Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Основы инженерной защиты окружающей среды

Методы защиты литосферы от отходов

Основными направлениями при разработке методов обращения с твердыми отходами являются:

  • - разработка технологий, направленных на уменьшение (минимизацию) образования отходов;
  • - использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов;
  • - размещение или депонирование (складирование) отходов;
  • - утилизация отходов.

Минимизация количества отходов основано на принципах создания малоотходных или чистых производств. Оно включает в себя разработку новых природоохранных технологий, совершенствование конструкций аппаратов или технологических приемов, комплексное использование сырья, применение отходов в качестве вторичных ресурсов. Разработка новых природоохранных технологий основана на том, что при их осуществлении образование токсичных отходов резко уменьшается или полностью исключается. Совершенствование конструкций аппаратов и технологических приемов также способствует уменьшению образования отходов. Методы комплексного использования сырья при использовании новых технологий позволяют получать дополнительные или новые товарные продукты.

Применение отходов в качестве вторичных сырьевых ресурсов основано на организации цикличности материальных потоков, что позволяет вовлечь в техногенный оборот отходы производства для получения продуктов в других отраслях промышленности.

Размещение отходов - это процедура хранения и захоронения отходов. Хранение отходов предполагает содержание отходов на специальных объектах в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования. Захоронение отходов представляет собой изоляцию отходов, которые не могут быть использованы, в специальных хранилищах в целях предотвращения проникновения вредных веществ в окружающую среду.

Обезвреживание отходов предполагает обработку отходов, в том числе обезвреживание отходов на специализированных установках. Наибольшее распространение получили термические методы переработки твердых отходов.

Защита литосферы включает не только депонирование жидких и твердых отходов путем размещения на полигонах, но и их переработку и утилизацию с использованием различных методов (рис. 2.13).

В настоящее время все больше проявляется проблема шламов в виде осадков и избыточного активного ила сточных вод, объем которых составляет около 1 % от объема сточных вод. Современные технологические процессы обработки осадка сточных вод включают в общем виде следующие стадии: основные - уплотнение, обезвоживание, термическую сушку или обеззараживание, ликвидацию или утилизацию; вспомогательные - стабилизацию и кондиционирование (рис. 2.14).

Технологическая схема процессов обработки осадков сточных вод

Рис. 2.14. Технологическая схема процессов обработки осадков сточных вод

Обработка сырого осадка и активного ила включает следующие процессы:

  • - уплотнение осадка гравитационным, флотационным, центробежным и вибрационным методами;
  • - стабилизацию осадков в аэробных и анаэробных условиях;
  • - кондиционирование осадков реагентными и безреагентными способами;
  • - тепловую обработку;
  • - жидкофазное окисление органической части осадка кислородом воздуха;
  • - обезвоживание осадков на иловых площадках естественным путем и механическим способом;
  • - сушку осадков;
  • - сжигание осадков.

Основной составной частью сырого осадка, избыточного и уплотненного активного ила, а также сброженного осадка является вода (до 95 %), которая плохо отделяется от минеральных и органических частиц. Для увеличения водоотдачи необходимо изменить структуру твердой фазы осадка. Это достигается несколькими путями: коагуляцией их химическими реагентами, флокуляцией, введением присадочных материалов, термическим кондиционированием, магнитной и электромагнитной обработкой.

В практике обработки осадков сточных вод чаще всего применяются химические (реагентные) методы обработки. Относительно широкое распространение в области обработки осадков городских сточных вод получила его термическая сушка.

Осадок, выделяемый при очистке сточных вод городов и населенных мест с малой долей неочищенных производственных стоков, по химическому составу относится к ценным органо-минеральным смесям, что позволяет использовать его в качестве удобрения, а также в качестве энергетических ресурсов и сырья для получения многих видов продукции.

Современными направлениями в области применения твердых промышленных отходов являются:

  • - использование отходов для рекультивации ландшафтов, планировки территорий, отсыпки дорог;
  • - применение отходов в качестве сырья при производстве строительных материалов;
  • - применение отходов в сельском хозяйстве в качестве удобрений или средств мелиорации;
  • - комплексное использование сырья и отходов в качестве вторичного сырьевого ресурса для производства новых видов продукции.

Для твердых промышленных отходов, которые не могут быть использованы непосредственно, применяются: механическое измельчение или компактирование (прессование).

