Использование современных технологий переработки отходов на промышленном предприятии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование современных технологий переработки отходов на промышленном предприятии

Санникова Н.В.

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

Аннотация

В настоящее время самой сложной и прогрессирующей экологической проблемой на территории РФ является образование огромного количества отходов. На современных промышленных предприятиях уделяется большое внимание переработке образующихся в результате производства отходов. В статье отражены следующие технологии переработки отходов: получение свинца рафинированного и сплавов для производства аккумуляторов в результате переработки отхода отработанных аккумуляторов со слитым и не слитым электролитом, а также свинецсодержащих отходов; получение гранулированного полипропилена из полипропиленовых отходов на участке рекуперации полипропилена; изготовление гофрокартона из незагрязненных отходов бумаги и картона на участке по производству гофрокартона; переработка снежных отходов. Все приведенные технологии отвечают системам экологически безопасного обращения с отходами производства и потребления.

Ключевые слова: ОТХОДЫ, ОПАСНОСТЬ, ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, СВИНЕЦ, ТЕХНОЛОГИИ, ПЕРЕРАБОТКА

В настоящее время самой сложной и прогрессирующей экологической проблемой на территории РФ является образование огромного количества отходов (на одного жителя приходится до 1 кг в день), что сопряжено с загрязнением окружающей среды. Идей по переработке отходов достаточно много, все они основаны на том, что большая часть отходов может быть полезной, в том числе для промышленного производства [1,2]. К числу важнейших проблем, которые приходится решать каждому современному промышленному предприятию, относится организация системы экологически безопасного обращения с отходами производства и потребления [3-5].

В настоящее время основным специализированным предприятием по производству свинцово-кислотных стартерных аккумуляторных батарей для автомобилей, автобусов, сельскохозяйственной техники и мотоциклов на территории Тюменской области является АО «Тюменский аккумуляторный завод» (табл. 1). Предприятие АО «Тюменский аккумуляторный завод» (далее - предприятие) расположено в областном центре Тюменской области.

Таблица 1. Виды продукции, выпускаемой АО «Тюменский аккумуляторный завод»

технология переработка отход промышленный

Для обеспечения экологической безопасности на предприятии разработана программа производственного экологического контроля, предприятие проводит контроль в области экологической безопасности, обеспечивая сохранность окружающей среды и здоровье населения.

Предприятие осуществляет следующие виды деятельности по обращению с отходами, образующимися от производственной деятельности и принятыми от населения и сторонних организаций:

ь получение свинца рафинированного и сплавов для производства аккумуляторов в результате переработки отхода отработанных аккумуляторов со слитым и не слитым электролитом, а также свинецсодержащих отходов;

ь получение гранулированного полипропилена из полипропиленовых отходов на участке рекуперации полипропилена;

ь изготовление гофрокартона из незагрязненных отходов бумаги и картона на участке по производству гофрокартона;

ь переработка снежных отходов.

Современные технологии переработки промышленных отходов на предприятии представлены ниже.

Предприятие ведет сбор аккумуляторов свинцовых и свинецсодержащих отходов, образовавшихся в результате собственного производственного процесса, а также принятых у населения и сторонних организаций, для дальнейшей утилизации на собственном производстве свинца, свинцовых сплавов и других материалов в процессе механизированной разделки на составляющие отходы. Всего утилизируется около 2500 т/год отходов (рис. 1).

К началу технологического процесса отработанные аккумуляторные батареи (ОАБ) подаются со склада, где постоянно имеется запас этого сырья. ОАБ доставляются на склад в специальных транспортных пакетах.

На поддонах с помощью вилочного погрузчика они доставляются в зону загрузки батарей. Затем навалом подаются в отсек объемом 360 м3, откуда грейфером подаются в бункер, а из него - в молотковую дробилку. Дробление ОАБ в молотковой дробилке производится с орошением реагентным раствором. Дробленая фракция загружается на ленточный транспортер дробилки, проходит через магнитный железоотделитель для удаления металлических включений, и затем дробленый лом системой транспортеров подается на барабанный грохот. В грохоте при обильном орошении водой отмывается мелкая песково-шламовая фракция, которая затем в потоке воды поступает на спиральный классификатор, где осаждаются более крупные частицы (пески) и выгружаются в специальную тару. Мелкие частицы попадают в верхний слив классификатора и выносятся в шламовые отстойники, где оседают в виде пульпы. Крупная фракция из грохота поступает на ленточный гидросепаратор, где разделяются свинец и пластмассы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Схема механического разбора аккумуляторных батарей на составляющие отходы

Свинец и свинцовые сплавы, а также полипропилен, используются в производственном процессе как вторичное сырье. Отработанная аккумуляторная кислота подвергается обезвреживанию на станции нейтрализации.

