Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 54
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общая характеристика отходов промышленности
1.2 Классификация отходов промышленности
2. Методы хранения отходов промышленности
2.1 Использование хранилищ промышленных отходов
2.2 Хранение взрывоопасных отходов
3. Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов
3.3 Пиролиз промышленных отходов
3.5 Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы
Министерство высшего образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Пожарная и промышленная безопасность»
Реферат
на тему: «Промышленные отходы и их переработка»
по дисциплине: «Управление техносферной безопасностью»
Выполнил:
Студент гр. ПБ-21-01 А.Р. Хайбуллин
Преподаватель кафедры ПбиОТ: Г.Р. Солоп
Уфа 2023
Содержание
Введение 3
1. Общая характеристика отходов промышленности 5
1.1 Основные понятия отходов 5
1.2 Классификация отходов промышленности 6
2. Методы хранения отходов промышленности 7
2.1 Использование хранилищ промышленных отходов 8
2.2 Хранение взрывоопасных отходов 9
2.3 Наземные полигоны 10
3. Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов 11
3.1 Жидкофазное окисление 11
3.2 Гетерогенный катализ 12
3.3 Пиролиз промышленных отходов 14
3.4 Огневая переработка 15
3.5 Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы 16
Заключение 19
Список литературы 21
Введение
Наука и техника начала третьего тысячелетия развивается в темпах геометрической прогрессии, не является исключением и промышленность как одна из самых масштабных сфер деятельности человека. Подобного рода тенденция распространилась по всему миру и уже захватила развивающиеся, в прошлом слаборазвитые, страны. Российская Федерация обладает одним из мощнейших во всем мире промышленным потенциалом, доставшимся ей в наследие от Советского Союза, после распада, которого до сих пор промышленность нашей страны не оправилась в полной мере. Несмотря на это, промышленность России, так или иначе, развивается всё более стабильно и целенаправленно. В связи с не безупречностью технологических процессов на данном этапе неизбежно негативное воздействие промышленности на окружающую среду, промышленных отходов как компонента данного воздействия. Ежегодно во всем мире и в нашей стране миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов поступает в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природы. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере. Огромное количество видов живых существ подвержены воздействию опасных веществ, в том числе на генетическом уровне, отсюда вытекает поражения целого ряда поколений организмов, а может и множества. Стало очевидным, что и люди не застрахованы от жатвы плодов своей беспечности и халатного отношения к природе. Так, лишь по прошествии несколько десятилетий после создания крупных промышленных узлов, на которых велся недостаточно или не велся вовсе контроль над выбросами токсичных отходов в биосферу, в окрестностях стали появляться на свет дети с очевидными мутациями. Если люди в состоянии позаботиться о себе, животные и растения сами на это не способны, поэтому необходимо тщательно следить за развитием и жизнедеятельностью организмов в зонах прямого и косвенного воздействия промышленных предприятий и смежных с ними объектов.
Цель же данной работы заключается в рассмотрении основных ныне существующих и перспективных способов утилизации и переработки промышленных отходов. Во-первых, дать понятие промышленных отходов и рассмотреть их классификацию по различным критериям: по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработке и использования, и степени их токсичности. Во-вторых, охарактеризовать способы утилизации, переработки и, при необходимости, условий их захоронения.
1. Общая характеристика отходов промышленности
Промышленные отходы — твёрдые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения. Отходы определённой продукции — неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации.
-
Часть отходов, которая может быть использована в том же производстве, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материальных ресурсов, образовавшиеся в процессе производства товаров (выполнения работ, оказания услуг).
-
Отходы, которые в рамках данного производства не могут быть использованы, но могут применяться в других производствах, именуются вторичным сырьём. -
Отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах [6].
1.1 Основные понятия отходов
В общем, отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в местах своего образования и которые могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе регенерации. Отходами производства являются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, образовавшихся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства. Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства. Отходы потребления – непригодные для дальнейшего использования по прямому назначению и списанные в установленном порядке машины, инструменты, бытовые изделия.
По возможности использования, различаются утилизируемые и неутилизируемые отходы. Для первых существует технология переработки и вовлечения в хозяйственный оборот, для вторых в настоящее время отсутствует.
1.2 Классификация отходов промышленности
Существует классификация отходов по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработке и использования. Отходы различаются [2,8]:
-
по происхождению: -
отходы производства (промышленные отходы) -
отходы потребления (коммунально-бытовые) -
по агрегатному состоянию: твёрдые, жидкие, газообразные -
по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды)
В Российской Федерации выделяют следующие классы опасности для окружающей природной среды:
Класс опасности отхода для окружающей природной среды | Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду | Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды |
I класс (чрезвычайно опасные) | очень высокая | Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует. |
II класс (высокоопасные) | высокая | Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия. |
III класс (умеренно опасные) | средняя | Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника. |
IV класс (малоопасные) | низкая | Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3 лет. |
V класс (практически неопасные) | очень низкая | Экологическая система практически не нарушена. |
2. Методы хранения отходов промышленности
При разработке новых ресурсосберегающих и экологичных технологических процессов, необходимо обезвреживание отходов на стадии вывода из технологического процесса, но при современном развитии науки и техники невозможно исключить образование неутилизируемых
, не подлежащих сжиганию, не поддающихся нейтрализации токсичных отходов. В этом случае целесообразно захоронение отходов такого рода в специально создаваемых для этого хранилищах, где можно будет захоронить промышленные отходы для их использования в будущем. В приложении данной работы имеется краткая схема на основе работы по использованию объектов для неутилизируемых отходов [3].
2.1 Использование хранилищ промышленных отходов
Для захоронения отходов промышленности целесообразно использовать резервуары в геологических формациях: гранит, вулканические породы, туфы, базальты, соляные толщи, гипс, ангидрит, доломит, глина, гнейсы. Такого рода хранилища могут существовать как самостоятельно, так и совместно с горнодобывающими предприятиями на его шахтном поле [3,9].
При размещении отходов необходимо соблюдать ряд определенных условий и ограничений [3]:
-
Водонепроницаемость толщ и наличие над и под ними обильных водоносных толщ; -
Полное исключение возникновения деформаций, способных сделать толщу водопроводящей (сдвиг под действием собственной массы, динамические нагрузки, вызванные землетрясениями, газодинамическими явлениями, наземными взрывами и т.п.); -
Размещение вдали от населенных пунктов, территорий возможных появлений наводнений, селей, прорыва дамб и плотин, оседание земной поверхности в результате горных работ; -
Наличие способов и средств, позволяющих при необходимости оперативно и с полной гарантией навечно перекрыть выработки, через которые отходы будут подаваться в выработанные пространства.
Подземное захоронение отходов может осуществляться на различных глубинах и гидродинамических зонах литосферы, согласно этому хранилища подразделяются [9]:
-
Неглубокие – В зоне аэрации и активного водообмена; -
Среднеглубокие – Ниже зоны активного водообмена, в пределах пластовых температур 50-70ºС; -
Глубокие – на глубине свыше 2000 м.
Необходим учет мощности зоны аэрации и фильтрационные свойства пород, интенсивность экзогенных геологических процессов (карст, эрозия, оползень и др.), влияющих на герметичность хранилищ.
Хранилище токсичных промышленных отходов – сложная геотехническая система, составными элементами которой являются компоненты геологической среды (массив горных пород, подземные воды) и наземно-подземные инженерные сооружения (выработки, скважины, коммуникации).
2.2 Хранение взрывоопасных отходов
Под хранением отходов следует понимать временное содержание отходов в объектах размещения в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования.
Хранение взрывоопасных отходов, представляющих некоторую ценность в будущем после создания технологий их переработки и использования, наиболее целесообразно в подземных хранилищах с повышенными мерами безопасности и возможной флегматизацией. Требования к размещению хранилищ взрывоопасных отходов аналогичны общим защитным мероприятиям для хранения промышленных отходов. Воздействиями, инициирующими возможный их взрыв, являются механические удары, трение, высокие температуры, электрическая искра или блуждающие токи, химическая реакция между компонентами, близкий взрыв. Для предотвращения негативных последствий захоронения взрывоопасных отходов, помимо общих требований для изоляции промотходов из биосферы, необходимо [9]:
-
Помещение взрывоопасных отходов в тару для предохранения от всех видов инициирующих воздействий; -
Достаточное удаление от системы ЛЭП; -
Использование качественной электропроводки для освещения подсобных помещений; -
Предохранение от нежелательных химических реакций, в том числе путем низкой температуры хранения и уже упомянутой флегматизации; -
Безопасные транспортировка, погрузки-разгрузки взрывоопасных отходов. -
Достаточное удаление от населенных пунктов систем водоснабжения и объектов пищевой промышленности.
2.3 Наземные полигоны
Наземные полигоны для хранения промышленных отходов являются и должны использоваться в качестве временных, промежуточных пунктов на пути в хранилища. Согласно действующим положениям по проектированию и созданию наземных полигонов их размещение запрещено [7]:
-
Вблизи месторождений пресных подземных вод и их водо-охранных зон; -
Вблизи месторождений минеральных лечебных и промышленных вод; -
На территории зон охраны курортов -
На территории заповедников -
В пределах селитебных и рекреационных зон населенных пунктов.
промышленный отход хранилище переработка
3. Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов
На современном этапе открывается всё больше возможностей существенно сократить количество не утилизируемых отходов, которые имеют сложный химический состав, и, как правило, их переработка в полезные продукты или весьма затруднительна современном этапе, или экономически нецелесообразна.