Обработка, утилизация и обезвреживание промышленных отходов

1. Лекция №6

Обработка, утилизация и
обезвреживание промышленных
отходов

2.

Особенности образования отходов производства
• Отходы образуются практически на каждой стадии
технологического процесса.
• Опасные отходы составляют 10-15% от общего объема
промышленных отходов
• Степень опасности промышленных отходов изменяется
от безвредных материалов (песок), до
суперэкотоксикантов (класс опасности I-II)
• Промышленная переработка отходов - это удаление
(или разрушение) бесполезных либо вредных
материалов, образующихся в ходе промышленного
производства

3. Основные требования законодательства по обращению с опасными отходами на предприятии

4. Виды деятельности, приводящие к образованию опасных (промышленных) отходов (Hazardous Waste)

• энергетика
• горные и обогатительные работы,
• металлургия и металлообработка (например, нанесение
гальванических покрытий)
• добыча и переработка нефти,
• обычная и ядерная энергетика,
• производство химических препаратов (удобрения, пестициды и
гербициды, растворители, краски и красители, взрывчатые
вещества, лекарственные препараты)
• производство резины, пластика и синтетических волокон,
• производство целлюлозы и бумаги,
• производство аккумуляторов

5. Классификация промышленных отходов

• По виду деятельности (отраслям промышленности): добывающие,
обрабатывающие
• По воздействию на организм человека и компоненты ОС (по классу
опасности): опасные (ЧО, ВО, УО, МО); практически неопасные (ПН)
• По агрегатному состоянию:
• Т (неиспользованная часть сырья и материалов, а также остатки переработки – пластики,
резина, металл, древесина),
• Ж (смеси электролитов, растворителей, химических реактивов, топлива, СОЖ),
• Г (газовоздушные выбросы, содержащие аэрозоли, токсичные газы)
• ПЖ (пасты, шламы)
• Пылевидные
• По массе и объему: малотоннажные, крупнотоннажны
• По пригодности к вторичной переработке и ценности компонентов
• По используемым методам утилизации

6.

7. Виды твердых промышленных отходов

8. Экологические особенности ПО

• Агрегатное состояние образующихся ПО: твердые материалы,
жидкости, газы и полужидкая масса.
• Включают опасные: токсичные, воспламеняющиеся,
взрывоопасные, вызывающие коррозию, химически
активные, инфекционные или радиоактивные вещества.
• Подвижные формы (растворимые, летучие) легко мигрируют
в транзитных средах.
• Малоподвижные и аккумулирующиеся формы (ионы
тяжелых металлов, нерастворимые органические вещества)
накапливаются в депонирующих средах.
• Некоторые токсичные отходы практически не поддаются
переработке

9. Принципы обращения с промышленными отходами

10. Классификация методов переработки отходов

11. Общие способы обращения с нерадиоактивными промышленными отходами

• Временное хранение (складирование): на
территории предприятия, накопители жидких
отходов;
• Размещение на захоронение: полигоны
опасных отходов, хвостохранилища
• Термообработка: сжигание, пиролиз,
каталитическое окисление, крекинг
• Утилизация: сортировка и рециклинг,
получение тепловой и электрической энергии

12. 2.Временное складирование

СанПиН 2.1.3684-21 Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию
территорий городских и сельских поселений….
п. 214. Допускается накопление отходов производства, которые на современном
уровне развития научно-технического прогресса не могут быть обезврежены,
утилизированы на предприятиях, на которых такие отходы образованы.
п. 215. Основные способы накопления и хранения отходов производства в
зависимости от их физико-химических свойств:
• на производственных территориях на открытых площадках или в специальных
помещениях (в цехах, складах, на открытых площадках, в резервуарах, емкостях);
• на производственных территориях предприятий по переработке и
обезвреживанию отходов (в амбарах, хранилищах, накопителях, площадках для
обезвоживания илового осадка от очистных сооружений),
• на промежуточных (приемных) пунктах сбора и накопления, в том числе
терминалах, железнодорожных сортировочных станциях, в речных и морских
портах;
• вне производственной территории - на специально оборудованных сооружениях,
предназначенных для размещения (хранения и захоронения) отходов (полигоны,
шламохранилища, в том числе шламовые амбары, хвостохранилища, отвалы
горных пород).

13. Гидротехнические сооружения: накопители жидких промышленных отходов

Жидкие промышленные
отходы — это либо текучие
вещества, остающиеся
после производственного
процесса (бензин, мазут,
лаки, масла, спирт), либо
сточные воды, содержащие
такие вещества.

14. 2. Хвостохранилища (шламонакопители)

• Хвосты (отвальные) - отходы обогащения
полезных ископаемых, состоящие из пустой
породы с включением полезных компонентов,
которые не могут быть извлечены при
применяемой технологии обогащения
• Хвостохранилище — комплекс специальных
гидросооружений и оборудования,
предназначенный для хранения или
захоронения хвостов.
• Хвостохранилища - «вторичные
месторождения», новые технологии позволяют
выделять ценные компоненты отходов
• Иловые площадки – тип шламонакопителей для
осадков (шламов) бытовых, промышленных или
поверхностных сточных вод
а - овражное; б - равнинное; в - овражно-равнинное;
г - пойменное; д - косогорное; 1 - дамба; 2 - ложе хранилища

15. 2. Захоронение на полигонах

• Полигоны захоронения опасных неутилизируемых отходов
должны располагать резервными территориями с расчетным
сроком их эксплуатации на 20-25 лет
• Полигоны захоронения проектируются и строятся для
промышленных районов одного или нескольких городов
• Полигоны захоронения обеспечивают прием опасных отходов на
захоронение и частичное обезвреживание
• Полигоны захоронения ПО обеспечивают изоляцию токсичных
веществ от селитебной зоны и защиту окружающей среды от
загрязнения за пределами санитарно-защитной зоны.
• В регламенты на проектирование производственных процессов на
полигоны захоронения должны включаться данные о количестве
отходов по классам опасности, способы их захоронения

16. Захоронение промышленных токсичных отходов (содержащих соединения ртути, мышьяка, цианидов, а также слаборадиоактивных отходов)

на полигонах ОПАСНЫХ ОТХОДОВ
Метод утилизации: закладка в карьеры, овраги, скважины, шурфы и другие
естественные или искусственные углубления в поверхностных слоях земли
(глубиной до 12 м)
Срок складирования: 20-25 лет
Ограничения по использованию: сильно заболоченные места, территории
лесных зон, городов, зоны санитарной охраны, курорты, зоны питания
подземных источников питьевой воды, зоны активного карста, оползней,
селевых потоков, снежных лавин
• Строительство и эксплуатация полигонов осуществляется в соответствии
с СП 127.13330.2017 Полигоны по обезвреживанию и захоронению
токсичных промышленных отходов. Основные положения по
проектированию. СНиП 2.01.28-85 (действующий)

17. Полигоны захоронения опасных отходов

18. Условие приема и размещения на полигоне промышленных (опасных) отходов

• Соблюдение санитарно-гигиенических требований по охране
атмосферного воздуха, почвы, грунтовых и поверхностных вод
• Контроль состава фильтрата: pH = 5-10
• Температура: 10-40°С;
• Влажность: не более 85 %.
• Неспособность отходов к взрыву, самовозгоранию, выделению
ядовитых газов, интенсивному пылению.

