Выбор рациональных способов обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д. Серикбаева

Кафедра Безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды

Дисциплина: Технологии переработки, использования и захоронения техногенных отходов

Реферат

Выбор рациональных способов обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов

Выполнил: Толегенкызы А.

Гр:14- МБЖ-2

Проверил: профессор, доктор технических наук Адрышев А.К.

г.Усть-Каменогорск

г.

. Общие требования

.1 Какие условия предъявляются к устройству полигонов для обезвреживания и захоронения промышленных отходов?

В соответствии с правилами охраны окружающей среды от отходов производства и потребления использование, обезвреживание и захоронение отходов I, II, III классов, а при необходимости и IV класса токсичности осуществляют на специализированных предприятиях или на полигонах по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, обустроенных в соответствии со СНиП. При этом следует отметить, что границы территорий, отведенных для размещения опасных отходов, должны находиться на расстоянии не менее 3 км от границ городов и населенных пунктов, лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зон и зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, а также в районах развития геотектонических структур, образований и процессов.

Кроме того, часть промышленных отходов, полученных на одной стадии производства, может быть использована в качестве исходного материала на другой стадии, если он удовлетворяет техническим требованиям и условиям его применения. Другую часть отходов утилизируют совместно с твердыми бытовыми отходами на полигонах или санкционированных свалках. Третью часть промышленных отходов, относящихся к наиболее опасной категории, обезвреживают и захоранивают на специальных полигонах.

Специальные полигоны организуют двух видов: специализированные и комплексные.

Специализированные полигоны предназначены для обезвреживания одного вида отходов только захоронением или химическим способом.

Комплексные полигоны рисунок 10.1 предназначены для централизованной переработки и обезвреживания твердых, пастообразных и жидких отходов с использованием нескольких способов их обезвреживания. Территорию комплексных полигонов разделяют в зависимости от вида отходов на зоны: приема и обезвреживания твердых несгораемых отходов; приема и захоронения жидких и химических отходов и осадков сточных вод, не подлежащих утилизации; захоронения особо вредных отходов; огневого уничтожения горючих отходов (отходов нефтестоков, твердых горючих отходов и др.).

Для захоронения промышленных отходов используют котлованы глубиной до 10…12 м, разбитые на карты-котлованы размерами в плане до 200х200 м, и штабеля высотой до 9…10 м, а для особо вредных отходов - специальную тару, размещаемую в котлованах, и железобетонные резервуары.

Основание полигонов должно быть водонепроницаемым, поэтому в основании карт-котлованов и штабелей обязательно устройство противофильтрационных экранов и разгрузочных дренажей, исключающих эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду.

Рисунок 10.1 - Генеральный план полигона промышленных отходов

Рисунок 10.2 - Технологические разрезы и схемы захоронения отходов на полигоне промышленных отходов

При обезвреживании жидких отходов производства на специализированных полигонах в котлованах их загущают высушенной до 0,5%-й влажности и измельченной глиной.

Отходы гальванического производства и отходы, содержащие неорганические соединения, обезвреживают каскадным методом последовательной химической нейтрализации по следующей технологической схеме:

осаждение взвесей механических примесей и солей из жидких отходов, принимаемых в первом котловане;

поддержание окислительно-восстановительных процессов во втором котловане после перекачки отходов из первого и их активизация за счет добавления соответствующих отходов или химических реактивов;

осаждение гидроокисей металлов в третьем котловане за счет добавления промышленных отходов, имеющих реакцию среды pH?7;

перекачка жидких обезвреженных отходов в четвертый котлован для отстаивания, из которого осветленную жидкость подают на испарение.

Огнеопасные и взрывоопасные жидкости и суспензии обезвреживают огневым (термическим) способом ликвидации токсичных отходов. Для обезвреживания таких отходов используют реакторы цикличного типа, оборудованные форсунками, через которые подают отходы в камеру сжигания для их уничтожения и NaOH для снижения токсичности отходящих газов.

Например, взрывоопасные жидкости, суспензии и пасты, содержащие высокотоксичные минеральные включения, сжигают в цилиндрических вертикальных печах с верхним отводом отходящих газов. Внутренняя поверхность камеры сжигания печей футерована диатомовым и шамотным кирпичом. Отходы на сжигание подают в жидком виде диспергаторами, выполненными в виде труб диаметром 10…20 мм. Для поддержания режима обезвреживания (процесса горения) отходов в камеры сжигания подают топливо из специальной емкости насосом с последующим распылением его форсунками, установленными на линии подвода воздуха в нижней части камеры горения.

Промышленные сточные воды химической промышленности, содержащие токсичные вещества и ядохимикаты, обезвреживают в топках и реакторах цикличного действия, в которых при высоких температурах токсичные органические соединения полностью ликвидируются.

Токсичные твердые горючие отходы сжигают в установках, укомплектованных вращающейся печью непрерывного действия диаметром 2 м и длиной 10 м. Растопка печей и стабилизация в них процесса горения отходов обеспечиваются подачей через форсунки жидкого топлива.

Промышленные отходы, допускаемых для совместного складирования с твердыми бытовыми отходами (ТБО), должны отвечать следующим требованиям: иметь влажность не более 85%, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Основным санитарным условием совместного захоронения промышленных и бытовых отходов является требование - их токсичность не должна превышать токсичность бытовых отходов.

Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничения в количественном отношении, используют в качестве изолирующего материала, укладываемого по верху отсыпаемых слоев ТБО.

К таким отходам относят: алюмосиликатный шлам, шлам с фильтров-прессов при производстве силиката; кремнезем, гранулированный шлам производства соды; отходы дистилляции в виде CaSO4 содово-цементного производства; хлорид -натриевые осадки сточных вод производства эпоксидных смол; формовочные стержневые смеси, не содержащие тяжелых металлов; графит отработанный производства карбида кальция; асбестоцементный лом, асбестовая крошка; твердые отходы шиферного производства; отходы бентонита; известь-кипелка, известняк, шламы после гашения; твердые отходы химически осажденного мела, окись алюминия в виде отработанных брикетов (при производстве AlCl3), сплав солей сульфата натрия; селикагель (из адсорберов осушки нетоксичных газов); хлорная известь нестандартная, шлаки ТЭЦ, котельных, работающих на угле, торфе, сланцах или ТБО, шлифовальные материалы.

Перечисленные отходы характеризуются содержанием токсичных веществ в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов), по интегральным показателям - биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) - не выше 300 мгО2/л, что соответствует токсичным веществам, содержащимся в фильтрате ТБО. Кроме того, такие отходы должны иметь однородную структуру с размером отдельных фракций менее 250 мм.

Промышленные отходы, характеризующиеся содержанием в водной вытяжке токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и значениями БПК20 и ХПК в пределах 3400…5000 мгО2 /л и относящиеся к III и IV классам опасности, можно захоранивать совместно с ТБО в ограниченном количестве (не более 30% массы принимаемых ТБО).

Отходы производства, содержащие радиоактивные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, самовозгораемые, а также чрезвычайно опасные, высокоопасные и иные особо опасные вещества, запрещено вывозить на полигоны ТБО для совместного их захоронения. Запрещено вывозить люминесцентные лампы и ртутьсодержащие отходы, отходы черных и цветных металлов, отработанные нефтепродукты (минеральные масла, топливо, плавающие нефтепродукты из очистных сооружений), отработанные эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости, отработанные растворители. Не принимаются для захоронения на свалках осадки очистных сооружений и станций нейтрализации производственных сточных вод, шламы гальванических ванн и ванн травления, растворы и электролиты, отходы лакокрасочных материалов, кубовые остатки и другие горючие отходы. Не подлежат утилизации на свалках и полигонах ТБО изношенные покрышки, камеры, кислотные и щелочные аккумуляторные батареи, отходы, загрязненные нефтепродуктами (ветошь, опилки, бумага и т.п.), осадки очистных сооружений ливневой канализации и мойки автомобилей, а также больничные отходы.

