Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Экология->Реферат
Научно-техническая революция и бурный рост промышленного производства в ХХ веке способствовали не только росту благосостояния человека, но и отрицател...полностью>>
Экология->Реферат
По современным представлениям, экосистема как основная структурная единица биосферы - это взаимосвязанная единая функциональная совокупность живых орг...полностью>>
Экология->Контрольная работа
От естественных источников в атмосферу поступает: пыль космическая (до 5 миллионов тонн в год), пыль вулканическая, пыль растительная, пыль от эрозий ...полностью>>
Экология->Реферат
Автомобильные выбросы представляют собой смесь примерно двухсот веществ: В них содержатся углеводороды – продукты неполного сгорания топлива, оксид уг...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Экология

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Степень опасности отходов мусоросжигания обусловлена как наличием соединений класса полихлорированных бифенилов, типа ПХДД и ПХДФ, так и подвижных форм тяжелых металлов (главным образом свинца, кадмия, цинка, меди и хрома), способных мигрировать в природные среды (почву, поверхностные и фунтовые воды) [3]. Исследования распределения металлов показали, что 78% кадмия, 43% свинца и 38 % цинка, поступивших с ТБО на сжигание, концентрируются на частицах золы [2]. Образующиеся в результате сжигания отходов летучая зола и шлак представляют собой сложные минеральные композиции, имеющие оксидную основу, содержание основных компонентов которых изменяется в широких пределах.

Результаты экспериментов по выщелачиванию металлов из зол МСЗ показали, что наибольшая миграционная активность элементов наблюдалась при контакте отходов с кислыми и слабокислыми выщелачивающими растворами [4]. В водную среду из золы в первую очередь мигрируют легко растворимые хлориды Na и К. В меньшей степени водной миграции подвержены Са и А1. Из токсичных металлов в водных вытяжках присутствуют Pb, Zn, Си, Сг. 0,2 мм (11%); 0,1 - 0,16 мм (17%); 0,063 - ОД мм (1.8%); 0,05 — 0,063 мм (7%); <0,05мм (27%). Преобладают частицы размером 0,02 — 0,04 мм [5].

Абразивность летучей золы зависит от внешних форм ее частиц, а также их прочности. Внешняя форма и прочность частиц зависят от минералогического и химического состава золы, а минералогический состав определяется содержанием Si02 и АЮ3.

Объектами настоящего исследования являются зольные остатки систем газоочистки МСЗ N° 2 и содержащаяся в шлаке колосниковая зола. Зольными остатками систем газоочистки являются смесь летучей золы с известью и активированным углем. Колосниковой (или донной) золой является фракция в шлаке с размером частиц менее 0,25 мм. Отбор проб летучей золы МСЗ № 2 в данной работе осуществляли из бункера-накопителя. Было отобрано пять проб летучей золы. Пробы были многоточечными (20 точек) и случайными как по времени дня, так и по месту сосредоточения отхода.

Поступившие в лабораторию 12 смешанных проб (каждая массой около 6 кг) рассыпали слоем толщиной около 1 — 2 см на листах фильтровальной бумаги и сушили до воздушно-сухого состояния в течение 2 сут. После высушивания проводили операцию квартования. Слой пробы делили на квадраты площадью 8—10 смг и отбирали через 1 в шахматном порядке. Половину пробы отбрасывали. Оставшуюся часть вновь рассыпали слоем около I см, делили на квадраты площадью 6 — 8 см2, затем отбирали через 1 в шахматном порядке, половину отбрасывали. Эту операцию повторяли до тех пор, пока масса оставшейся золы в каждой пробе не составляла около 500 г. После чего пробу помещали во вращающийся барабан для перемешивания в течение 20 мин. Перемешанную пробу хранили в пластиковых или стеклянных емкостях с плотно закрытой крышкой.

До настоящего времени нет утвержденных методик определения химического состава отходов, в частности зол мусоросжигания. В данной работе при определении токсичных элементов, входящих в состав отхода, а также мигрирующих в окружающую природную среду, были выбраны методики анализа качества почв и санитарно-химической оценки стройматериалов с добавлением промотходов РД 52.18.286-91.

Как видно из табл. 1, вытяжки 1 М HNО3 и кислотное разложение не обеспечивают наиболее "жестких" условий извлечения и класс опасности золы МСЗ №2, определенный по этим вытяжкам, оказался четвертым. Однако кислотное разложение дает суммарный показатель степени опасности компонентов к, = 93,39 ± 10, который находится на грани критического значения — 100. При кислотном автоклавном вскрытии извлечение ТМ повышается, что обусловливает увеличение к, до 107,2 ± 11 и отнесение отхода к третьему классу. Заметим, что в том случае, когда результат приближается к критическому значению, может появиться желание использовать верхнюю или нижнюю границы оценки класса, но нужно иметь в виду, что это не всегда правомочно. Элементы, определяющие класс опасности юлы МСЗ № 2. располагаются но значимости к следующем порядке:

• полная вытяжка Pb > Zn > Сг;

• вытяжка ЛЛЬ - Pb > Zn > Cd > Мп > Сг;

• вытяжка I М HNO. — РЬ> Zn>Cd> Cu^Mn:

•. кислотное разложение Pb > Zn > Cd > Си Сг > Ni.

