Лекции утилизация отходов. Конспект лекцій з курсу утилізація промислових відходів для студентів 6 курсу денної форми навчання
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
Тема 8. Утилізація відходів хімічного виробництва Відходи виробництва фосфору, фосфорної кислоти і фосфорних добрив Відходи виробництва фосфору, фосфорної кислоти і фосфорних добрив є самими багатотоннажними відходами хімічного промислового комплексу. Найбільша питома вага у фосфорній промисловості припадає на виробництво фосфорних добрив суперфосфату. Сировиною для отримання цих продуктів є руди, що містять у своєму складі фосфорити Са 3 (РО 4 ) 2 та апатити — фтор-апатит Са 3 (РО 4 ) 2 ·СаF 2 і хлор- апатит Са 3 (РO 4 ) 2 ·СаСl 2 . Окрім основних мінералів, ці руди містять у своєму складі мінерали-домішки, в кількостях слідів уран, торій, ванадій. Фосфорними рудами є осадові породи, що зцементовані фосфатами кальцію. 35 При видобуванні фосфорних руд величезні маси розкривних порід: піски, глини, сланці з домішками сірки і фосфору, надходять до відвалів і практично не використовуються. Виходячи зі складу їх можна використовувати для виробництва пористих заповнювачів (аглопориту і керамзиту) й як добавки до сировини при виготовленні керамічних виробів. При збагачуванні фосфорних руд утворюється велика кількість твердих відходів у вигляді хвостів флотації, маса яких може досягати 7075% від початкової маси руди. Апатитові руди відносяться до порід, що легко збагачуються, фосфоритові що важко збагачуються і вимагають застосування великої кількості реагентів, в яких залишається значна кількість фосфатів. Для зменшення утворення відходів доцільно руди, що важко збагачуються, переробляти із застосуванням селективного вилуговування сировини розбавленими кислотами або відходами, які містять кислоти. В апатитових відходах можуть міститися рідкоземельні елементи і радіонукліди, а у фосфоритових — канцерогенні органічні домішки від флотореагентів. Хвости флотації можуть використовуватися як добавки до сировини при виробництві керамічних будівельних матеріалів і пористих заповнювачів. З точки зору екологічної безпеки необхідно контролювати вміст радіонуклідів у відходах і при підвищеній їх концентрації передбачати заходи щодо захоронення відходів. Збагачені апатитові і фосфоритові концентрати переробляють електротермічним або екстракційним методами. Термічну переробку фосфорного концентрату проводять в електропечах при температурі 13001500°С за допомогою вуглецю (коксу) з введенням в шихту кремнезему як флюсу, внаслідок чого утворюються фосфор і шлаковий розплав. Шлак зливають з печей у вогняно-рідкому стані й гранулюють мокрим способом. На 1 т фосфору утворюється 1012 т шлаку. Хімічний склад фосфорних шлаків близький до складу доменних. Сумарний вміст у них оксиду кальцію і кремнезему досягає 95 %. Проте через наявність у фосфорних шлаках Р 2 О 5 і СаF 2 (до 3 % кожного), зниженої кількості А1 2 O 3 (до 4 %), вони володіють низькою гідравлічною активністю в порівнянні з доменними. Гранульований шлак має пористу структуру, істинна густина його складає 2800 кг/м 3 , середня густина шматка 1220 кг/м 3 , за зерновим складом він відповідає дрібно- або середньозернистим піскам. Можливості використання гранульованих фосфорних шлаків у виробництві будівельних матеріалів не менш широкі, ніж металургійних і паливних: Їх можна використовувати в цементній промисловості: як добавку 810 % до сировини замість глинистого компоненту, що забезпечує економію палива; як добавки при подрібнюванні цементного клінкеру у виробництві портландцементу й шлакопортландцементу. Тужавіє фосфорно-шлаковий цемент повільніше, міцність його в ранні терміни нижча, проте через 35 місяців вона стає вищою, ніж цементу на основі доменних шлаків; 36 у