Защита городской среды

Патентуется технический комплекс по переработке и утилизации промышленных отходов, включающий сортировку утилизируемых материалов по признакам веса и крупности, отличающийся тем, что исходный материал первоначально освобождают от пылевидных и песчаных фракций за счет подачи его по вибрирующему пластинчатому транспортеру, аэрозольную фазу отводят на осаждение в пневмоциклон, а просеявшиеся фракции – потребителю, материалы с этого транспортера подают в емкость с рабочей жидкостью, где ее объем подвергают гидроциклоническому возмущению и акустическому воздействию, при этом железосодержащие материалы накапливают на внутренних конических стенках емкости за счет размещения снаружи этих стенок обкладок электромагнитов, немагнитные материалы накапливают на откидывающемся поддоне этой емкости, а взмученную жидкость с материалами, имеющими положительную плавучесть сливают во вторую дополнительную емкость, подвергают, в объеме этой емкости, гидроциклоническому и акустическому воздействиям, и орошают материал в верхней части емкости, температуру орошаемой среды выбирают не менее 10°C, остаток материалов с положительной плавучестью из дополнительной емкости сливают в третью емкость, где этот материал удаляют подъемным ложным решетчатым днищем, после этого верхнюю часть рабочей жидкости отводят в резервуар, где доводят температуру жидкости до 25°C и выше, верхний отстой углеводородов отводят на утилизацию, а средний объем этой жидкости подают на указанное орошение, на внутренних стенках каждой емкости выполняют подложки из эластичного материала, в зазоре между которыми подают сжатую среду в импульсном режиме, выбрасывая часть этой жидкости через отверстия в этой подложке по касательной к стенке емкости.

Согласно запатентованному методу отходы измельчаются и разделяются на металлические и неметаллические материалы, причем измельчение осуществляется с тонкой регулировкой и размеры измельченных частиц находятся в миллиметровом диапазоне. Измельчение осуществляется ударами молотков. Измельченный материал выдается из дробилки через коробчатые пространства, имеющие наклонную плоскость. Достигается надежное и эффективное измельчение металлических материалов на частицы с размерами 2-5 мм, а неметаллический материал может быть превращен в состояние, в котором он пригоден в качестве элементов, пригодных для технического использования. При вводе измельченного металлического материала в печь скорость плавления этого материала может быть повышена, а затраты на топливо, необходимого для плавления материала, могут быть снижены. Ил. 19. Библ. 13.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и проводится сравнение результатов выполненных теоретических расчетов и реальных процессов, протекающих на территории свалок, содержащих бытовые отходы и органические компоненты. Эксперименты проводились на искусственно созданной свалке площадью 540 м{2}, заполненной бытовыми отходами, причем на поверхность этих отходов была уложена смесь специально подготовленных органических компонентов. Представлена схема экспериментального полигона. Отмечено, что в процессе экспериментов осуществлялся анализ жидкости, собирающейся в нижней части свалки, и газа, образующегося в результате протекания естественных микробиологических и химических процессов. Рассмотрена методика выполнения исследований и обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Указаны способы определения химических соединений, содержащихся в жидкой и газовой фазах продуктов разложения отходов. Отмечена хорошая сходимость результатов, полученных при экспериментах и соответствующих показателей, найденных расчетным путем. Выполненные исследования показали возможность и целесообразность использования предложенной методики анализа процессов, протекающих при разложении отходов на свалках, с целью определения состава эмиссионных газов и жидких продуктов. Отмечена возможность количественной оценки уровня и состава компонентов, поступающих в окружающую среду, путем выполнения соответствующих теоретических расчетов.

Патентуется эффективный энергосберегающий способ переработки промышленных, муниципальных и пищевых отходов и конструкция аппаратов для проведения этого процесса. Рассматриваемый способ переработки отходов предусматривает использование процесса пиролиза без доступа воздуха с целью карбонизации органических компонентов и выделение газообразных и твердых продуктов этого процесса. Газообразные продукты пиролиза в дальнейшем подвергаются крекингу с целью их окисления и термического разложения высокомолекулярных химических соединений, содержащихся в этом газе. Конечным продуктом этой стадии переработки отходов являются газы, содержащие углеводородные компоненты с малой молекулярной массой. Самостоятельным этапом переработки является проведение процесса охлаждения остатков пиролиза с целью дальнейшего их отверждения. Полученные на этой стадии переработки твердые продукты подвергаются механическому измельчению и сортировке с целью выделения обугленных фракций, которые при смешивании с дополнительно вводимым в процесс топливом позволяют выделить газообразные компоненты, содержащие только углеводороды с малой молекулярной массой. Приведены схемы, чертежи, технические характеристики, описание конструкции и принципа действия системы очистки отходов и указаны рекомендуемые технологические режимы проведения процессов, используемых в этой системе.

