Переработка и утилизация

Современные способы переработки промышленных и бытовых отходов

1)Естественная переработка мусора
В прошлом веке была популярна переработка бытовых отходов путем его компостирования. Для этого вырывали котлованы и сбрасывали туда отходы органического происхождения и присыпали землёй. В ходе процессов гниения и разложения со временем образовывались органические удобрения. Не так давно этот метод был усовершенствован: стали выпускать специальные подогреваемые герметичные установки. При подогреве органические отходы разлагаются быстрее, в результате чего образуется биогаз (метан), который стали применять для производства биотоплива.
2)Переработка мусора путем термического воздействия
Термическая переработка представляет собой сжигание твердых бытовых отходов с целью уменьшения объема органических веществ, обезвреживания и последующей утилизации или захоронения. При этом в результате горения снижаются исходные объемы в несколько раз, уничтожаются все бактерии, а высвободившаяся энергия может использоваться для нагрева воды в отопительных системах или производства электроэнергии.
3)Плазменная переработка отходов
Плазменная переработка в настоящее время является самым современным способом уничтожения мусора. Суть процесса заключается в следующем:
Мусор измельчается, прессуется и при необходимости просушивается для получения гранулированной структуры; Гранулы помещаются в специальный реактор, где при помощи плазменной струи им передается необходимое количество энергии, и они переходят в газообразное состояние.
Чтобы предотвратить горение в камеру запускается окислитель. В итоге получается газ, аналогичный природному, но с меньшим содержанием энергии.

Методы подготовки и переработки твердых отходов

12

1. Уменьшение размеров частиц твердых отходов:

— Измельчение;

— Помол.

  1. Классификация и сортировка:

— Просеивание;

— Гидравлическая сепарация;

— Воздушная сепарация;

— Электрическая сепарация.

  1. Увеличение размеров частиц твердых отходов:

— Гранулирование;

— Брикетирование;

— Пакетирование;

— Высоко температурная агломерация.

  1. Обогащение:

— Гравитационные методы;

— Флотация;

— Магнитная сепарация;

— Электрическая сепарация.

  1. Термическая переработка:

— Пиролиз;

— Газификация;

— Огненное обезвреживание;

— Плазменное обезвреживание.

  1. Выщелачивание (растворение).
  2. Кристаллизация.
  3. Биологические методы:

— Компостирование;

— Анаэробное сбраживание;

— Вермикультрирование.

Измельчением называют процесс уменьшения размеров частиц твердых отходов до предела более 20 — 25 мм. В залежності від початкового розміру шматків твердих відходів виділяють наступні типи подрібнення: В зависимости от исходного размера частиц твердых отходов выделяют следующие типы измельчения:

1. крупне — при розмірі шматків 1000 — 200 мм (ступінь подрібнення 2-6); крупное — при размере кусков 1000 — 200 мм (степень измельчения 2-6);

2. середнє чи проміжне — при розмірі шматків 250 — 50 мм (ступіньТто дрібнення дрібне — при розмірі шматків 50 — 20 мм (ступінь подрібнення 10 — 50). среднее или промежуточное — при размере кусков 250 — 50 мм (степень измельчения 5-10)

3. мелкое — при размере кусков 50 — 20 мм (степень измельчения 10 — 50).

Ступінь подрібнення (п) — це відношення розміру найбільших шматків до подрібнення (О) до розміру найбільших шматків після подрібнення (сі): Степень измельчения (n) — это отношение размера крупнейших кусков до измельчения (D) до размера крупнейших кусков после измельчения (d):

Подрібнення проводять шляхом роздавлювання (а), удару (б), перетирання (в), розколювання (г) (рис. 1.5). Измельчение проводят путем раздавливания (а), удара (б), перетирания (в), раскалывание (г,д,е) (рис. 1.).

Рис.1 Способы измельчения твердых отходов

Классификация аппаратов для измельчения

Рис.2 Принцип работы (а) и схема (б) щекового измельчителя:

1-неподвижная щека; 2-подвижная щека; 3-шкив; 4-подвеска; 5-задний привод; 7- тяга; 8-передний привод.

Пояснение рис2.

Твердые отходы загружаются в пространство между неподвижной 1 и подвижной 2 щеками. При вращении шкива 3 с эксцентриком благодаря поршням 6 и 8 щека 2 периодически приближается к щеке 1, а тягой 7 и пружиной 5 — возвращается в исходное положение. При этом куски твердых отходов раздавливаются и под действием собственного веса опускаются в нижнюю часть рабочего объема. Частицы, размер которых меньше разгрузочного отверстия дробилки, выводятся за пределы агрегата. В данной конструкции подвижная щека закреплена в верхней точке, потому траектория ее движения представляет собой дугу с центром в точке закрепления. На сегодня разработаны достаточно моделей щечных дробилок, в которых для повышения эффективности измельчения траектория подвижной щеки напоминает эллипс или реализуется способ двустороннего измельчения с установлением еще одной неподвижной щеки.

Рис. 3. Схема конусной дробилки:

1-конус для измельчения; 2-корпус; 3- устройство для вращения конуса

Рабочий процесс в конусной дробилке проходит благодаря наличию измельчающей головки 1, изготовленной в форме срезанного конуса и размещенной в корпусе 2, также изготовленного в форме срезанного конуса. Причем, измельчающая головка, вращается в корпусе эксцентрично, поэтому расстояние между ней и корпусом периодически изменяется. В момент наибольшего расстояния между корпусом и измельчающей головкой в свободное пространство проваливаются наибольшие куски материала, который измельчается. При последующем вращении измельчающей головки это расстояние уменьшается и материал раздавливается и перетирается. Обработанный материал удаляется из дробилки через щель, образованную измельчающей головкой и корпусом в нижней части аппарата. В зависимости от характеристик аппарата степень измельчения может изменяться от n = 5 ÷6 до n = 10÷30 .