виробництві шлаколужних цементів. Характерною особливістю фосфорно-шлакових цементів усіх типів є підвищена сульфатостійкість. З фосфорно-шлакових розплавів отримують литий щебінь за технологією металургійних процесів. З них отримують також шлакову пемзу, вату, литі вироби у вигляді плитки для підлоги й брущатки. Виробляють фосфорні шлакоситали, які мають меншу собівартість, ніж ситали на основі доменних шлаків. Встановлена можливість застосування фосфорних шлаків як добавки до сировини при виробництві керамічних виробів. При екстракційному способі переробки апатитових і фосфоритових концентратів отримують екстракційну фосфорну кислоту і фосфорні добрива — суперфосфат, а як твердий відхід сульфат кальцію (фосфогіпс). Залежно від умов отримання фосфорної кислоти відходи утворюються у вигляді дигідрату СаSO 4 ·2H 2 O, напівгідрату СаSO 4 ·0,5H 2 O або безводного сульфату кальцію СаSO 4 . Ці відходи є дрібнокристалічний порошок, який грудкується, вологість 2540 %. В них містяться фосфати, що не прореагували, з'єднання фтору, фосфорна кислота, органічні речовини, з'єднання рідкоземельних елементів, в невеликих кількостях радіонукліди. Основну масу фосфогіпсу, що утворюється, видаляють у відвали, в яких накопичилися мільйони тонн фосфогіпсу. Порівняння складу фосфогіпсу з природною гіпсовою сировиною показало, що фосфогіпс є потенційно якісною сировиною для виробництва різних в‘яжучих. При його використанні потрібне додаткове очищення від домішок. Об'єми фосфогіпсу, що утворюється, перевищують потреби в гіпсовій сировині, яку спеціально видобувають. Розроблені і випробувані технології отримання гіпсових в‘яжучих з фосфогіпсу. Для зниження вмісту домішок і нейтралізації, його промивають, потім сушать, обпалюють і подрібнюють. За такою технологією отримують високоміцний гіпс, що відповідає вимогам стандарту. Фосфогіпсові в‘яжучі можна використовувати як добавки до цементу для регулювання термінів тужавлення. Із фосфогіпсових в‘яжучих можна отримувати перегородні плити, блоки, декоративні акустичні плити. На основі фосфогіпсових в‘яжучих можливе отримання декоративного матеріалу штучного мармуру. Фосфогіпс можна використовувати як сировину для виробництва цементу з одночасним отриманням сірчаної кислоти. Відходи виробництва калійних добрив Відходи утворюються при переробці калійних руд, основним мінералом яких є сильвініт — суміш сильвіну КCl і галіту NаCl. Калійні добрива в основному використовують у вигляді хлориду калію. Калійні руди переробляють різними методами. Найбільш поширеним є метод збагачення породи флотацією. При переробці і збагачуванні сировини в калійній 37 промисловості утворюються багатотоннажні тверді галітові відходи, які надходять до відвалів. На 1 т КС1 утворюється 34 т відходів. Окрім основного компоненту NаC1 (до 90 %), вони містять КCl, СаSO 4 , МgC1 2 , Вг і нерозчинні речовини. Поблизу калійних підприємств накопичилися сольові відвали, які викликають засолення ґрунтів, підвищення мінералізації поверхневих і підземних вод. З метою поліпшення екологічного стану, слід відмовитися від зберігання сольових відходів на земній поверхні і поступово перейти на їх розміщення у вироблених площинах, а також удосконалювати технологію гірничих робіт шляхом скорочення виїмки з шахт галіту і пустої породи (селективне видобування калійних руд). Галітові відходи можна використовувати: для отримання кухонної, кормової і технічної солей; як сировину в содовому, хлорному виробництвах, що через транспортні витрати доцільно тільки для підприємств, що розташовані біля калійних родовищ, які розробляються; перспективним напрямом є також впровадження методів комплексного використання сировини шляхом вилучення побічних компонентів магнію, брому. Відходи виробництва кальцинованої соди і ацетилену При виробництві кальцинованої соди аміачним способом утворюються відходи у вигляді дистилерної рідини. На 1 т кальцинованої соди утворюється 812 т дистилерної рідині, вона містить у своєму складі до 200250 кг твердого залишку на 1 м 3 рідини. Розміщення цих відходів здійснюють у спеціальних шламосховищах (білих морях). Твердий залишок — дистилерний шлам – є крейдоподібний матеріал, що складається на 7080 % із частинок розміром 0,10,2 мм. До складу шламів входять наступні компоненти: карбонат кальцію 5065 %, гідроксид кальцію 410 %, гіпс 510 %, хлориди кальцію і натрію 5- 10 %, домішки глини, піску 510 % й інші компоненти. На підприємствах содової промисловості накопичилися мільйони тонн дистилерних шламів. Вони призводять до засолення прилеглих територій грунтів, поверхневих і підземних вод. Шламосховища споруджують шляхом поступового заповнення, для зниження їх вартості при будівництві вторинних огороджувальних дамб використовують дистилерний шлам із надводних пляжів. Одним з основних напрямів використання дистилерного шламу є отримання вапняно-белітового в’яжучого і силікатної цегли на його основі. Технологічна схема отримання вапняно-белітового в’яжучого наступна: шлам розробляють на пляжі будівельною технікою і направляють на сушку, потім його обпалюють в обертовій печі, тонко подрібнюють спільно з піском у певному співвідношенні, а потім використовують для виробництва цегли за звичайною технологією. 38 Вапняно-белітове в’яжуче використовують також для виробництва безклінкерних цементів шляхом спільного помелу їх з гранульованими доменними шлаками, для будівельних розчинів, автоклавних матеріалів. Дистилерні шлами рекомендують також використовувати для отримання наповнювачів асфальтобетонних сумішей, лінолеуму, полівінілхлоридної плитки, тампонажних матеріалів. Карбідне вапно — відхід у вигляді вапняного тіста, що утворюється при отриманні ацетилену шляхом дії води на карбід кальцію. Вапняне тісто містить в своєму складі домішки карбіду кальцію і розчиненого ацетилену. Застосовувати його можна після витримання у відвалі 1-2 місяця до зникнення запаху ацетилену. Активність вапна залежить від перебування у відвалі і відповідає вапну третього гатунку. Його рекомендують використовувати як в’яжуче для автоклавних матеріалів. Для поліпшення в’яжучих властивостей рекомендують карбідне вапно подрібнювати спільно з піском, при цьому активність карбідного вапна збільшується в 22,5 рази. Замість піску можна використовувати горілі породи, доменні шлаки. Відходи виробництва сірчаної кислоти Піритні огарки — відходи, що утворюються при переробці залізного колчедану (FеS 2 – піриту) у сірчану кислоту. Чистий залізний колчедан містить 53,5 % сірки і 46,5 % заліза. У природному колчедані, окрім сірки і заліза, містяться домішки піску, глини, карбонатів, сульфідів кольорових металів, з'єднань миш'яку, селену, срібла, золота та ін. При випалюванні збагаченого піритного концентрату отримують діоксид сірки, який надалі переробляють у сірчану кислоту, а як твердий відхід – утворюється піритний огарок. Останній складається в основному із заліза і має наступний хімічний склад – Fe 2 О 3 : 5677 %, SiO 2 : 922 %, А1 2 O 3 : 118 %, СaО: 0,85 %, МgО: 0,10,2 %. Крім того, піритні огарки містять у своєму складі мідь, цинк, свинець, сірку, дорогоцінні метали, миш'як, селен. При випалюванні піритного концентрату, утворюється близько 70 % огарків від маси колчедану. Розчинні з'єднання миш'яку, що входять до складу піритних огарків, легко вимиваються атмосферними опадами і забруднюють ґрунти, поверхневі й підземні води. Найбільш доцільним напрямом поводження з піритними огарками є: вилучення з їх складу кольорових і дорогоцінних металів; піритні огарки є цінною сировиною для чорної металургії. Основною