2. Приведите методику выбора и обоснования участка под полигон промышленных отходов.

.1 Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов

Полигон для обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов (ППО) рисунок 8.1 является природоохранным сооружением. Основная цель создания полигона - защита почвы, атмосферы, грунтовых и поверхностных вод от загрязнения токсичными промышленными отходами при экономном использовании отведенных под захоронение площадей.

Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов приведена в таблице 8.2.

Потребность в строительстве современного полигона для обезвреживания и захоронения промышленных отходов обусловливается следующими факторами:

наличием токсичных элементов в неутилизируемых промышленных отходах, хранящихся на промплощадках или городских свалках;

неблагоприятными геологическими разрезами для складирования и хранения токсичных отходов в пределах городской черты;

наличием токсичных микроэлементов в подземных водах водозаборного горизонта города;

несоответствием существующих условий хранения промотходов требованиям "Санитарных правил ... " /44/, которые предусматривают соответствующие хранение на специализированных полигонах, удаленных не менее чем на 3000 м от жилой застройки.

Выбор участка под полигон обусловливается следующими положениями: - обеспечением санитарно-эпидемиологической безопасности населения, проживающего в районе полигона, а также персонала;

охраной окружающей среды от загрязнений (почвы, поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна);

рекультивацией и использованием земельного участка после закрытия полигона;

созданием условий для мойки контейнеров и транспорта, доставляющего промотходы.

Расчет эксплуатации полигонов должен вестись на срок не менее 20 лет (период, позволяющий окупить расходы на строительство и обустройство полигона).

Отвод участка под полигон должен вестись с учетом перспективного генерального развития города Наиболее просты в эксплуатации и экономичны в строительстве полигоны, размещаемые на рельефе с уклонами менее 1: 100.

С учетом особой инженерной подготовки и санитарных требований могут быть использованы овраги, закрытые шахты, карьеры.

Расчет площади участка отводимого под полигон определяется следующими факторами:

заданным сроком эксплуатации;

количеством и видом промышленных предприятий обслуживаемого района;

перспективной нормой накопления твердых и жидких промышленных отходов и их объемным весом;

геометрической формой поверхности участка;

допустимой глубиной котлованов для складирования отходов;

принимаемым методом уплотнения твердых и загущения жидких отходов;

заданием по подготовке участка для его использования после закрытия.

Таблица 10.2 - Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов

I Потребность в строительстве ППОНаличие неутилизируемых промышленных токсичных отходов, хранящихся на промплощадкахНеблагоприятные геологические разрезы промплощадок, где хранятся промотходыОпасность загрязнения подземных вод токсичными элементами промотходовНесоответствие существующих условий хранения промотходов требованиям «Санитарных правил»II Требования к участку под строительство ППООбеспечение сан.эпид.безопасности населения проживающего в районе ППО и персонала полигонаОбеспечение ООС от загрязнения (почвы, поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна)Рекультивация и использование земельного участка после закрытия полигонаУсловия для мойки контейнеров и транспорта, доставляющего промотходыIII Размеры участка под ППО определяются:Задан-ным сроком эксплуа-тацииКоличес-твом и видом промыш-ленных предприя-тий по отраслям обслуживаемого района Перспекти-вой роста объемов образова-ния и накопле-ния токсичных отходовДопусти-мой глубиной котлованов для складирования отходовГеометрической формой поверхности участкаМетодами уплотнения твердых и загущения жидких отходовПерспективным планом использования территории участка после закрытия полигонаIV Комплекс работ по выбору участка и строительству ППОПоиск месторасположе-ния полигонаГидрогеологи-ческие и инженерно-геологические исследования участков проектными организациями Предваритель-ное технико-экономическое обоснование предлагаемых вариантов полигонаРазработка технического проекта и рабочих чертежей элементов полигона проектной организациейСтроительство полигона и ввод сооружений на опытно-промышленной стадииПеревод сооруже-ний полигона в эксплуата-циюПродолжение таблицы 10.2V Требования к складированию промышленных отходов на ППО