Технологические процессы переработки (утилизации и обезвреживания) отходов

 

 На объектах переработки (утилизации и обезвреживания) полезных фракций предусматривают следующие технологические процессы:

1.Переработка пластиковых отходов

Переработка полимеров состоит из трех основных этапов, на каждом из которых используется определенный тип оборудования. Процесс включает такие этапы:

- измельчение — уменьшение размеров частиц с помощью механического воздействия.

- мойка — очищение водой перерабатываемых объектов.

- гранулирование — заключительный этап, представляющий собой формирование однородных частиц.

На этапе измельчения используются шредеры — для твердых полимеров (пластик) и дробилки — для мягких материалов (пленка).

Для отмывки применяется оборудование: для плавающих материалов или для тонущих материалов. Плавающие отходы отмываются при помощи шнекового отжима, трубопроводной сушки, моющей центрифуги, фрикционной мойки, флотационной ванны, моющего шнека и моющей дробилки. Тонущие материалы отмывает такое оборудование, как сепаратор этикетки, трубопроводная сушилка, центрифуга, горячая, фрикционная и душевая мойки, а также ряд других приспособлений.

Завершающий этап гранулирования производится с помощью одно- или двухшнекового оборудования с водным или воздушным принципом охлаждения.

2.Переработка автошин

Установка по переработке шин производит измельчение старой резины и подготовку для дальнейшего использования.

Переработка покрышек производится на специальных заводах или минизаводах.

Оборудование для переработки покрышек устанавливается стационарно и выполняет в автоматическом режиме определенную последовательность действий.

При утилизации резиновых изделий могут получаться разнообразные продукты: жидкое топливо, технический углерод, металлокорд, резиновую крошку и прочее.

3. Переработка электроники и электроприборов

Переработка белых и коричневых отходов электрических и электронных приборов, бытовой техники выполняется на заводах различной производительности.

После этапа ручного отделения кабеля, батарей, тонеров и других легко восстанавливаемых элементов, материал направляется на первый этап измельчения и раскрытия. На выходе материал вновь подвергается ручной сортировке, при которой отделяются кабель, стекло, батарейки, электронные схемы, трансформаторы, электродвигатели и т.п. Оставшийся материал направляется на дробление, после которого получаются оптимальные размеры для дальнейшей обработки данного материала в системах магнитного, индуктивного и плотностного разделения.

4. Получение альтернативных видов топлива при переработке отходов.

В качестве сырья используется любой органический материал: целлюлоза, резина, пластик, кожа, её заменители и т.д.

Сепарация сырья для топлива должна учитывать экологические аспекты топлива и процесса его производства и выполняться для удаления химически вредных компонентов. Камни, стекло и другие инертные примеси не подлежат переработке и затрудняют её, а металлы, ПВХ, хлорсодержащие и ряд других веществ отрицательно влияют на окружающую среду при сжигании. При недостаточной отфильтровке состава топлива в атмосферу попадают диоксин, фосген, цианиды. Различные виды вторсырья содержат:

- ДСП и МДФ содержат формальдегидные смолы;

- масляная краска на предметах может содержать свинец;

- при гниении органики выделяются токсичные вещества;

- при горении автомобильных покрышек выделяется более десятка канцерогенных веществ.

5.Измельченные покрышки, как самостоятельный вид топлива, используются в изготовлении цемента, металлургии, энергетике. Обеспечение экологической безопасности требует оснащение перерабатывающей техники высококлассными системами очистки. Очистка материала шин — процесс многоэтапный, в нём задействованы в том числе магнитные сепараторы, барабанные и вибрационные грохоты, воздушные классификаторы и др.

Частицы твердого топлива должны быть доведены до нужного размера фракции, процесс проходит несколько стадий. Применяются валковые дробилки и шредеры, измельчители. Твердая резина выпускается в виде гранул, чипов и крошки, древесное сырьё должно быть подготовлено для формирования брикетов или пеллет. Для дробления целесообразны универсальные устройства, работающие с различным сырьём.

Сепарированная и измельченная масса подвергается просушиванию. До его начала влажность сырья составляет до 30%, цель — снизить её до 10%. Сушилки достаточно энергоёмки, и на этот показатель нужно обращать пристальное внимание. Формирование брикетов осуществляется специальными механическими прессами.

6. Переработка органических отходов

Поступающие на склады и полигоны органические отходы разнятся между собой по химическому составу, способу получения и особенностями переработки, однако их можно стабилизировать и остановить процессы гниения. Органические отходы включают следующие основные типы:

- шламы от литейного производства;

- отходы от водообработки;

- углеводсодержащие отходы от растениеводства;

- навозы;

- зерновые и древесные целлюлозосодержащие отходы;

- пищевые отходы.

7. Наиболее распространенная технология переработки органических отходов начинается со сбора нужных типов органики и подготовки биомассы для последующего компостирования (в развитых странах). Готовый компост поддается гранулированию или брикетированию, а также отправляется на сортировку. Стабилизацию органики используют для того, чтобы прекратить пагубные процессы разложения и гниения в отходах и убрать оттуда все основные вредные примеси. Примеси мешают быстрому перегниванию органики и ухудшают качество готовой биомассы. Если же бактерии свободно действуют в отходах, то органика перегнивает довольно быстро и в результате становится инертной и стабилизированной. Это означает, что она не будет легко воспламенятся и перестанет служить источником вредных для экологии веществ.

Имеется большой выбор оборудования и готовых инженерных решений для разных типов отходов и разных технологических процессов их переработки.

8. Переработка жестяных и алюминиевых банок

Заводы по переработке банок работают с алюминиевыми банками, тарой смешанного состава и значительным процентом посторонних материалов в исходной массе полностью перерабатываемое сырья.

Для переплавки прессованный брикетированный металл поступает кусками в несколько сот килограмм. Применяются различные молотковые дробилки и ножницы. Измельчение необходимо для отбраковки жидкостей и опасных материалов, а также подготовки металла к сепарации. Сепараторы бывают нескольких видов:

- магнитным способом из измельченного материала отбираются черные металлы;

- гравиметрическим методом в зигзагообразном сепараторе частицы металла отделяются от примесей;

- с помощью вихретокового сепаратора из общей массы выделяются цветные металлы.

Одним из методов удаления красителя с поверхности лома банок является выдержка уже измельченного лома при заданной высокой температуре. Используются конвейерные печи и температуры порядка 500 градусов. Для активного сгорания в камеру печи подается воздух. Выбирается время, достаточное для полного выгорания краски.

Также используют роторную печь с рециркуляцией топлива и постепенным изменением температуры, вплоть до 615 градусов, что близко к точке плавления некоторых алюминиевых сплавов. Термическую обработку лома следует проводить максимально аккуратно: понижение температуры или недодержка оставляет на банках смолу, вызывающую возгорание в печи, а превышение параметров ведет к повышенному окислению. Обе ситуации ведут к потере массы метала.

Обработанный таким образом лом подвергается разделению на алюминиевые сплавы или другие компоненты в термомеханическим методом в камере-сепараторе в неокисляющей атмосфере. Разделение основано на разнице температур плавления сплавов.

9. Переработка батареек

Технология переработки батареек включает дробление и измельчение материала батареек с последующей магнитной сепарацией частичек металла. Другие их составляющие не подлежат переработке. Оставшаяся масса накапливается и нуждается в транспортировке к местам специального захоронения либо химической переработки. Используются различные типы контейнеров для накопления, перевозки и хранения отходов.

Оборудование для переработки включает:

- вибрационный конвейер равномерно распределяет массу сырья по ленте;

- транспортёр подаёт сырьё в молотковую мельницу для размола мелких отходов до однородного состава;

- магнитный сепаратор отделяет металлические вкрапления.

Комплекс оборудования состоит из загрузочного бункера, конвейера, мельницы, молотковой дробилки, вибрационного сита, сепаратора и панели управления. Процесс отвечает всем стандартам экологической безопасности.

10. Переработка аккумуляторов

В автоматических боксах происходит слив электролита под действием температуры в герметичные контейнеры. На конвейерах корпуса аккумуляторов раскалывают, отделяя от них свинцовые электроды. Затем происходит дробление и переплавка свинца, вновь идущего на выпуск аккумуляторов. Деятельность требует особого лицензирования.

11. Медицинские отходы

Работа устройств по переработке и дезинфекции медицинских отходов основана на технологии безопасного, чистого и экономически выгодного измельчения и термообработки, имеющей следующие преимущества:

- энергосберегающий тепловой процесс без использования химических дезинфицирующих средств;

- безопасные воспроизводимые результаты в области микробиологии;

- преобразование опасных отходов в безопасные и нераспознаваемые;

- уменьшение экологической нагрузки посредством существенного снижения объема;

- высокий уровень безопасности достигается автоматическим управлением и размещением оборудования;

- установка оборудования планируется индивидуально в существующих зданиях.