Металлосодержащая фракция от разделки аккумуляторного лома после сушки и свинецсодержащие отходы аккумуляторного производства подвергаются плавке в роторных короткобарабанных печах ПРКС-12. Образующийся в результате плавки черновой свинцово-сурьмянистый сплав направляется на рафинирование и приготовление товарных свинцово-сурьмянистых сплавов.

На участке подготовки шихты шихта поступает в сушилку барабанного типа, где подсушивается. Далее поступает на участок плавки в роторных печах. Компоненты шихты (кокс, стальная стружка и др.) загружаются в специальную тару (мульды) ковшовым минипогрузчиком и далее из этой тары загружаются в печь. В процессе плавки в печах образуется черновой свинец. Расплав свинца выпускается в транспортные ковши и изложницы и загружается в рафинировочные котлы. Шлак выпускается в изложницы. После остывания из изложниц он выкладывается в короба для временного хранения шлака.

Процесс рафинирования чернового свинца включает следующие операции:

ь обезмеживание ликвацией и серой;

ь щелочное рафинирование от мышьяка, олова и сурьмы;

ь обессеребривание;

ь обезвисмучивание;

ь качественное щелочное рафинирование.

Черновой свинец направляется в рафинировочный котел для грубого ликвационного обезмеживания свинца. Оно основано на снижении растворимости в свинце сульфидов металлов и ликвации меди при охлаждении свинца. Тонкое обезмеживание серой производят после разогрева свинца до 340-400 0С. Очистку обезмеженного свинца от мышьяка, олова и сурьмы осуществляют при температуре 450-600 0С с получением твердых щелочных плавов. Реагентами служат едкий натр и натрий азотнокислый. Обессеребривание свинца осуществляют в две стадии. На первой стадии в расплав при температуре 510-540 0С вмешивают серебристые обороты от предыдущей операции и после отстаивания снимают серебристую пену. На второй стадии в котел при температуре 430-480 0С загружают металлический цинк и перемешивают мешалкой. Обезвисмучивание свинца проводят металлическим кальцием и магнием при температуре 360-370 0С. Тонкое обезвисмучивание проводят сурьмой. Рафинированный свинец разливочной машиной разливается в изложницы.

В результате переработки образуется около 1700 тонн свинцового сырья в год. Схема технологического процесса переработки свинецсодержащих отходов представлена на рис. 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Технология переработки свинецсодержащих отходов

В данной технологии практически отсутствует образование отходов, т.к. все образовавшееся: пульпа, пыль с фильтрационных рукавов, лом свинца, свинецсодержащий шлам, - поступает обратно на переработку. Также технология предусматривает замкнутый водный цикл, т.е. вода, пройдя все этапы, поступает в отстойники, происходит осаждение шлама, а затем уже осветленная оборотная вода поступает опять в производство. Что касается газоочистки, то здесь ведется постоянный контроль за составом (содержание свинца, пыли и др.) очищенного газа с помощью специализированной установки по непрерывному измерению уровня запыленности. Кроме этого, контролируется концентрация диоксида серы и оксида углерода. Все показатели непрерывно фиксируются на бумажном носителе.

Пылегазоочистное оборудование находится в хорошем техническом состоянии и при своевременном профилактическом обслуживании обеспечивает паспортную степень очистки выбрасываемой ПГС от пыли. Дополнительно производится монтаж новых систем очистки воздуха на высокоэффективных фильтрах ФРИК.

При переработке полипропиленовых корпусов отслуживших свой срок аккумуляторов широко используется распространенная в мире практика. В основе представленной технологии и оборудования заложены лучшие технические решения мирового уровня.

На рис. 3 представлена технологическая схема переработки вторичного полипропилена (ВПП). Основным сырьем являются полипропиленовые корпуса отработанных аккумуляторов, которые передаются от производства свинца и свинцовых сплавов и других материалов уже в дробленом виде, а также часть полипропиленовых отходов, образовавшихся в результате основного производственного процесса. Всего после измельчения образуется 1097,5 т/год дробленого полипропилена.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Технологическая схема переработки вторичного полипропилена

Вторичный полипропилен (ВПП) выгружается на площадку, затем системой транспортировки подается на молотковую дробилку. На втором транспортере установлена магнитная шайба для удаления стальных предметов. При поступлении в 1-ю дробилку ВПП орошается оборотной водой с содовым раствором для нейтрализации остатков электролита.

Из дробилки ВПП подается шнеком на барабанный вращающийся грохот, где потоком оборотной воды паста смывается через сито и по желобу сливается в отстойник.

Дробленный ВПП выгружается с поверхности воды специальным механизмом и питателем подается на додрабливание в ножевую дробилку, откуда шнеком загружается в двухстадийные мойки для окончательной отмывки остатков пасты, и затем подается на ВПП-центрифугу для отделения воды.

