Безотходные и малоотходные производственные процессы

Классификация отходов

В процессе производства образуется большое количество отходов, которые при соответствующей обработке могут быть вновь использованы как сырье для производства промышленной продукции.

Все виды отходов подразделяют на твердые и жидкие. Твердые - отходы металлов, дерева, пластмасс, др. материалов, пыль минерального и органическо­го происхождения от очистных сооружений, а также промышленный мусор (ре­зина, бумага, ткань, песок, шлак и т.п.).

К жидким отходам относят осадки сточных вод после их обработки, а также шламы пылей минерального и органического происхождения от очистных со­оружений, а также промышленный мусор (резина, бумага, ткань, песок, шлам и т.д.)

Для полного использования отходов в качестве вторичного сырья разрабо­тана их промышленная классификация. Критерием определения целесообразности переработки отходов в местах их образования является количество и степень использования отходов в производстве.

Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металличе­ским отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43%) и от­ходов (57%). Лом - это изношенные и вышедшие из употребления детали и из­делия из металлов. Отходы - промышленные отходы всех стадий производства (плавка, механическая обработка, не поддающийся исправлению брак деталей и изделий). К примеру, в черной металлурги образование лома и отходов металлов на 1 т выплавляемой стали достигает 650 кг. Следовательно, вопрос о рацио­нальном использовании металлических отходов является актуальной проблемой.

Основными направлениями ликвидации и переработки твердых промыш­ленных отходов (кроме металлоотходов) является вывоз и захоронение на поли­гонах, сжигание, складирование и хранение на территории промышленных предприятий до появления новой технологии переработки их в сырье.

Обработка твердых отходов

Обработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что снижает затраты на погрузочно-разгрузочные работы и транспортировку.

Основными операциями первичной обработки металлоотходов являются сортировка, разделка, механическая обработка. Сортировка - по видам металлов, разделка - удаление неметаллических включений, механическая обработка рубка, резка, пакетирование и брикетирование на прессах.

Отходы древесины широко используют для изготовления товаров культур­но-бытового и хозяйственного назначения. Переработанные древесные отходы применяют при производстве древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит и т.д.

Переработку промышленных отходов производят на специальных полиго­нах, предназначенных для централизованного сбора, обезвреживания и захоро­нения токсичных отходов промышленных предприятий, НИИ и учреждений. Жидкие токсичные отходы перед вывозом на полигон должны быть обезвожены на предприятиях.

Приему на полигон не подлежат: отходы, для которых разработаны эффек­тивные методы извлечения металлов и других веществ; нефтепродукты, подле­жащие регенерации, радиоактивные отходы. Все остальные отходы полигоном принимаются.

Переработка на полигонах предусматривает использование физико­химических методов, термическое обезвреживание с утилизацией теплоты, де­меркуризацию ламп с утилизацией ртути и других ценных металлов; затарива­ние отходов в герметичные контейнеры и их захоронение.

Нормирование химического загрязнения почв устанавливается по предель­но допустимым концентрациям (ПДК_п). По величине ПДК_п значительно отли­чается от принятых допустимых для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях и в незначительных количествах. В ос­новном через контактирующие с почвой среды (воздух, вода, растения).

ПДК_п - это концентрация химического вещества в мг на кг почвы в пахот­ном слое, которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

Утилизация и ликвидация осадков сточных вод

Осадки сточных вод, скапливающиеся на очистных сооружениях, представ­ляют собой водные суспензии с обычной концентрацией полидисперсной твер­дой фазы от 0.5 до 10%. Прежде, чем направить осадки сточных вод на ликвида­цию или утилизации. Их подвергают предварительной обработке для получения шлама.

Первичной стадией является уплотнение различными способами: гравита­ционным, флотационным, центробежное уплотнение в циклонах и центрифугах.