В сравнении с щечными дробилками, конусные намного сложнее, требует больше рабочего объема и более сложного обслуживания, более дорогие. В то же время они имеют большую производительность, обеспечивают высшую степень измельчения, создают гораздо меньше шума и вибраций.

Рис.4. Схема валкового измельчителя(а) и строение двувалкового зубчастого измельчителя(б): 1,2-зубчастые валки; 3-зубчастая передача; 4-зубчастые колеса; 5-пружина.

Валковые дробилки состоят из двух параллельно установленных цилиндровых валков соответствующего диаметра. Валки вращаются в противоположных направлениях со скоростью 1,0-1,5 м/с. и куски отходов, которые попадают в пространство между валками, измельчаются путем раздавливания.

Для предупреждения разрушения дробилки в случае наличия примесей более твердых материалов, чем основная масса отходов, один из валков выполняют с возможностью перемещения, а для обеспечения постоянного промежутка между валками используют пружины. Для измельчения хрупких материалов средней твердости гладкие валки заменяют зубчастыми. Это позволяет измельчать куски значительно больших размеров. Если при гладких валках максимальный размер кусков не может превышать 0,05, то для зубчатых валков этот показатель растет к ¼ и даже 1/2 диаметра валка.

Степень измельчения таких аппаратов в зависимости от твердости отходов колеблется в пределах от п = 3÷4 для твердых материалов к п = 10 ÷15 для материалов средней твердости.

Рис.5. Схема молотовой дробилки:

1-корпус; 2- плиты; 3-вал; 4-диск; 5-молоток; 6-колосниковая решетка.

Молотовые дробилки отличаются высокой производительностью, низкой затратой электроэнергии и высшей степенью измельчения по сравнению с другими типами дробилок. Недостатками таких аппаратов является быстрый снос молотков и плит, а также необходимость точного балансирования ротора.

Рис.6. Ударно-центробежный измельчитель: 1,4-валы; 2,3-роторы с пальцами.

К ударно-центробежным дробилкам относятся дезинтеграторы и дисмембраторы. В общем случае дезинтеграторы представляют собой два ротора 2 и 3, которые вращаются в противоположных направлениях со скоростью 500 -1000 оборотов/минуту. На каждом роторе по концентрическим кругам установлено несколько рядов цилиндровых пальцев с таким расчетом, что каждый ряд пальцев одного ротора находится между двумя рядами другого. Твердые отходы с размером кусков преимущественно не больше 60-90 мм подаются в дробилку через воронку в центральную часть пространства между двумя роторами, которые вращаются. Под действием центробежных сил и сил притяжения частицы отходов отбрасываются к первому ряду пальцев, где частично измельчаются. Дальше материал отбрасывается к следующему ряду пальцев, которые двигаются в противоположном направлении и также измельчают частицы отходов. Проходя таким образом через несколько рядов пальцев, отходы измельчаются к размеру 0,5 ÷0,1мм. Измельченный материал выводится через решетку в нижней части аппарата.

На таком же принципе базируется работа дисмембраторов. Основная разница в том, что в них один ротор вращается, а роль другого выполняет боковая грань агрегата с установленными на ней рядами пальцев. Для повышения эффективности измельчения в таких аппаратах пальцам иногда предоставляют формы ножей, а скорость вращения ротора устанавливают на уровне приблизительно вдвое выше, чем в дезинтеграторе (2300-3800 оборотов./минуту.)

Рис.7.основные схемы просеивания:

а — от крупного к мелкому; б- комбинированное; в – от мелкого к крупному.

Рис.8. Цилиндрический барабанный классификатор

Рис.9. Схема просеивателя, который колышется: 1-корпус; 2-сито; 3-шатун; 5-эксцентрик

Шату́н — деталь, розташована між поршнем і колінчастим валом або кривошипом укривошипно-шатунних механізмах. Служить для перетворення зворотно-поступального рухупоршня в обертальний (у поршневих двигунах), або навпаки — обертального в зворотно-поступальний (у поршневих компресорах).

Эксцентрик в технике — вид валовой конструкции.

ВОЗДУШНАЯ СЕПАРАЦИЯ

Типы воздушных сепараторов:

— камерные;

— центробежные;

— воздушно-проходные;

— воздушно-циркуляционные.

Наиболее простыми являются камерные сепараторы. Боны бывают с вертикальным или горизонтальным потоком воздуха.

Камерный сепаратор с вертикальным потоком воздуха представляет собой, преимущественно, металлический корпус 1, в который через патрубок 2 потоком воздуха подается смесь твердых частиц. Поскольку при входе в камеру скорость воздушного потока резко снижается, то наибольшие по размеру или весом частицы оседают в нижней части камеры и выводятся через патрубок 3 и шибер 4 за пределы аппарата. Мелкие частицы с потоком, воздух через патрубок 5 направляются на фильтр или осаждающий устройство.

Камерный сепаратор с горизонтальным потоком воздуха включает, как минимум, два последовательно размещены бункера Из, 5, 7 вдоль которых двигается поток смеси воздуха и твердых частиц. В процессе движения крупные частицы оседают в бункере 3, средние — в бункере 5, мелкие — в бункере 7, а сами мелкие выносятся потоком воздуха за пределы аппарата.

Центробежный сепаратор представляет собой тарелку 3, которая приводится во вращение устройством 5. На тарелку из бункера 2 поступают твердые отходы, которые под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам аппарата. В нижней части сепаратора устроены кольцевые желоба 1, предназначенные для отбора фракций разных размеров. Мелкие частицы попадают в более близкие к тарелке желоба, тогда как крупные частицы с наибольшей массой отбрасываются к пристінного желобу. Для предупреждения разлета твердых частиц за пределы аппарата установлен корпус 4.