Система переработки чистая; не требуется специальной свалки отходов; отвечает требованиям качества и защиты окружающей среды.

Система разработана для экономически выгодного и экологичного преобразования опасных медицинских отходов в неопасные и нераспознаваемые материалы. Отходы обезвреживаются для спуска в общую систему утилизации без опасности для окружающей среды и сотрудников, занимающихся обработкой.

Переработка производится без добавления каких-либо химикатов, только на основе термообработки: медицинские отходы уменьшаются в объеме и дезинфицируются термически. Кроме тщательной дезинфекции, предлагаемый метод сокращает объемы отходов до 80% таким образом, уменьшая расходы на транспортировку. Помимо этого, исходный материал становится нераспознаваемым.

После обработки отходы можно утилизировать так же, как и безвредные. Система переработки отходов отлично подходит для дезинфекции и разрушения растительных и бактериальных микробов, включая микробактерии, грибки и грибковые споры, а также инактивации вирусов.

Благодаря этой системе любые медицинские отходы, которые в большинстве своем не отсортированы и обычно включают в себя пластмассу, бумагу, перевязочный материал, целлюлозу, стекло, шприцы, канюли и т.д., обрабатываются и подаются в установку в виде смеси.

12. Отходы, требующие особенной обработки, — например, ядерные отходы, цитостатические средства, взрывчатые вещества, горючие жидкости, зараженные отходы и т.д., — требуют специальной обработки и обрабатываются специальным оборудованием.

 

 

Приложение Е

Технологии утилизации и обезвреживания (кроме обезвреживания термическим способом (сжигания отходов)

1. Утилизации* и обезвреживанию** (кроме обезвреживания термическим способом (сжигания отходов) подлежат следующие группы отходов [29]:

- отходы нефтепродуктов, в том числе отходы минеральных масел, утративших потребительские свойства;

- прочие нефтесодержащие отходы, включая отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата;__

- отходы оборудования, содержащего ртуть;

- изделия из резины, утратившие потребительские свойства, в том числе резиновые шины, покрышки и камеры;

- пластмассовые изделия, утратившие потерявшие потребительские свойства, в том числе упаковочные пластмассовые изделия;

- электрическое и электронное оборудование: утратившие потребительские свойства компьютеры и периферийное оборудование; коммуникационное оборудование;

- электронная бытовая техника, утратившая потребительские свойства;

- оптические приборы и фотографическое оборудование, утратившие потребительские свойства;

- бытовые приборы, утратившие потребительские свойства;

-холодильное и вентиляционное промышленное оборудование, утратившее

потребительские свойства;

- медицинские отходы;

- биологические отходы;

- отходы органических растворителей;

- автомобильные аккумуляторы, утратившие потребительские свойства;

- аккумуляторные батареи, утратившие потребительские свойства;

- осветительное электрическое оборудование, утратившее потребительские свойства;

- отходы фильтров и отработанных фильтровальных материалов;

- отходы продукции, содержащей галогенированные ароматические органические вещества, в том числе стойкие органические загрязнители;

- отходы органических пестицидов и агрохимикатов;

- оборудование, содержащее озоноразрушающие вещества;

- твердые коммунальные отходы;

- золы и шлаки от сжигания твердого топлива.

2.Объекты обезвреживания отходов размещают в специально оборудованных зданиях и сооружениях, которые обустроены в соответствии с требованиями законодательства в области охраны окружающей среды и законодательства в области обеспечения санитарно- эпидемиологического благополучия населения и предназначены для обезвреживания отходов.

*Утилизация отходов — использование отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг, включая повторное применение отходов, в том числе повторное применение отходов по прямому назначению (рецикпинг), их возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), а также извлечение полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация).

**Обезвреживание отходов — уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.

3.Применяются наилучшие технологииутилизации и обезвреживания:

- Отходов нефтепродуктов, в том числе отходов минеральных масел, утративших потребительские свойства

- Применяемые при обезвреживании и утилизации прочих нефтесодержащих отходов, включая отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата:

- нефтесодержащих отходов физическим разделением на фазы: грунтов, загрязненных нефтью или нефтепродуктами; прочих отходов нефтепромыслового оборудования, отходов от зачистки и промывки оборудования хранения, транспортирования и обработки нефти и нефтепродуктов с выделением из отхода углеводородного ресурса - нефти и нефтесодержащих продуктов.

