Охрана окружающей среды

 

 

 

 

1.Показатель информационного обеспечения

Алюминий оксид (Al₂O₃ - корунд) - глинозем

 

Кремнезем (Si0₂)

 

Железо оксид (Fе₂0₃-красный железняк - гематит)

 

 

Магний оксид (MgO)

 

Кальций оксид (СаО)

 

 

2.Относительный параметр опасности  компонента

Алюминий оксид (Al₂O₃ - корунд) - глинозем

 

Кремнезем (Si0₂)

 

Железо оксид (Fе₂0₃-красный железняк - гематит)

 

Магний оксид (MgO)

 

Кальций оксид (СаО)

 

 

3.Относительный показатель оценки экологической безопасности компонента отхода

Алюминий оксид (Al₂O₃ - корунд) - глинозем

 

Кремнезем (Si0₂)

 

 

Магний оксид (MgO)

 

Кальций оксид (СаО)  

4. Коэффициент степени опасности компонента отхода для ОПС

 

Алюминий оксид (Аl₂O_З - корунд) - глинозем

 

Кремнезем (Si0₂)

 

Железо оксид (Fе₂03-красный железняк - гематит)

 

Магний ОКСИД (MgO)

 

Кальций оксид (СаО)

 

 

 

5. Показатель степени опасности  компонента отхода 

Алюминий оксид (Al₂0₃ - корунд) - глинозем

 

Кремнезем (Si0₂)

ki= 658000/8576,959=76,7171675976

 

Железо оксид (Fе₂0₃-красный железняк - гематит)

 

 

Магний оксид (MgO)

 

Кальций оксид (CаО)

 

Расчет показателя степени опасности  отхода (К) и отнесение к классу опасности для окружающей при  родной среды 

 

Kотх	Класс опасности
183,9768059	III класс (умеренно опасные)

 

3.ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА УТИЛИЗАЦИИ ЗОЛООТХОДОВ

3.1. Технология обезвреживания золошлаковых  отходов с применением гуминовых кислот

Технология  основана на применении гуминовых кислот в форме гумино-минерального концентрата (ГМК).

Физико-химический механизм обезвреживания золы и приготовления техногенного грунта включает одновременное протекание процессов адсорбции, сокоагуляции, окклюзии,  ионного обмена, обеспечивающих эффективную детоксикацию золы за счет разрушения исходных соединений, содержащихся в золе уноса. Разрушение происходит под воздействием фульвокислот, содержащихся в ГМК. Фульвокислоты в водном растворе активно воздействуют на соли тяжелых металлов содержащиеся в золе уноса, образуя с ними устойчивые катионные комплексные соединения. Полициклические и полихлорированные органические соединения зольного вещества, имеющего, как известно, щелочную характеристику, разрушаются в водных растворах под действием гуминовых кислот, растворяющихся в щелочах. Входящие в состав ГМК гуминовые кислоты обладают одновременно гидрофильными и гидрофобными свойствами и содержат в своем составе большое количество активных функциональных групп (карбоксильных, фенольных, аминных и др.).

Фульвокислоты  взаимодействуют  с ионами тяжелых металлов (Meⁿ⁺) с образованием водонерастворимых и нетоксичных гуматов этих тяжелых металлов по следующей схеме:

nGum-COOH + Меⁿ⁺Х^n- ®[Gum-COOH]_nMe¯ + НХ

Взаимодействие полициклических  и полихлорированных соединений, называемых стойкими органическими  загрязнениями (СОЗ), с гуминовыми кислотами (ГК) приводит к образованию комплекса, так называемой «Химической ассоциации»(ГК-СОЗ):

СОЗ + ГК   =   (ГК-СОЗ)

Химическая ассоциация (ГК-СОЗ) приводит к   адсорбции по типу гидрофобного взаимодействия и/или ковалентного связывания. При этом происходят процессы окисления-гидроксилирования углеводородов  СОЗ с последующей их физико-химической и микробиологической деструкцией. В дальнейшем фрагменты молекул  углеводородов СОЗ участвуют  в процессах полимеризации и  синтеза новых гуминовых веществ, в результате чего образуется специфическое  почвенное вещество - гумус.