Для прогнозирования характера изомеров указанных орг. соединений создана прогнозирующая модель, полученная путем модификации известной модели (IIG model), с упрощенными ур-ниями. Проведено сравнение эффективности обеих моделей.

Госкомэкологией Волгограда разработаны концептуальные предложения по совершенствованию системы обращения с отходами производства и потребления в городе: 1. Разработка организац. мероприятий, направленных на совершенствование системы гос. управления в области обращения с отходами. 2. Принятие ряда подзаконных актов, нормативных и методич. документов, регулирующих экономич. отношения в сфере обращения с отходами. 3. Повышение уровня информированности и уровня экологического образования населения. 4. Модернизация существующей системы сбора и транспортировки отходов, предусматривающая организацию селективного сбора ценных компонентов отходов со ступенчатым выделением вторичного сырья; внедрение технологий по переработке ценных компонентов. 5. Формирование рынка вторичного сырья для дальнейшей переработки отходов с использованием потенциала пром. предприятий города. 6. Организация системы сбора и переработке бытовых и пром. отходов III-IV и пром. отходов I-II классов опасности. 7. Перспектива дальнейшего использования действующих полигонов, что предполагает проведение исследований по влиянию полигонов на окружающую среду и разработку приоритетных мероприятий по санированию действующих полигонов. На каждом из этапов создается технологически независимое звено.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и анализируются процессы, протекающие при электродуговой плавке зольного остатка, образующегося при сжигании муниципальных отходов. Исследования выполнялись с целью определения возможности применения рассматриваемого способа плавления зольного остатка для снижения мобильности хрома, меди, цинка, свинца и кальция. Отмечено, что использование процесса электродугового плавления зольного остатка обеспечивает удаление из него 75% примесей свинца, около 50% цинка благодаря испарению этих металлов при высоких температурах. Приведена схема и описание экспериментальной лабораторной установки. Рассматривается технология подготовки проб и методика выполнения экспериментов. Обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты и анализируется структура и физико-химические свойства получаемого материала.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и рассматривается процесс выделения свинца из щелочного раствора с использованием сульфида натрия. Предлагаемый технологический процесс может быть использован для выделения свинца, содержащегося совместно с цинком в руде или в мелкодисперсных отходах электроплавильного производства. Отмечена возможность селективного выделения свинца путем введения в исходный щелочной раствор сульфида натрия. При этом свинец в виде PbS и Na[2]Pb(OH)[2]S осаждается на конечной стадии рассматриваемого процесса, а цинк остается в маточном растворе. Представлено описание лабораторной установки по селективному выделению свинца из исходной смеси, содержащей цинк и свинец. Даны рекомендации по выбору оптимальных параметров рассматриваемого процесса и обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты.

Рассматриваются процессы, протекающие при депонировании различных отходов на свалках, при этом отходы содержат твердую и жидкую фазы, компонентами которых являются биоразлагаемые органические соединения. Указывается, что в состав загрязнений входят также минеральные компоненты различной крупности, включая микрофракции, например, это глины и кварцевый песок. Установлено, что в ходе реакций, протекающих в массе депонируемых отходов, образуются различные промежуточные продукты, включая кальцит (карбонат кальция), в составе которого находятся также различные минеральные микрофракции, в том числе глины и песка. При смешении с дренажными СВ кальцит способствует осаждению находящихся в них взвешенных веществ.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и анализируется распределение тяжелых металлов (кадмия, хрома, меди и цинка) в продуктах сжигания муниципальных отходов, содержащих производные производные поливинилхлорида. Эксперименты осуществлялись на мусоросжигательной установке при различном содержании поливинилхлорида в массе исходного материала. В состав последнего входили бумага, текстиль, древесина, полимерные продукты и пищевые отходы. Отмечено, что соотношение хлорсодержащих компонентов и тяжелых металлов в исходной смеси изменялось в пределах от 3 до 200. Приведена схема и описание экспериментальной лабораторной установки. Рассматривается технология подготовки проб и методика выполнения экспериментов. Отмечено, что температура в рабочем пространстве мусоросжигателя поддерживалась на уровне 800°C. Обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Представлена информация о содержании тяжелых металлов в составе зольной пыли, в отходящих газах и в зольном остатке мусоросжигательной установки. Отмечено, что основными компонентами зольной пыли являются хлорсодержащие соединения щелочных и щелочноземельных металлов. В зольном остатке мусоросжигателя были также обнаружены диоксид кремния, метакремнекислый марганец, комплексные соединения алюминатов и силикатов. Оценивается влияние поливинилхлорида, на эмиссию химических соединений, содержащих примеси тяжелых металлов.