Строительные отходы. Переработка строительных отходов

Содержание.

 

 

1. Основные способы  предотвращения и улавливания  выбросов………………...3

2. Строительные отходы  переработка строительных отходов………………….....8

3.Технологические процессы обработки  и обезвреживания осадков            сточных вод……………………………………………………………………….….12

4. Порядок получения разрешений  на сброс вредных (загрязняющих)         веществ в водный объект…………………………………………………………....16

5. Скоростной пылеуловитель с  трубой Вентури………………………………….19

Литература……………………………………………………………………………21 
1. Основные способы предотвращения и улавливания выбросов.

 

В соответствии с требованиями санитарных норм технологические выбросы, а также выбросы после местных отсосов, содержащие пыль, вредные газы, должны подвергаться очистке перед выходом в атмосферу. Применяемые методы очистки выбросов в воздушный бассейн весьма разнообразны и отличаются как по конструкции аппаратов, так и по технологии обезвреживания.

а) очистка воздуха от пыли и капельных примесей.

Для очистки воздуха от пыли и туманов применяются различные пыле - и туманоулавливающие аппараты и системы, которые по принципиальным особенностям процесса очистки можно разделить на 4 группы:

-сухие механические  пылеуловители, в которых пыль  и капли жидкости отделяются  под действием сил тяжести, инерции  или центробежной силы;

-мокрые или  гидравлические устройства, в которых  взвешенные частицы улавливаются  жидкостью;

-фильтрующие  устройства, в которых частицы  задерживаются пористым фильтрующим  материалом;

-электрические  пылеуловители, в которых взвешенные  частицы заряжаются и притягиваются к электродам противоположного знака.

Для выбора пылеуловителей и расчета всей системы очистки необходимо знать их основные характеристики, в том числе эффективность, гидравлическое сопротивление и удельную пылеемкость.

В сухих пылеуловителях взвешенные частицы отделяются от воздушного потока за счет сил тяжести, инерции или центробежных сил. По конструкции это пылеосадительные камеры, циклоны, ротационные, вихревые, радиальные и жалюзийные пылеуловители. Наиболее простыми устройствами первого вида являются пылеосадительные камеры, в которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость пылевого потока резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают под действием сил тяжести. Пылеосадительные камеры, использующиеся для очистки от крупной пыли, применяются в основном для предварительной очистки воздуха. Более эффективными пылеуловителями первого вида являются различные инерционные аппараты, в которых пылевой поток резко меняет направление своего движения, что способствует выпадению частиц пыли. Наиболее распространенные инерционные пылеуловители – циклоны, подразделяемые по конструкции на цилиндрические, конические и прямоточные. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗа, получившие широкое распространение, предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем, золы из дымовых газов котельных, работающих на твердом топливе, пыли из сушилок и прочего. При начальной запыленности 0,3 – 4000 г/м3, имеют производительность 100 – 68 000 м3/г, гидравлическое сопротивление от 0,83 до 0,975 для пыли с размером частиц более 20 мкм.

Конические циклоны НИИОГАЗа имеют высоту цилиндрической части меньше внутреннего диаметра наружного цилиндра, предназначены для очистки газов от сажи и обладают повышенной эффективностью очистки и большим гидравлическим сопротивлением по сравнению с цилиндрическими. Достоинством циклонов является их высокая эффективность, малые габариты и низкая металлоемкость.

В технике пылеулавливания широкое применение нашли групповые и батарейные циклоны. В групповых компоновках их устанавливают попарно вокруг вертикального подводящего газохода с общим числом циклонов 8 и более. Батарейные циклоны или мультициклоны состоят из нескольких десятков и даже сотен параллельно включенных циклонов.

К инерционным пылеуловителям относятся и ротационные аппараты, в которых сепарация пыли происходит вследствие вращения ротора. Эти аппараты делятся на 2 типа.

Ротационные пылеуловители в сравнении с циклонными аппаратами имеют значительно меньшие габаритные размеры и меньшую энергоемкость. Однако они не получили широкого распространения из–за относительной сложности конструкции и процесса эксплуатации.

Вихревые пылеуловители отличаются от циклонов наличием встречных, в осевом направлении, закрученных потоков – нижнего (первичного) и верхнего (вторичного). Характеризуются высокой эффективностью очистки газа от пыли размером до 3 – 5 мкм.

К основным преимуществам вихревых пылеуловителей следует отнести более интенсивную, чем у циклонов, сепарацию частиц по всей высоте, более эффективное улавливание тонкодисперсных фракций (менее 5 мкм), широкий диапазон по газу и дисперсной фазе.