- с применением микроорганизмов, способных обезвреживать углеводороды в процессе своей жизнедеятельности на операционных площадках, либо в биологических реакторах, при этом в обоих случаях должен проводиться обязательный с промежуточным, выходным контролем обезвреживаемых отходов на остаточное содержание в них нефти и нефтепродуктов.

Экологические преимущества технологии, реализуемой в биологических реакторах:

- биоремедиация, реализуемая в биологических реакторах, является контролируемым процессом;

- проведение процесса в биологических реакторах в сравнении с биоремедиацией, проводимой на операционных полях, требует отведения меньших земельных площадей.

Экологические преимущества технологии, реализуемой на технологических площадках:

- на технологических площадках время ведения процесса составляет 12-24 мес, в биологических реакторах оно существенно сокращается;

- проведение процесса биоремедиации на операционных площадках в сравнении с процессом, проводимым в реакторе, позволяет обезвреживать большие количества нефтесодержащих отходов

- Отходов оборудования, содержащего ртуть, (ртутных ламп, ртутно-кварцевых ламп, оборудования и приборов с ртутным наполнением), электронного, оборудования содержащего ртуть, грунтов, загрязненных ртутью, растворов, содержащих ртуть по технологии, в результате которой происходит выделение вторичной ртути и дополнительно получение вторичных материальных ресурсов (стекла и алюминия). Обеспечивается очистка выбросов в атмосферу (улавливание ртути) до концентрации ртути менее 0,0003 мг/м3.

Наилучшими доступными технологиями для обезвреживания оборудования, содержащего ртуть, являются технологии, в результате которых происходит связывание ртути в безопасные соединения (сульфид ртути). Считается наилучшей доступной технологией при условии отсутствия возможности утилизации отхода.

- Изделий из резины, утративших потребительские свойства, в том числе резиновых шин, покрышек и камер по технологии утилизации, которые

а. достигают практически 100 % переработку отходов резины во вторичные материальные ресурсы:

- при механической переработке (резка, дробление) изделий из резины до небольших кусков с последующим разделением на компоненты— резина различных фракций и вторичные отходы (текстильный и металлический корд). Механическое измельчение резины различных фракций с получением продукта — резиновой крошки;

- при термической деструкции изделий из резины получаются вторичные ресурсы— пиролизный газ и пиролизная жидкость (газовая и жидкая фракции продуктов пиролиза) и вторичные отходы (не прореагировавший остаток) — металл (бортовая проволока) и углеродный остаток.

б. достигается очистка выбросов до уровней ПДК.

 - Пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, в том числе упаковочных пластмассовых изделий

 - Электрического и электронного оборудования, утратившего потребительские свойства; осветительного электрического оборудования, утратившего потребительские свойства; оборудования, содержащего озоноразрушающие вещества

 - Медицинских отходов технологиями для обезвреживания и утилизации микроволновым методом в установках СВЧ. После обработки отходы сортируются по видам материала, из которого они изготовлены. Отходы пластмасс, металла, резины и стекла собираются с целью дальнейшего использования. Достигается возможность 100%-ного обезвреживания отходов; возможность выделения из отходов не менее 60 % материалов (пластмасса, резина, металл, стекло), пригодных для утилизации.__

- Фильтров и фильтровальных материалов автомобильных масляных, топливных и воздушных, утративших потребительские свойства. Достигается возможность максимального извлечения вторичных ресурсов из отработанных автомобильных фильтров — масла и металла с дальнейшей их утилизацией; оборотная система использования воды на производственные нужды с их очисткой; после очистки сточных вод содержание в них взвешенных веществ не более 50 мг/дм3, нефтепродуктов — не более 50 мг/дм3.

4. Следует применять перспективные технологии утилизации твердых коммунальных отходов с получением твердого вторичного топлива.

Технологический процесс предусматривает сочетание операций измельчения, сепарации с извлечением несгораемых фракций инертных материалов (стекло, бетон, камни, черные и цветные металлы и пр.). При необходимости применяется сушка топлива и внесение компонентов, повышающих калорийность топлива.

Конечным продуктом является твердое топливо, представляющее собой гранулы, брикеты, тюки, хлопья, пух и др.

В результате достигается

- возможность извлечения вторичных ресурсов из ТКО;

- максимальная утилизация ТКО с получением твердого топлива;

- значительное уменьшение отходов, подлежащих захоронению.

 

 

Приложение Ж