Согласно результатам исследований РЬ и Zn определяют степень опасности золы (84 92 с) по неорганической компоненте.

Содержание в летучей золе растворимых в воде веществ в 20

— 30 раз выше их концентрации в шлаке.

Как следует из результатов исследований авторов, в состав летучей золы входит до 20 < сульфатов, а также большое количество растворимых в воле примесей, таких, как соли свинца, цинка, ртути, особенно кадмия, хлоридов и фторидов. Высокая концентрация в летучей юле растворимых в воде примесей делают ее непригодной для использовании в сельском хозяйстве, а в ряде случаев и в качестве строительного материала. В общем случае летучая зола обладает большей, по сравнению со шлаком МСЗ и юлой уноса энергетического топлива, когезионностью и может быть отнесена к среднеслипающимся пылевидным порошкам.

Содержание опасных для человека диоксинов (к ним относятся первые элементы двумерною гомологического ряда — ПХДД и ПХДФ) в летучей юле может достигать 10 — 20 м кг/кг, в то время как предельно допустимая концентрация диоксинов в России в почве, используемой в сельском хозяйстве, не должна превышать 0,133 нг/кг.-

Учитывая вышеизложенное, можно считать, что содержание ПХДЦ/ПХДФ в образцах почвы, отобранных в районе МСЗ Na 2, является вполне допустимым для жилой зоны города. Шлак по отношению к диоксинам практически безопасен, в то время как зольные отходы содержат ПХДД и ПХДФ в концентрациях, в сотни раз превышающих допустимые. Именно эти данные свидетельствуют об особой токсичности золы с фильтров МСЗ.

Таким образом, для обезвреживания и/или утилизации шлака могут быть использованы существующие технологии обращения с силикатным сырьем для получения промышленных полупродуктов или изделий промышленного назначения, а для утилизации зольных отходов с фильтров МСЗ необходимы технологии, обеспечивающие гарантированную деструкцию молекул диоксинов, создание долговременных условий для предотвращения их рекомбинации и защиту окружающей среды от высокодисперсной силикатной пыли.

Глава 3. Технология "холодной" переработки токсичных зол и шлаков мусоросжигательных заводов

Развитие мусоросжигания во всем мире, позволяющее при сжигании твердых бытовых отходов (ТБО) получить электроэнергию и тепло сдерживается отсутствием технологий переработки опасных токсичных отходов в виде зол, образующихся при сжигании мусора и содержащих значительные концентрации диоксинов, при этом масса зол вместе со шлаками составляет 20-25% массы перерабатываемых ТБО. В настоящее время эти токсичные отходы захораниваются на специальных полигонах и существенно ухудшают экологическую среду.

Предлагается технология переработки токсичных зол и шлаков мусоросжигательных заводов, реализующая идею полной утилизации твердых бытовых отходов, исключение складирования, перевозки и захоронения токсичных веществ, предотвращение загрязнения окружающей среды, производство на базе обезвреженных отходов строительных материалов и изделий.

Преимущества технологии:

  • переработка токсичных отходов в безопасные и дешевые материалы и изделия для дорожного строительства и благоустройства (табл. 1,2);

  • исключение перевозки и захоронения токсичных зол и шлаков, освобождение земельных участков, оздоровление среды обитания;

  • обеспечение безотходной работы мусоросжигательных заводов;

  • "холодный" энергосберегающий способ переработки токсичных отходов;

  • экономия средств, расходуемых на утилизацию отходов (транспортировка, захоронение на полигонах).

Краткое описание

Разработанная технология переработки токсичных зол мусоросжигательных заводов предусматривает нейтрализацию и связывание вредных токсичных веществ, омоноличивание дисперсных отходов в гранулят в виде искусственного гравия, пригодного как искусственный грунт, крупный заполнитель и щебень для производства бетонов для дорожного строительства и благоустройства.

Технология строится по модульной схеме, что позволяет гибко приспосабливаться к различным объему и токсичности перерабатываемых отходов, изменению их состава и различной комплектацией оборудованием.

Переработка токсичных зол состоит из следующих стадий:

  1. нейтрализации токсичных отходов;

  2. омоноличивание зол и получение агломерата;

  3. капсулирование агломерата и получение искусственного крупного заполнителя;

  4. применение искусственного заполнителя (щебня) в изделиях из бетона для благоустройства и дорожного строительства.

Комплектация производства осуществляется на базе отечественного промышленного оборудования и части разработанного не стандартного оборудования.

Мощность предприятий по переработке токсичных зол и шлаков от 25 до 100 тыс./тонн в год.

Мусоросжигательные заводы

В 80-х гг. XX в. в России появились первые заводы термической обработки мусора, или, как их еще называют, мусоросжигательные заводы (рис. 50).

