Основні способи утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості (стр. 5 из 5)

Усі способи консервації і поховання твердих відходів аж ніяк не безпечні, ведуть до відчуження родючих земель і зв'язані зі значними витратами. Такі прийоми надалі недоцільні і повинні замінятися повною утилізацією твердих відходів, у першу чергу як вторинну сировину.

Одна з важливих екологічних проблем - видалення і використання твердих відходів великих промислових міст.

Розділ 3 Технологічна схема рекуперації відходів

Вибір шляхів удосконалювання процесів охорони навколишнього середовища в кожній виробничій системі залежить від економічної обґрунтованості технічних рішень, а також від природних особливостей конкретного регіону. Наприклад, у південних регіонах нашої країни, у яких розташоване велике число хімічних підприємств, існує гострий дефіцит водних ресурсів. У таких умовах першочерговою задачею є впровадження водооборотних циклів. Ряд старих хімічних підприємств, розташованих часто в чорті міської забудови, гостро має потребу в скороченні викидів летучих компонентів, зокрема пар розчинників. При впровадженні адсорбційної рекуперації розчинників не тільки запобігається викид в атмосферу токсичних компонентів, але і повертається значна їхня частина в основне виробництво. Таким чином, шляхи і методи поступового створення маловідхідних, а потім і безвідхідних виробництв на діючих підприємствах насамперед ґрунтуються на специфіці цих виробництв [10].

Для знову споруджуваних підприємств організація безвідхідних технологічних процесів повинна бути закладена на пошуковій і передпроектної стадії, потім конкретизована при проектуванні і реалізована в ході будівельно-монтажних робіт.

Принципова технологічна схема комбінату безвідхідного виробництва приведена на мал.2. Агресивні пило-газові, рідкі і тверді відходи промислових підприємств за допомогою спеціальних засобів їхнього забору, перемішування і переміщення нейтралізуються в підземному реакторі, сполученому із системою промислової каналізації.

Пило-газові викиди направляються в реактор за рахунок розрядження, створюваного могутньою вентиляційною установкою. У скруберах і самому реакторі гарячі пило-газові викиди проходять через що розприскується, за допомогою системи розпилення (зрошувачів), слабколужний оборотний розчин, що розчиняє в собі хімічно активні газові компоненти, а також насичує гази водяною парою й осаджує пил. Багатокомпонентна газова суміш, що виходить у реакторі, містить (у порівнянні з повітрям) знижена кількість О₂, і підвищене СО₂. Ця суміш охолоджується розчином і по плоскому наземному газоводу надходить на біологічну обробку, по шляху обігріваючи тепличне господарство. Біологічна обробка газів може бути сполучена з виробництвом біомас.

Рис. 1. Технологічна схема комбінату безвідхідного виробництва

Агресивні промислові стоки надходять у реактор і змішуються зі стікаючим потоком оборотного розчину, заповнюючи його збиток через упарювання і втрати з осадом. Основна маса твердих відходів (різні шлаки) транспортуються до наземних пристроїв реактора - нейтралізаторові, де лужні шлаки промиваються поданим наверх і проясненим у відстійнику оборотним розчином. Після промивання шлаків розчин відстоюється і знову подається на зрошення [4].

Визначена частина твердих відходів (пил, шлам) подається на знешкодження в реактор, минаючи нейтралізатор.

Промислові стоки, забруднені нерозчинними речовинами, минаючи реактор, подаються в загальний відстійник, де звільняються від суспензій і заново направляються в систему водообороту.

Горючі відходи йдуть на спалювання в піч, недогарки - на комплексну переробку твердих продуктів, газ - у реактор, тепло - утилізується.

Побутові стічні води піддаються попередньому знешкодженню, а потім природній обробці в ставках, де доводяться до стану, близького до природного. Вода використовується для технічного водопостачання і йде на зрошення.

У результаті всі промислові і побутові стічні води замикаються в загальній системі водокористування. Їхнє скидання в природні водойми ліквідується.

Тверді речовини - осад з реактора, виробниче та побутове сміття, шлаки, недогарки, органічні залишки від біологічного очищення побутових і промислових стічних вод надходять у блок цехів для комплексної переробки - у добриво, будматеріали і різні види сировини. Такий комбінат безвідхідного виробництва у визначеній мері моделює, з погляду використання природних ресурсів, біогеохімічні системи, що розвилися на Землі.

Висновки

1. Всі відомі технологічні процеси хімічного виробництва супроводжуються утворенням великої кількості відходів у вигляді шкідливих газів та пилу, шлаків, шламів, стічних вод, що містять різні хімічні компоненти, які забруднюють атмосферу, воду та поверхню землі.

2. Для знешкодження відходів хімічної промисловості використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи. Механічні методи використовують переважно для знешкодження газоподібних та парових відходів, вони базуються на використанні сил гравітації, сил інерції, відцентрових сил, принципів сепарації, дифузії, захоплювання. Ці методи використовуються для вилучення пилу з газових відходів у коксохімічному виробництві, виробництві будматеріалів. Фізичні та хімічні методи використовуються для утилізації в більшості випадків рідких відходів базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання. У хімічних методах використовуються реакції окислення, нейтралізації, відновлення, каталізації, термоокислення. Ці методи використовуються для утилізації відходів при виробництві мінеральних солей та добрив, неорганічних кислот.

3. Для більш повної та рентабильної утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості доцільно використовувати схеми безвідходного технологічного виробництва.

Список літератури

1) Антропогенные проблеми экологии / А.И.Коблева. - Днепропетровск: Проминь, 1997. - 144 с.

2) Борнацкий И.И. Теория металлургических процессов. - К.: Техника, 1978. - 430 с.

3) Брылов С. А., Штродка К., Грабчак Л. Г. и др. Охрана окружающей среды. — М.: Высш. шк., 1986. — 272 с.

4) Владимиров А, М., Ляхин Ю. И., Матвеев Л. Т. и др. Охрана окружающей среды.— Л.: Гидрометеоиздат, 1991.— 423 с.

5) Воскобейников В.Г., Кудрин В.А., Якушев В.А. Общая металлургия. - М.: Металлургия, 1979. - 488 с.

6) Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч. посібник. – Суми: ВТД “Університетська книга”, 2003. – 416 с.

7) Клименко Л.П. Техноекологія. – Одеса – Сімферополь, 2000. – 542 с.

8) Мухленов И.М., Табоцева В.Д., Горштейн А.Е. Основы химических технологий. - М.: Просвещение, 1964. - 632 с.

9) Основы химической технологии. / Под ред. И.П.Мухленова. – М.: Высш школа, 1991. – 463 с.

10) Сытник К. М., Брайон А. В., Гордецкий А. В. Биосфера, экология, охрана природы. — К. Высш. шк., 1987. — 523 с.

11) Экология города: Учебник./ Под ред. Ф.В.Стольберга. – К.: Либра, 2000. – 464 с.