Рис. 10. Камерный сепаратор с вертикальным потоком воздуха: 1-корпус; 2-треба для подачи смеси частиц; 3- патрубок для удаления крупной фракции; 4-шибер; 5-выходной патрубок.

Шибер (нем. Schieber), запорное устройство типа задвижки (заслонки), при помощи которого открывается и закрывается канал для движения жидкости или газа.

Рис.11. камерный сепаратор с горизонтальным потоком воздуха:

1-подача отходов; 2- труба для подачи воздуха; 3-бункер для крупной фракции; 4,6,8- шибер; 5-бункер для средней фракции; 7-бункер для мелкой фракции; 9- патрубок.

Рис.12. центробежный сепаратор: 1-жёлобы; 2- бункер для отходов; 3-тарелка; 4- защитный корпус; 5- привод тарелки.

а б

Рис. 13. а- Воздушно –проходной сепаратор; б- воздушно-циркуляционный сепаратор.

Воздушно – проходной сепаратор состоит из корпуса 2, в котором размещен внутренний конус 3. Матеріал для сепарації патрубком 1 при швидкості близько 20 м/с подається в робочий простір сепаратора. Материал для сепарации патрубком 1 при скорости около 20 м / с подается в рабочее пространство сепаратора. Оскільки по ходу повітряного потоку площа прохідного перерізу збільшується, то у верхній частині сепаратора швидкість потоку знижується в Поскольку по ходу воздушного потока площадь проходного сечения увеличивается, то в верхней части сепаратора скорость потока снижаетсяпо способу електризації — з електризацією контактним способом, в полі коронноТо^розрядургрїбоелектризІ ілька разів.нескольковв в несколько раз. Це зумовлює осадження на стінках сепаратора під дією сили тяжіння найбільш грубої фракції відходів, котра в подальшому патрубком 4 виводиться за межі сепаратора. Тангенційно встановлені лопатки 5 закручують повітряний потік і змушують його обертатися. При цьому під дією відцентрової сили досить крупні тверді частки відкидаються до стінок конусу 3 і опускаються в нижню частину корпусу, звідки виводяться патрубком 4. Повітря з дрібною фракцією через патрубок б видаляється із сепаратора і подається в циклон для осадження твердої фази та видалення її з потоку повітря, котре повертається в технологічний процес чи викидається в навколишнє середовище. Это предопределяет осаждения на стенках сепаратора под действием силы тяжести наиболее грубой фракции отходов, который затем патрубком 4 выводится за пределы сепаратора. Тангенциально установлены лопатки 5 закручивают воздушный поток и заставляют его вращаться. При этом под действием центробежной силы достаточно крупные твердые частицы отбрасываются к стенкам конуса 3 и опускаются в нижнюю часть корпуса, откуда выводятся патрубком 4. Воздух с мелкой фракцией через патрубок 6 удаляется из сепаратора и подается в циклон для осаждения твердой фазы и удаления ее из потока воздуха, которое возвращается в технологический процесс или выбрасывается в окружающую среду. Робочий режим сепаратора підбирають шляхом зміни швидкості потоку повітря чи положення лопаток 5. Промислове виготовляються сепаратори діаметром 500 — 4000 мм. Рабочий режим сепаратора подбирают путем изменения скорости потока воздуха или положения лопаток 5. Промышленно изготавливаются сепараторы диаметром 500 — 4000 мм.

Повітряно-циркуляційний сепаратор відрізняється від повітряне -прохідного тим, що в ньому потік повітря не виводиться за межі сепаратора, а постійно циркулює в ньому. Воздушно-циркуляционный сепаратор отличается от воздушно-проходного тем, что в нем поток воздуха не выводится за пределы сепаратора, а постоянно циркулирует в нем. Крім цього, повітряне — циркуляційні сепаратори більш компактні, потребують менше енергії і можуть одночасно виконувати функції класифікатора, вентилятора та циклона. Кроме того, воздушно — циркуляционные сепараторы более компактны, требуют меньше энергии и могут одновременно выполнять функции классификатора, вентилятора и циклона. Робота сепаратора проходить наступним чином. Работа сепаратора проходит следующим образом. Матеріал, котрий підлягає розділенню на фракції, через патрубок 1 подається на диск 2, котрий постійно обертається (рис. 1.9). Материал, который подлежит разделению на фракции, через патрубок 1 подается на диск 2, который постоянно вращается. При цьому під дією відцентрової сили більш важкі шматки відкидаються до стінки корпусу З, по якій сповзають в конус 8 до патрубка 4 і виводяться за межі сепаратора. При этом под действием центробежной силы более тяжелые куски отбрасываются к стенке корпуса 3, по которой сползают в конус 8 до патрубка 4 и выводятся за пределы сепаратора. Для видалення дрібних шматків в сепараторі встановлено вентиляторне колесо б, котре створює додатковий циркуляційний потік повітря. Для удаления мелких кусков в сепараторе установлено вентиляторное колесо 6, создающее дополнительный циркуляционный поток воздуха. Проходячи через лопатки завихрювача 7, із потоку додатково видаляються крупні шматки, котрі додаються до потоку з корпусу 3 і видаляються патрубком 4. Дрібні частки локалізуються на стінці корпусу 9 і після сповзання в його нижню частину виводяться за межі сепаратора патрубком 10. Проходя через лопатки завихрювача 7, из потока дополнительно удаляются крупные куски, которые прилагаются к потоку из корпуса 3 и удаляются патрубком 4. Мелкие частицы локализуются на стенке корпуса 9 и после сползания в его нижнюю часть выводятся за пределы сепаратора патрубком 10.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ

Рис.14. Спиральный классификатор: 1-корпус, 2- спираль, 3- слив.

