Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Отчет'
О порядке подготовки и размещения в единой информационной системе в сфере закупок отчета об объеме закупок у субъектов малого предпринимательства, соц...полностью>>
'Документ'
28 июля 2012 года вступают в силу изменения, внесенные областным законом от 18 июня 2012 года № 47-оз в Закон Ленинградской области от 15 ноября 2007 ...полностью>>
'Документ'
Если вы получили данный файл, значит вы занимаетесь бизнесом и готовы помочь подросткам выбрать карьеру предпринимателя. Будем признательны, если отве...полностью>>
'Документ'
Цель предоставления методического дня - создание необходимых условий для повышения педагогического мастерства, совершенствование методической подготов...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Рецензент - зав. отделом санитарной очистки городов АКХ им. К.Д. Памфилова канд. техн. наук Н.Ф. Абрамов

Редактор - Н.Л. Хафизулина

Авторы текста: П.П.Пальгунов, М.В.Сумароков ,

М.Г. Беренгартен И.А. Васильева В.В. Девяткин Н.Е. Николайкина

 

Разработчик электронной версии Федосеев О.

047(01) -90 ISBN 5-274-00440.7


Пальгунов П.П., Сумароков М.В.

П 14 Утилизация промышленных отходов. - М • Стройиздат, 1990. -352с.: ил. - (Охрана окружающей природной среды).

ISBN 5-274-004407

Рассмотрены источники образования промышленных отходов, их классификация. Описаны современные методы и оборудование, применяемое в СССР и за рубежом при обработке промышленных отходов, безотходные и малоотходные технологии обработки твердых, пастообразных и жидких отходов. Особое внимание уделено централизованному сбору и переработке промышленных отходов на региональных полигонах и предприятиях, возможности обезвреживания промышленных отходов совместно с бытовым мусором.

Для инженерно-технических работников, занятых проектированием и эксплуатацией систем обработки промышленных отходов.

3401030000- 221

Введение

На ранних этапах развития человеческого общества антропогенное воздействие на природу было незначительным. Загрязнение окружающей среды вызывалось в основном природными процессами — извержением вулканов, лесными пожарами, выветриванием, эрозией почвы и т.д. Эти загрязнения имели подчас большие размеры. Более поздние природные катаклизмы вошли в историю. Например, "сухой туман", стоявший в 1783 г. в течение трех месяцев над всей Европой, явился результатом деятельности вулканов Исландии. Извержения в 1903 г. вулкана Катмай (Аляска), а в 1883 г. — Кракатау сопровождались выбросом в атмосферу огромных масс пепла. Подобные явления бывали и ранее, однако они носили обратимый характер и проходили без каких-либо серьезных последствий для человечества.

В процессе эволюции основными загрязнителями окружающей среды стали отходы бытовой деятельности общества. Постепенно с развитием некоторых отраслей индустрии, связанных с производством металлов, а также гончарных изделий, стекла, вина, поташа, мыла и др. в атмосферу локально выделялись оксиды углерода, серы и азота, пары металлов. Кроме того, бытовые загрязнения, отходы пищевых и красильных производств попадали в водоемы. С изобретением пороха потребовалось большое количество азотной и серной кислот, селитры, что привело к усиленному развитию химии. Развитие капитализма способствовало дальнейшему прогрессу металлургической, металлообрабатывающей промышленности и химической технологии при одновременной концентрации производства.

Промышленные монополии развитых стран в погоне за прибылью стали интенсифицировать и модернизировать свои производства, не заботясь о вредном воздействии на природу токсичных ПО и газовых выбросов. Появились горы шлаковых отходов, терриконы, огромные шламонакопители содового производства, нефтеперерабатывающих заводов, накопители кислого гудрона и т.д. Катастрофические размеры в свое время приняло загрязнение Рейна, Великих Американских озер и других водоемов, в которых исчезла практически вся рыба. И лишь проведение чрезвычайных мер позволило резко изменить к лучшему экологическую ситуацию. Выбросы соединений серы в атмосферу в виде кислотных дождей уничтожают окружающую среду даже в радиусе нескольких тысяч километров от загрязняющего предприятия. В настоящее время леса в центральной Европе и Канаде находятся под угрозой полного уничтожения, а окисление природных водных источников можно обнаружить, в частности, по всей Скандинавии. Гибнут лиственные и кедровые леса в промышленных районах Сибири.

В международном праве возникло понятие "экспорт загрязнения", которое означает, что развитые страны ликвидируют у себя наиболее опасные с точки зрения загрязнения окружающей среды производства и переводят их в развивающиеся страны с избытком рабочей силы. В итоге в глобальном масштабе мир оказывается под воздействием разнообразных химических веществ, количество которых неуклонно увеличивается [38].

В настоящее время по статистическим данным в различных странах образуются токсичные ПО в следующих количествах:

 

млн. т/г

кг. год/чел.

ФРГ

5-10

80-160

Финляндия

0,4

80-100

Франция

2-17

40-140

Нидерланды

1 2

70-100

Великобритания

4-7

70-120

США

57

250-300

 

В современных условиях общественное воспроизводство требует вовлечения в хозяйственный оборот больших объемов сырья и энергии. В СССР, например, по ориентировочным расчетам на каждый рубль произведенного национального дохода расходуется примерно 1 т природного вещества (воды, минерального сырья, топлива, биомассы, атмосферного кислорода). При этом масса готовой продукции составляет 1-1,5 % массы вещества, поступающего на переработку. Поэтому было бы ошибочным считать, что издержки технического прогресса, присущие капиталистическим странам, не коснулись социалистических стран, в частности СССР. Господствующая много лет вера в неисчерпаемость природных ресурсов страны, ошибки в планировании, безответственность и бесконтрольность нанесли и продолжают наносить невосполнимый ущерб окружающей среде.

В связи с этим в дальнейшем необходимо внедрение технологических процессов, дающих минимальные выбросы, при которых самоочищающаяся способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений. Специалистами Советского Союза было предложено определение безотходной технологии, которое принято как основное для дальнейшего использования: "Безотходная технология -- это практическое применение знаний, методов и средств для обеспечения в рамках человеческих потребностей рационального использования природных ресурсов, энергии и защиты окружающей среды".

Под безотходной технологией понимается идеальная модель производства, которая в большинстве случаев не может быть реализована в полной мере, но с развитием технического прогресса все больше приближается к идеальной. Более конкретно под безотходной технологической системой (БТС) следует понимать такое производство, в результате деятельности которого не происходит выбросов в окружающую среду. Безотходное производство представляет совокупность организационно-технических мероприятий, технологических процессов, оборудования, материалов, обеспечивающих максимальное и комплексное использование сырья и позволяющих свести к минимуму отрицательное воздействие отходов на окружающую среду [II].

Безотходное производство можно характеризовать всемерно возможной утилизацией образовавшихся в прямых технологических процессах отходов. Малоотходная технология представляет собой промежуточную ступень безотходной и отличается от нее тем, что обеспечивает получение готового продукта с не полностью утилизируемыми отходами. Отходы представляют собой побочные продукты промышленного производства, выделяющиеся в процессе производства основных видов продукции и характеризующиеся определенными физико-химическими свойствами. Отходы производства и потребления, пригодные для переработки в товарную продукцию, относятся к вторичным материальным ресурсам (BMP). Ниже приводится расшифровка основной терминологии, используемой при рассмотрении безотходных технологий и вопросов, связанных с обработкой отходов.

Загрязнение вызывается веществами или совокупностью веществ, поступающих в окружающую среду в процессе производства от промышленного оборудования, очистных сооружений, транспортных устройств, а также из мест накопления отходов.

Рециркуляция представляет собой многократное использование отходов, а также воды, воздуха без очистки или после очистки для производственных целей.

Переработка отходов — технологическая операция или совокупность технологических операций, в результате которых из отходов производится один или несколько видов товарной продукции.

Утилизация отходов более широкое понятие, чем переработка, так как включает все виды их использования, в том числе в качестве топлива для получения тепла и энергии, а также для полива земель в сельском хозяйстве, закладки выработанного горного пространства и т.д.

Обезвреживание отходов — технологическая операция или совокупность операций, в результате которых первичное токсичное вещество или группа веществ превращаются в нейтральные нетоксичные и неразлагающиеся соединения.

Централизованная переработка отходов представляет собой совокупность операций по сбору, транспортированию и переработке отходов на специализированном производственном участке.

Локальная переработка отходов представляет собой совокупность операций по переработке отходов, осуществляемых в зоне действия производственной установки, на которой образуются отходы.

Задачи по реализации безотходной технологии вытекают из следующих положений:

наибольшая часть загрязнений окружающей среды является следствием недостаточного развития промышленной технологии ;

неиспользованные отходы производства — это потери природных ресурсов;

получение и использование вторичного сырья (отходов) с увеличением потребности в естественных материала может стать важным источником повышения производительности общественного труда;

предпосылкой для рационализации промышленной технологии является выработка технико-экономических решений по "замкнутым" технологиям (кругооборот материалов);

единый и экономичный путь решения основных проблем в области обмена веществ между человеком и природой должен осуществляться в масштабах государства.

Анализ отечественных и зарубежных материалов показывает, что безотходная технология может развиваться в четырех основных направлениях:

1. Создание различных видов бессточных технологических систем на базе существующих, внедряемых и перспективных способов очистки. При этом достигается резкое уменьшение потребления воды, но, как правило, образуется вторичное загрязнение в виде твердых осадков или насыщенных растворов.

2. Разработка и внедрение систем переработки отходов производства и потребления, которые следует рассматривать не как экологическую нагрузку, а как BMP. Необходимо учитывать, что при эксплуатации современных систем водо- и газоочистки образуются твердые отходы, представляющие собой сложную концентрированную смесь загрязняющих веществ.

3. Организация принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции, позволяющих исключить или сократить этапы переработки или технологические стадии, на которых образуется основное количество отходов.

4. Разработка и создание территориально-промышленных комплексов (ТПК) с замкнутой структурой материальных потоков сырья и отходов внутри ТПК, имеющих минимум выбросов.

Технические мероприятия по охране окружающей среды, которые проводились ранее, обычно планировались с целью ослабить влияние на природу уже разработанного технологического процесса. Выделение токсичных компонентов из отходящих газов и сточных вод осуществлялось в основном для перевода этих компонентов в безвредную форму и редко сочеталось с их повторным использованием. Во многих случаях пытались уменьшить концентрацию токсичных отходов при выводе их в биосферу. Меры по сокращению отходов и отходящего тепла при производстве продукции, а также по вторичному использованию этих отходов реализовались преимущественно в целях экономии материалов и энергии и не рассматривались как меры по охране окружающей среды. Постоянное увеличение использования естественных ресурсов, усиленное загрязнение окружающей среды требуют реализации стратегии безотходной технологии. Основы этой технологии заключаются в том, что неиспользованные отходы производства одновременно являются не полностью использованными природными ресурсами и источником загрязнения окружающей среды. Снижение количества используемых отходов по отношению к количеству изготовляемой продукции позволит произвести больше изделий из того же количества сырья и явится вместе с тем действенной мерой охраны окружающей среды.

Биосфера дает природные ресурсы, из которых в сфере производства изготовляются изделия, при этом образуются отходы. Во многих случаях после соответствующей обработки они могут быть использованы как вторичное сырье или как вторичные носители энергии. Если по техническим или технологическим причинам это невозможно или экономически невыгодно, то их необходимо выводить в биосферу таким образом, чтобы по возможности не наносить вреда естественной окружающей среде. М. Шубертом и П. Летчем (ГДР) предложено общее уравнение баланса по сферам производства и потребления

где R - расход природных ресурсов, кг/с; А - образующееся в сферах производства и потребления количество отходов, кг/с; Sm — средний коэффициент использования отходов, кг/кг; S -- количество веществ, накапливающихся в сферах производства, кг/с.

 

Снижение удельного неиспользуемого количества отходов производства A(l-Sn,) и тем самым удельного расхода природных ресурсов возможно за счет уменьшения образующегося удельного количества А отходов производства или за счет повышения коэффициента использования отходов Sm.

Выбор одного из путей зависит как от технологических возможностей, так и от экономических условий. Первичная цель безотходной технологии -- настолько уменьшить выводимый в единицу времени в биосферу поток массы неиспользуемых отходов, чтобы сохранилось естественное равновесие биосферы и обеспечивалось наличие основных природных ресурсов. Ниже представлены некоторые требования к отдельным параметрам технологического процесса с точки зрения безотходной технологии.

Согласно этой схеме, конечное достижение безотходности обусловливается наличием п — количества ступеней переработки отходов всех видов. Система становится безотходной, когда на га-стадии выделяется такое количество отходов, которое не оказывает заметного отрицательного воздействия на окружающую среду. Если отходы на некоторых ступенях направляются снова на переработку, в начальной стадии получается БТС закрытого или частично закрытого типа.

Основные рекомендации по элементам БТС можно представить в следующем виде; сырье, полуфабрикаты, энергия, средства охлаждения: максимально использовать отходы и отходящее тепло; минимально использовать сырье, полуфабрикаты и рабочую энергию при добыче и изготовлении которых образуются относительно большие количества ПО и отходящего тепла или которые имеются лишь в ограниченном объеме (например, электроэнергия или охлаждающая вода); насколько возможно, избегать использования сырья, содержащего высокую долю бесполезных примесей;

техническое оборудование: использовать технические устройства с продолжительным сроком службы и малой массой, изготовленные в соответствии с требованиями безотходной технологии; использовать технические устройства оптимального принципа действия, например, с высокой степенью отделения или с высоким коэффициентом тепло- и массопередачи, при минимальной потере давления и малых потерях тепла;

основные процессы: использовать неэнергоемкие процессы с высокой избирательностью; применять высокоэффективные каталитические процессы;

технологическая схема: применять принцип противотока или циркуляции; избегать принципа прямотока и смешения;

параметры, процесса: выбор оптимальных температур реакции; выбор малых движущих сил; исключение предельных технологических параметров, например, относительно температуры и давления;

изделия: закладывать в конструкцию (состав) изделия малую удельную массу, предусматривать продолжительный. срок его службы, а также минимальное образование отходов и отходящего тепла при его использовании; обеспечивать пригодность износившегося (израсходованного) продукта в качестве вторичного сырья (вторичного носителя энергии);

отходы, отходящее тепло: получать отходы в утилизируемой форме.



Похожие документы:

  1. Методико-библиографическое пособие к Всемирному дню воды Волгоград

    Методико-библиографическое пособие
    ... В. В. Дзюбо // Водоочистка. – 2009. – № 1–2. – С.13-15. Беренгартен М. Г. Химическая технология в решении экологических задач ... энергетики / М. Г. Беренгартен, С. И. Вайнштейн // Охрана окружающей среды и ...
  2. Н. П. Цурикова, А. С. Пушнов, канд техн наук, М. Г. Лагуткин, д-р техн наук, (мгуиэ, г. Москва, Россия); В. И. Шишов (внииг им. Б. Е. Веденеева, г. Санкт-Петербург, Россия)

    Документ
    ... затрат от технологических параметров. М.В. Шилин, М.Г. Беренгартен, канд. хим. наук, А.С. Пушнов, М.И. Клюшенкова ... варианта Z-образного лопастного вала смесителя. М.Г. Беренгартен, канд. хим. наук, А.О. Невельсон, А.С. Пушнов ...
  3. Ученым советом мгуиэ

    Документ
    ... МГУИЭ по учебной работе ___________________ Беренгартен М.Г. "_____"_______________2001 г. ДОПОЛНЕНИЕ к учебному плану ...
  4. 4. 1 Агротехническое значение минеральных удобрений

    Документ
    ... . – М.: Химия, 1983. – 562 с. Кутепов А.М. Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология.– М.: Высшая школа ...
  5. Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению подготовки «Химия» (020100)

    Программа
    ... технологии. Т.1, 2.- М.: Химия, 1995. Кутепов А.М., Бондарев Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология.- М.:Высшая школа ...

Другие похожие документы..