После этого «ВПП-дробленка» крупностью 5-8 мм и влажностью до 1-3 % может отправляться либо в таком виде потребителю, либо поступает на участок грануляции. Здесь ВПП подсушивается в потоке горячего воздуха газовой сушилки до влажности 0,5% и затем подается на гранулятор, откуда готовые ПП-гранулы выгружаются в бункер.

Благодаря данной технологии завод производит 950 т/год гранулированного полипропилена.

Также предприятие принимает у предприятий-арендаторов и сторонних организаций незагрязненные отходы бумаги и картона в количестве 20 т/год для производства гофрокартона, предназначенного для упаковки готовой продукции: аккумуляторных батарей. Всего на переработку поступает отходов 23 т/год.

При поступлении на переработку с макулатурой делают следующее:

ь удаляют клей, соединяющий волокна целлюлозы в одно целое, скрепки, посторонние предметы (текстиль и т.д.);

ь очищают от загрязнений;

ь замачивают бумагу и картон в воде до разбухания, превращают в однородную чистую массу, пригодную для производства бумаги и картона;

ь подготавливают пульпу для формировочной машины, сформированные листы помещают в электросушилку, после чего картон готов к использованию (рис. 4).

Помимо перечисленного, на предприятии имеется участок по экологической очистке территории. Одна из стоящих перед ними задач - это переработка снега.

Технологический процесс заключается в следующем: собранный с территории снег свозят на специальный участок, где расположена «снеготайка». Она представляет собой два больших бассейна, в одном из которых расположены газовые нагреватели (рис. 5).

В данном отсеке заранее нагревается небольшое количество воды, после чего вываливается снег. Далее талую воду переливают во второй отсек, где она отстаивается. В среднем на участке по экологической очистке территории перерабатывается 19510 м3 снега в год. При этом образовавшаяся вода в объеме 5912 м3 используется в технологическом процессе участком по рекуперации полипропилена.

Рис. 4. Процесс переработки макулатуры

Рис. 5. Технологический процесс по переработке снега

В данном отсеке заранее нагревается небольшое количество воды, после чего вываливается снег. Далее талую воду переливают во второй отсек, где она отстаивается. В среднем на участке по экологической очистке территории перерабатывается 19510 м3 снега в год. При этом образовавшаяся вода в объеме 5912 м3 используется в технологическом процессе участком по рекуперации полипропилена.

С помощью данной технологии предприятие экономит около 700000 руб., поскольку не приходится вывозить снег на общегородскую снежную свалку.

Предприятие использует технологии утилизации отходов с целью получения сырья, которое включают в основной производственный процесс. Таким образом, можно отметить, что предприятие использует систему экологически безопасного обращения с отходами производства. Предприятие принимает от населения и сторонних организаций отходы в количестве 937 т/год. Из них: перерабатывается и используется на собственном предприятии - 20,0 т/год; обезвреживается на собственном предприятии - 20,0 т/год; передается для использования ЗАО «Завод по производству материалов» - 897,0 т/год. В результате существующих технологий предприятие перерабатывает 2523 т/год отходов, обеспечивая себя свинцовым сырьем в количестве 1700 т/год и гранулированным полипропиленом - 950 т/год; изготавливает гофрокартон в количестве 15 т/год; перерабатывает 19510 м3 снега, получая 5912 м3 воды, которая участвует в технологическом процессе.

Список использованных источников

1. Санникова Н.В., Шулепова О.В. К вопросу об утилизации тары средств химической защиты растений // Агропродовольственная политика России. - 2017, №12 (72). - С. 129-132.

2. Санникова Н.В. Сельское хозяйство как элемент техносферы // В сборнике: Актуальные проблемы экологии и природопользования. Сборник статей по материалам Всероссийской (национальной) научно-практической конференции. Под общей редакцией С.Ф. Сухановой. - 2018. - С. 49-53.

3. Акатьева Т.Г. Обращение с отходами производства и потребления на животноводческом предприятии // В сборнике: Современные научно-практические решения в АПК Сборник статей всероссийской научно-практической конференции. - 2017. - С. 427-432.

4. Белопухова П.Н., Санникова Н.В. Технологии переработки отходов на промышленном предприятии // В сборнике: Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. Сборник материалов LI Международной студенческой научно-практической конференции. - 2017. - С. 15-17.

5. Малышкин Н.Г., Петров Г.Л., Петрова Е.Ю. Обращение с отходами сельского хозяйства (проблемы и решения) // В сборнике: Инновационные научные исследования: теория, методология, практика. Сборник статей XI Международной научно-практической конференции: в 2 частях. - 2017. - С. 141-143.

Размещено на Allbest.ru