Рис.15. Гидроциклон: 1-корпус; 2-центральный патрубок; 3-сливная камера; 4-насадка; 5-резиновая прокладка; 6- резиновый манжет.

б – схема потока воды.

Электрическая сепарация

В барабанном электростатическом сепараторе после контакта с заземленным барабаном частицы проводников (III) получают одинаковый с ним заряд и существенно изменяют свою траекторию благодаря действию электростатических сил отталкивания. Диэлектрика, которая изменяет свой заряд не так существенно, продолжает двигаться по начальной траектории (І). В отделении II будет накапливаться смесь частиц разной природы. Таким образом можно разделять куски проводников и диэлектриков. Напряженность электростатического поля в таких сепараторах достигает 3-4кВ/см при скорости вращения барабана 40÷ 400 оборотов./мин.

Рис.16. Схема барабанного электростатического сепаратора (а) и пример его промышленной конструкции(б): 1-дозатор; 2-барабан; 3-высоковольтный электрод; I- диэлектрики III – проводники; II-их смесь.

Рис. 17.Схема барабанного коронного сепаратора: 1- дозатор; 2-барабан; 3-высоковольтный коронирующий электрод; 4-скребок; 5-отклоняющиеся электрод. I- диэлектрики III – проводники; II-их смесь.

Рис.18. Схема камерного электростатического сепаратора: 1- дозатор; 2-заземленный электрод; 3-высоковольтный электрод; 4-приемный бункер. I- отрицательно заряженные частицы; III –положительно заряженные частицы; II- частицы без заряда

Еще более существенно изменяют свою траекторию частицы, которые проходят через барабанный сепаратор с коронным разрядом. В этом сепараторе на электроды подается напряжение в 20÷50кВ, что приводит к возникновению вокруг заряженного електрода коронного разряда (слабого свечения с характерным шипением и потрескиванием). Куски материалов, которые попали в поле коронного разряда, интенсивно ионизируются и изменяют свою траекторию движения в зависимости от свойств материалов. Да, диэлектрика приобретает тот же заряд, что и коронующий электрод. Благодаря этому они более крепко держатся на поверхности барабана и снимаются из него с помощью специального скребка 4.

Такой тип сепараторов является эффективнее и позволяет качественнее разделять частицы с разными свойствами. Для последующего улучшения параметров сепаратора в нем одновременно устанавливают и коронующий 3, и отклоняющий 5 электроды. В результате такого конструктивного решения увеличивается разница в траекториях частиц проводников и диэлектриков, что также способствует повышению эффективности разделения. В большинстве случаев коронирующий электрод изготовляют из нихрома или вольфрамового провода диаметром 0,25÷0,4 мм, а отклоняющий — из стальних хромирующих и полируемых труб диаметром 125 ÷ 350 мм В отдельных конструкциях сепараторов барабан заменен наклоненным под углом 20÷42 ° к горизонту лотком, по которому двигаются частицы отходов. Для эффективной работы сепараторов этого типу удельная электропроводимость материалов, которые разделяются, должна отличаться на 2÷4 порядка.

Для отдельных видов материалов в процессах сепарации можно использовать трибоэлектростатический эффект способность материалов электризоваться во время трения. Чаще этот эффект используют для разделения частиц с незначительной разницей в электропроводимости. Для электризации частиц применяют их интенсивное перемешивание или транспортировку по специальным вибролоткам. Соответствующая компоновка сил притяжения, центробежных сил и сил адгезии наэлектризованных частиц, к поверхностям элементов оборудования позволяет классифицировать их по электропроводимости.

Методы уменьшения габаритов отходов

1. Дробление с помощью копров.

Используют дробильные машины. Под измельчением (дроблением) понимают процессы разделения твердых тел на части, сопровождающиеся упруго и пластической деформацией размельчаемого тела с образованием новых его поверхностей. Процесс измельчения осуществляется несколькими способами, в том числе раздавливанием.

2. Механизм раздавливания можно представить в виде схемы:

Процесс дробления зависит от структуры кристаллической фракции, поэтому он неуправляем с точки зрения влияния выхода необходимых фракций. Следовательно, для извлечения товарной (необходимой) фракции применяется рассев, а плюсовые фракции отправляются на додрабливание.

3. Раскол применяется для особо твердых материалов.

4. Излом применяется для дробления кусков отходов, имеющих большое отношение длины к толщине и высокую твердость.

5. Истирание: в этом способе наряду с приложением осевой нагрузки происходит перемещение верхней плиты вращением в горизонтальной плоскости (усилие + движение). Этот способ применяется для дробления относительно хрупких материалов, но не обладающих высокой прочностью.

6. Удар применяется для прочных и хрупких материалов

Операция дробления используется для получения из крупных кусков материалов фракций размером до 5 мм (максимум). Метод применяется, например, для отвалов отходов, фосфогипса, строительных материалов, металлургических и иных шлаков, вышедших из употребления резинотехнических изделий и т.д. операция дробления характеризуется высокой энергоемкостью и производительностью. Одним из параметров процесса дробления является степень измельчения, которая определяется отношением размера тела дробления к конечному его диаметру:

Различают стадии крупного, среднего и мелкого дробления:

Dmax, мм

dmax, мм

Мелкое

Среднее

Крупное

Для дробления используется специальное оборудование. На стадии крупного дробления — копровые механизмы, механические ножницы, дисковые, ленточные пилы, взрыв, шаровые мельницы. Средний помол осуществляется на конусных, валковых, роторных, молотковых и щековых дробилках. Выбор оборудования зависит от упругости твердых тел, размеров, от требований к конечной степени измельчения.

7. Взрыв применяется для раздрабливания крупных (1,5 м и более) высокопрочных отходов. Технология разрушения глыб методом взрыва заключается в следующем: производится расчет необходимого количества взрывчатки для эффективного и полного раздрабливания глыбы, с помощью буров сверлятся отверстия в глыбе, в которые закладывается взрывчатка (тол, тротил) бризантного типа; в отверстия для взрывчатки вставляется взрывчатка с электрическим детонатором.