Для разделения по размерам перерабатываемых кусковых и сыпучих материалов применяют способы просеивания (грохочения), разделение под действием гравитационных, инерционных и центробежных сил.

В рекуперационной технологии сыпучих твердых отходов используются способы гранулирования, таблетирования и брикетирования.

При обогащении твердых отходов используют гравитационный, магнитный, электрический и флотационный способы.

При утилизации твердых отходов используют физико-химические способы выщелачивания (экстрагирования), растворения, кристаллизации и сушки перерабатываемых материалов.

Если отходы не могут быть использованы в промышленности, то они подлежат захоронению. Известны три способа хранения промышленных отходов: в шламохранилищах, на полигонах, закачка в глубинные горизонты.

Шламохранилища - это специально построенные наземные открытые сооружения, предназначенные для хранения и отстаивания малотоксичных шламов - отходов IV и V групп опасности. Они оборудованы специальной дренажной системой для отвода воды, а их дно и берега изолированы водонепроницаемым слоем.

Полигоны являются природоохранными сооружениями, предназначенными для централизованного сбора, удаления, изоляции, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов. Обработку промышленных отходов на полигоне осуществляют таким образом, чтобы они либо совсем уничтожались, либо превращались в не растворимые в воде остатки, которые можно складировать на полигонах в карты-площадки, с минимальным риском загрязнения грунтовых вод. Токсичные промышленные отходы вывозят на специальные полигоны для обезвреживания по особой технологии и захоронения в контейнерах или на специальных картах-площадках. Приему на специальный полигон подлежат только токсичные промышленные отходы I, II, III и при необходимости IV классов опасности. Приему на полигон для захоронения токсичных промышленных отходов не подлежат следующие виды отходов:

  • а) отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов или других веществ;
  • б) радиоактивные отходы;
  • в) нефтепродукты, подлежащие регенерации.

Переработку токсичных отходов, поступающих на полигон, осуществляют на заводе по обезвреживанию опасных промышленных отходов. Завод предназначен для сжигания и физико-химической переработки отходов с целью их обезвреживания или понижения токсичности (класса опасности), перевода их в нерастворимые формы, обезвоживания и сокращения объема отходов, подлежащих захоронению. Наиболее распространенными методами обезвреживания твердых отходов являются:

  • - для неорганических веществ — физико-химическая обработка в несколько стадий, которая приводит к образованию безвредных, в большинстве случаев нейтральных, не растворимых в воде соединений;
  • - для отходов органического происхождения — сжигание при высоких температурах.

Размер участка захоронения токсичных промышленных отходов устанавливается

исходя из срока накопления отходов в течение 20...25 лет. Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) участка захоронения токсичных промышленных отходов до населенных пунктов и открытых водоемов, а также до объектов, используемых в культурно-оздоровительных целях, устанавливаются не менее 3000 м.

Для твердых бытовых отходов (ТБО) наибольшее распространение получили следующие методы обезвреживания и утилизации:

  • - складирование (ликвидация биологическая);
  • - сжигание (ликвидация термическая);
  • - компостирование (утилизация биологическая).

Экологический анализ показал, что по степени своего воздействия на окружающую среду они имеют примерно равные показатели.

Твердые бытовые отходы собирают, транспортируют и депонируют (складируют) на полигонах для ТБО. Наиболее распространенными сооружениями по обезвреживанию удаляемых из города твердых бытовых отходов являются полигоны. На полигоны ТБО принимаются отходы из жилых домов, общественных зданий и учреждений, предприятий торговли, общественного питания, уличный и садово-парковый смет, строительный мусор и некоторые виды твердых промышленных отходов 3 и 4 класса опасности, а также неопасные отходы 5 класса. Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Площадь участка, отводимого под полигон ТБО, выбирается из условия срока его эксплуатации не менее 15...20 лет. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона ТБО составляет 500 м.

Закачку отходов в глубинные горизонты осуществляют через поглощающие скважины ниже уровня грунтовых вод на глубину от нескольких сот метров до 4000 м. Метод требует постоянного контроля за состоянием скважин.

Утилизация радиоактивных отходов. Малоактивные отходы не требует специальной изоляции. Обычно их предварительно прессуют или сжигают и передают на поверхностное захоронение. Среднетоксичные радиоактивные промышленные отходы после очистки подлежат изоляции и захоронению. Высокоактивные отходы подлежат специальной обработке и захоронению в глубоких геологических формациях.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы