Лекции утилизация отходов. Конспект лекцій з курсу утилізація промислових відходів для студентів 6 курсу денної форми навчання
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА імені О. М. БЕКЕТОВА К. О. АБАШИНА, О. В. ХАНДОГІНА КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ з курсу «УТИЛІЗАЦІЯ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ» (для студентів 6 курсу денної форми навчання спеціальності 8.17020201 – Охорона праці (за галузями)) Харків ХНУМГ ім. О. М. Бекетова 2016 CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk 2 Абашина К.О. Конспект лекцій з навчальної дисципліни «Утилізація промислових відходів» (для студентів 6 курсу денної форми навчання спеціальності 8.17020201 – Охорона праці (за галузями)) / К. О. Абашина, О. В. Хандогіна ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2016. – 58 с. Автори: К. О. Абашина О. В. Хандогіна Рецензент Ю. Л. Коваленко, канд. техн. наук, доцент Харківського національного університету міського господарства імені О. М. Бекетова Рекомендовано кафедрою інженерної екології міст, протокол № 8 від 30.03.2016 р. 3 ЗМІСТ Вступ ........................................................................................................................ 4 Змістовий модуль 1. Основні закономірності утворення промислових відходів, методи їх перероблення та видалення .................................................................... 5 Тема 1 Сучасний стан проблеми промислових відходів........................................ 5 Тема 2 Джерела утворення відходів, класифікація й методи їх переробки ................ 9 Тема 3 Технології видалення промислових відходів ........................................... 15 Змістовий модуль 2. Основні напрями поводження з промисловими відходами на підприємстві ...................................................................................................... 18 Тема 4 Коротка характеристика основних будівельних матеріалів, для виробництва яких використовують відходи ........................................................ 18 Тема 5 Утилізація відходів паливно-енергетичного комплексу .......................... 21 Тема 6 Утилізація відходів металургійного комплексу ....................................... 26 Тема 7 Утилізація відходів машинобудівного комплексу ................................... 32 Тема 8 Утилізація відходів хімічного виробництва ............................................. 34 Тема 9 Утилізація відходів переробки деревини.................................................. 45 Тема 10 Місця видалення відходів ....................................................................... 48 Тема 11. Поводження з промисловими відходами на підприємстві ................... 50 Рекомендовані джерела……………………………………………………………56 4 Вступ Розвиток людського суспільства та задоволення його потреб відбувається при постійному вилученні та подальшому використанні природних ресурсів. Результатом цього є значне утворення та накопичення промислових відходів. Поводження з відходами є однією з найболючіших проблем сьогодення і посідає пріоритетні позиції в усіх розвинених країнах. В Україні, в результаті утворення великої кількості відходів, ця проблема набула особливої гостроти. На превеликий жаль на сьогодні найпоширенішим способом поводження з промисловими відходами в Україні є розміщення їх у відвали, терикони, шламо- , хвостосховища, звалища та інші накопичувачі. Вони займають мільйони гектар родючих земель, є джерелом забруднення повітря, фільтрат із них проникає в ґрунти, підземні води. Адже відходи можуть стати джерелом вторинних ресурсів, джерелом утримування енергоносіїв. Тому перед людством стоїть задача якомога ширше впроваджувати передові технології щодо запобігання та обмеження утворення відходів, утилізації, регенерації їх, знешкодження відходів, які не підлягають утилізації. Найголовніше завдання дисципліни «Утилізація промислових відходів» надати студентам знання про основні прогресивні принципи і напрями поводження з промисловими відходами, показати, що утилізація відходів є важливою ланкою в комплексі природоохоронних заходів і ресурсозбереженні. 