1 — глыба, 2 — электродетонатор, 3 — взрывчатка.

Механизмы дробления

1) Валковая дробилка

Два вала вращаются друг навстречу другу и степень дробления загружаемого материала и степень дробления определяется отношением габаритов входной щели к минимальному зазору между валками.

Валковые дробилки бывают с двумя активными валками или с одним активным валком, а другим пассивным. Зазор между валками регулируется специальным пружинным устройством.

2) Дисковые дробилки: когда диски вращаются друг к другу, в этом устройстве реализуется преимущественно механизм дробления твердых тел изломом.

3) Молотковые дробилки.

Разрушение материалов в ней осуществляется ударом молотков 1 шарнирно закрепленных на роторе. Материал загружается в горловину 3 и после его разрушения с помощью молотков до необходимого размера фракций просыпается через лимитирующую решетку 4.2 — бронированные плиты. В данной конструкции хорошо реализуется принцип «не дроби ничего лишнего». Используется преимущественно для среднего и мелкого дробления. Размеры продукта дробления определяются как шириной щелей, так и радиальным зазором между молотками и решеткой. Реализуется ударный механизм дробления, и она служит для дробления твердых, но хрупких материалов. Окружная скорость молотков 25-35 м/с. Степень измельчения L=10-15. У молотковых однороторных дробилок отношение ее длины к диаметру составляет 0,5-0,85. Ширина зазора в=3-5 мм. Конструкция дробилки проста, надежна и высокопроизводительна.

4). Дезинтеграторы. Дезинтегратор служит для осуществления мелкого дробления и помола.

Конструкция состоит из двух соосно-смонтированных роторов-клетей 1,3, которые вращаются в противоположном направлении относительно друг друга. Разрушение материала, загружаемого через течку 2 осуществляется с реализации ударного механизма пальцами, закрепленными на плитах ротора. Обороты дезинтеграторов, как правило, более 1000 оборотов в минуту.

5) Мельницы. Измельчение, помол реализуется преимущественно в шаровых дробилках — мельницах. Габариты их достигают нескольких метров в длину и высоту. Дробление, как правило, проводится в жидкой среде с выводом пульпы из шаровой мельницы.

В качестве дробящих тел используют шары диаметром 30-120 мм из чугуна и стали, которые загружаются внутрь мельницы. Иногда вместо шаров используют стержни длиной 100-300 мм и диаметром около 30 мм. Их называют цильпепсами. Дробление осуществляется путем вращения садки, при этом шары перемещаются относительно друг друга, а шары, поднятые вверх падают вниз и также способствуют дроблению материала. Загрузка материала осуществляется периодически или непрерывно. С целью увеличения ресурса мельницы и совмещения дробления материала с выщелачиванием процесс ведут в водных растворах. Пульпа периодически и непрерывно выгружается на конвейер и направляется на дальнейшую переработку. Недостатком является неизбежное повышенное содержание железа в пульпе, за счет истирания мелющих тел. Такие мельницы обеспечивают измельчение при сухом и мокром помоле до 0,074 мм.

2. Способы утилизации отходов.

Мировой опыт насчитывает более 20 способов обезвреживания и утилизации отходов. Основные из них: сожжение, компостирование, складирование, повторное использование.

Сожжение – древнейший, но не лучший способ избавления от мусора. Сжигание твердых отходов в кострах или примитивных печах нельзя считать целесообразным ни с экономической ни, тем более, с экологической точек зрения. газы следует очищать, например с помощью электрических фильтров. Во-первых, далеко не весь мусор горит. Многие горючие отходы при сгорании дают золу, масса которой может составлять несколько процентов от массы исходного мусора. Поэтому все шлаки, которые остаются после сгорания, всё равно приходится вывозить на свалки. Были даже идеи добавлять мусор в доменные печи, что вряд ли улучшило бы качество получаемого чугуна. Неполное сгорание мусора приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений.

компостирование: в мусоре много компонентов, которые легко разлагаются на азот, фосфор, калий, биологически активные элементы. Осложняющий фактор: в компосте много тяжелых металлов, вредных для растений. Нужны особые методики сортировки мусора, сложная технологическая линия его сорбции, отмывания. Отсюда проблемы: дополнительные расходы на электроэнергию и водоснабжение. Но цивилизованные страны идут на это и в конечном итоге в стратегической перспективе результат окупает эти затраты.

В настоящее время наиболее рациональный способ утилизации отходов – повторное использование. Вторичное использование отходов — наиболее ресурсосберегающий путь, но не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем. Первая проблема заключается в том, что прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать. Бумага, железяки, битое стекло — должно находиться отдельно. Вторая проблема — доставка мусора к месту переработки. Тогда, например, битое стекло, собранное с окрестных свалок, будут перерабатывать на многочисленных стеклозаводах. Третья проблема заключается в том, что мусор — сырьё принципиально, будет заметно отличаться от предыдущей по целому ряду параметров. Поэтому мусор невозможно использовать как сырьё для производства высококачественной продукции.

Утилизация РО.

Остекловывание радиоактивных отходов.

Сжигание в основном используется для уменьшения объема горючих отходов низкого уровня активности. Пока она используется согласно строгим нормам, установленным для выбросов в атмосферу. Экологически чистая переработка медицинских отходов. Плазменная печь для уничтожения медицинских отходов установлена и функционирует на территории Первой клинической инфекционной больницы (Москва). Принцип действия этой печи позволяет перерабатывать инфицированные и токсичные отходы -шприцы, иглы, скальпели, перевязочные средства и т.п. — экологически безопасным образом. Отходы перед отправкой в печь не надо сортировать и необходимо лишь упаковывать в одноразовые полиэтиленовые пакеты. Образовавшиеся же при сжигании кислые газы проходит через слой шлака, где нейтрализуются и частично растворяются, и поступают во вторую камеру. Там они затем проходят через волоконную пятиступенчато систему газоочистки. И только потом — уже полностью обезвреженными — выбрасываются в атмосферу.

Уплотнение технология уменьшения объема. Диапозон установок для уплотнения может быть достаточно широк: от систем уплотнения с низкой силой давления (~5 тонн или выше) до прессов с силой уплотнения более 1000 тонн, которые называются суперуплотнителями.

Цементирование радиоактивных отходов с помощью жидких цементных растворов, приготовленных по специальным рецептам, твердые отходы помещаются в контейнеры. Затем в этот контейнер заливается жидкий цементный раствор, где он и схватывается.

Радиоактивные отходы отправят на Солнце в России разработан подобный проект. отходы на Солнце смогут доставлять ракеты типа «Энергия». Одна такая ракета «Энергия» может вывозить с Земли до 20 тонн отходов, то есть в год можно отправлять на уничтожение до 100 тонн радиоактивных материалов.

Транспортирование отходов

  1. Надлежащая организация сбора и транспортировки отходов может внести большой вклад в оздоровление окружающей природной среды. В США на их удаление и обезвреживание расходуется около 10 млрд долларов в год, причем больше половины этих средств идет на сбор и транспортировку.

  1. Промышленные отходы обычно удаляются самими предприятиями в специальные места захоронения или на общие свалки.

  1. Твердые бытовые отходы (ТБО) по мусоропроводам зданий собираются в специальные камеры и далее в мусоровозы.

  2. В ряде стран, например в Швеции, применяют пневматический транспорт для удаления мусора из мусоропроводов по подземным каналам до станции переработки, которая обслуживает несколько зданий. Здесь мусор прессуют для уменьшения объема и перегружают в мусоровозы.

  3. В некоторых странах применяется сплав в канализацию дробленных отходов из квартир, домов гостиниц и т.п. Для этого у раковин устанавливаются механические дробилки, из которых измельченный мусор вместе со сточной водой удаляется в канализацию, где он обезвреживается в специальных очистных установках. Указанный метод имеет большие преимущества перед вывозной системой, поскольку позволяет удалять быстро разлагающуюся часть отходов сразу же после образования.

  4. Для транспортирования опасных отходов необходимо соблюдение следующих условий: наличие паспорта опасных отходов, наличие специально оборудованных и снабженных специальными знаками транспортных средств, соблюдение требований безопасности к транспортированию опасных отходов на транспортных средствах, наличие документации с указанием количества транспортируемых опасных отходов, цели и места назначения.

Сроки сохранения отходов

ПИЩЕВЫЕ ОТХОДЫ Ущерб природе: практически не наносят.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы — рассадник микробов. Время разложения: 1 — 7 нед. Способ вторичного использования: компостирование. Категорически запрещается бросать в огонь, так как могут образоваться диоксиды.

Макулатура: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы. Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества. Время_разложения: 2-3 года. Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.

Изделия из тканей Ущерб природе: не наносят. Время разложения: 2-3 года.

Деревянные изделия. Ущерб природе: не наносят. Время разложения: несколько десятков лет. Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание

Консервные банки Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Время разложения: на земле — несколько десятков лет,Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом.

Металлолом Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов.. Скорость разложения: на земле — 1 мм в глубину за 10-20 лет, в пресной воде — 1мм в глубину за 3 — 5 лет, в солёной воде — 1 мм в глубину за 1 — 2 года.

Фольга Материал: алюминий. Ущерб природе: практически не наносит.Время разложения: на земле — несколько десятков лет, в пресной воде — несколько лет, Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Банки из-под пива и других напитков Материал: алюминий и его сплавы. Время разложения: на земле — сотни лет, в пресной воде — несколько десятков лет, в солёной воде — несколько лет. Способ вторичного использования: переплавка.

Стеклотара Время разложения: на земле — несколько сотен лет, в спокойной воде — около 100 лет. Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.

Кирпичи Ущерб природе: практически не наносит. Время разложения: на земле — несколько тысяч лет, в спокойной воде -несколько сотен лет, в полосе прибоя — несколько лет. Способ вторичного использования: переработка в крошку.

Изделия из пластмасс. Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних. Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества. Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

Упаковка для пищевых продуктов Медленно разрушается под действием солнечных лучей. Время разложения: десятки лет, может быть и больше. Способ вторичного использования: не существует. Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Батарейки Очень ядовитый мусор! Материал: цинк, уголь, оксид марганца. Время разложения: на земле — около 10 лет, в спокойной воде — несколько лет, в солёной воде — около года. Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку.

Поэтому особое внимание уделяется на утилизацию таких отходов как упаковочный материал.

В соответствии с требованиями Директивы 94/62/ЕС всякая упаковка должна маркирована следующими знаками:

  • повторное или многократное использование,

  • подлежит вторичной переработке;

частично или полностью произведена из ВПО, с указанием его процентного содержания ;

Упаковочные материалы обозначаются следующими цифрами:

пластмассы -от 1 до 19;

бумага и картон — от 20 до 39,

металлы — от 40 до 49,

древесина — от 50 до 59,

текстиль — от 60 до 69,

стекло — от 70 до 79.

Слайд 5-27

В последнее время во всем мире растет производство упаковочных материалов. Упаковка, особенно пищевая, становится более разнообразной, функциональной и красочной. Поэтому сейчас она выполняет не только свою барьерную роль, защищая продукты питания от неблагоприятных воздействий окружающей среды, но и имеет рекламное назначение, способствуя продвижению товаров на рынке. Производство упаковки в настоящее время является ведущей отраслью экономики: расходы на нее достигли 500 млрд. долл. США в год.

