Методы и технологические схемы обращения с отходами

Нормативы накопления токсичных промышленных отходов на территориях предприятий устанавливаются с учетом следующих показателей:

- размеры территории складирования;

- токсичность и химическая активность соединений, присутствующих в отходах;

- объем образующихся отходов;

- климатические условия (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра).

Требования к временному хранению токсичных отходов на территориях предприятий определены в следующих нормативных документах.

1) СанПиН 2.1.7.1322 – 03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления». Согласно данному документу, временное складирование (хранение) опасных отходов на территориях предприятий должно осуществляться в стационарных складах или на специальных площадках.

Отходы различных классов опасности должны храниться и транспортироваться следующим образом:

- 1 класса опасности – в специальных герметичных емкостях (контейнерах, бочках, цистернах). Металлические контейнеры должны быть проверены на герметичность, толщина стенки контейнера должна быть не менее 10 мм, скорость коррозии материала не должна превышать 0,1 мм/год. Отходы 1 класса опасности должны удаляться с территории предприятия в течение суток;

- 2 класса опасности – в надежной закрытой таре (герметичных полиэтиленовых мешках, пла- стиковых пакетах);

- 3 класса опасности – в бумажных, текстильных, хлопчатобумажных мешках. Твердые сыпучие отходы (хранящиеся в контейнерах, пластиковых пакетах и бумажных мешках), должны удаляться с территории предприятия в течение двух суток;

- 4 класса опасности – могут храниться насыпью, в виде гряд, перевозить разрешается навалом.

2) СН № 3183 – 84 «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения ток- сичных промышленных отходов». – М.: Минздрав СССР, 1985.

3) СН № 3204 – 85 «Предельное количество накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации)». – М.: Минздрав, Минводхоз, МинГЕО СССР, 1985. Этот документ ограничивает количество временно допустимых на территории предприятия токсичных промышленных отходов во избежание сверхнормативного загрязнения окружающей среды. При этом подчеркивается, что складирование промышленных отходов на территории предприятия может рассматриваться лишь как временная мера. На практике нормируются два показателя:

- предельное содержание токсичных веществ в отходах;

- предельное количество токсичных промышленных отходов на территории предприятия – это такое количество промышленных отходов, которое может быть размещено в специально отведенных для этого местах на территории предприятия при условии, что возможное выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДКрз. В противном случае отходы, накопленные на территории предприятия, подлежат немедленному удалению.

4) СП № 4015 – 85 «Предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах и накопителях, расположенных вне территории предприятия (организации)». Накопители – это хвосто- и шламохранилища, пруды-отстойники, пруды-накопители сточных вод. Размещение промышленных отходов 1 класса опасности в накопителях запрещено. Размер сани- тарно-защитной зоны вокруг накопителей зависит от класса опасности размещаемых отходов: для 2 класса – 1000 м, для 3 класса – 500 м, для 4 класса – 300 м.

 

Можно выделить несколько групп методов переработки промышленных отходов.

Механические методы применяются при подготовке отходов к переработке. К ним относятся измельчение и агрегирование. К методам измельчения относят дробление и помол.

а) Дробление. Интенсивность и эффективность процессов переработки отходов возрастает с уменьшением размеров кусков (зерен) перерабатываемых материалов.

б) Помол применяется при необходимости получения из кусковых отходов мелкодисперсных фракций крупностью менее 5 мм. Степень измельчения при помоле достигает 100 и более. Для помола используются мельницы. Для разделения на фракции по размерам используют грохочение кусков (зе- рен) материала при его перемещении на ячеистых поверхностях (используются колосниковые решет- ки, сита с ячейками или отверстиями различных форм и размеров). Грохоты бывают вибрационные или вращающиеся.

Агрегирование отходов – процесс укрупнения мелкодисперсных частиц. Оно используется для уменьшения объема отходов и повышения рациональности их дальнейшего использования и транспортирования.

К методам агрегирования относятся следующие.

а) Гранулирование – формирование агрегатов обычно шарообразной или цилиндрической формы из порошков, паст, расплавов перерабатываемых материалов. Используются вибрационные и ротационные грануляторы различных конструкций.

б) Таблетирование – это гранулирование порошковых материалов с использованием таблеточных машин различных типов, принцип действия которых основан на прессовании порошков. Таблетирование применяется при производстве из отходов различных адсорбентов, катализаторов, витаминных, лечебных и других препаратов. Форма таблеток разнообразна (цилиндры, шары, диски, кольца) с диаметром поперечного сечения 6 – 12 мм.

в) Брикетирование используют с целью придания отходам компактности для улучшения условий транспортирования, хранения и переработки.

К физическим методам относятся следующие.

а) Магнитная сепарация используется для отделения магнитных составляющих от немагнитных. Оксиды, гидроксиды, соли металлов обладают слабомагнитными свойствами. Различные породообразующие минералы (кварц, полевой шпат) относятся к немагнитным. Отходы пропускаются через магнитный сепаратор с движущейся лентой.

б) Электросепарация основана на различии электрофизических свойств материалов (электропроводности). Применяется для разделения отходов, содержащих примеси цветных металлов, от полимерных материалов. При контакте с поверхностью заряженного металлического электрода электропроводные частицы приобретают заряд и отталкиваются от него.

в) Для разделения кусковых и сыпучих материалов также применяют методы:

- просеивания или грохочения (на ситах, решетках и грохотах);

- разделения под действием гравитационных (инерционных) сил. При этом несущей средой является воздух. Используются газовые осадители, сепараторы.

Гидродинамические методы. Несущей средой при разделении компонентов отходов является жидкость. Используют следующие методы:

- гравитационные – отстаивание под действием силы тяжести в отстойниках;

- разделение под действием центробежной силы в центрифугах и гидроциклонах;

- фильтрация под действием разности давлений через фильтрующую перегородку;

- электрофильтрация под действием электрического поля.

Теплообменные процессы. Применяются аппараты типа нагревателей, охладителей, кипятильников, испарителей, конденсаторов и т.п. Теплообменные процессы лежат в основе работы установок:

- сорбционно-десорбционных;

- выпарных;

- экстракционных и др.

Диффузионные процессы являются основой процессов разделения двухфазных систем с целью утилизации отдельных компонентов отходов. К ним относятся сорбционные методы очистки сточных вод и отходящих газов.

Химические процессы. К ним относятся следующие.

а) Выщелачивание (экстрагирование). Метод применяется при переработке гальваношламов, отвалов горнодобывающей промышленности, некоторых металлургических и топливных шлаков, древесных и других отходов. Метод основан на извлечении компонентов из комплексного материала путем избирательного растворения в жидкости – экстрагенте.

б) Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из насыщденных растворов, расплавов или паров. Метод применяется при переработке жидких и твердых отходов, твердые сначала переводят в раствор.

в) Коагуляция и флокуляция широко применяются при очистке сточных вод.

г) Хлорирование и озонирование применяются для обеззараживания сточных вод.

д) Сжигание отходов также относится к химическим методам, поскольку это окислительно- восстановитительный процесс.

Биохимические процессы применяются для очистки сточных вод, для очистки почвы от нефтепродуктов.

Термические методы (беспламенные). Целью термической обработки является обезвреживание отходов, уменьшение их объема, а также получение ценных товарных продуктов.