Кроме этого,  фульвокислоты кислоты  образуют с минеральными компонентами золы органо-минеральные комплексы  с высокой емкостью катионного обмена, которые координируют и фиксируют  катионы металлов и анионы, резко  снижая их подвижность и токсичность  по отношению к растениям и  микрофлоре. Гуминовые кислоты, обладая  высоким клеящим действием, агрегируют мелкие частицы золы, формируют характерную  для грунтов водопрочную структуру  и текстуру, придают водоудерживающие свойства. Все это в совокупности приводит к образованию экологически безопасного техногенного органо-минерального грунта (табл. 1).

Технологические процессы обезвреживания золы состоят из следующих стадий (рис.3.1):

1)доставка  гуминно-минерального  концентрата в мягких контейнерах  ("big-bag") (табл. 3.1);

2) приготовление суспензии ГМК  путем смешивания ГМК (10 - 30% от  массы золы) с водой (70 - 74% от  массы ГМК);

3)загрузка суспензии и золы  в барабан   автобетоносмесителя;

4)смешивание суспензии с золой  до образования гомогенного землеподобного  материала;

5)вывоз и складирование грунта  на площадку временного хранения;

6) погрузка и доставка грунта  на полигоны ТБО.  

Рисунок 3.1. Технологическая схема  приготовления технического грунта и его захоронения на полигоне ТБО

 

 

 

Таблица 3.1  Характеристики гумино-минерального концентрата

№ п/п	Наименование показателей	Норма по ТУ 2189-004-52388344-00	Фактические значения адаптированного  ГМК
1.	Внешний вид	Гелеобразная масса черного цвета	Плотная гелеобразная масса черного  цвета
2.	Массовая доля ГМК в пересчете  на сухое вещество, %	от 13 (гель) до 60 (плотный гель)	45-50
3.	Количество нерастворимого осадка при  растворении в воде 1% ГМК, % :	от 15 (гель) до 55 (плотный гель)	50-55
4.	рН препарата	6,5-7,5	7,5
5.	Влажность, %	40-87	53
6.	Массовая доля тяжелых металлов, мг/кг сухого веса,
	не более:
	Медь	33	менее 10
	Кадмий	0,5	менее 0,2
	Свинец	32	менее 12
	Ртуть	2,1	менее 0,5
	Мышьяк	2,0	менее 0,5
7.	Уровень радиоактивности, Бк/кг, не более	617	менее 617

 

 

 

 

Зола после взаимодействия с  ГМК при их смешивании представляет собой гомогенную массу (далее - техногенный  грунт) серо-черного цвета от раздельно-зернистой  до пластичной (вязко-пластичной) консистенции.

Грунт по степени воздействия на окружающую природную среду относится к 5-му классу опасности. Грунт пожаро - и  взрывобезопасен, не образует токсичных  соединений в воздушной среде  и в сточных водах. Содержание тяжелых металлов, органических соединений, в том числе полициклических, полихлорированных дибензо-п-диоксинов  и дибензофуранов - ниже допустимых величин. Грунт не содержит бактерий группы кишечной палочки, энтерококков и патогенных микроорганизмов и может быть использован на полигонах для пересыпки слоев отходов.

Для производства работ применяются дезинтегратор "Горизонт-СД" и электрические  бетономешалки М 130 Е от фирмы Optimix.

3.1.1 Дезинтегратор "Горизонт-СД"

Основным  устройством, обеспечивающим надежную работу комплекса, является дезинтегратор "Горизонт-СД", который  является оборудованием для физико-механической обработки материалов и представляет собой помольно- смешивающий агрегат.

 

 

Дезинтегратор предназначен для измельчения  широкого перечня сыпучих материалов, относящихся к категории несгораемых  (группа горючести – НГ по ГОСТ 30244),  различного происхождения до 7 единиц твердости по шкале Мооса и  максимальным размером исходной фракции  до 12 мм,  как в открытом цикле, так и в закрытом цикле на предприятиях - производителях химической продукции, а также на предприятиях по производству строительных материалов.

Дезинтегратор серии «Горизонт» может  применяться для смешивания, гомогенизации  и диспергирования сыпучих материалов.