Мокрые пылеуловители обладают рядом преимуществ перед другими типами пылеуловителей. При мокром пылеулавливании достигается контакт запыленного потока с жидкостью в виде капель или пленки, благодаря чему мокрые аппараты являются высокоэффективными пылеуловителями, способными улавливать частицы размером до 0,1 мкм и конкурировать с фильтрационными пылеуловителями и электрофильтрами. Они успешно применяются для обеспыливания высокотемпературных газов, взрыво и пожароопасных сред, когда использование эффективных пылеуловителей другого типа невозможно или нецелесообразно. С помощью аппаратов мокрого действия можно одновременно решать задачи пылеулавливания и очистки газов от газообразных компонентов, охлаждения и увлажнения газов.

Вместе с тем, мокрым аппаратам присущ ряд недостатков,ограничивающих область их применения. Использование их требует наличия системы шламоудаления и оборотного водоснабжения, что удорожает процесс пылеулавливания. Работа этих аппаратов сопряжена с неизбежными потерями дефицитной воды. Сами аппараты и отводящие газоходы в большей степени подвержены коррозии, особенно при очистке агрессивных газов, требуют дополнительных мероприятий по антикоррозионной защите.

По способу действия мокрые пылеуловители обычно подразделяются на скрубберы Вентури, форсуночные и центробежные скрубберы, барботажно – пенные аппараты и прочие.

Фильтры. Воздействие данных аппаратов основано на фильтровании запыленных газов через пористые перегородки – ткани, волокнистые материалы, насыпные зернистые слои.

Из аппаратов фильтрующего типа для очистки промышленных газов от пыли наибольшее распространение получили тканевые фильтры. Высокая степень очистки тканевых фильтров, средние капитальные и эксплуатационные затраты делают их конкурентноспособными с электрофильтрами и мокрой очисткой.

В настоящее время искусственные фильтрующие материалы вытесняют материалы их хлопка, шерсти. Наиболее распространенными синтетическими тканями и материалами являются:

-лавсановые  ткани с прочностью в 3 – 5 раз  большей, чем у шерстяных тканей, используют для очистки газов  с t до 130 – 1500 С; они обладают высокой стойкостью по отношению к кислотам, растворителям, а также к истиранию;

-нитрон обладает  хорошей стойкостью к указанным химическим веществам, к истиранию, термостойкости до 1300С.

Кроме перечисленных тканей и материалов применяют также капроновые, полипропиленовые, а также новые материалы: оксалон, фенилон, полиоксидиазолы и другие.

Общими недостатками рукавных фильтров является ограниченное их применение в зависимости от температуры, влажности, химического состава газа и опасности пожара. К недостаткам всех видов фильтров можно отнести повышение их гидравлического сопротивления в процессе работы. Регенерация фильтрующего слоя иногда представляет большую сложность.

Электрофильтры. Наиболее совершенными и универсальными аппаратами для очистки воздуха от взвешенных частиц являются электрические фильтры. В основе их работы лежит осаждение взвешенных частиц под действием электрических сил. Электрофильтр представляет собой аппарат, в котором размещены коронирующие и осадительные электроды. Осадительные электроды заземлены, а к коронирующим подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения от преобразовательной подстанции.

По способу удаления осажденной на электродах пыли электрофильтры делятся на сухие и мокрые. В сухих электрофильтрах пыль удаляется путем встряхивания. Нормальная работа сухих аппаратов обеспечивается при температуре очищаемых газов выше температуры точки росы, что необходимо для предотвращения конденсации влаги и увлажнения осажденной пыли. Появление влаги в сухих аппаратах может вызвать осложнение при удалении пыли с электродов и их коррозию.

В мокрых электродах удаление пыли производится путем смыва ее с поверхности электродов орошающей жидкостью. Температура очищаемого газа при этом должна быть выше или близкой к температуре точки росы. Мокрые электрофильтры могут также применяться для улавливания из газовых потоков жидких частиц в виде тумана или капель.

Электрофильтры широко применяются в теплоэнергетике, на горнободывающих, перерабатывающих, металлургических и других предприятиях для очистки газов от пыли любой крупности при начальной запыленности до 50 г/м3. Кроме того, они используются для тонкой очистки газов от масленых туманов и смолы в различных отраслях промышленности.