Затем производят обезвоживание осадков. Последней стадией является ликвидация осадков (в тех случаях, когда флотация оказывается не­возможной или экономически нерентабельной) в основном методом сжигания (т.к. осадки имеют теплоту сгорания 16800-21000 кДж/юг, что позволяет под­держивать процесс без использования дополнительных источников теплоты).

Безотходная и малоотходная технология

Радикальное решение проблемы охраны окружающей среды от негативного воздействия промышленных объектов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий.

Использование очистных устройств и сооружений не позволяет полностью локализовать токсичные выбросы, а применение более совершенных систем, резко повышает затраты на очистку. Теоретически возможна стопроцентная очистка, но практически неосуществима из-за громоздкости очистных сооруже­ний и колоссальной стоимости.

Под безотходной технологией, безотходным производством, безотходной системой понимают не просто технологию или производство того или иного продукта, а принцип организации и функционирования производства, регио­нальных промышленно-производственных объединений, территориально-­производственных комплексов в целом. При этом рационально используются все компоненты сырья и энергия в замкнутом цикле (первичные сырьевые ре­сурсы - производство - потребление = вторичные сырьевые ресурсы.), т.е. При этом не нарушается сложившееся экологическое равновесие в биосфере.

Малоотходная технология является промежуточной ступенью при создании безотходного производства. При малоотходном производстве вредное воздейст­вие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными нормами, но по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на дли­тельное хранение или захоронение.

Основой безотходного производства является комплексная переработка сы­рья с использованием всех его компонентов, поскольку отходы производства - это по тем или иным причинам неиспользованная или недоиспользованная часть сырья. Большое значение при этом приобретает разработка ресурсосберегающих технологий.

Защита от шума, инфразвука и вибрации

Нормирование шума

Воздействие шума на организм человека - повышенная утомляемость, сни­жение работоспособности. В соответствии с санитарными нормами допустимого шума в жилых помещениях, общественных зданиях и на территории жилой за­стройки шум промышленных предприятий, технологических установок, транс­портных средств и т.п. не должен превышать установленных уровней.

Единицей измерения величины шума является Бел - это единица логариф­мической величины - логарифм безразмерного отношения физической величи­ны к одноименной физической величине, принимаемой за исходную. Обозначе­ние - Б, например, для мощности

lБ=lg (Р/Р_о), при Р=10Р_о, Р_о=10^-12ВТ.

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются:

1. Уровень звукового давления (УЗД) L, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 259, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, или уровни звука L_A (по шкале А), дБА

2. Непостоянного шума - эквивалентные уровни звука L_{A экв}, дБА, и мак­симальные уровни звука L_{A mах}, дБА.

Эквивалентный (по энергии) уровень звука L_{A экв} непостоянного шума - это такой уровень звука постоянного широкополостного шума, который имеет то же среднеквадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Максимальный уровень звука L_{A max} - уровень звука, соответствующий максимальному показанию шумомера в течение 1% времени измерения.

Величину L_{А экв} измеряют специальными шумомерами или рассчитывают по результатам измерения уровней звука в течение наиболее шумных 1/2 часа. При этом уровни звука непрерывно записывают на ленте самописца или считы­вают с показаний шумомера через 5с. Измеренные уровни разбивают на классы с диапазоном 5дБА. Каждый класс характеризуется средним значением Li. На­пример, к классу Li =40 дБА относят все измеренные уровни от 38 до 42 дБА и т.д. Эквивалентный уровень звука рассчитывают по формуле:

 

где: Li - уровень звука класса i, дБА,

t_i - относительное время воздействия шума класса L, от времени измерения, %.

Возможность обеспечения допустимых уровней шума в значительной, сте­пени зависит от выполнения нормативов для различных источников шума. Так, основной для городской застройки шум транспорта, измеренный на расстоянии 7.5 м от осевой линии движения в соответствии с ГОСТ 27436-87 и ОСТ 27.004.028-86 не должен превышать: от 77 дБА для легковых и грузопассажир­ских автомобилей до 85 дБА (мотоциклы).