перешкодою для використання їх у доменних печах є високий ступінь подрібнювання, що може викликати забивання доменної печі, значний вміст в деяких видах огарків свинцю, міді, цинку, срібла, що ускладнює процес доменного виплавляння і забруднює його продукти, а також підвищений вміст сірки, що призводить до отримання чавуну низької якості. До виплавляння потрібно вилучати кольорові метали, виконувати високотемпературну агломерацію піритних огарків, що призводить до вигоряння сірки й утворення шматків матеріалу. У невеликих кількостях піритні огарки використовують як добавки до сировини для доменної плавки 39 без попереднього вилучення кольорових і дорогоцінних металів; рекомендується із огарків вилучати селен. Це є одним із основних джерел отримання селену; розроблені технології отримання з піритних огарків високозалізистих цементів. Початковими компонентами служать: крейда (60 %) і піритні огарки (40 %); піритні огарки можна використовувати як добавки, так і як основну сировину для виробництва керамзиту. Сірчистий газ, що утворюється при розпаді піриту, спучує глинисту сировину; розроблена технологія отримання важких заповнювачів з піритових огарків (9597 %) і глини (35 %). Заповнювач має істинну густину до 6000 кг/м 3 ; піритні огарки застосовують для отримання червоного залізооксидного пігменту шляхом тонкого помелу і прожарювання при температурі 700800 °С. Цей пігмент стійкий до дії кислот, лугів і вапна, світлостійкий, може застосовуватися у водних і неводних барвистих речовинах. Огарки застосовують для фарбування силікатної цегли і керамічних матеріалів. Відходи коксохімічного виробництва Кокс — тверде паливо підвищеної міцності, яке отримують способом нагрівання вугілля до 9501050 °С без доступу кисню. Вугілля, яке коксують, здатне переходити в пластичний стан і спікатися. При коксуванні, окрім коксу, утворюються: кам'яновугільна смола, бензол, аміак, коксовий газ й інші з'єднання. Коксовий газ використовують як паливо, або для виробництва інших продуктів. Супутній сірководень перетворюють на елементарну сірку, аміак, використовують для виробництва азотно- фосфорних добрив. При очищенні кам'яновугільної смоли і бензолу отримують легкі, середні й важкі масла, а також антраценове масло і пек компоненти дорожнього дьогтю. У процесі відстоювання кам'яновугільної смоли у сховищах, утворюються в'язкі відходи – фуси, що містять смолянисті речовини (5080 %), фенол, вугільний і коксівний пил, залізисті й інші з'єднання. Густина фусів 13001400 кг/м 3 Фуси додають до шихти при коксуванні в паливо топок ТЕС, при цьому їх змішують і грудкують з основними компонентами й іншими видами пальних відходів. З фусів також можна вилучати смоли. На багатьох заводах через відсутність необхідного устаткування, значну масу фусів не використовують і відправляють до накопичувачів. Інший напрям утилізації фусів використання їх у будівництві. На основі фусів виготовляють матеріали для захисних гідроізоляційних покриттів бетонних, залізобетонних і металевих виробів. Такі матеріали отримують при розчиненні фусів в уайт-спіриті й інших розчинниках з додаванням полівінілхлоридної смоли і подальшому відстоюванні. Покриття володіють стійкою гідрофобністю, високою міцністю і водостійкістю. 