацию, разделение на составляющие в центрифугах и др.

Утилизация таких промышленных отбросов требует от исполнителей знаний, умения работать с опасными материалами.

Методы позволяют получить новые полезные продукты для промышленных отраслей.

Утилизация жидких промышленных отходов

Особую проблему вызывает утилизация жидких промышленных отработок. Опасными отбросами являются стоки химических предприятий. Ранее практиковали метод многократного разбавления водой и слив в водоемы. Природоохранные организации запретили такой способ обезвреживания. Очищение сточных вод производится в два этапа:

1. Фильтруют с целью получения осадочного материала.
2. Проводят биологический метод разложения остатков.

Полученные вещества сжигают в печах. Если на поверхности образуется пленка, она разлагается за 3 суток. Используют активаторы. Очищенная вода пропускается через грунт и может применяться для других целей. Менее опасными считают отходы выработанных шахт.

Продолжительность и правила хранения отходов

Отходы от ремонтных и строительных работ

Обезвреживание отходов: отчет, методы и способы

Захоронение отходов: полигоны, в море, подземное

Утилизация отработанного моторного и других видов масел

Утилизация и переработка радиоактивных отходов

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Классы отходов: классификация опасности мусора для экологии и человека

Основные источники загрязнения воды

Переработка и использование пищевых отходов

Утилизация и уничтожение биоотходов

Методы и правила утилизации медицинских отходов

Источник