tarov («Технология защиты окружающей среды» курсовая)

Министерство образования Российской ФедерацииТамбовский государственный технический университетЗ. А. Михалева, А. А. Коптев, В. П. ТаровМЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИТВЕРДЫХ ОТХОДОВУтверждено Ученым советом университетав качестве учебного пособияТамбов • Издательство ТГТУ • 2002УДК 669.002.68ББК 34.69М 54Рецензенты:Кандидат технических наук, главный инженер завода "Комсомолец"В. А. БогушКандидат технических наук, доцентЕ. В.

ХабароваМихалева З. А., Коптев А. А., Таров В. П.М 54Методы и оборудования для переработки сыпучих материалов и твердых отходов: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн.ун-та, 2002. 64 с.ISBN 5-8265-0154-5Учебное пособие содержит систематизированный материал по переработке промышленных отходов. Обобщен отечественный изарубежный опыт по технологическим процессам и оборудованию в области переработки твердых отходов и сыпучих материалов.Подробно описаны процессы и аппараты, используемые для переработки отходов.

Приведены современные способы классификацииотходов, рассматриваются вопросы утилизации.Учебное пособие предназначено для студентов 4, 5 курсов специальностей 330200, 170500.УДК 669.002.68ББК 34.69ISBN 5-8265-0154-5 Тамбовский государственныйтехнический университет (ТГТУ), 2002 Михалева З. А., Коптев А. А., Таров В. П.,2002З.

А. Михалева, А. А. Коптев, В. П. ТаровМЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ТВЕРДЫХОТХОДОВ•Издательство ТГТУ•Учебное изданиеМИХАЛЕВА Зоя Алексеевна,КОПТЕВ Андрей Алексеевич,ТАРОВ Владимир ПетровичМЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИТВЕРДЫХ ОТХОДОВУчебное пособиеРедактор В. Н. М и т р о ф а н о в аКомпьютерное макетирование И. В. Е в с е е в о йПодписано к печати 1.07.2002.Гарнитура Тimes New Roman. Формат 60 × 84/16. Бумага офсетная.Печать офсетная. Объем: 3,72 усл. печ. л.; 3,68 уч.-изд.

л.Тираж 100 экз. С. 446.Издательско-полиграфический центр ТГТУ392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14ВведениеВ химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической отраслях резко возрослоколичество промышленных отходов, требующих специальной очистки.Твердые отходы – это отходы, получаемые в виде порошков, пыли, слитков или затвердевшей массы. Ежегодновыбрасываются миллионы тонн различных отходов в том числе и твердых, в результате загрязняется окружающая среда.Своевременное удаление и обезвреживание промышленных отходов способствует уменьшению потерь производства иулучшению экологического состояния окружающей среды.Для правильной организации сбора, хранения и обезвреживания твердых отходов необходимо знать их состав,количество и свойства, а также факторы, влияющие на их изменение.Все твердые отходы следует разделить на промышленные твердые отходы химических предприятий (эти отходы илитоксичные соединения, или могут содержать на своей поверхности токсичные вещества) и промышленные твердые отходынехимических производств (эти отходы не содержат токсичных веществ).Твердые отходы предприятий химической промышленности весьма разнообразны как по своим свойствам, так ипо воздействию на окружающую среду.

Они состоят, как правило, из активных веществ, которые, накапливаясь впочве, подземных водах и атмосфере постепенно загрязняют их и оказывают нежелательное воздействие.К твердым отходам относятся: огарки, золы, частицы пыли и сажи, отходы пластмасс и резины, минеральныеметаллосодержащие остатки после обогащения руд, органические разлагающиеся остатки. В отдельную категорию выносятотходы, получаемые в виде шламов, которые нельзя полностью относятся к твердым отходам. Они представляют собойаморфные или мелкокристаллические массы, содержащие от 20 до 70 % воды и плохо поддающиеся транспортированию безпредварительной обработки (сушки, вымораживания и т.д.). Сюда относятся остатки фильтрования и седиментации, шламы,получаемые при нейтрализации или специальной обработке жидких отходов, шламы или илы, получаемые в процессеочистки фекальных сточных вод.1 ОБРАЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ1.1 Источники образования твердых отходовПроизводство готового продукта обычно состоит из многочисленных последовательных операций, начиная с обработкисырья и заканчивая получением готового продукта.

При этом используются физические, химические и физико-механическиепроцессы. На каждой стадии получения того или иного продукта, как правило, образуются отходы или остатки в виде пыли,шламов, а зачастую в виде частиц сырья. При размоле руды, например, образующаяся пыль может быть извлечена ивозвращена в процесс. По источникам образования твердые отходы (ТО) можно подразделить на следующие группы:− остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, продукты физико-химической переработки сырья, а также добычи иобогащения полезных ископаемых;− вещества, улавливаемые при очистке отходящих газов, природных и сточных вод;− бытовые отходы.Первая группа отходов образуется в процессе изготовления продукции и утрачивает полностью или частичнопотребительские свойства (химические или физические) исходного материала.

Выход целевого продукта при переработке,например, фосфатных руд составляет не более 30 … 40 %, остальное количество материалов и веществ идет в отходы ишламонакопители.Вторая группа отходов образуется в результате очистки газов в основном на стадии механической очистки в различныхпылеуловителях. Эти отходы составляют сравнительно небольшую часть и, как правило, возвращаются в производство. Впроцессе очистки сточных вод образуются осадки, представляющие собой водные суспензии минеральных и органическихвеществ различного состава.

Концентрация осадков в сточных водах составляет 20 … 100 г/л, а их объем по сравнению собъемом очищаемых стоков колеблется от 0,5 до 2 %. Для станции совместной очистки бытовых и производственныхсточных вод или от 10 до 30 % для локальных очистных сооружений. Состав и свойства осадков довольно разнообразны.Однако условно их можно разделить на три основные категории: минеральные, органические осадки и активныйизбыточный ил.Третью группу отходов составляют бывшие в употреблении или эксплуатации изделия и материалы, которые врезультате физического и морального износа утратили свои потребительские качества – твердые бытовые отходы (ТБО).Так же источниками образования ТБО являются города, населенные пункты.

В целом более 70 млн. т ТВО ежегодновывозится на полигоны, половина из которых просто свалки, которые загрязняют окружающую среду.В отдельную категорию можно вынести отходы черной и цветной металлургии и тепловых электростанций. В Россииработа предприятий черной металлургии ежегодно сопровождаются образованием более 70 млн. т металлургическихшлаков, из которых используются только около 55 %, остальное поступает в отвалы.Кроме того, различные виды металлургического производства (агломерационное, доменное, сталеплавильное,горячего проката, а также травление металлов) дают большие массы разнообразных по составу шламов и пылей,используемых лишь частично или вообще не используемых. Только общее накопление шламов с содержанием железаоколо 50 % составляет на заводах черной металлургии около 20 млн. т / год.В зависимости от вида перерабатываемого сырья выход шлаков в цветной металлургии составляет 10 … 200 т на однутонну получаемого металла.

В связи с этим объем образования шлаков в цветной металлургии, несмотря на гораздоменьший объем производства цветных металлов, сопоставим с выходом шлаков в черной металлургии.Твердые отходы тепловых электростанций – золы и шлаки близки к металлургическим шлакам по составу. Их выход внастоящее время составляет около 60 млн. т / год, причем половина этих отходов приходится на золу от сжигания каменныхуглей. Степень использования золошлаковых отходов не превышает 1,5 … 2 %. По химическому составу эти отходы на 80 …90 % состоят из SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MaO со значительными колебаниями их содержания. Также в состав этих отходоввходят остатки несгоревших частиц топлива (до 20 %) соединения титана, ванадия, германия, галлия, серы, урана.1.2 Классификация промышленных отходовДля единого подхода к классификации отходов при организации их учета, в том числе в связи с обеспечениемвыполнения международных обязательств Российской Федерации по государственному регулированию и контролю затрансграничными перевозками опасных отходов, Госкомэкологии России в 1997 г.

введен в действие Федеральныйклассификационный каталог отходов, представляющий собой перечень видов отходов, систематизированных посовокупности следующих приоритетных признаков: происхождению отходов, агрегатному состоянию, химическому составу,экологической опасности.Отходы химического происхождения:• Отходы оксидов, гидрооксидов, солей;• Гальванические шламы;• Отходы оксидов и гидрооксидов;• Отходы солей;• Отходы кислот, щелочей и концентратов;• Отходы неорганических кислот;• Отходы органических кислот;• Отходы щелочей;• Концентраты;• Отходы средств защиты растений, средств дезинфекции, отходы фармацевтической продукции;• Отходы средств обработки и защиты растений от вредителей;• Отходы гигиенических средств;• Отходы фармацевтической продукции ее производства и приготовления;• Отходы продуктов переработки нефти, угля и сланцев;• Отходы синтетических и минеральных масел;• Отходы жиров (смазок) и парафинов из минеральных масел;• Отходы эмульсий и смесей нефтепродуктов;• Шламы минеральных масел;• Остатки рафинирования нефтепродуктов;• Прочие отходы нефтепродуктов, продуктов переработки нефти, угля и сланцев;• Отходы органических растворителей, красок, лаков, клеев, мастик и смол;• Отходы органических галогеносодержащих растворителей, их смесей и других галогенированных жидкостей;• Отходы неорганических галогеносодержащих растворителей и их смесей;• Шламы, содержащие растворители, краски, лаки, клеи, мастики и смолы;• Отходы лакокрасочных средств;• Отходы клея, клеящих веществ, мастик, не затвердевших смол;• Отходы полимерных материалов и резины;• Затвердевшие отходы пластмасс;• Отходы не затвердевших пластмасс, формовочных масс и компонентов;• Шламы и эмульсии полимерных материалов;• Отходы резины, включая старые шины;• Резиновые шламы и эмульсии;• Остатки в размельчителях;• Отходы текстильного производства, производства волокон;• Текстильные отходы и шламы;• Текстиль загрязненный;• Другие химические отходы;• Отходы взрывчатых веществ;• Отходы, содержащие металлоорганические соединения, не вошедшие в другие пункты;• Лабораторные отходы и остатки химикалиев;• Отходы чистящих и моющих средств;• Катализаторы;• Сорбенты, не вошедшие в другие пункты;• Отходы упакованных газов;• Прочие отходы процессов преобразования и синтеза.Рассматривая систему классификации химических отходов, нельзя не отметить такую важную их характеристику, кактоксичность.