Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Февраля 2013 в 09:27, дипломная работа
В работе дается понятие защиты окружающей среды, как хранят отходы, утилизируют твердые и жидкие отходы различного происхождения, очищают отходящие газы, каковы перспективные способы повышения экологической безопасности промышленности и правила учета и оценки отходов
Введение
1. Понятие защиты окружающей среды
2. Хранение отходов
2.1. Выбор места размещения хранилищ
2.2. Использование промышленных отходов в качестве заполнителя при рекультивации карьеров
2.3. Размещение радиоактивных отходов
2.4. Требования безопасности при организации хранилищ
3. Перспективные способы повышения экологической безопасности промышленности
4. Утилизация твердых отходов различного происхождения
4.1. Переработка отходов в высокотемпературной шахте
4.2. Переработка отходов на основе сжигания в барботируемом расплаве шлака
4.3. Высокотемпературная переработка отходов в электротермическом реакторе
4.4. Огневая регенерация
4.5. Пиролиз промышленных отходов
4.6. Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы
5. Утилизация жидких отходов
5.1. Механическая очистка сточных вод
5.2. Физико-химические методы очистки сточных вод
5.3. Биологическая очистка сточных вод
5.4. Термическая обработка осадков сточных вод
6. Очистка отходящих газов
7. Правила учета и оценки отходов
7.1. Разработка документации по обращению с отходами
7.1.1. Образование отходов
7.1.2. Сбор, накопление и размещение отходов
7.1.3. Перемещение отходов за пределы территории предприятия
7.1.4. Обезвреживание и использование отходов
7.2. Получение разрешительных документов на обращение с отходами
7.3. Паспортизация отходов
7.4. Подготовка, оформление и подписание договоров на передачу отходов с целью размещения, обезвреживания и использования
7.5. Процедуры учета отходов
7.5.1. Проведение инвентаризации источников образования отходов
7.5.2. Проведение инвентаризации объектов размещения отходов
7.5.3. Проведение инвентаризации объектов использования и обезвреживания отходов
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Применение низкотемпературной
плазмы – одно из перспективных
направлений в области
Плазменный метод может использоваться для обезвреживания отходов двумя путями [16]:
Наиболее эффективен плазменный метод при деструкции углеводородов с образованием CO, CO2, H2, CH4. Безрасходный плазменный нагрев твердых и жидких углеводородов приводит к образованию ценного газового полуфабриката в основном водорода и оксида углерода – синтез-газ – и расплавов смеси шлаков, не представляющих вреда окружающей среде при захоронении в землю, а синтез-газ можно использовать в качестве источника пара на ТЭС или производстве метанола, искусственного жидкого топлива. Кроме этого, путем пиролиза отходов возможно получение хлористого и фтористого водорода, хлористых и фтористых УВ, этанола, ацетилена [17]. Степень разложения в плазмотроне таких особо токсичных веществ как полихлорбифенилы, метилбромид, фенилртутьацетат, хлор- и фторсодержащие пестициды, полиароматические красители достигает 99.9998 % [16] с образованием CO2, H2O, HCl, HF, P4O10.
Разложение отходов происходит по следующим технологическим схемам:
Выбор того или иного способа переработки, возможность вариаций по количественному соотношению реагентов позволяют оптимизировать работу установки для широкого спектра отходов по их химическому составу.
Существуют самые
разнообразные модификации
Для удобства
возможно брикетирование
Для переработки горючих радиоактивных отходов была разработана технология с использованием энергии плазменных струй воздуха с введенным активированным углеводородным сырьем, чистые, или содержащим галениды. Такой способ получил широкое применение при сжигании органических отходов низкой и средней активности, что позволяет перевести опасные отходы в инертную форму и уменьшить их объем в несколько раз; образуется коксовый остаток и негорючие материалы – шлак, относящийся к категории кислых и улавливающий до 98 % радионуклидов (137Cs, 90Sr, 37Fe, 60Co) [15].
Высокая энергоемкость и сложность процесса предопределяет его применение для переработки только отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.
Промышленные отходы, находящиеся в жидком агрегатном состоянии, обычно являются трудноутилизируемы, а зачастую представляют серьезную угрозу окружающей среде ввиду высокой токсичности. Жидкие отходы, по сравнению я твердыми отходами, технологически значительно более сложно изымать из производства, транспортировать.
Механическая очистка сточных вод, как правило, является предварительным этапом для очистки промышленных сточных вод. При этом обеспечиваются выделение незначительной доли взвешенных веществ и снижение загрязнения.
Высокая эффективность процесса достигается интенсификацией гравитационного отстаивания, затем пропуском сточных вод через слой различных зернистых материалов или через сетчатые барабанные, напорные фильтры или фильтры с плавающей нагрузкой и без добавления химических реагентов и с использованием фильтровальных материалов.
Метод целесообразно использовать при создании замкнутых систем водоснабжения промышленных предприятий.
Существуют
различные варианты конструкций
и модификаций аппаратов
На практике применяются две принципиально отличающиеся конструкции: с перекрестным движением потока воды и выделенного осадка и с противоточно-прямоточным. У конструкций блоков с перекрестной схемой существует некоторый перерасход фильтрующего материала. Блоки в противоточно-прямоточных схемах лишены данного недостатка. Поэтому могут изготавливаться практически из любого тонкого и пленчатого материала: листов алюминия, оцинкованного железа, дюраля, поливинилхлорида, стеклопластика, листового или пленчатого полиэтилена, лавсановой пленки. Особый интерес представляют пленочные материалы из-за их невысокой стоимости и небольшой массы, что облегчает их монтаж [25]. Несмотря на давность разработки данных устройств и простоту их изготовления и эксплуатации они пока не получили должного применения и распространения.
За рубежом давно применяется отстойник оригинальной конструкции финской фирмы «Larox». Данное очистное оборудование имеет высокую производительность: скорость восходящего потока составляет 5 – 8 м/ч. Вследствие подачи суспензии в фильтрующий слой мельчайшие частицы взвешенного вещества, направляющиеся вместе с восходящим потоком, остаются в этом слое. В итоге слив содержит (20 – 50) · 10-6 твердой фазы. Конструкция аппарата может быть модифицирована по степени концентрации осадка. [23]
Значительное
распространение в
Таблица 2.
Грязеемкость различных материалов [43]
Материал |
Грязеемкость, кг/м3 |
Кварцевый песок |
1,1 |
Синтетическое волокно |
4,0 – 5,2 |
Плавающая загрузка |
8 – 14 |
Отходы производства стройматериалов |
10,2 – 12,4 |
Значительный интерес представляют фильтрующие материалы, которые не требуют регенерации и могут быть утилизированы после выгрузки их из фильтра, например в качестве топлива: антрацит, бурый уголь, коксовая крошка, торф [25].
В недавнем времени
были разработаны фильтры
В ЦНИИЭП инженерного оборудования разработаны типовые проекты установок глубокой очистки сточных вод посредством фильтров с песчаной загрузкой и пропускной способностью 10, 17 и 25 тыс. м3/сут [43]. Особый интерес представляют конструкции каркасно-засыпных фильтров (КЗФ), обеспечивающих высокую эффективность процесса.
Челябинским ВНИИВОДГЕО
разработана конструкция
Фильтры с плавающей
загрузкой из вспененного полистирола
можно применять для очистки
сточных вод предприятий
Фильтры с пенополиуретановой загрузкой могут применяться для очистки стоков от нефтепродуктов и масел в не эмульсионном состоянии. Скорость фильтрования 10 м/ч, продолжительность фильтроцикла при оптимальном режиме 50 – 60 ч., при форсированном 27 – 36 ч. Грязеемкость при оптимальном режиме 8,8 – 17,0 кг/м3, при форсированном 6,8 – 9,6. [38]
Напорные сверхскоростные фильтры позволяют получить эффективность очистки 70 – 80 %. Значительными преимуществами обладают автоматические напорные сверхскоростные фильтровальные [24, 25, 43].
Физико-химические методы очистки сточных вод пригодны для использования на предприятиях различных отраслей и могут применяться как самостоятельно, так и в комплексе с другими способами очистки и переработки сточных вод.
Методы коагуляции и флокуляции могут применяться на предприятиях химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, легкой промышленности. Сорбционные методы, с использованием в качестве сорбентов золу, торф, коксовую мелочь, селигатели, активированные угли различных марок, наиболее эффективны для извлечения из сточных вод ценных растворенных веществ с их последующей переработкой и использованием, а очищенные воды пригодны для оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
В качестве одного
из перспективных методов
Очистка стоков
методом ионного обмена позволяет
извлекать и утилизировать
Одним из перспективных направлений очистки сточных вод является применение мембранных технологий: обратный осмос, ультра- и микрофильтрация – наиболее универсальные, экономически целесообразный и экологически безопасные методы обработки сточных вод [43, 42]. Самым производительным из этих методов является способ ультрафильтрации, пригодный для очистки сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной, химической, нефтехимической, металлургической, пищевой, пищевой, микробиологической отраслей промышленности и при гальванопроизводстве. Методы ультра- и микрофильтрации обладают высокой эффективностью очистки, невысокими энергозатратами, простотой и компактностью установок, автоматизацией и экологичностью процесса [42].
Существуют различные типы гиперфильтрационных и ультрафильтрационных аппаратов, отличающихся способами размещения мембран: с плоскокамерными, трубчатыми, рулонными или спиральными фильтрующими элементами и с мембранами из полых волокон малого диаметра.
Таблица 3.
Характеристика некоторых ультрафильтрационных мембран [42]
Области применения |
Характеристика мембран | |
Диаметр пор, нм |
Удельная произв-ть, л/м2 | |
Жирная вода пищевых предприятий |
20 ± 2,5 |
33,5 – 57 |
Маслосодержащие воды автотранспортных предприятий |
30 ± 5 |
66 – 132 |
Сточные воды масложирной промышленности, эмульсии нефтепродуктов |
50 |
100 – 200 |
Малоэмульсионные воды металлургических предприятий, моющие растворители, промывные воды автомоек |
50 |
100 – 600 |
Малоэмульсионные воды металлургических предприятий |
4,3 |
— |
Маслосодержащие стоки автотранспортных и металлургических предприятий |
45 ± 5 |
186 - 294 |
Институтом
эколого-технологических
Новизна метода заключается и возможности использования любых твердых сорбентов и электроосмотического концентратора с замкнутыми рассольными камерами с отечественными ионообменными мембранами марок МК-40 и МА-40.