19. Гигиенические требования к выбору территории - места расположения полигона

• размещают в обособленных, свободных от застройки, хорошо проветриваемых
территориях, не затопляемых ливневыми, талыми и паводковыми водами,
• исключают возможное загрязнение населенных пунктов, зон массового отдыха,
источников питьевого и хозяйственного водоснабжения, минеральных источников,
открытых водоемов и подземных вод.
• располагают с подветренной стороны от населенных пунктов с учетом ветров
преобладающего направления.
• располагают ниже мест водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения по
течению рек ниже зимовальных ям, мест массового нереста и нагула рыб, за
пределами зон водосборной площадки открытых водоемов.
• размер санитарно-защитной зоны должен быть равен 3000 м.
• При условии конкретных местных условий размер СЗЗ может быть сокращен по
согласованию, но не менее, чем:
- в 200 м от сельскохозяйственных угодий и транзитных дорог и не менее,
- в 50 м от лесных массивов, лесопосадок, не предназначенных для рекреационных
целей.
- в 2000 м от рыбохозяйственных водных объектов

20. Планировка и устройство полигонов

ЭКСПЛИКАЦИЯ
1 –контрольно-регулирующий
пруд-испаритель
2 – хозяйственная зона
3 – отвал грунта
4 – пруд-накопитель
5 – отвал ПС
6 – участки для размещения промышленных
водорастворимых отходов 1 класса опасности
7 – нагорная канава
8 –водоотводная канава

21.

22. Принцип захоронения опасных отходов и дренажа фильтрата: 1 –фильтрующий слой войлока; 2 –тканевое стекловолокно; 3 – отводная

труба для сбора фильтрата в непроницаемый резервуар.
Компактированные
отходы
Проницаемый слой
толщиной 15-20 см
1
Слой щебня 15-20 см
2
Водоупор (плотная глина
толщиной 20-30 см)
3
6м
Мониторинговая
скважина
Грунтовые воды
Сбор фильтрата

23. Геосинтетические материалы

Геотекстиль
Геомембраны

24. Обработка фильтрата полигонов

Химическая, механическая, биологическая и термическая обработка:
1) Нейтрализация известью и электролитом (ускорить осаждение взвешенных
твердых частиц), далее отстаивание (осаждение)
2) Биологическая очистка фильтрата в аэротенках (микроорганизмы +
порошкообразный активированный уголь): удаляются органические материалы, не
подвергшиеся осаждению на предыдущей стадии очистки.
3) Часть образующихся полужидких отходов повторно направляется в аэротенки, а
остаток обезвоживается пропусканием через сгуститель и фильтр.
4) Обезвоженный осадок подается на вершину вертикальной пиролизной
установки:
1. В верхней части - испарение влаги из полужидкой массы.
2. В средней - пиролиз биомассы и органических веществ, адсорбированных
на активированном угле;
3. В нижней (самой горячей) – регенерация порошкообразного угля в
присутствии водяного пара. Сухой остаток вывозится на полигон.
5. Очищенные сточные воды сбрасываются в открытый водный бассейн (НДС),

25. Обеспечение экологической безопасности предприятий I и II категории НВОС (ст. 31.1 ФЗ№7)

26. Категории опасности производственных объектов (ст. 4.2 ФЗ №7)

• объекты, оказывающие значительное негативное воздействие на
окружающую среду и относящиеся к областям применения
наилучших доступных технологий - объекты 1 категории НВОС;
• объекты, оказывающие умеренное негативное воздействие на
окружающую среду - объекты 2 категории НВОС;
• объекты, оказывающие незначительное негативное воздействие
на окружающую среду - объекты 3 категории НВОС;
• объекты, оказывающие минимальное негативное воздействие на
окружающую среду - объекты 4 категории

27. Критерии отнесения объектов к категориям опасности (п.12 Постановления Правительства РФ N 2398 от 31.12.2020)

Отнесение к 1-ой категории НВОС:
Объекты по обращению с отходами производства и потребления (всех классов
опасности в зависимости от мощности установок) в части, касающейся:
- утилизации, обезвреживания отходов производства и потребления
термическим способом (сжигание, пиролиз, газификация) с применением
оборудования и (или) установок, за исключением мобильных установок
(для отходов IV и V классов опасности с проектной мощностью 3 тонны в час и
более)
- утилизации, обезвреживания (кроме применения термических способов)
отходов производства и потребления с применением оборудования и (или)
установок, за исключением мобильных установок
- (для отходов IV и V классов опасности (с проектной мощностью 3 тонны в час и
более)