Промышленные выбросы и защита от них.

Оглавление
Введение
1.Выбросы на производстве ………………………………………………6
1.1. Классификация промышленных выбросов
1.2. Объемы выбросов на производстве
2. Утилизация промышленных выбросов 11
2.1. Общее положение об утилизации
2.2. Обработка твердых отходов
2.3. Обезвреживание и захоронение радиоактивных отходов
2.4. Утилизация и ликвидация осадков сточных вод
Заключение
Список используемой литературы

Промышленные выбросы и защита от них.

Рисунок 2. Принципиальная схема образования и утилизации отходов.
Например, в цикле «добыча – обработка – потребление – утилизация» восполнение потерь в основном выполняется за счет взятых у природы первичных материалов.
На сегодняшний день материальные ресурсы при производстве вторичного сырья составляют примерно 30%, при производстве цветных металлов 20%, а при производстве бумажного сырья 25%. При этом экономия по переработке вторичного сырья составляет примерно в четыре раза меньше, чем для переработки первичного сырья.
Существует такая технология, при которой отходы сведены к минимуму, а именно переработка во вторичные материальные ресурсы, такая технология называется ресурсосберегающей. Эта технология предполагает организацию наилучших технологических схем с замкнутыми энергетическим и материальным потоком. Но на настоящий момент не для всех производств разработаны такие технологии, т.к. не созданы юридические и экономические предпосылки. И данные предпосылки будет решать новое поколение, которое вступит в хозяйственную деятельность.
Ресурсосберегающие технологии позволяют:
1. Снижение или же предотвращение выброса отходов в окружающую среду. Например, утилизация твердых и жидких хлорсодержащих отходов титаносодержащих концентратов металлургической переработки, которая позволяет снизить выброс хлора в окружающую среду примерно на 45%;
2. Уменьшение площади земель (отвалы, свалки, накопители);
3. Уменьшение загрязнения окружающей среды, а именно от переработки первичного сырья. Например, полная утилизация полимерных отходов, потому что можно уменьшить расход природных ресурсов (нефть, газ, уголь) и снизить давление на окружающую среду, т.к. полимеры в атмосферных условиях разлагаются медленно.
Решающим фактором улучшения природоохранной деятельности во всех отраслях народного хозяйства является ресурсосберегающие технологии, которые обеспечивают максимально-возможное предотвращение экономического ущерба. Данная технология окупается в непродолжительный срок, который обеспечивает максимальный выход оконченного продукта в расчете.
2. Утилизация промышленных выбросов
2.1. Общее положение об утилизации
Промышленные отходы - это отходы конкретных технологических процессов, конкретных предприятий. При разумном подходе к решению вопроса утилизации промышленных отходов, они в одних случаях могут выступать в качестве альтернативного топлива, в других - служить дополнительным источником сырья, в-третьих, использоваться в качестве интенсификатора технологических процессов.
Утилизация отходов - трудоемкий и достаточно сложный процесс, требующий высокого профессионализма от работников и наличие специального оборудования. Особенно это касается утилизации промышленных отходов - ведь в отработанных различными производствами материалах могут присутствовать весьма вредные для человека и окружающей среды вещества. Переработка отходов промышленности и их дальнейшее использование в других технологических циклах позволяет, во-первых, провести процесс утилизации отходов наименее безопасным способом, а во-вторых - обеспечить экономию производителям­ строительных и других материалов.
Разработка мероприятий по обезвреживанию и переработке неутилизируемых промышленных отходов привела к необходимости дополнительной классификации их по гигиеническому и технологическому принципам. Классификация по гигиеническому принципу подразделяет промышленные отходы на 6 категорий (табл. 1).
Таблица 1. Классификация по гигиеническому принципу промышленных отходов.
Категория
Характеристика промышленных отходов по виду загрязнения
Годовое накопление в стране ко всем массе отходов, %
Рекомендуемые методы утилизации или ликвидации
Первая
Инертные
57,0
Использование для планировочных работ
Вторая
Легкоразлагающиеся органические вещества
3,0
Складирование или переработка совместно с твердыми бытовыми отходами
Третья
Слаботоксичные малорастворимые в воде
30,0
Складирование совместно г. твердыми бытовыми отходами
Четвертая
Нефтемаслоподобные
1,5
Сжигание, в том числе с твердыми бытовыми отходами
Пятая
Токсичные со слабым загрязнением воздуха
3,0
Складирование на полигоне промышленных отходов
Шестая
Токсичные, в том числе: минеральные органические
3,5 2,0
Групповое или индивидуальное обезвреживание на специальных сооружениях
Критерием определения целесообразности переработки отходов в местах их образования является количество и степень использования отходов в производстве.
Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43%) и отходов (57%). Ломом металлов называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов и сплавов. Отходами металлов называются промышленные отходы всех стадий передела, содержащие металлы или состоящие из них, получаемые при плавке и механической обработке, а также неподдающийся исправлению брак деталей и изделий, возникающий в процессе производства. Так, в черной металлургии образование лома и отходов металлов на 1 т выплавляемой стали достигает 650 кг, поэтому вопрос о рациональном использовании металлических отходов приобретает важное значение.
В России разработана специальная отчетность (форма № 1) «Промотходы», по которой все промышленные предприятия должны отчитываться перед горисполкомами и вышестоящими организациями. Однако переработка отходов на промышленную основу пока еще не поставлена. На многие отходы нет технических условий, ГОСТов, не разработана технология их переработки, отсутствуют прейскуранты.
Основными направлениями ликвидации и переработки твердых промышленных отходов (кроме металлоотходов) являются вывоз и захоронение на полигонах, сжигание, складирование и хранение на территории промышленного предприятия до появления новой технологии переработки их в полезные продукты (сырье).
2.2 Обработка твердых отходов
Обработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погрузочно-разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при их перевалке и транспортировке и высвобождает транспортные средства.
Эффективность использования лома и отходов металлов зависит от их качества. Загрязнение и засорение металлоотходов приводят к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и сдача их регламентируются специальными стандартами (ГОСТ 2787-75 «Лом и отходы черных металлов. Шихтовые. Классификация и технические требования», ГОСТ 1639-71 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие требования»; ГОСТ 1993-73 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Правила сбора, первичной обработки, хранения и транспортирования»).
Основные операции первичной обработки металлоотходов - сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах.
Пакетирование отходов организуется на предприятиях, на которых образуется 50 т и более высечки и обрезков в месяц. Каждая партия должна сопровождаться удостоверением о взрывобезопасности и безвредности. Стружку перерабатывают на пакетирующих прессах, стружкодробилках, брикетировочных прессах. Брикетированию (окускованию путем механического уплотнения на прессах, под молотком и других механизмах) подвергается сухая и неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей с длиной элемента до 40 мм для стальной и 20 мм для чугунной стружки. Прессование вьюнообразной стружки целесообразно проводить в отожженном состоянии, так как при этом отпадает необходимость выполнения таких подготовительных операций, как дробление, обезжиривание, отбор обтирочных материалов и мелких кусков металла.
Относительная доля отдельных операций в процессе переработки черных металлов на машиностроительных предприятиях составляет (%): пакетирование - 10,4; резка ножницами - 5,5; дробление - 19,2; брикетирование - 5,8; копровая разбивка - 8,5; извлечение металлов из отвалов - 2,7; разделка взрывом - 1,8; огневая резка - 26,1; сортировка - 18,0; прочие - 2,0.
На предприятиях, где образуется большое количество металлоотходов, организуются специальные цехи (участки) для утилизации вторичных металлов. Чистые однородные отходы с паспортом, удостоверяющим их химический состав, используют без предварительного металлургического передела.
Отходы древесины широко используются для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, изготовляемых главным образом методом прессования. Кроме того, переработанные древесные отходы применяются в производстве древесно-стружечных плит, корпусов различных приборов и т. п.
При термической обработке отходов пластмасс расходуется большое количество кислорода и выделяется много высокотоксичных продуктов (углеводороды, хлористый водород и др.). Наиболее рациональным методом ликвидации пластмассовых отходов служит высокомолекулярный нагрев без доступа воздуха (пиролиз), в результате которого из отходов пластмасс в смеси с другими отходами (дерево, резина и др.) получаются ценные продукты: пирокарбон, горючий газ и жидкая смола. Пирокарбон применяется для производства разнообразных полимерных и строительных материалов.
Схема высокотемпературного пиролизного реактора приведена на рис. 3. Отходы подаются в бункер 1 и под действием массовых сил поступают в зону сушки 2, где испаряется влага. В зоне пиролиза 4 высушенные отходы разлагаются при температуре 1640°С с образованием смеси горючих газов и водяных паров, которая поднимается в зону сушки, проходит кольцеобразный отвод 3 и выбрасывается в атмосферу. Окончательная обработка пластмасс происходит в зоне сгорания 5, куда подается кислород через коллектор 7. Продукты пиролиза выгружаются через патрубок 6.
Рисунок 3. Схема высокотемпературного пиролизного реактора.
Высокая температура в зоне пиролиза обеспечивает разрушение практически всех сложных ядовитых соединений и превращение их в простые горючие или инертные соединения. Пиролиз широко применяется и для переработки производственного мусора органического происхождения (древесины, резины, бумаги, ветоши и т. д.).
Содержание отходов древесины и пластмасс в чистом виде характерно только для специфических предприятий и цехов: заводы пластмассовых изделий, модельные участки литейных цехов и т. п. На большинстве промышленных предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора предприятий, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время разработаны и внедрены в промышленном масштабе технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен в течение года, поэтому технология переработки мусора разрабатывается применительно к конкретному предприятию и определяется составом и количеством промышленного мусора, образующегося на территории.
В Запорожье разработана система переработки промышленного мусора в строительные материалы и комбинированные удобрения. Зола становится основным материалом для изготовления искусственного гравия, из которого создаются стеновые панели и несущие конструкции жилых и производственных зданий.
Переработку твердых бытовых и промышленных отходов в Москве, Ленинграде и Ереване производят на специальных заводах. В промышленной зоне Бирюлево (Москва) работает завод для сжигания более 2 млн. м3 в год твердых отходов. В Ленинграде работает завод по обезвреживанию и переработке 400 тыс. м3 в год твердых отходов, который вырабатывает в год 2 тыс. т сельскохозяйственного компоста, широко используемого в теплицах.
Захоронение отходов должно проводиться в специально отведенных местах по согласованию с органами государственного санитарного надзора. Пункт захоронения отходов необходимо располагать на незатопляемой территории с низким уровнем грунтовых вод, с наличием водоупорного глинистого слоя. Расстояние от места захоронения отходов до населенных мест и открытых водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, а также водоемов рыбохозяйственного назначения устанавливается в каждом конкретном случае по согласованию с органами государственного санитарного надзора.
2.3 Обезвреживание и захоронение радиоактивных отходов
Сбор радиоактивных отходов должен производиться раздельно в зависимости от их физического состояния, взрыво- и огнеопасности и периода полураспада. Радиоактивные отходы собираются в местах их образования отдельно от других отходов. Сбор радиоактивных отходов на рабочих местах и удаление их в места для выдерживания или захоронения производят лица, непосредственно занятые на работах с радиоактивными веществами или специально выделенные для этой цели.
Для сбора и транспортировки твердых и жидких радиоактивных отходов на предприятиях применяют специальные однотипные сборники, размер и конструкция которых определяются количеством отходов, видом и энергией излучений. Сборники разового пользования должны иметь достаточную прочность для транспортировки в них радиоактивных отходов. Сборники для твердых и жидких радиоактивных отходов устанавливаются в нижней части вытяжных шкафов и камер или в специально отведенных местах в рабочих помещениях на поддонах с бортиком. Внутренние поверхности сборников для многократного использования изготавливаются из гладкого малосорбирующегося материала, обеспечивающего обработку кислотами и специальными растворами. Конструкция сборников должна обеспечивать механизированную загрузку и разгрузку их с транспортного средства. Мощность дозы излучения на расстоянии 1 м от сборника с радиоактивными отходами не должна превышать 10 мбэр/год.
Транспортировка радиоактивных отходов к местам захоронения осуществляется на специально оборудованных автомашинах с крытым кузовом или цистерной (для жидких отходов). Мощность дозы с наружной стороны автомашины должна быть не более 200 мбэр/год, а в кабине водителя - не более 2,8 мбэр/год. Автомашины и сменные сборники после каждого рейса должны дезактивироваться.
Проблема безопасного удаления и захоронения радиоактивных отходов еще не решена окончательно и требует дальнейшего развития. Наиболее перспективным и более разработанным считается метод подземного захоронения жидких радиоактивных отходов между слоями водоупоров (Россия) и цементной пульпы в расслаивающиеся горные породы (США).
2.4. Утилизация и ликвидация осадков сточных вод
Осадки сточных вод, скапливающиеся на очистных сооружениях, представляют собой водные суспензии с объемной концентрацией полидисперсной твердой фазы от 0,5 до 10%. Поэтому прежде чем направить осадки сточных вод на ликвидацию или утилизацию, их подвергают предварительной обработке для получения шлама, свойства которого обеспечивают возможность его утилизации или ликвидации с наименьшими затратами энергии и загрязнениями окружающей среды. Технологический цикл обработки осадков сточных вод, представленный на схеме, включает в себя все виды обработки, ликвидации и утилизации.
Уплотнение осадков сточных вод является первичной стадией их обработки. Наиболее распространены гравитационный и флотационный методы уплотнения. Гравитационное уплотнение осуществляется в отстойниках-уплотнителях; флотационное - в установках напорной флотации. Применяется также центробежное уплотнение осадков в циклонах и центрифугах. Перспективно выбрационное уплотнение путем фильтрования осадка сточных вод через фильтрующие перегородки или с помощью погруженных в осадок вибраторов.
Стабилизация осадков используется для разрушения биологически разлагаемой части органического вещества, что предотвращает загнивание осадков при длительном хранении на открытом воздухе (сушка на иловых площадках, использование в качестве сельскохозяйственных удобрений и т. п.).