Эффективность пылеулавливания в электрофильтрах составляет 0,96 – 0,99, а в некоторых случаях достигает 0,999. Работать электрофильтры могут под давлением и в разрежении при температуре до 5000С, а также в условиях агрессивных сред. Скорость газового потока в активной части сухих электрофильтров в зависимости от их конструкции колеблется от 0,8 – 1,0 до 1,5 – 1,7 м/с. Аэродинамическое сопротивление аппаратов обычно не превышает 100 – 150 Па и является значительно более низким по сравнению с другими типами пылеуловителей. Затраты электроэнергии составляют 0,1 – 0,5 кВт час на 1000 м3 очищаемого газа. Работа электрофильтров может быть полностью автоматизирована. Данные аппараты отличаются повышенной металлоемкостью, требуют сложных специальных агрегатов для электропитания и занимают большие площади. К недостаткам электрофильтров относятся высокая их чувствительность к отклонениям от заданных технологических режимов и к незначительным дефектам внутреннего оборудования, невозможность применения для улавливания пыли с большим электрическим сопротивлением и в условиях образования взрывоопас Технологические газы промышленных агрегатов кроме золы и пыли содержат вредные газообразные выбросы в виде диоксида серы и азота, оксида углерода, сероводорода и другие. Улавливание газообразных выбросов преследует две цели:санитарную очистку газов и использование продуктов для получения удобрений, кислоты, серы и прочих ценных химических продуктов.Для очистки выбросов от газообразных примесей применяют методы абсорбции, хемосорбции, адсорбции, каталитического или термического дожигания.

Метод абсорбции основан на поглощении одного или нескольких вредных веществ жидким поглотителем (абсорбентом). При выборе последнего учитывается растворимость извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. В качестве абсорбентов применяются вода, кислые, щелочные и другие растворы. Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Большинство реакций, протекающих в процессе хемосорбции, являются экзотермическими и обратимыми. Поглотительная способность растворов в значительной степени зависит от константы равновесия химической реакции и почти не зависит от давления. Поэтому хемосорбция более выгодна при небольшой концентрации вредностей в отходящих газах.

Метод адсорбции основан на селективном поглощении вредных газов и паров твердыми сорбентами, имеющими развитую микропористую структуру. В качестве адсорбента чаще всего используется активированный уголь. Кроме того применяют как адсорбенты также силикагель, активированные глинозем и оксид алюминия, цеолиты и прочее. Некоторые адсорбенты пропитываются соответствующими реактивами, повышающими эффективность адсорбции, так как на поверхности адсорбента в этом случае происходит хемосорбция.

Каталитический метод основан на превращении вредных компонентов промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные за счет химических реакций взаимодействия удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищаемом газе, или со специально добавляемым в смесь веществом на твердых катализаторах. В качестве катализаторов обычно используются платина и металлы платинового ряда, оксиды меди и марганца, марганцевая руда и прочие, выполненные в виде шаров, гранул, колец или проволоки, свитой в спираль.

Термический метод основан на высокотемпературном сжигании вредных примесей, содержащихся в технологических вентиляционных и других выбросах. Для осуществления дожигания (реакции окисления) необходимо поддержание высоких температур очищаемого газа и наличие достаточного количества кислорода. Выбор схемы дожигания зависит от температуры и количества выбросов, от содержания в них вредных примесей, кислорода и прочего.

 

2. Строительные отходы. Переработка строительных отходов.

 

В настоящее время строительство характеризуется ростом объёмов нового строительства, капитального ремонта, реконструкции и сноса устаревших зданий и сооружений. Все это влечёт за собой образование значительного количества строительных отходов. Существенное отличие строительного мусора от бытового состоит в том, что он содержит большее количество вредных веществ, которые пагубно влияют на здоровье человека и окружающую среду.

Преобладающие виды строительных отходов в городах — замусоренный грунт, асфальт, каменные материалы, кирпич, бетон и железобетон, древесина, керамическая плитка, картон, бумага и т.д.

Можно выделить несколько основных мероприятий по утилизации отходов строительного производства:

- сжигание;

- захоронение  на специальных полигонах;

- переработка;

- депонирование.

Сжигание строительных отходов является простым и универсальным методом утилизации мусора, но имеет массу недостатков: большой остаток шлака, высокий уровень образования диоксинов, вызывающих целый ряд серьезных заболеваний, и кислых газов, которые выделяются на стадии газификации и ведут к загрязнению атмосферы. При сжигании отходов образуются летучая зола (30 кг/т), дымовые газы (6 тыс м3/т), содержащие множество загрязнителей. Также этим способом можно избавиться лишь от малой части строительных отходов, так как большинство из них не горят.