Наименование технологии | Продукты и их основные характеристики | Примечания |
Модификация вторичного полимерного сырья с помощью лигнина (химический рецикл) | Композиционные полимерные материалы различного назначения | Сохраняются основные свойства полимерного сырья. |
Наименованиетехнологии | Продукты и их основные характеристики | Примечания |
Физический рецикл | Детали конструкционного назначения в строительстве, в производстве коврового волокна, детали в автомобилестроении, установочные изделия, литьевые и формованные материалы, | Используются термопластичные отходы. |
Древесно-полимерные плиты. | Обшивка стен, потолков, перегородок жилых помещений, складских и производственных зданий. | Используются для производств смесь древесины и термопластичные отходов (включая одноразовые шприцы, отходы ламинированной бумаги для упаковки молока и сока, полимеросодержащие отходы переработки макулатуры). |
Сжигание в доменных печах. | Используются все виды пластмасс. | |
Многоразовое использование тары для напитков. | Опыт США и ФРГ. Пластиковая тара используется до 100 раз. Перевозки в радиусе ≤ 150 км. |
Технологические процессы использования стеклобоя
Наименование тех. процесса | Применение полученных продуктов | Особенности, дополнительные возможности |
Производство облицовочных плит, стеклоблоков методом спекания. | Заменитель плит из гранита мрамора, облицовка стен, настилка полов на химических, биологических предприятиях. | Используется в качестве сырья стеклобой, шлаки цветной и черной металлургии. Возможность получения рисунков, надписей. Себестоимость в 1,5 – 2 раза ниже чем у традиционных изделий |
Наименование тех. процесса | Применение полученных продуктов | Особенности, дополнительные возможности |
Тонкое измельчение стеклобоя. (порошок) | Наполнитель красок, пластмасс, резины. В композиции с полимерами применяется для изготовления формованных изделий. | Повышается износостойкость материалов. |
Измельчение стеклобоя, размер 0,2 - 0,3 мм | Изготовление бетонных изделий, асфальтобетонные Используются в производстве кровельных материалов. | Улучшает внешний вид, тепло - звукоизоляционные свойства, уменьшает изнашиваемость. |
Добавка в шихту стекловаренных печей. | Экономия кальцинированной соды, снижает расход тепловой энергии. |
Технологические процессы по переработки золошлаков ТЭЦ, шлаков
черной металлургии, органоминеральных шлаков
Наименование технологических процессов | Использование полученных продуктов | Примечание |
Производство строительных материалов (блоков, кирпичей) | Заменитель обычных стройматериалов | В качестве вяжущего может быть использована пыль – износ известково - обжиговых печей. Опыт: г. Челябинск. Производительность завода около 3,5 млн. штук кирпича. |
Производство удобрений | Золошлак в с куриным пометом. Переработка металлургических шлаков | |
Производство гранулированных шлаков. | Компонент строительных материалов, наполнитель асфальтов. | Имеется опыт извлечения ванадия из золошлаков |
Использование для дорожного покрытия | Используется золошлаки – в качестве добавок асфальтобетонных органоминеральные шламы в грунтоасфальте, улучшает свойства асфальта. | |
Производство дорожных плиток из органоминеральных шлаков. |
Захоронение отходов
Захоронение отходов производства и потребления является наиболее широко практикуемым способом размещения отходов. К сожалению, захоронение отходов порождает массу экологических и санитарно гигиенических проблем. Однако в ближайшем будущем захоронение будет оставаться наиболее распространенным методом.
Поэтому снижение объема отходов, подлежащих захоронению, является одной из важнейших задач, которая может решаться путем уменьшения их образования, повторного использования, переработки и извлечения энергии. Вместе с тем необходимо проводить работы по созданию методов экологического захоронения отходов. Эта работа должна фокусироваться на остаточных видах отходов, не охваченных предыдущими ИСУО, а также на вторичных отходах, таких как зола, инертные материалы и др., образующиеся на предыдущих уровнях системы. Наиболее оптимальным современным методом захоронения остаточных отходов знается санитарный полигон.
Под санитарным полигоном (СП) принято понимать инженерно-сконструированный метод размещения твердых отходов на суше способами, уменьшающими вред окружающей среде, распределение отходов тонкими и возможно более компактными слоями и перекрывание их слоями грунта в конце каждого рабочего дня.
Проектирование, строительство и эксплуатация полигонов
1. Полигоны для ТБО
В настоящее время зарождается новая концепция разработки полигонов, на которых осуществляется комплекс процессов переработки, утилизации, обезвреживания отходов, захоронения их конечных остатков.
Эксплуатируются в Орле, Курске, Керчи, Калуге и др. городах.
Полигоны для ТБО – природоохранное сооружение для централизованного сбора и обезвреживания отходов, обеспечивающее защиту атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод от загрязнения, препятствующее распространению болезнетворных организмов.
По сравнению со свалками это более совершенный в санитарно-гигиеническом и экологическом отношении объект. Особенностями полигонов являются:
− уплотнение отходов, позволяющее увеличить нагрузку на ед. площади;
− послойное укрытие отходов;
− мероприятия по предотвращению проникновения фильтрата полигона в почву и подземные воды;
− сбор биогаза (при необходимости)
Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах полностью механизированы, а после их закрытия производится рекультивация участка.
Однако полигоны ТБО (в отличие от полигонов токсичных промышленных отходов) предназначены в основном для захоронения отходов и не предусматривают их специальной переработки. СП
Условия размещения промышленных отходов на полигонах ТБО регламентируются СП 2.1.7.1038-01 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для ТБО» 2001 г.
На полигонах ТБО допускается размещать промышленные отходы с W<85%, безопасные во взрывоопасном отношении, токсичность водной вытяжки которых (в л / кг) не превышает токсичности фильтрата ТБО.
Токсичные промышленные отходы IV класса опасности, удовлетворяющие данным требованиям, могут приниматься на полигоны ТБО в неограниченном количестве (по согласованию с органами СЭН и коммуникационной службой). Их применяют для изоляции слоев ТБО, как изолирующий инертный материал в средней и верхней части карт полигона.
Токсичные промышленные отходы III класса опасности принимаются в ограниченных количествах (≤ 30% ТБО), смешивая их с ТБО в таком соотношении, чтобы водная вытяжка из смеси была не токсичнее фильтрата ТБО.
Токсичные промышленные отходы I-III класс опасности подлежат приему на специальные полигоны.
Городское управление коммуникационного хозяйства ежегодно утверждает и передает на полигоны список (перечень) предприятий с указанием, какие отходы и в каких количествах от них разрешено принимать. Лаборатория полигона ведет выборочный контроль доставляемых промышленных отходов.
Выбор участка под полигон.
Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов. Размер СЗЗ от жилой застройки до границ полигона 500 м.
Требования к характеру грунтов и расположению ГВ:
1. по гидрологическим условиям лучшими для основания полигонов являются глина и тяжелые суглинки (обладающие водоупорными свойствами, т. е. водонепроницаемостью);
2. ГВ должны быть на достаточной глубине >2 м чтобы можно было складировать отходы на большой глубине по экономическим соображениям;
3. УГВ должен отстоять от основания полигона не < чем на 1 м;
4. выходы грунтовых и подземных вод в виде ключей и родников должны отсутствовать;
5. под полигон отводятся отработанные карьеры глины, овраги, участки свободные от ценных пород деревьев.
Площадь участка, отводимого под полигон, выбирается из условия срока его эксплуатации ( 20-25 лет и более), может достигать нескольких сотен га.
При отводе участка под полигон выдается задание на дальнейшее его использование после закрытия полигона (создания лесопаркового комплекса, устройства открытых складов строительных материалов и т. п.).
Проектирование полигонов
Осуществляется в соответствии с «Инструкцией по проектированию и эксплуатации полигонов для ТБО», 1983 г.