Климатическое исполнение -У, категория  размещения 2 по ГОСТ 15150 при температуре  окружающей среды от - 5 до + 40°С.

В состав Дезинтегратора Д 82-1530.00.000  входят основные узлы:  подставка, на которой установлен корпус Дезинтегратора с двумя электродвигателями, вращение от которых в противоположные  направления  через ременные передачи передается  встроенным  в корпус двум роторам (корзинам)  через соосные  приводные валы.

Дезинтегратор (рис. 3.2) состоит из подставки, на которой установлен корпус Дезинтегратора с двумя электродвигателями, вращение от которых передается двум роторам  через соосные приводные  валы.

 На приводных валах закреплены  монтажные диски, которые служат  для крепления рабочих дисков  корзин: закрытой и открытой.

На рабочих дисках по концентрическим  окружностям расположены ряды пальцев- бил. Каждый ряд пальцев одного диска  свободно входит между рядами пальцев  другого диска.

Валы правый и левый выполнены  полыми. Вал правый - приводной вал  с рабочим диском (закрытая корзина) имеет винтовые бороздки, выполненные  из износостойкого материала для  напорной подачи сыпучего материала  в помольную камеру Дезинтегратора, которой является внутренняя часть  корпуса Дезинтегратора.

Помольная камера Дезинтегратора образована корпусом-кожухом и пластиной  корпуса. На корпусе-кожухе и пластине корпуса установлены подшипниковые  опоры, загрузочный бункер, разгрузочный фланец, пластины крепления электродвигателей, защитные кожуха ременной передачи. На пластине корпуса установлены роликовые  опоры, которые позволяют отвести  пластину корпуса в положение  открытой помольной камеры (положение  замены корзин) и получить доступ к  рабочим органам Дезинтегратора.

Пластина крепления электродвигателя установленного со стороны корпуса-кожуха имеет отверстия  для крепления  корпуса к подставке Дезинтегратора. Пластина крепления электродвигателя установленного со стороны пластины корпуса, также имеет отверстия  для крепления корпуса к подставке  Дезинтегратора. Для отведения пластины корпуса в положение открытой помольной камеры необходимо снять  болты крепления пластины двигателя  к подставке.

Рисунок 3.2. Общее устройство дезинтегратора

Принцип работы изделия

Материал, или сразу несколько  компонентов, подлежащих обработки  через загрузочный бункер, расположенный  на корпусе-кожухе подается к центральной  части рабочего диска закрытой корзины  и, под действием центробежной силы отбрасываются на первый ряд помольных  органов (рис. 3.3). Коснувшись пальцев  первого от центра ротора ряда, частицы  обрабатываемого материала получают соответствующую этому ряду скорость, и, под действием центробежной силы, выбрасывается с траектории первого  ряда пальцев по направлению второго  ряда, вращающегося в направлении  противоположном направлению движения частиц.

Рисунок 3.3. Схема движения материала в Дезинтеграторе

 

Получая удар от пальцев второго  ряда, частицы отскакивают от них, меняя вектор скорости, и выбрасываются  с траектории второго ряда пальцев  дальше, пересекая траекторию третьего ряда. Переменно-противоположное движение зерен обрабатываемого сыпучего материала (например: песка, цемента, извести, шлака и т.д.) и, соответственно, его  перемешивание продолжается до тех  пор, пока обрабатываемый материал не будет выброшен из помольной камеры Дезинтегратора через разгрузочное окно в приемный бункер или транспортную систему.

Такая модель измельчения- перемешивания  позволяет получать многокомпонентные  смеси высокой однородности в  непрерывном, поточном режиме.

 

 

 

Меры безопасности

Персонал, участвующий в проведении работ по настоящему руководству, должен строго соблюдать меры безопасности.

Ответственность за обеспечение мер  безопасности возлагается на владельца.

Монтаж и эксплуатация электрооборудования  должны производиться  на предприятии  согласно Правилам эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП), Правилам техники  безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ ЭЭП), соответствующим  государственным стандартам ССБТ (ГОСТ 12.3.003, ГОСТ 12.3.019, ГОСТ12.3.032).