Безотходное и малоотходное производство.

Аэробные стабилизаторы

6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.

6.365. Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.

Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила - 2-5, смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила - 6-7, смеси осадка и уплотненного активного ила - 8-12 (при температуре 20 ^оС)

При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать, а при меньшей - увеличивать. При изменении температуры на 10 ^оС продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 - 2,2 раза.

Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур 8-35 ^оС.

Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.

6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1-2 м³/ч на 1 м³ вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5-97,5%. Пои этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м³ /(м²×ч).

6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5-98,5 %.

Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать: по БПК_полн - 200 мг/л, по взвешенным веществам - до 100 мг/л.

Безотходное и малоотходное производство.

Малоотходная технология – такой способ производства, который обеспечивает максимально эффективное использование сырья и энергии, с минимумом отходов и потерь энергии.

Важным условием малоотходной технологии является рециркуляция – повторное использование материальных ресурсов, позволяющее экономить сырье и энергию и уменьшить образование отходов.

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду входят:

– разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;

– разработка бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

– создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;

– создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Большие перспективы в области охраны окружающей среды и рационального природопользования имеют достижения

биотехнологии.

Формула и эффективность безотходных технологических систем

Сначала следует определиться с основными понятиями: вторичные материальные ресурсы, отходы, технологии, малоотходные технологии и тд

Технология - это совокупность методов, применяемых человеком для преобразования среды

Отходы - непригодная для производства данного вида 11 рода кции сырье

Отходы производства - остатки материалов, сырья и полуфабрикатов, образующиеся в процессе изготовления и которые полностью или частично потеряли свои полезные или физико-химические свойства

В деревообрабатывающей, горнодобывающей, угольной промышленности отходы не меняют структуры исходной (вины (опилки, ветви, горная порода) В химической промышленности, нефтепереработке, металлургии выходные и материалы подвергаются физико-химическому воздействию, создавая новые продукти.

Отходы потребления - изделия, машины и оборудование, потерявших свои потребительские свойства в результате физического или морального износа

Отходы также делятся на:

• обратимы, т.е. отходы производства, используемые без доработки в качестве сырья в технологических процессах;

• неизбежны технологические потери, обусловленные спецификой технологии: испарение, усушка, распыление, чад;

• подонки - отходы производства и потребления, что на современном уровне развития науки и техники не могут быть использованы в народном хозяйстве, или их использование экономически невыгодно

малоотходных производство - процесс, в результате которого вредные выбросы в окружающую среду сводятся к минимуму и не влекут негативного воздействия на окружающую среду малоотходных производство представляет собой систему с аходив и технологий, способных обеспечить комплексное использование сырья, не нанося при этом вреда окружающей среду.

Применение малоотходных технологий создает условия для снижения природоохранных затрат, в том числе на установку природоохранного оборудования Доказано, что установка природоохранного оборудования я обходится дороже, чем внедрение природоохранных технологий Установка очистного оборудования составляет 20 и более процентов от суммы капитальных вложений в проект, а малоотходные технологии обход иться часто в 5 - 77%.

Основой малоотходных технологий является комплексная переработка сырья с использованием всех его компонентов, поскольку отходы производства представляют собой именно неиспользованный или недоиспользованных сырье введет ния малоотходных технологий - сложное технико-экономическая задача Часто именно экономические факторы накладывают ограничения на внедрение достижений НТП, поскольку малоотходные технологии, при существующих п идходах к оценке целесообразности ихньго применения, не всегда оказываются эффективными Есть отходы, по ряду причин в настоящее время нерационально использовать, например, некоторые отходы цветной цель таллургии время это не касается тех отходов цветной металлургии, отличающиеся высокой токсичностью и загрязняют окружающую среду Соединения серы, мышьяка, селена, теллура; остатки свинца, ци дыха, меди, попадая в отходы, представляют опасность даже без учета экономической целесообразностиності.

Малоотходная технология - это средство производства, при котором осуществляется оптимальное использование сырья и энергии в технологической цепочке: природные ресурсы - производство - потребление - вторичное сырье, с минимальным нег негативных воздействий на природную среду.

Для организации малоотходных технологий необходимо, чтобы между предприятиями, которые составляют единый малоотходных комплекс, существовали тесные связи по кооперации, поскольку отходы одного производства является сыро овиною для другого А его отходы, в свою очередь, обеспечивающих технологический процесс третьего и т.д.

Конечно, если такой комплекс производств компактно размещен, то может представлять собой комбинат Например, металлургический комбинат полного цикла, выпускает чугун, сталь и прокат черных металлов, может вкл лючаты коксохимический завод по превращению каменного угля на сырье для доменного производства Газы, содержащие азот, является сырьем для производства азотных удобрений, синтетического каучука, пластмасс, сын тетичних смол, резинотехнических изделий, - значит рядом должны быть соответствующие производства После выплавки чугуна остается шлак - сырье для цементной и строительной индустрии; выделяются газы - сыр овина для химической промышленности При доменном производстве освобождается значительное количество тем ела, которая может быть использована для подогрева воздуха или обогрева помещений есть в данном случае речь идете ься о комбинирование - объединение в одном производстве различных отраслей промышленности, представляют собой либо последовательные ступени переработки сырья, или играют вспомогательную роль одна по отношению иного й При комбинировании снижаются потери, растет эффективность производства, создаются более благоприятные условия для организации малоотходного производствництва.

В широком смысле понятие \"малоотходное производство» включает не только технологические процессы, организационные и управленческие меры, но и сферу потребления продукции, которая после потери своих потребительских в свойств в результате физического износа должна быть возвращена в производство или переведена в экологически безопасную форму В малоотходных производстве в конечном итоге вся исходное сырье пер етворюеться на продукциию.

Малоотходная технология должна обеспечить: комплексную переработку сырья с использованием всех его компонентов на базе внедрения новых технологий, создание и выпуск новых видов продукции с уче уванням требований их повторного использования; переработку отходов производства и потребления с целью получения товарной продукции, создание малоотходных территориально-производственных комплексе.

Эффективность капиталовложений в малоотходные технологии определяется по формуле:

где

Еи - сумма всех эффектов безотходных технологий;

В - ущерб окружающей среде от утилизации отходов, оставшихся;

К - полные капитальные вложения для создания малоотходных систем

Эффект производства проявляется в увеличении объема доходов от дополнительной товарной продукции, в уменьшении объема оборотных средств (например затраты на очистку воды, использованной для охлаждения агр регаты.

Эффект потребления оказывается при более полном использовании исходного сырья При этом с сохраненной сырья производится дополнительная продукция, необходимая народному хозяйству

Экономия затрат на разведку, добычу, транспортировку проявляется в виде экономии не добытых ресурсов, резерва пропускной способности транспортных магистралей

Эффект комплексного развития региона и совершенствования размещения производительных сил проявляется в экономии земельных ресурсов благодаря комплексной застройке территории (при формировании ТВ К экономится 40 - - 50% территории за счет более плотной застройки) Достигается экономия затрат на создании и использовании инфраструктури.

Эффект внешнеэкономических связей проявляется в приросте национального дохода Получение продукции

ранее ввозилась из-за границы, или производство из отходов продукции на экспорт позволяет сэкономленную или полученную валюту использовать для приобретения другой продукции

Экологический эффект: при переходе от отходных к малоотходных технологий уменьшается суммарный физический объем отходов и экономятся средства на их утилизацию

Поскольку при малоотходные технологии все равно какая-то их количество остается (и как правило они более реактивные), их нужно обезвредить или утилизировать Для этого и предусмотрены определенные капитал ловкладення (К).

Принципы и пути построения безотходных технологических систем

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.

Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений правительства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных пот оков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.

К не менее важным принципам создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Следует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.

Общим принципом создания безотходного производства является также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготехнологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существующих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных огарков отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки полностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и последующим использованием железа.

Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные направления создания мало- и безотходных производств. К ним относятся комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствование существующих и разработки принципиально новых технологических процессов и производств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и газооборотных циклов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов); кооперация производства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК.

Отходы производства это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Отходы потребления изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве. Отходы бывают токсичные и опасные. Токсичные и опасные отходы содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.

Решение проблемы отходов на всех стадиях жизненного цикла продукции