5 Змістовий модуль 1. Основні закономірності утворення промислових відходів, методи їх перероблення та видалення Тема 1 Сучасний стан проблеми промислових відходів Визначення основних термінів і понять (ДСТУ – 4462.0.01:2005): відходи – будь-які речовини, матеріали й предмети, що утворюються в процесі людської діяльності і не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення, та яких їх власник повинен позбутися, утилізацією чи видаленням; небезпечні відходи – відходи, що мають такі фізичні, хімічні, біологічні чи інші небезпечні властивості, які створюють або можуть створити значну небезпеку для довкілля і здоров’я людини та які потребують спеціальних методів і засобів поводження з ними; токсичні відходи – різновид небезпечних відходів із вмістом речовин з такими властивостями, що можуть створити небезпеку для живих організмів як безпосередньо під час контактування з ними, так і в майбутньому; поводження з відходами – дії, спрямовані на запобігання або обмеження утворенню відходів, їх збирання, перевезення, зберігання, оброблення, утилізація, видалення, знешкодження, зокрема контролювання за цими операціями та наглядання за місцями видалення; зберігання відходів – тимчасове (до 2-х років) розміщення відходів (до їх утилізації чи видалення); видалення відходів – здійснення виробничих процесів чи операцій, які не пов’язані і не призводять до утилізації відходів (видалення спрямоване на знищення відходів або їх захоронення в місцях чи об’єктах поводження з відходами); захоронення відходів – різновид видалення відходів, що полягає в здійсненні технологічних процесів чи виконанні робіт, які забезпечують остаточне розміщення відходів; утилізація відходів – отримання з відходів матеріалів, які призначені для використання для тих чи інших цілей, а також для вироблення енергії, як палива, зокрема для біогазифікування; регенерування відходів – різновид переробки відходів, що полягає в відновлюванні корисних властивостей відхідного матеріалу для використання їх як вторинних матеріальних чи енергетичних ресурсів; знешкодження відходів – різновид обробки відходів, який полягає у здійсненні механічних, фізичних, хімічних чи біологічних процесів, які спрямовані на зміну й переведення небезпечних складників відходів у безпечні форми; техногенне родовище – об’єкт накопичення відходів, які утворилися під час видобування, збагачення, хіміко-металургійного та іншої переробки корисних копалин, та оцінені як техногенна мінеральна сировина чи паливо, запаси яких затверджені в встановленому порядку. 6 Законодавча та нормативна бази у сфері поводження з відходами. Основні Закони України: 1. «Про відходи» № 187/98 від 05. 03. 1998 р. 2. «Про вилучення з обігу, переробку, утилізацію, знищення або подальше використання неякісної та небезпечної продукції» № 1393-XІV від 14. 01. 2000р. 3. «Про перевезення небезпечних вантажів» № 1644-ІІІ від 06. 04. 2000 р. 4. «Про металобрухт» № 2114-ІІІ від 16. 11. 2000 р. 5. «Про пестициди та агрохімікати» № 86/95-ВР від 02. 03. 1995 р. 6. «Про поводження з радіоактивними відходами» № 255/95-ВР від 30.06.1995 р. Нормативні документи: 1. ДСТУ – 2195-99 (ГОСТ 17.9.0.2-99). Охорона природи. Поводження з відходами. Технічний паспорт відходу. Склад, вміст, виклад і правила внесення змін (введений в дію від 2001-01-01 на зміну ДСТУ – 2195-93 (ГОСТ 17.0.0.05-93). 2. ДСТУ – 3052-95. Ресурсозбереження. Порядок установлення показників ресурсозбереження в документації на продукцію. Введений в дію 1997-01-01. 3. ДСТУ – 3910-99 (ГОСТ 17.9.0.1-99). Охорона природи. Поводження з відходами. Класифікація відходів. Порядок найменування за генетичним принципом і віднесення їх до класифікаційних категорій. Введений в дію вперше 2001-01-01. 4. ДСТУ – 3911-99 (ГОСТ 17.9.0.1-99). Охорона природи. Поводження з відходами. Виявлення відходів і подання інформаційних даних про відходи. Загальні вимоги. Введений в дію вперше 2001-01-01. 5. ДСТУ – 4462.0.01:2005. Охорона природи. Поводження з відходами. Терміни та визначення понять. Введений в дію вперше. Чинний 2006- 07-01. 6. ДСТУ – 4462.0.02:2005. Охорона природи. Комплекс стандартів у сфері поводження з відходами. Введений в дію вперше 2006-07-01. 7. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию. М., 1985. 8. ДСанПіН 2.2.7. 029-99. «Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими відходами та визначення їх класу небезпеки для здоров’я населення» від 1999- 01-07. 9. ДК 005 «Класифікатор відходів» (КВ) чинний від 2000-30-03. 10. Довідково-методичні настанови щодо застосування ДК 005 «Класифікатор відходів». 7 Сучасні проблеми, які пов’язані з промисловими відходами Утворення, розміщення, збирання, перевезення, зберігання, утилізація, знешкодження і видалення відходів стали для розвинених країн однією з найбільш пріоритетних проблем, від вирішення яких залежить стан навколишнього середовища. В Україні в результаті утворення великих обсягів небезпечних відходів, зазначена проблема набула особливої гостроти. Так, у 2015 році в Україні (без урахування тимчасово окупованої території Автономної Республіки Крим, м. Севастополя та частини зони проведення антитерористичної операції) утворено понад 312 млн.т відходів, у тому числі 587 тис.т відходів І-ІІІ класів небезпеки. Загальний обсяг відходів, накопичених протягом експлуатації, у місцях видалення відходів становить 12,5 млрд.т. Утилізація та знешкодження відходів проводить незначна кількість підприємств, які фактично не забезпечені належною технологічною базою. Основну масу відходів видаляють до відвалів, териконів, шламо-, і хвостосховищ, звалищ, полігонів та інших накопичувачів, яких вже нараховують декілька тисяч. Для цих накопичувачів відчужують значні площі земельних угідь, а також на більшій частині їх не забезпечена надійна ізоляція навколишнього середовища від забруднення. Найбільшу кількість складають розкривні, вміщуючі шахтні породи видобування, хвости збагачення руд, вугілля, металургійні шлаки, шлами хімічних, гальванічних виробництв, горіла земля тощо. За категоріями матеріалів найбільшу кількість у 2015 році становили відходи рослинного походження, осад промислових стоків, хімічні відходи, відходи чорних металів, відходи тваринного походження та змішані харчові відходи тощо. В багатьох випадках відходи містять у своєму складі чорні, кольорові, рідкісні, благородні метали, а також нерудну сировину. Серед них, насамперед, відходи гальванічних виробництв, чорної і кольорової металургії, хімічної промисловості тощо. Накопичувачі таких відходів розцінюють як техногенні родовища. В Україні проводиться обстеження таких родовищ з метою виявлення обсягів відходів, їх складу, властивостей, впливу на довкілля. Гальванічні відходи складають домінуючу частку відходів 1-3 класів небезпеки, що утворюються в процесі виробництва на багатьох підприємствах. Одночасно вони відносяться до цінних ВМР. Утилізація цієї категорії відходів стримується відсутністю опрацьованих технологій, а також сукупним розміщенням з іншими видами відходів у місцях їх видалення. Вирішення цієї проблеми може бути орієнтоване на створення на підприємствах ділянок з утилізації та знешкодження зазначених відходів, а також спеціалізованих підприємств із запровадженням на них відповідних технологій знешкодження та утилізації відходів з вилученням з них цінних компонентів. Особливу групу дуже небезпечних відходів складають непридатні та заборонені до застосування пестициди та отрутохімікати, хлорорганічні сполуки, бензапірен, формальдегіди тощо. Переважну частину їх вивозять на непристосовані звалища; іноді їх зберігають на території підприємств у 8 випадкових приміщеннях, а подекуди, й просто неба. Для вирішення цієї актуальної проблеми потрібно як створення спеціалізованих підприємств зі знешкодження цих відходів, так і використання низки енергетичних агрегатів на діючих підприємствах (наприклад, цементних обертових печей, а також деяких типів котлів для спалювання зазначеної категорії відходів). Деякі відходи містять у своєму складі водорозчинні сполуки. Накопичувачі таких відходів, які не мають необхідного захисту довкілля, призводять до засолення ґрунтів, підземних та поверхневих вод. Ця проблема може бути вирішена шляхом удосконалення технології видобутку корисних копалин, що виключає підйом на поверхню таких відходів. Значну кількість відходів, які утворюються на багатьох підприємствах у невеликому обсягу, складають різноманітні відходи: пил та шлами з систем газоочищення промислових агрегатів, шлам з очисних споруд стічних вод, забаластовані відходи, що містять нафтопродукти, відходи лаків, фарб, емалей, кубові залишки, шліфувальні, полімерні, паперові, гумові відходи, відпрацьовані ртутні лампи і лампи розжарювання, будівельні відходи (багато їх утворюється при знесенні будівель і споруд) тощо. Для переробки зазначених відходів необхідно створювати спеціалізовані підприємства або комплекси, які будуть здійснювати збір відходів та одночасно утилізувати декілька видів їх з урахуванням особливостей і властивостей, та енергетичного потенціалу їх горючих компонентів. Спеціалізовані комплекси мусять мати у своєму складі стаціонарне технологічне обладнання та пересувну транспортабельну техніку. Вирішення проблеми у сфері поводження з небезпечними відходами на високому технологічному рівні також потребує створення відповідної нормативної бази, яка повинна передбачити встановлення таких основних нормативів: граничні показники утворення відходів у технологічних процесах; питомі показники утворення відходів, використання та втрат сировини у технологічних процесах; періодичний перегляд встановлених нормативів утворення та розміщення відходів, що спрямований на зменшення їх обсягів, з урахуванням передового вітчизняного й зарубіжного досвіду та економічних можливостей; встановлення на основі затверджених нормативів лімітів на утворення та розміщення відходів; вимоги до спеціалізованого транспорту, споруд розміщення й захоронення відходів. Плату за розміщення відходів встановлюють залежно від рівня небезпеки відходів та цінності території, на якій їх розміщують. За понадлімітне розміщення відходів плату стягують у підвищеному розмірі. У цілому основні напрями у сфері поводження з промисловими відходами можна визначити наступною послідовністю: запобігання та обмеження утворення промислових відходів шляхом удосконалення існуючих технологій у напрямку підвищення використання 9 сировини і зменшення обсягу та рівня небезпеки відходів, а також шляхом розроблення і впровадження новітніх технологій, що забезпечать мінімізування їх утворення; утилізація, регенерування відходів. До цієї групи поводження з відходами, насамперед, відносять заходи, які спрямовані на повернення відходів безпосередньо до технологічного процесу виробництва. Також утилізацію відходів можна здійснювати через реконструкцію виробництва, або спорудження нових ділянок утилізації відходів безпосередньо на підприємствах, та через створення спеціалізованих підприємств і комплексів, що збирають відходи від підприємств, на яких вони утворюються в невеликих кількостях. Важливим напрямком поводження з відходами є впровадження технологій та устаткування для вилучення цінних компонентів з відходів на підприємствах, де вони утворюються, або на спеціалізованих підприємствах. Велике значення має впровадження каскадних схем організації виробництва в промислових зонах і регіонах, де відходи одних підприємств є сировиною для інших; знешкодження відходів, що не підлягають утилізації, можна здійснювати на підприємствах, де вони утворюються, або на спеціалізованих підприємствах механічним, термічним, хімічним, біологічним способами; екологічно безпечне видалення відходів. Будівництво місць розміщення відходів, довгострокового захоронення небезпечних відходів в спеціально відведених місцях чи об’єктах з подальшою можливістю утилізації чи знешкодження; очищення забруднених відходами територій і рекультивація земель і об’єктів накопичення відходів. Тема 2 Джерела утворення відходів, класифікація й методи їх переробки З розвитком гірничодобувної, металургійної й інших галузей промисловості на території багатьох міст України почали розміщувати відвали розкривних і шахтних порід, шлаків, шламосховища. Так, наприклад, у Донецьку є численні терикони відвальних порід вугільних шахт, у Маріуполі відвали шлаків, шламосховища, у Харкові відвали горілої формувальної землі, шламосховища. У той же час виробничі відходи є багатим джерелом дешевої сировини, практично готової для виробництва будівельних матеріалів. Промислові відходи утворюються при видобуванні корисних копалин, їх збагаченні, переробці сировинного концентрату і використанні готового продукту. До відходів видобування корисних копалин відносяться гірські породи, що попутно видобуваються – розкривні, вміщуючі, шахтні. Найбільша маса попутних порід утворюється при видобуванні руд чорних і кольорових металів. При збагачуванні руд, вугілля (відокремлення корисних копалин від пустої породи) утворюється значна кількість дрібнодисперсних відходів – хвостів, шламів, що складаються в основному з пустої породи. Різноманітні відходи утворюються при переробці сировинного концентрату в готову продукцію на кожній технологічній операції в результаті 10 фізико-хімічних процесів, що протікають при звичайних або високих температурах. На деяких підприємствах утворюється більше 200 найменувань відходів основного та допоміжного виробництв (наприклад, доменні, феросплавні і сталеплавильні шлаки, зола, паливні шлаки, фуси, кисла смолка, кислі гудрони і та ін.). Відходи споживання утворюються при використанні готової продукції. До них відносяться, наприклад, металобрухт, обладнання, що вийшло з ладу, вироби технічного призначення з гуми, пластмас, скла і та ін. Класифікація промислових відходів проводять за наступними ознаками: за галузями промисловості — відходи паливної, металургійної, хімічної та інших галузей; за конкретними виробництвами — відходи виробництва сірчаної кислоти, содового, фосфорокислотного й інших виробництв; за агрегатним станом — тверді, рідкі, газоподібні; за горючістю — горючі й негорючі; за методом переробки; за можливостями переробки — вторинні матеріальні ресурси (ВМР), які переробляють або планують надалі переробляти і відходи, що на даному етапі розвитку економіки переробляти недоцільно; за небезпечністю — промислові відходи підрозділяють на чотири класи небезпеки: перший - надзвичайно небезпечні; другий - високо небезпечні; третій - помірно небезпечні; четвертий - мало небезпечні. Клас небезпеки відходів встановлюють залежно від вмісту в них високотоксичних речовин експериментальним, розрахунковим методами (ДСанПіН 2.2.7. 029-99), також згідно з переліком відходів, що наведений в Державному класифікаторі відходів. На всі види відходів розробляють технічний паспорт згідно з ДСТУ-2195-99. Для утилізації і знешкодження промислових відходів найбільш поширеними є наступні методи підготовки і перероблення: подрібнення розмірів шматків, укрупнення розмірів частинок, класифікація й сортування, збагачення, термічна обробка, вилуговування, зневоднення (рис. 2.1). Подрібнення відходів. Залежно від властивостей і розміру шматків початкового матеріалу і кінцевого продукту застосовують різне устаткування. Основними методами подрібнення є подріблення і помел. Подріблення широко використовують при переробці скельних відходів видобування корисних копалин, металургійних шлаків, гумотехнічних виробів, що вийшли з вживання, відходів пластмас й інших відходів. Для подріблення використовують щічні, конусні, валкові, роторні дробарки різних типів. Розмір шматків до подріблення може складати від 20 до 1000 мм, після подріблення – 1-250 мм. 11 Помел матеріалів розміром 15 мм здійснюють мокрим і сухим способами за допомогою млинів різного типу. Розмір частинок після помелу може складати 0,0010,1 мм, помел застосовують при переробці паливних і металургійних шлаків, відходів вуглезбагачення, деяких виробничих шламів і та ін. Укрупнення розмірів частинок використовують при підготовці до переплавлення дисперсних відходів чорних і кольорових металів, при утилізації пластмас, сажі, пилу, піритних огарків, при переробці у будівельні матеріали відходів збагачення і та ін. Укрупнення розмірів дрібнодисперсних матеріалів здійснюють методами гранулювання, таблетування, брикетування, високотемпературної агломерації. Гранулювання здійснюють обкочуванням і пресуванням у грануляторах різних конструкцій. Продуктивність цих апаратів і характеристики грануляторів залежать від властивостей початкових матеріалів, сполук, конструктивних факторів. Таблетування відходів здійснюють за допомогою машин різних типів, принцип дії яких заснований на пресуванні матеріалів, що дозуються в матричні канали. Таблетки випускають у вигляді циліндрів, сфер, дисків, кілець і т. п. Брикетування застосовують з метою додавання відходам компактності, зменшення їх об'єму, поліпшування умов транспортування, зберігання. Брикетування здійснюють за допомогою пресів різних конструкцій. Щільні брикети деревних відходів можна використовувати як тверде паливо. При спалюванні брикетів підвищується теплота згорання тирси і стружок. Пресування металевої стружки приводить до зниження втрат металу на вигар. Високотемпературну агломерацію здійснюють за допомогою агломераційних машин і використовують при укрупненні дисперсних відходів, які містять залізо: окалина, пил, шлами, піритні огарки. Для проведення агломерації таких ВМР готують шихту, що включає тверде паливо, концентрат, флюси, відходи. При горінні палива відбувається спікання мінеральних компонентів шихти. Спечений концентрат подрібнюють до потрібних розмірів, просівають, дрібні фракції повертають на агломерацію. Класифікація і сортування за фракціями здійснюють просіюванням і грохотуванням шляхом використання різних конструкцій сит, решіток, грохотів; гідравлічній і повітряній сепарації за допомогою гідроциклонів, спіральних класифікаторів. Збагачення здійснюють виділенням одного або декількох компонентів із загальної маси відходів. Найпоширенішими способами збагачення є: флотація, гравітаційний, електричний і магнітний. Гравітаційний спосіб збагачення заснований на відмінності щільності і швидкості падіння частинок збагачуваного матеріалу в рідкому або повітряному середовищі. Ці способи розділяють на промивання, збагачення відсадкою частинок та рухом їх водою в протилежних напрямках, а також розподілом у важких рідинах. Спосіб флотації заснований на різній змочуваності поверхонь частинок водою. Тонкоподрібнені відходи обробляють водою, до якої додають 12 флотаційні реагенти, що підсилюють відмінність в змочуваності частинок рудного мінералу і пустої породи. В якості реагентів використовують мастила, жирні кислоти і їх солі, меркаптани, аміни і та ін. Ефект розділення флотацією залежить від насичення води бульбашками повітря, що прилипають до зерен тих мінералів, які погано змочуються, при цьому вони стають більш легкими і виносяться на поверхню, відділяючись від добре змочених частинок. Залежно від характеру насичення води повітрям розрізняють напірну, барботажну (пінну), електричну, біологічну й хімічну флотації. Магнітний спосіб збагачення заснований на розділенні матеріалів за магнітними властивостями. Його застосовують у тому випадку, якщо відходи містять металеві включення. Матеріали спочатку подрібнюють, класифікують, деякі обпалюють. Збагачення матеріалів розміром частинок до 3 мм здійснюють сухим способом, дрібніше 3 мм мокрим. Використовують магнітні сепаратори різноманітних типів. Електричний спосіб збагачення заснований на відмінності електрофізичних властивостей матеріалів, що розділяються. Таким способом збагачують рудну сировину, відходи, що містять домішки кольорових металів, формувальні суміші, пісок для скляної промисловості тощо. Для цього використовують електричні сепаратори. При контакті з поверхнею зарядженого металевого електроду частинки збагачуваного матеріалу отримують заряд, розмір якого залежить від електропровідності частинок. Наелектризовані частинки направляють в електричне поле, де відбувається їх сепарація. Термічний спосіб переробки і знешкодження відходів. До нього відносять піроліз, газифікацію, вогняний спосіб. Піроліз є процес розкладання органічних сполук під дією високих температур при відсутності або недостатності кисню. В результаті піролізу утворюються: піролізний газ, смоли і твердий вуглецевий залишок (сажа, активоване вугілля і та ін.). Кількість і якість продуктів піролізу залежать від складу відходів і температури процесу. Методом піролізу переробляють відходи пластмас, гуми, шлами нафтопереробки і та ін. Кількість і якість продуктів піролізу залежать від складу відходів і температури процесу. Залежно від температури розрізняють три види піролізу: низькотемпературний піроліз (450550 °С), за якого досягають максимального виходу смол і твердого залишку, а також мінімального виходу піролізного газу з високою теплотою згорання; середньотемпературний піроліз (до 800 °С), за якого вихід газу збільшується при зменшенні його теплоти згорання, а вихід смол і твердого залишку – зменшується; високотемпературний піроліз (9001050 °С), за якого вихід рідких продуктів і твердого залишку – мінімальний, а вихід піролізних газів з невисокою теплотою згорання – максимальний. Розроблені й інші методи високотемпературного піролізу при температурах до 1700 °С. 13 Піролізу підлягають відходи пластмас, гуми, шлами нафтопереробки та ін. Продукти піролізу можуть широко використовуватися в народному господарстві. Основними компонентами піролізного газу є: водень, метан і оксид вуглецю. Піролізний газ має переваги перед природним, оскільки не містить з'єднань сірки і майже наполовину складається з водню. Твердий продукт піролізу — сажу, використовують у виробництві гумотехнічних виробів, пластмас, друкарських фарб, пігментів. Газифікація є термохімічним високотемпературним процесом взаємодії органічних сполук з агентами, що газифікують, внаслідок чого органічні сполуки перетворюються на горючий газ. У якості агентів застосовують повітря, водяну пару, діоксид вуглецю, а також їх суміші. Процеси піролізу набули більшого поширення, ніж газифікація. Вогняний спосіб знешкодження і переробки відходів полягає в спалюванні горючих відходів і вогняній обробці негорючих відходів. Цей спосіб включає переплавлення, наприклад, металобрухту, відходів термопластів, відвальних металургійних шлаків, випалювання піритних огарків і залізовмісних шламів, спікання гальванічних шламів тощо. Спосіб вилуговування заснований на вилученні одного або декількох компонентів з комплексного твердого матеріалу шляхом їх виборчого розчинення в рідині-екстрагенті (розчиннику). Цей спосіб використовують при вилученні металів з шлаків, піритних огарків, відходів гірничодобувної промисловості; лігніну з відходів деревини і т. д. Залежно від характеру фізико-хімічних процесів, що протікають при вилуговуванні, розрізняють просте розчинення і вилуговування з хімічною реакцією. Швидкість вилуговування залежить від концентрації реагентів, температури, інтенсивності перемішування, розмірів поверхні твердої фази й інших чинників. Основним способом механічного зневоднення є фільтрування, центрифугування і пропускання пульпи через гідроциклон. При фільтруванні відходів звичайно використовують вакуум-фільтри і фільтр-преси. Фільтруючим середовищем є фільтрувальна тканина і шар осаду, що прилипає до тканини і створює в процесі фільтрування додатковий фільтруючий шар, який забезпечує затримування найдрібніших частинок суспензії. Найбільшого поширення набули барабанні, стрічкові, дискові вакуум-фільтри, а також фільтр-преси, віброфільтри. Центрифугування забезпечує високий ступінь зневоднення пульпи. Промисловість випускає різні типи центрифуг, які застосовують для різноманітних відходів. Для згущування й зневоднення осадів на очисних спорудах середніх і малих підприємств набули поширення гідроциклони, які застосовують, як правило, в комбінації з бункерами-ущільнювачами. 1 4 Рисунок 2.1 – Методи підготовки і переробки відходів 15 |