Рис. 50. Схема мусоросжигательного завода:

1 – мостовой кран с ковшом; 2 – парогенератор; 3 – электрофильтр; 4 – дымовая труба; 5 – сепаратор; 6 – склад шлака; 7 – механизм шлакоудаления; 8 – подпорный валик колосниковой решетки; 9 – обратно переталкивающая колосниковая решетка; 10 – приемный бункер; 11 – бункер котлоагрегата.

Сжигание представляет собой наиболее распространенный способ термического обезвреживания бытовых отходов. Сжигание осуществляется в печах и топках различных конструкций.

Промышленные печи – это технологические или энерготехнологические агрегаты, в которых тепло сожженного твердого, жидкого или газообразного топлива или нагрев, производимый электрическим током, используются для технологических либо отопительных целей. В основном мусоросжигательные заводы, оборудованные парогенераторами, включают:

– приемное отделение (предназначено для бытовых отходов). Включает мостовой кран и ковш;

– мусоросжигательный агрегат с топочным устройством;

– тягодутьевое устройство. Включает вентиляторы, дымосос, дымовую трубу;

– газоочистное устройство;

– парогенератор;

– сепаратор. Весь процесс сжигания бытовых отходов можно разделить на 3 основных периода: – подготовка топлива (бытовых отходов) к горению. Во время подготовки отходы прогреваются, из них удаляется влага и выделяются летучие вещества, образовавшиеся в результате нагрева отходов;

– непосредственное горение;

– сжигание горючих остатков. Наибольшая эффективность горения достигается при комбинировании 2 методов:

– слоевого (основного) (рис. 2);

– камерного (дожигание продуктов термического разложения).

Рис. 2. Схема слоевого процесса сгорания бытовых отходов:

1 – летучие компоненты; 2, 8 – первичный воздух; 3 – провал и шлак; 4 – камера догорания; 5 – вторичный воздух; 6 – бытовые отходы; 7 – топочная камера; 9 – шлак.

Метод слоевого сжигания используется для высоковлажных многокомпонентных бытовых отходов. Этот метод имеет целый ряд преимуществ: – стабильность процесса горения бытового мусора можно поддерживать в определенном диапазоне; – сжигание высоковлажных бытовых отходов не требует их предварительной просушки; – сжигать бытовые отходы можно без предварительной подготовки, то есть нет необходимости в отборе и измельчении. Главным недостатком мусоросжигательных заводов является небольшой отрезок времени, который отводится для сжигания бытовых отходов. Вследствие этого дымовые газы наполняются продуктами неполного сгорания бытовых отходов, а в шлаке накапливается большое количество недогоревших горючих компонентов. Несмотря на существующие проблемы, мусоросжигательные заводы действуют сегодня в 20 странах мира, включая и Россию. Доля России в переработке отходов на мусоросжигательных заводах по сравнению с ведущими странами невелика и составляет всего около 2 %. А ведь бытовые отходы являются надежным источником топлива, который способен обеспечить существенную экономию топлива другого вида в каждом городе.



ЛИТЕРАТУРА

1. Матросов А.С. Управление отходами. М.: Гардарики, 1999.

2. International directory of solid waste management. The 1SWA vcarhook. 1996/97.

3. Некоторые вопроси токсичности ионов метлой / Пол ред. X. Чинит, Л. Чинит. М.: Мир. 1993.

4. Kciniann D.O. Heavy metals teachability from solid waste incineration residues // Waste management and research. 19X9. № 7.

5. Albino el al. Stabilization. Solidification of Hazardous Waste before Landfill Disposal // Journal of Environmental Science and Health.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Отходы одна из основных проблем экологии планеты

    Реферат >> Экология
    ... территорию использования. 4.1 В институте проблем химической физики РАН разработана технология сверхадиабатического горения ... 18. Журков В.С. Сертификация санитарно-гигиенических свойств золошлаковых отходов тепловых электростанций при их переработке ...
  2. Утилизация отходов электростанций

    Реферат >> Экология
    ... , физико-химические свойства, экологические характеристики, в том числе такие, как радиоактивность и токсичность. Использование залошлаковых отходов ...
  3. Утилизация промышленных отходов

    Реферат >> Экология
    ... , жаростойкости и ряду других свойств шлаковое литье превосходит железобетон и ... добавок. Шлакоситаллы характеризуются высокими физико-механическими свойствами. Прочность их близка к ... 20—30 мм. Химический состав золошлаковых отходов зависит от минеральной ...
  4. Переработка твёрдых отходов

    Реферат >> Экология
    ... термином понимают разнообразные по составу и физико-химическим свойствам остатки, характеризующиеся потенциальной потребительской ценностью ... шлаков цветной металлургии, 10-12% золошлаковых отходов, менее 4% отходов углеобогащения, что ведет к нарастанию ...
  5. Отходы, их классификация и переработка

    Реферат >> Экология
    ... ). Классификация БО по физико-химическим, биологическим,биохимическим и токсикологическим свойствам Твердые бытовые отходы (ТБО) после ... из загружаемых совместно с ТБО в печь золошлаковых отходов ТЭЦ); барботаж осуществляется с помощью окислительного ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0017778873443604