I Участок складирования ТБО – основное сооружение полигона, занимает 85-95 % площади полигона, разбивается на очереди эксплуатации (каждая очередь из расчета на 3-5 лет приема ТБО)
На всей площади участка складирование проектируется котлован с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции слоев ТБО (т. о. основание полигона получается в виде огромного корыта).
Средняя глубина котлована (~1,5м) рассчитывается из условия баланса земляных работ и УГВ, который должен быть на 1 м ниже днища котлована.
Существует два способа организации санитарного полигона:
1. траншейный – применяется в районах с ровной поверхностью земли и глубоким залеганием подземных вод. При этом перекрывающий грунт образуется в результате разработки траншеи. Почва складируется и используется для рекультивации при закрытии участков траншей.
2. Поверхностный – применяется на холмистом ландшафте с использованием естественных склонов с уклоном ≤30%. Грунт для перекрывания доставляется из других мест.
Отходы укладываются слоями и их уплотняют бульдозерами послойно до глубины равной 2 м, затем изолируют слоем грунта толщиной 0,25 м.
В качестве изолирующего материала, в зимний период, разрешается использовать производственные отходы: шлаки ТЭЦ, строительные отходы, отходы производств (известь, мел, гипс, асбестоцемент).
Для сокращения площади полигон загружают многослойно (до 60 м). При этом устраивают пологий внешний откос (угол откоса 15˚С). После заполнения полигона его поверхность покрывают растительным грунтом (толщиной ≤ 1,5 м), предварительно снятым при строительстве полигона. Срок службы полигона может быть увеличен с помощью измельчения или брикетирования (прессования) отходов в крупные блоки. Закрытие полигона осуществляется после исчерпания площади, отведенной для захоронения, и отсыпки полигона на проектную отметку. Затем поверхность полигона рекультивируют. По склону высаживают зеленые насаждения и устраивают террасы. Дальнейшее использование полигона после рекультивации разрешается не ранее, чем через год.
При выборе участков для организации санитарии полигона должны учитываться потенциальные экологические ограничения. В толще уже закрытого полигона в течение 50-100 лет происходят процессы разложения органической части отходов микроорганизмами. Все это время полигон остается потенциальным источником загрязнения окружающей среды. Здесь можно выделить две основные проблемы:
1. Выделение газов при разложении отходов.
В первые дни, при свободном доступе воздуха, а также в верхней зоне полигона (глубина ≤ 1,5 м) протекает аэробный процесс, который сопровождается выделением СО2 и повышением температуры отходов. После того, как весь освободившийся О2 будет израсходован, а также на более низких горизонтах начинается процесс анаэробного сбраживания с выделением (CH4, CO2, H2S). Это создает потенциальную опасность взрыва CH4 и появления неприятных запахов. Выделение газа затрудняет проведение рекультивационных работ и требует специальных установок по его удалению. Поэтому на местах бывших крупных свалок и полигонов экономически выгодно наладить промышленное использование биогаза – метана. Теплотворная способность его – 6 кВт/ч (1 м3), а природного газа – 9,5 – 11 кВт/ч. Использование биогаза возможно как минимум через 5 – 10 лет в топливных или энергетических установках.
Отвод биогаза необходимо вести из наиболее активной зоны, обычно лежащей на глубине 2 – 6 м от поверхности полигона
В газосборную систему полигона входят:
- вертикальные газосборные скважины;
- горизонтальные газоприемные дырчатые трубы.
Газ отводится в емкости для сбора и затем используется.
2. Процессы разложения отходов сопровождаются также выделением фильтрата – специфической темно-бурой жидкости с повышенным содержанием солей (нитратов, хлоридов, сульфатов). Фильтрат образуется при контакте дождевой, грунтовой или поверхностной воды с отходами. Часть фильтрата испаряется с поверхности, другая проникает вглубь, где вызывает медленный биотермический процесс разложения с повышением температуры до 30°С. Фильтрат должен скапливаться в корыте, оставаться в пределах полигона и не загрязнять поверхностные водоемы и подземные воды. Фильтрат собирается дренажной системой.
II Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с участком складирования, должна иметь твердое покрытие (асфальт, ж/б плиты), рассчитывается на двустороннее движение, уклон
до 80.
III Хозяйственная зона площадью 0,3-1 га проектируется на пересечении подъездной дороги с границей полигона. В ней размещаются бытовые и производственные здания для персонала, навес или гараж для размещения машин и механизмов.
IV Инженерные сооружения:
· Водоснабжение на крупных полигонах (более 360 тыс. м3/год), при периоде эксплуатации более 15 лет обеспечиватся из артезианских скважин. В других случаях мойка контейнеров осуществляется с помощью полива моечных машин;
· Удаление стоков от мойки контейнеров осуществляется либо по бессточной схеме (стоки отстаиваются в грязи отстойников и подаются для испарения на поверхность рабочих карт полигона), либо с использованием городской системы канализации;
· Контрольно - дизинфицирующая зона устраивается на выезде из полигона, включает ж/б ванну для обмыва колес мусоровозов с использованием эффективных дезинфицирующих средств;
· Сборный ж/б резервуар для пожаротушения емкостью 100 м3;
· Наружное освещение территории полигона предусматривается прожекторами, устанавливаемыми на мачтах в полосе зеленой зоны;
· Легкое ограждение по периметру всей территории полигона.
Санитарно-защитные зоны (СЗЗ) и устройства по контролю
качества грунтовых вод (ГВ)
В зеленой зоне полигона проектируются мониторинговые скважины. Одна скважина закладывается выше полигона по потоку ГВ с целью отбора проб воды, на которую отсутствует влияние фильтрата с полигона. Ниже полигона по течению ГВ закладываются две скважины на расстоянии друг от друга 100 – 200 м.
Полигоны по обезвреживанию токсичных промышленных отходов (ПрО)
На спецполигонах наряду с захоронением и сжиганием отходов также предусматриваются установки для промышленной переработки некоторых видов ПрО. Основным нормативным документом по проектированию полигонов является СНиП 2.01.28-85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных ПрО».
В составе полигона предусматривается строительство трех основных объектов:
1. Завод по обезвреживанию токсичных ПрО, предназначенный для сжигания и физико-химической переработки отходов с целью их обезвреживания или понижения токсичности, перевода в нерастворимые формы, обезвоживание и сокращения объема отходов, подлежащих захоронению;
2. Участок захоронения токсичных ТБО – территория, предназначенная для размещения специально оборудованных карт или котлованов, куда складируют различные группы токсичных ПрО;
3. Гараж специализированного автотранспорта.
Приему на полигон не подлежат следующие виды отходов:
· Отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения ценных компонентов;
· Радиоактивные отходы;
· Нефтепродукты, подлежащие регенерации.
Требования к выбору земельного участка
Полигоны следует располагать:
· В свободных от застройки, открытых, хорошо проветриваемых незатопляемых местах;
· С подветренной стороны по отношению к населенным пунктам и зонам отдыха;
· Ниже мест водозаборов питьевой воды и рыбоводных хозяйств;
· На землях непригодных для с/х;
· На участках со слабо фильтрующими грунтами (глины, суглинки, сланцы);
· На участках с УГВ, находящимся не менее чем в двух метрах от нижнего горизонта захороняемых отходов.
Захоронение токсичных отходов
Захоронинию на полигонах подлежат твердые токсичные отходы I, II, III и при необходимости IV классов опасности. Способ захоронения зависит от класса токсичности и водорастворимости отходов.
Твердые и пастообразные негорючие водорастворимые отходы I класса захороняются в металлических контейнерах с толщиной стенки не менее 10 мм. Контейнеры захороняются в ж/б бункерах с толщиной стенки не менее 0,4 м. Бункеры разделяются на отсеки. Заполненные отсеки сверху перекрываются ж/д плитами, затем засыпаются слоем уплотненного грунта толщиной 2 м, обработанного в верхней части нефтью или битумом с одновременным добавлением цемента.
Водорастворимые ПрО II и III классов размещаются непосредственно в котлованах. Противофильтрационный экран утраивается из уплотненного слоя глины толщиной 1 м.
Водонерастворимые ПрО II III классов изолируются слоем местного грунта.
Требования к участку захоронения
1. Участок должен иметь ограждения из колючей проволоки с устрройством автоматической охранной сигнализациии.
2. За ограждением следует бетонированный кольцевой водоотводящий канал для перехвата дождевых и талых вод.
3. Кольцевое обвалование, защищающее канал и окружающую среду от токсичных отходов.
4. Кольцевая автодорога с усовершенствованным покрытием из бетонных плит.
5. Ливнеотводные лотки вдоль дороги.
6. Наружное освещение территории в темное время суток.
Участок захоронения делится на две зоны:
1. Производственная зона, в которой размещаются карты с учетом раздельного захоронения отходов разных классов опасности. Участок захоронения должен быть оборудован системой сбора и удаления фильтрата.
2. Вспомогательная зона, в ней размещаются:
· Административно-бытовые помещения, лаборатория
· Склады топлива и материалов
· Котельные
· Стоянка спецмашин и механизмов;
· Сооружение для чистки, мойки и обеззараживания спецмашин и контейнеров;
· Мастерская;
· Автомобильные весы;
· Контрольно-пропускной пункт.
Устройство завода по обезвреживанию токсичных отходов
На заводе осуществляют централизованную переработку отходов, поступающих на полигон. В состав завода входит цех термического обезвреживания твердых горючих отходов. Сжигание осуществляется в печах различных конструкций. ПрО перед сжиганием проходят ряд подготовительных операций (сортировка, дробление и др.). Современные установки по сжиганию отходов производят немецкие и чехословацкие фирмы.
Самую сложную и дорогую часть цеха составляют очистные сооружения по очистке дымовых газов. Применяется многоступенчатая схема очистки, включающая такие аппараты как водяные скрубберы, электрофильтры, текстильные фильтры и др. Горючие газы из печи поступают в теплообменник (котел утилизатор) для получения пара и электроэнергии. При сжигании отходов образуются шлаки, требующие дальнейшей утилизации или захоронения. При сжигании обезвреживается большая часть отходов, при этом их объем составляет около 10 % от первоначального.
Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций при обращении с опасными отходами. Опасность возникновения пожаров и взрывов при обращении с отходами
ГПО - химическая группа повышенной опасности - это такие виды материалов, которые в аварийных ситуациях наносят вред окружающей среде и опасность людям.
При аварийных ситуациях принимаются следующие меры:
1. Оперативное прогнозирование зоны заражения;
2. Оказание медицинской помощи пострадавшим (необходимо обязательно использовать)
3. Осуществление первоочередных природоохранных мероприятий.
Задачи перед руководителем спасательных работ:
1. Оказание медицинской помощи
2. Предотвращение угрозы поражения населения в зоне опасности
3. Предотвращение загрязнения окружающей среды
Методы решения:
1. Определение границы зоны заражения, чтобы выявить площади
2. Проведение своевременной эвакуации из пораженной зоны
3. Определение мер по нейтрализации источников повышенной опасности
В документах на груз и на емкостях с отходами должен стоять код (код состоит из цифр и букв).
Имеются следующие обозначения цифр:
1- воду и пену применять нельзя
2- применять водяные струи
3- применять распыленную воду (для оседания веществ, чтобы они не попадали в атмосферу)
4- применять пену или состав на основе хладонов
Водные струи применяют для разжижения
5- предотвращение попадания веществ в сточные воды
6- пены не применять
7- порошки общего назначения не применять.
Как правило, указывают несколько цифр.
Обозначения буквы:
К- необходим полный защитный комплект, защитный дыхательный аппарат;
Э- необходима эвакуация из близлежащих к аварии зданий, помещений, территории;
Д- необходим дыхательный аппарат и перчатки защитные;
П- необходим дыхательный аппарат и перчатки в случае пожаров,
(Пример: Медь хлористая - 5К; Бром фторхлористый - 156КЭ).
Наибольшую опасность имеют высоко летучие токсичные вещества.
В данном случае имеют место сроки оказание медицинской помощи (если в течение 3-х часов оказана медицинская помощь, то летальный исход до 60% как показывает статистика). При больших потоках пораженных необходимо организовать пункты поражения, куда будут доставляться пострадавшие люди и все необходимые материалы для оказания им помощи.
Антидоты - вещества, нейтрализующие химические отравляющие вещества.
Кроме ингаляционных веществ вред приносят и взрывоопасные (действие ударной волны, осколочные ранения, рваные раны, поражение частей тела человека, ожоги. В этом случае возможны большие потери крови, психогенные реакции. Согласно статистике, через час после тяжелой травмы погибает 30% человек, следовательно, необходимо оказать помощь всем пострадавшим в течение первого часа с момента аварии.
Возможны следующие травмы при обращении с пожароопасными веществами: термические ожоги, отравление продуктами сгорания. В таких случаях необходимо пострадавшим как можно быстрее ввести обезболивающее и глюкозно-солевые препараты. Задержка введения в организм пострадавшего человека глюкозно-солевые препаратов повышает гибель людей на 10 %. Кроме этого должно выполняться своевременное и правильное использование свойств индивидуальной защиты, как правило, это противогазы. Применяются два вида противогазов: фильтрационные и изолирующего действия. Не рекомендуется при авариях использовать противогазы фильтрующего действия, более надежными являются - изолирующего действия, которые работают по замкнутому циклу (КИП-8, АСВ, АИР, самоспасатели – СПИ-20, СПИ-40 и т. д.).
Аварии, произошедшие на предприятиях, которые обращаются с опасными отходами или транспортируют их, относятся к чрезвычайным экологическим ситуациям, которые могут вызвать следующие последствия:
1) Массовость и одномоментность санитарных потерь
2) Значительное загрязнение окружающей среды
3) Скопление пострадавших на этапах эвакуации
4) Необходимость эвакуации и временного размещения населения
5) Нарушение санитарных норм
6) Возможное попадание отравляющих веществ в системы водоснабжение и канализации
Помимо неблагоприятных последствий на месте аварии возможно и вторичное загрязнение через источники вод, почвы, воздух.
Основные природоохранные мероприятия на местах аварии заключаются в следующем:
1. Локализация источников загрязнения
А) ликвидация течи из поврежденных емкостей;
Б) создание искусственных преград на пути распространения химических веществ (обвалование, запруды, отводные каналы, дамбы и т. д.);
В) Химически активные и ядовитые вещества перемещаются в исправные емкости;
Г) место разлива покрывают изолирующим материалом, для снижения поступления активных веществ в атмосферу. В качестве изолирующих материалов используют подручные материалы – грунт, песок, шлак, древесные опилки и воздушно-механические пены.
2. Сбор химических загрязнений и их размещение или уничтожение
Сбор загрязненного грунта и химических веществ производится в специальные емкости после чего решается вопрос о их транспортировке.
3. Нейтрализация остаточных количеств груза или загрязнений на местности
Нейтрализация направлена на максимальное удаление химических веществ, применяются способы:
- водяная или паровая завеса
- для веществ растворимых в воде эффективным является промывание большим количеством воды
Данные способы не используются при авариях с серной, азотной кислотами, едких щелочных веществ, гидридов кальция, калия и брома, порошков магния, фенол производных бензола, различных хлорсиланов, фосфористого натрия и калия, щелочноземельных металлов. При взаимодействии с водой некоторые из этих веществ приводят к образованию взрывчатых смесей, а некоторые наоборот распадаются с выделением вредных летучих веществ.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Основные порталы (построено редакторами)