Одним из путей является создание так называемой биоразлагаемой упаковки. Сейчас основная доля упаковочных материалов приходится на пластики, что объясняется их достаточно высокой механической прочностью, легкостью, дешевизной и доступностью исходного сырья. Но использование такой упаковки, как показала жизнь, чревато тем, что ее разложение в природных условиях (на полигонах) исчисляется десятками и сотнями лет. Несмотря на это, полимерный упаковочный бум продолжается. Кроме того по подсчетам экспертов, основного сырья для изготовления полимерной упаковки — нефти хватит человечеству лишь только на ближайшие 100 лет. Ее изготавливают на основе полимеров, которые могут разрушаться в естественных условиях под воздействием природных факторов: свет, температура, влага, а также при участии живых микроорганизмов (бактерий, дрожжей, грибов и т.д.). При этом высокомолекулярные вещества разлагаются на низкомолекулярные, такие как вода, углекислый газ и другие соединения. Таким образом совершается естественный круговорот веществ, созданный эволюцией и способный поддерживать экологическое равновесие в природе.

Способы получения биопластиков

Сейчас наибольшее распространение получило изготовление биоразрушаемой упаковки, основанное на введении в синтетический полимер веществ растительного происхождения. Они служат питательной средой для микроорганизмов, что приводит к нарушению целостности упаковки и, соответственно, к разрушению. Сырьем для получения этих веществ является: картофель, свекла, тапиока, зерновые и бобовые культуры, целлюлоза (древесина, хлопчатник, лигнин) и др. Также разработана композиция используется для выпуска пищевой упаковки и сельскохозяйственной пленки. Такой материал разрушается почти наполовину за 50 и практически полностью — через 80 дней. Так, материалы на основе поливинилового спирта способны биоразлагаться в горячей и холодной воде. Полимеры, изготовленные на основе молочного белка -казеина, полностью разрушаются при компостировании в течение 45 дней.

Новым упаковочным материалом является эколин. Его получают из полиэтилена с добавлением таких природных минеральных наполнителей, как известняк или доломит. Этот материал прошел сертификацию и в качестве упаковки может применяться для пищевых продуктов. Его преимуществами являются нетоксичность, дешевое минеральное сырье, меньший расход нефтепродуктов. К перспективной относится упаковка из кукурузы. Из кукурузы изготавливают разнообразную упаковку, например бутылки. Выпускают и пленку, которую используют не только как пищевую упаковку, но и применяют в других областях. Пленку можно производить и непосредственно из кукурузного крахмала, которым так богаты зерна этой культуры. Подобные упаковочные материалы быстро и полностью разлагаются в природных условиях и даже при сжигании не выделяют вредных веществ. Историческим фактом является то, что еще в 30-е годы прошлого века Генри Форд изучал возможности использования пластиков на основе сои для деталей своих автомобилей.

Биогенная упаковка. Ее можно изготовить, например, из древесной массы, которая накапливается в виде отходов при прочистке лесов. Такая упаковка полностью утилизируется под воздействием природных факторов. В качестве материала для создания биогенной упаковки могут использоваться отходы пищеперерабатывающей промышленности. Так, при изготовлении яблочного сока побочным продуктом являются яблочные выжимки, которые могут служить составной частью биоразлагаемой упаковки. Следующий путь — использование материалов на основе водорослей. Это быстрорастущее сырье — так некоторые виды водорослей могут за 12 часов вырасти на целый метр. После его использования он легко компостируется или подвергается вторичной переработке, например, с макулатурой. Как было установлено исследованиями, сине-зеленные водоросли, способны синтезировать целлюлозу. Ее можно использовать как биоразлагаемую добавку для изготовления бумаги, сохраняя тем самым наши леса от излишней вырубки. Если учесть, что цианобактерии живут на нашей земле повсюду уже 2,8 миллиарда лет, они представляют несомненный интерес для тароупаковочной промышленности, являясь воспроизводимым и экологически безвредным природным ресурсом. Сейчас во всем мире снова возрос интерес к упаковке, изготовленной из бумаги и картона. Хотя она и дороже полимерной, однако потребители (особенно в развитых странах) готовы платить больше, приобретая пищевой продукт, упакованный в экологически чистый материал природного происхождения. Большое внимание уделяется пергаменту, традиционно производимому из целлюлозы. Использованная пергаментная упаковка из-под кондитерских изделий или масло/жиросодержащих продуктов не загрязняет окружающее среду, хорошо биоразлагается и может являться вторичным сырьем, например, для удобрений или производства компоста, а также макулатурной добавкой при изготовлении бумаги.

Съедобная упаковка

Заслуживает внимание и упаковка из молока — новый вид так называемой «съедобной» пищевой упаковки. На основе молочного белка — казеина получают водонепроницаемую пленку. Такие тонкие пленки можно наносить непосредственно на пищевой продукт — они очень хорошо выполняют свои барьерные функции, т.е. защищают продукт от механических, атмосферных и других неблагоприятных воздействий. Так, в частности, они хорошо поддерживают влажность, и поэтому их применяют для сырков, а ламинированный пленочный казеин — для йогуртов. Казеин можно модифицировать, т.е. вводить в его состав витамины, ароматизаторы, антиоксиданты для улучшения питательных свойств и увеличения срока хранения. Такие упаковки получили название «активные», так как они принимают непосредственное участие в производстве пищевого продукта. Это новое и рациональное направление в пищевой промышленности. В организме человека они могут играть роль натуральных энтеросорбентов, выводя из организма тяжелые и токсичные металлы, радионуклиды. Согласно оценкам экспертов, такие технологии примерно в 50 раз дешевле по сравнению с традиционными химическими способами.

