Учет и утилизация отходов
ое барботируемого шлакового
расплава при температуре 1250 – 1400 єС и выдерживании их в течение 2 – 3
секунд, что обеспечивает полное разложение всех сложных органических
соединений (в том числе дибензодиоксинов и дибензофуранов) до простейших
компонентов. Экологическая эффективность подтверждена крупномасштабными
испытаниями на полупромышленной барботажной печи при переработке обычного
бытового мусора от жилых домов на опытном заводе Гинцветмета в г. Рязани:
уже на выходе пылегазового потока из печи отсутствуют высокотоксичные
соединения типа диоксинов, фуранов и др. Остающиеся вредные микропримеси
(пылевозгоны, хлористый водород, сернистые соединения и др.) улавливаются и
нейтрализуются благодаря высокоэффективной пылегазоочистной системе
оборудования, широко применяемого на заводах цветной металлургии.
Заводы имеют следующие основные преимущества:
. Обеспечивают решение острейшей социально-экологической проблемы – очистку
от ТБПО территорий промышленных районов и городов при полной
экологической безопасности.
. Отличаются простой, в отличие от известных процессов не требуют
предварительной сортировки и не имеет ограничений по исходной влажности
отходов.
. Могут быть построены и введены в эксплуатацию в течение 1 – 2-х лет при
небольших капитальных затратах, практически в любом районе России и за
рубежом.
. Являются рентабельными и окупаются при оптимальной производительности в 4
– 5 лет с начала строительства (1 – 2 лет эксплуатации).
. Позволяют перерабатывать промышленные отходы, переработка которых либо не
рентабельна, либо еще не разработана.
. При оптимальной производительности полностью обеспечивают себя
электроэнергией, кислородом, сжатым воздухом и теплом.
. Избытки электроэнергии тепла и продуктов разделения воздуха от
кислородной станции (кислород, аргон, азот) используются для нужд
населения и города (других промышленных предприятий).
. Являются безотходными, не имеют требующего утилизации остатка и,
следовательно, полигона для его захоронения.
. При проектировании и строительстве предусматривают применение типового
оборудования и типовых строительных конструкций, в том числе полной
заводской готовности.
Модули топок, кроме МПВ-30, работают в автогенном режиме (т. е. без
дополнительного топлива) за счет теплотворности самих отходов. Теплом
отработанного пара турбогенератора в зависимости от мощности модуля можно
отапливать от 3 до 30 гектаров тепличных хозяйств. Получаемый шлак,
используется для изготовления строительных изделий (минеральная вата,
декоративная керамическая плитка, фундаментные блоки и др.), а также для
строительства дорог. Из газов топки возможно получение товарной угольной
кислоты (сухого льда) и метанола (сырья для получения высокооктанового
бензина). Условная экономия земельных площадей при переработке 120 тыс.
тонн отходов (базовый модуль МПВ-120) за счет высвобождения ее при
ликвидации или сокращении полигонов составит 150 га при продолжительности
эксплуатации модуля в течение 30 лет [1].
Барботаж осуществляется за счет подачи через стационарные дутьевые
устройства окислительного дутья. Отходы рассматривается как топливо с
теплотворной способностью 1500 – 1800 ккал на кг при влажности 51,7 %.
Переработка осуществляется автогенно без добавления топлива на дутье, с
обогащением кислородом до 50 – 70 %. Комплекс по утилизации отходов
позволяет перерабатывать шихту без предварительной сортировки и сушки со
значительными колебаниями по химическому и морфологическому составу.
Экологическая безопасность достигается за счет отсутствия на выходе из
печи высокотоксичных соединений и применения системы очистки газа, имеющей
запас по пропускной способности и рассчитанной на улавливание практически
всех возможных вредных соединений, встречающихся в бытовых и промышленных
отходах и образующихся при их переработке.
Отходы и флюсы поступают на завод автотранспортом. Материалы
взвешиваются и проходят дозиметрический контроль. В результате переработки
образуются: газы, содержащие продукты сгорания и разложения отходов, и
шлак, состоящий из силикатов и оксидов металлов. Возможно образование
донной фазы, содержащей черные и цветные металлы. Шлак после водной
грануляции поступает на предприятия стройиндустрии или на строительство
автодорог. Донная фаза отливается в слитки и отправляется на переработку на
предприятия черной и цветной металлургии. Газы охлаждаются в газоохладителе
с получением пара энергетических параметров, очищаются от пыли, возгонок,
вредных примесей и сбрасываются в дымовую трубу. Пылевынос не более 2 – 3
%. Крупная пыль до 60 % по массе возвращается в печь. Мелкая пыль:
концентрат тяжелых цветных металлов (цинк, свинец, кадмий, олово)
отправляется потребителю. Кроме этого, в качестве товарной продукции можно
получать электроэнергию, тепло (отработанный пар), азот жидкий, аргон
жидкий, аргон газообразный.
Независимо от мощности в состав модуля входят следующие объекты:
. Автомобильные платформенные весы.
. Дозиметрический пункт контроля уровня радиации.
. Главный корпус в составе:
- приемного склада ТБПО;
- отделения переработки;
- отделения очистки газов;
- отделения грануляции шлаков;
- турбогенераторной станции.
. Кислородная станция.
. Газорегуляторный пункт.
. Узел оборотного водоснабжения.
. Очистные сооружения промливневой канализации.
. Насосная станция бытовых сточных вод.
. Главная понизительная подстанция.
Унифицированные модули являются рентабельными и окупаются при
оптимальной производительности в условиях средней полосы России за 4-5 лет
с начала строительства.
4.3. Высокотемпературная переработка отходов в электротермическом реакторе
Высокотемпературная переработка твердых отходов – это единственная
гарантия уничтожения опаснейших биологических, биохимических, химических
продуктов и супертоксикантов – диоксинов и диоксиноподобных веществ [2].
Во Владимире и Владимирской области ведутся работы по переработке
твердых промышленных и бытовых отходов (ТП и БО), в том числе отходов
лечебных учреждений, с помощью электротермического способа с получением
синтез-газа для его последующего использования в качестве дешевого топлива
с высокой теплотворной способностью. Сущность технологии заключается в
электротермическом нагреве массы реактора до температуры от З00 до 2000 єС,
с подачей в зону реактора твердых отходов и воды. В перспективе возможно
создание промышленной установки для ликвидации таких отходов.
Многие специалисты считают, что решение проблемы использования ТП и БО
невозможно без того, чтобы их переработке предшествовала сепарация по
группам с использованием каждого компонента в качестве сырья. Однако, если
сепарация экономически нецелесообразна, то их следует перерабатывать на
установках под воздействием высокой температуры. В то же время, такое
воздействие не может не вызвать образование вредных веществ, в частности
образование одного из опаснейших классов веществ, которые все чаще стали
упоминаться экологами и другими специалистами, - галоидированных диоксинов
и диоксиноподобных веществ [40] (ДО).
ДО – это супертоксиканты, особо вредные и опасные продукты
синтетической химии, побочные продукты ряда химических производств и
попутные микровыбросы промышленности и хозяйственной деятельности человека.
ДО – практически нигде не упоминающийся до 90-х годов в учебной и научной
литературе класс опаснейших веществ. В отличие от простейших диоксинов,
галоидсодержащие диоксины (ДО) представляют собой хлорированные или
бромированные бензольные кольца, соединенные кислородными мостиками. Это
так называемые полихлордибензодиоксины и полихлордибензофураны и
соответственно полибромдибензодиоксины и полибромдибензофураны. Особую
опасность диоксины представляют в связи с тем, что, несмотря на свою
нерастворимость в чистой воде и в чистом воздухе, эти опасные вещества
легко растворяется в воде, содержащей гуминовые кислоты или фульвокислоты
из почвенного гумуса ввиду их высокой способности к комплексообразованию с
составными частями гумуса. С аэрозолями воздуха ДО образует комплексные
соединения и благодаря их высокой способности к прилипанию они хорошо
переносятся не только по земле, но и по воздуху. В почве ДО разлагаются в
течение 20 – 30 лет и более, в воде разложение ДО длится от 2-х лет и
более. Находясь в сфере обитания, ДО накапливаются в тканях живых
организмов ввиду их большого сродства с белком [39].
Основными источниками диоксинов являются:
. Химическая промышленность - 86%;
. Целлюлозно-бумажная промышленность - 6%;
. Цветная металлургия - 2-3%;
. Коммунальное хозяйство - 3%;
. Переработка промышленных и бытовых отходов - до 3%.
В химической промышленности главным источником поступления ДО в сферу
обитания является производство хлор- и бромсодержащих препаратов.
Наблюдается рост загрязнения ДО вследствие беспрепятственного переноса их
по многим пищевым цепям, особенно продуктами мясного и молочного характера.
Действие диоксинов, находящихся в природной среде в следах, опасно тем, что
оно практически не обнаруживается обычными способами анализа. В то же
время, накапливаясь в живом организме, диоксины являются причинами
возникновения многих онкол
| |  скачать работу |
Учет и утилизация отходов |