40 При очищенні бензолу сірчаною кислотою утворюється відхід — кисла смолка. Ця чорна в'язка маса з густиною 12801300 кг/м 3 , містить у собі сірчану кислоту до 1030 % та бензолові вуглеводні і полімери. Кислу смолку додають до шихти при коксуванні й використовують при виробництві бітумів різних марок. При термічній переробці отримують діоксид сірки з подальшою переробкою її в сірчану кислоту. Смолку також використовують як добавку до цементного клінкеру для інтенсифікації помелу і активізації твердіння цементу, як спучуючу добавку до шихти при виробництві керамзиту. Після нейтралізації її можна використовувати для виробництва дорожнього дьогтю. Нейтралізацію здійснюють за допомогою лужних відходів і реагентів. Відходи виробництва і споживання пластмас Відходи виробництва утворюються при приготуванні сировини у вигляді злитків, глиб, бракованих волокон і при формуванні виробів у вигляді обрізків і браку. Відходи використовують для виробництва того ж продукту або виробів менш відповідального призначення. Добавка відходів у сировину звичайно складає до 20 %, при більшій кількості – погіршується глянець, з'являється шорсткість. При утилізації без розділення за типами пластмас відходи подрібнюють, віддаляють домішки, гранулюють і використовують для виробництва тари, підстилок, відер, пакетів для сміття і та ін. Пластмасові відходи споживання, що надходять на звалища й полігони, поліетиленову сільськогосподарську плівку, що вийшла з вживання, сортують, видаляючи чужорідні включення і дуже забруднені шматки, подрібнюють, промивають, віджимають, сушать і гранулюють. Далі вторинний гранульований поліетилен змішують з первинним у співвідношенні 6:4 і використовують для виробництва продукції: труб, вторинної поліетиленової плівки. Широкого розповсюдження за кордоном отримало багатокомпонентне литво, при якому вироби мають зовнішній і внутрішній шари. Зовнішній шар виконують з товарних пластмас високої якості; внутрішній — з відходів пластмас. Такий спосіб утилізації застосовують при виготовленні меблів, предметів домашнього побуту. Велика кількість пластмас потрапляє до міського сміття. Вміст пластмас в ньому складає до 10 %. Спалювання сміття на сміттєспалювальних заводах супроводжується викидом в атмосферу токсичних газів: хлориду водню, оксидів азоту, аміаку, ціаністих з'єднань. Відходи синтетичних матеріалів легкої й інших галузей промисловості у вигляді волокон, залишків пряжі, обрізків можуть використовувати для очищення промислових стічних вод. Відходи пінополіуретану застосовують для очищення стічних вод, які містять нафтопродукти. Пластмасові відходи деяких видів можуть використовуватися як добавки в асфальтобетонні суміші, при цьому підвищується зносостійкість дорожніх покриттів. Полівінілхлоридні відходи утворюються у вигляді обрізків, висікань, заправних кінців, смуг при виробництві плівкових матеріалів, штучної шкіри і 41 виробів з них, а також матеріалів будівельного призначення лінолеуму, шпалер. З відходів полівінілхлориду отримують лінолеумну плитку і плівку. Пластмасові відходи відрізняються підвищеною стійкістю і довговічністю. Вони погано піддаються деструкції під впливом світла, води, температури й мікроорганізмів. Ведуться пошуки таких складів пластмас, які після закінчення терміну служби виробів під дією ультрафіолетового випромінювання здатні розпадатися в порошок і засвоюватися мікроорганізмами. Пластмаси з регульованим терміном експлуатації можна застосовувати для виготовляння пакувальних матеріалів, тари і плівки. Відходи виробництва і споживання гуми Гуму отримують вулканізацією каучуку або гумових сумішей гарячим або холодним способом, введенням в їх склад сірки. Залежно від вмісту сірки в гумі її розділяють на м'яку, напівтверду й тверду. Гумові відходи утворюються в процесі виробництва гумотехнічних виробів, товарів народного споживання, в шинній промисловості, в процесі споживання тощо. До них відносяться: зношені покришки, гумове взуття, відпрацьовані конвеєрні стрічки, приводні ремені, формові вироби, товарна гума, прогумована тканина, технічна пластина. У виробництві відходи утворюються при приготовленні гумових сумішей, на стадії вулканізації, обробки готової продукції. Найбільш цінними компонентами гумових відходів є каучук і тканини. Невулканізовані і вулканізовані відходи виробництва відрізняються за цінністю і складністю переробки. Технологія переробки невулканізованих відходів складається із сортування, очищення від сторонніх домішок і перемішування для усереднення. За якістю цей вид відходів наближається до первинної сировини і використовується для виробництва готової продукції. Вулканізовані гумові відходи використовують для виготовлення гумової крихти, яку вживають як добавку до первинної сировини або для виробництва шиферу, надувних човнів, рукавиць, фартухів, гумових килимів і та ін. У гумовотканинних невулканізованих відходах текстильні компоненти зберігають свої властивості і використовуються повторно. Текстильні компоненти у гумовотканинних вулканізованих відходах використовуються для виробництва технічних рукавиць, набивання меблів і т. д. Не дивлячись на необмежені можливості переробки відходів виробництва гуми, значну частину їх видаляють на звалища або спалюють. Повністю зношені автопокришки містять близько 75 % каучуку й інших цінних інгредієнтів. Зношені покришки збирають підприємства "Вторресурси", або спеціалізовані фірми. Основним напрямом комплексної переробки зношених покришок є регенерування гуми. Непридатними до регенерації є вироби, що втратили еластичність і гуми, що стали крихкими у результаті старіння, вироби з низьким вмістом каучуку, а також вироби, які приготовлені з одного регенерату. Процес регенерації гуми полягає в підготовленні гумової сировини, девулканізації гуми й механічній обробці девулканізату. При 42 підготовленні гумової сировини відрізають борти шин; частину, що залишилася, розрізають на шматки, подрібнюють, відокремлюють тканинний і металевий корд. Девулканізація гуми є основним процесом перетворення гуми в пластичний продукт. Подрібнену гуму з добавками нагрівають протягом певного часу при температурі 160190 °С. При цьому відбувається деструкція вулканізованого каучуку. Деструкції сприяють хімічні речовини, що додаються: пом’якшувальні засоби і активатори. Отриману масу пропускають через вальці, звідки регенерат виходить у вигляді полотна товщиною 0,150,17 мм. При піролізі гумових відходів отримують гумове масло, яке використовують як пом'якшувальний засіб при регенерації гуми, піролізний газ, що використовують як паливо, і твердий залишок, який можна додавати замість сажі при виробництві гумотехнічних виробів. Іншим напрямом переробки гумових відходів є подрібнення їх в кришиво, яке можна використовувати для приготовлення бітумно-гумової мастики, гідроізоляційних і покрівельних рулонних матеріалів, як добавки в дорожні покриття (асфальтобетон), для виготовлення хімічно стійкої тари. Автопокришки, які не утилізують, використовують для огорожі транспортних магістралей, портових причалів, берегових укосів. Відходи, що містять нафтопродукти Відходи, що містять нафтопродукти, утворюються в технологічному процесі різних підприємств при використанні нафтопродуктів і на очисних спорудах, куди вони надходять зі стічними або зливовими водами. Нафтовідходи утворюються у вигляді рідких забруднених нафтопродуктів, нафтовмісних осадів, шламів і відпрацьованих мастил і підрозділяються на наступні групи (ГОСТ 21046-86): ММО мастила моторні відпрацьовані (автотракторні, дизельні, авіаційні і т. д.) ; МІО мастила індустріальні відпрацьовані (турбінні, компресорні, трансформаторні і т. д.); СНО суміші нафтопродуктів відпрацьованих (нафтопродукти, які вилучені з нафтовмісних стічних вод на очисних спорудах; зібрані при зачистці резервуарів, трубопроводів і т. д.). Відпрацьовані нафтопродукти є цінними матеріально-технічними ресурсами і підлягають повторному використанню. До основних напрямів поводження з відходами, що містять нафтопродукти, в залежності від їх цінності і стану, відносяться: зневоднювання, знешкоджування, регенерація, утилізація. Мастила збирають багато спеціалізованих фірм і здають їх на переробки. Велику частину індустріальних і трансформаторних мастил в основному регенерують на місці споживання. Забруднені й обводненні нафтопродукти перед здаванням для переробки попередньо зневоднюють і відстоюють. Відходи нафтопродуктів добре відстоюються при невеликому підігріву до 6065 °С, при цьому механічні домішки осідають. 43 Зневоднювання і очищення відходів, що містять нафтопродукти, проводять також центрифугуванням або відстоюванням і фільтруванням через пісок та інші зернисті фільтри. Знешкодження нафтовмісних відходів, які не підлягають утилізації, здійснюють термічним, хімічним і біологічним способами. Рідкі нафтовмісні відходи, що не підлягають утилізації, спалюють в топках і горілочних пристроях з одночасною утилізацією тепла. Найбільшого поширення набули турбобарботажні установки "Вихор". Для спалювання нафтошламів, осаду очисних споруд застосовують печі різних типів. При хімічному знешкоджуванні нафтовмісні відходи піддають обробці оксидом кальцію (вапном) або магнію (попередньо оброблених ПАР) у співвідношенні 1:11:10. Як ПАР використовують стеаринову, пальмітинову кислоти або парафінове масло. Вапно взаємодіє з водою, при цьому утворюється гідрофобний порошок, що складається з найдрібніших гранул, в яких знаходяться токсичні компоненти, він добре ущільнюється. Отриману масу ущільнюють на місці катками або перевозять для подальшого використання. Його можна використовувати як облицювальний матеріал для різних сховищ, при спорудженні основ доріг і т. д. Таким методом знешкоджують грунти, забруднені нафтопродуктами, пляжі. Одночасно із знешкоджуванням нафтовмісних відходів, проводять очищення і рекультивацію земельних ділянок. Нафтовмісні відходи піддають також біологічному знешкоджуванню під впливом мікроорганізмів. Підібрані штами бактерій, що перетворюють ароматичні і аліфатичні вуглеводні на нешкідливі діоксид вуглецю і воду. Випускають бактерійний препарат на основі природного штаму вуглеводньоокислючих бактерій Рseudomonas риtida. Препарат випускають в поліетиленових пакетах масою 110 кг. Нафтовмісні відходи в спеціальних барабанах перемішують з субстратами мікроорганізмів у співвідношенні 9:1. Підготовлений матеріал укладають шаром 80100 см і витримують протягом двох років на біомайданчику, який огороджують по периметру дамбою; основу ущільнюють, укладають плівковий екран і влаштовують дренаж. Дренажну воду забирають насосом і розбризкують по поверхні відходів. Для захисту від водної і вітрової ерозії біомайданчик засівають травою. Цей спосіб застосовують для очищення забруднених нафтопродуктами грунтів, нафтовмісного оcадку стічних вод. Основним напрямом поводження з відпрацьованими мастилами є їх регенерація. Методи регенерації відпрацьованих мастил можна розділити на фізичні, фізико-хімічні, хімічні. Фізичний метод включає відстоювання (краще з підігрівом при 60- 65 °С), центрифугування, фільтрування, відгін легких паливних фракцій, вакуумну перегонку, яка є найбільш ефективною. До фізико-хімічних методів регенерації мастил відносяться: коагуляція забруднень різними ПАР, контактне очищення відбілюючою глиною і активованими адсорбентами. Відбілююча глина після використання 44 видаляється на звалище. Розроблені й упроваджені технології з регенерації відбілюючої глини (Німеччина), після чого вона повторно може використовуватися для очищення мінеральних мастил. Після вторинного використання її вживають як добавку при виробництві керамічної цегли. До хімічних методів очищення відносять сірчанокислотні й лужні. Сірчана кислота активно впливає на більшість забруднень і продукти окислювання мастил: смоли, асфальтени, нафтенові кислоти, сірчані з'єднання, присадки. Проте застосування сірчаної кислоти пов'язане з утворенням важко утилізованого кислого гудрону. Найбільш простим і поширеним способом утилізації відпрацьованих мастил є змішування їх з сирою нафтою на нафтопереробних заводах і спільна переробка за повною технологією. Кількість мастил, що додаються, не повинна перевищувати 1% від об'єму сирої нафти. Відпрацьовані мастила, що не підлягають утилізації, використовують при виробництві керамзиту, додаючи їх спільно з тирсою як вигоряючі і спучуючи добавки. Шлами, що утворюються при регенерації мастил, можуть використовуватися для виробництва дорожніх бітумів або як паливо. Рідкі нафтові відходи можна використовувати для отримання нафтоводяних емульсій (нафтовідходи : вода 3:2), які застосовують для обробки поверхні вугілля при перевезенні у відкритих вагонах або при зберіганні на відкритих складах для захисту від вітрової ерозії (безумовно при цьому треба влаштовувати протифільтраційні заходи). Нафтоводяні емульсії також запобігають змерзанню вугілля, а потім вони згоряють при його спалюванні. Широко поширеними слабкоконцентрованими нафтовмісними відходами є відпрацьовані мастильно-оходжувальні рідини (МОР), які застосовують при роботі металообробних верстатів, прокатних станів і так далі. Для приготовлення МОР використовують емульсоли (56 %), основою яких є мінеральне мастило, соду (0,20,6 %) і воду. При використанні МОР забруднюються механічними домішками, густіють в процесі випаровування вологи, псуються, виділяють неприємний запах. Основними методами знешкодження МОР є реагентна коагуляція, центрифугування, реагентна напірна флотація, електрокоагуляція, ультрафільтрація і зворотний осмос. Набув поширення термічний спосіб обробки емульсій на випарній установці. Водяні пари охолоджують в конденсаторі й використовують для приготовлення МОР, зневоднений мастиловмісний осад як паливо, або як добавку до котельного палива. Одним з видів нафтовмісних відходів є кислі гудрони, які утворюються при сірчанокислотному очищенні нафтопродуктів. Вони є високов'язкими смолоподібними масами. Склад їх коливається у великих межах. У них міститься від 4 до 85 % невикористаної в процесі очищення вільної сірчаної кислоти, від 8 до 97 % органічних сполук і вода. Значна маса кислих гудронів надходить до відвалів. 45 Утилізують кислі гудрони термічним способом з метою отримання діоксиду сірки, що надалі переробляється в сірчану кислоту. До кислих гудронів додають відпрацьовану сірчану кислоту, вихід якої в наший країні значний. Термічне розщеплювання цих відходів проводять в печах при температурі 8001200 °С, при цьому відбувається утворення діоксиду сірки і повне згоряння органічних речовин. При вмісті органічних речовин до 1225 % додаткового палива не потребується. Кислі гудрони сірчанокислотного очищення мастил запропоновано також використовувати: при виробництві дорожніх бітумів; як добавка їх до цементного клінкеру в обертові печі, при виробництві цементу. Органічна частина кислих гудронів вигоряє, а вапняні породи взаємодіють з вільною сірчаною кислотою, утворюючи сірчаний кальцій. При цьому зменшується витрата палива; кислі гудрони із вмістом сірчаної кислоти до 18 % можна використовувати для влаштування протифільтраційного екрану в основі полігонів ТПВ. В процесі розкладання ТПВ утворюється сильно концентрована лужна рідина (фільтрат) з високим вмістом органічних і мінеральних речовин. При контакті кислого гудрону з фільтратом відбувається нейтралізація кислот з утворенням малорозчинних або нерозчинних солей. Такий екран споруджений в основі полігону ТПВ в Харкові. За запропонованою технологією кислий гудрон наносять шаром товщиною 810 мм на природну ґрунтову основу з подальшим укладанням захисного шару з ґрунту товщиною 2025 см, а потім розміщують відходи. |