Умная упаковка

Скоро она будет выступать в роли детектора свежести продуктов питания. Для этого на нее будут наносить пластиковый диск (конечно, из биоразлагаемого полимера), который меняет цвет, когда продукт начинает портиться, например от бесцветного до розового или голубого — в зависимости от вида пищевого продукта. Первые диски уже появились для морепродуктов — рыбы креветок. Другой разработкой является продуктовый «светофор», наносимый на вакуумную упаковку, в частности, колбасные изделия, и имеющий два индикатора «сигнализирующих» о пригодности или испорченности продукта питания. Пока биоразлагаемые упаковочные материалы дороже традиционных. Но, несмотря на это, многие крупные розничные сети переходят на более современную упаковку. Возрастание объемов производства таких упаковочных средств приведет к снижению их стоимости.

Однако следует отметить, что пока еще производство и потребление биоразлагаемых упаковочных материалов и упаковок не решает полностью проблемы охраны среды обитания от использованной и изношенной полимерной упаковки и тары. Причин здесь несколько: — трудность регулирования скорости распада на свалках; — довольно высокая стоимость вводимых добавок.

Стоимость услуг

Наименование отхода Цена до 1 тонны Цена от 1 тонны
отходы растворителей на основе смеси толуола, ацетона и бутилацетата, загрязненные лакокрасочными материалами от 20 000 руб. от 13 000 руб.
водный раствор отмывочной жидкости на основе аминоспиртов отработанный
отходы растворов, используемых в фотографии, с концентрацией серебросодержащих солей более 20%
отходы синтетических и полусинтетических масел моторных от 11 500 руб. от 6 500 руб.
отходы синтетических и полусинтетических масел индустриальных
отходы синтетических и полусинтетических масел электроизоляционных
отходы синтетических масел компрессорных
отходы прочих синтетических масел
отходы синтетических гидравлических жидкостей
отходы растворителей на основе трихлорэтилена, загрязненные минеральными маслами от 13 000 руб. от 7 500 руб.
отходы растворителей на основе толуола
отходы растворителей на основе ксилола, загрязненные оксидами железа и кремния
отходы растворителей на основе спирта этилового и полигликолей
отходы растворителя на основе ацетона и бензина
спиртово-бензиновая смесь отработанная
отходы негалогенированных органических растворителей в смеси, загрязненные лакокрасочными материалами
отходы материалов лакокрасочных на основе акриловых полимеров в водной среде
отходы материалов лакокрасочных на основе алкидных смол в среде негалогенированных органических растворителей
отходы порошка окрасочных аэрозолей на основе поливинилхлорида
отходы проявителей рентгеновской пленки от 12 000 руб. от 7 500 руб.
отходы фиксажных растворов при обработке рентгеновской пленки
отходы клея реактивного на основе эпоксидно-полиуретановых смол
отходы клея и клеящих веществ на основе полиэфирных и эпоксидных смол
силиконовые масла, утратившие потребительские свойства
отходы фотобумаги от 12 000 руб. от 6 000 руб.
отходы фото- и кинопленки
отходы проявителей рентгеновской пленки с содержанием солей менее 15%
отходы фиксажных растворов при обработке фотографической пленки
отходы клея поливинилацетатного
отходы клея полиуретанового затвердевшие
принтеры, сканеры, многофункциональные устройства (МФУ), утратившие потребительские свойства ОТ 450 (за шт.)- 2000 (за шт.)
АКБ щелочные и кислотные (без электролита) От 500 руб. за шт.
Лампы люминисцентные: ЛБ / ДРЛ / солярия От 25 руб. за шт.
Автопокрышки от 7 650 руб.
Лабораторные отходы, реактивы, пришедшие в негодность (Химические неликвиды) договорная
Отходы пивного производства, вино-водочная продукция (спиртсодержащие отходы) От 18 руб. за 1 кг.

Все цены на услуги можно посмотреть

Услуги компании «Экотекс» по уничтожению отходов

Компания «Экотекс» работает со следующими категориями отходов:

  • Высокоопасные (II класс). Чистый свинец и его соли, АКБ, батарейки, кислоты и щелочи.
  • Средней опасности (III класс). Кетоны, дизельное топливо, цементная пыль, масляные фильтры.
  • Малоопасные (IV класс). ТБО, строительные отходы, отходы асфальта.

Единственный способ физического уничтожения неутилизируемых остатков продуктов потребления и производства – это захоронение на специализированных полигонах. Основное требование к таким отходам – полная безопасность для окружающей среды. Сотрудники компании «Экотекс» подбирают оптимальный способ нейтрализации вредного воздействия для каждого из видов неутилизируемых продуктов с последующей отправкой на полигон:

  • Термическое обезвреживание + захоронение. Мы применяем технологию пиролизного разложения, позволяющую извлечь и использовать все энергетически ценные вещества. На полигоны попадает только зола.
  • Химическая нейтрализация + захоронение. Для продуктов с кислой и щелочной реакцией применяется метод реагентной нейтрализации. В результате реакции выделяются средние соли и вода.
  • Обеззараживание + захоронение. Дезинфекция биологических отходов выполняется при помощи специальных средств. Остатки не представляют эпидемиологической и токсикологической опасности.

Цены на уничтожение отходов формируются с учетом класса их опасности и расстояния до объекта. Мы предоставляем документы для надзорных органов.

Компания «Экотекс» проводит работы с отходами в рамках законодательства Российской Федерации и имеет все необходимые разрешительные документы. Сбор, переработка и уничтожение проводятся в соответствии с актуальными нормативно-правовыми актами. Сотрудники компании прошли профессиональную подготовку и аттестацию.

Переработка промышленного мусора и ТБО важна для уменьшения загрязнения окружающей среды. Утилизация отходов — это повторное применение производственных или бытовых остатков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *