|
Из огромных объемов добываемого в мире минерального сырья,
исчисляемого десятками миллиардов тонн, непосредственно в производстве
используется менее 5-10 %, остальное добываемое количество сырья представляет
собой отходы горнодобывающего и горноперерабатывающего производств.
Сегодня проблема твердых отходов в полной мере не решена ни в
одной стране мира, утилизация их остается на повестке XXI века. По утверждению
В.И. Вернадского, ни один вид не сможет выжить в созданных им отходах. Отходы
необходимо включать в природный цикл, удалять и использовать.
Россия занимает территорию в 17,1 млн. км2 и на каждого
жителя приходится 11,4 га общей площади. В среднем каждый житель потребляет
продукцию с 2 га земли, равную 40 т в год. Ежегодно в Российской Федерации
образуется около 7 млрд. т всех видов отходов, из которых используется лишь 2
млрд.т, или 28,6%.
При размещении отходов негативное воздействие их на
окружающую среду достаточно часто сопровождается нарушением ландшафта с
изменением отдельных элементов геологической среды, загрязнением воздушного
бассейна, вод суши, моря, подземных вод, истощением их ресурсов и деградацией
водных экосистем, а также загрязнением и деградацией почв, приводящих к
истощению ресурсов растительного и животного мира.
Одним из распространенных видов нефтеотходов являются
нефтешламы, образующиеся при очистке сточных вод различных технологических
участков от нефтепродуктов. Они образуются также при переработке нефти, причем
их выход доходит до 7 кг на 1 т перерабатываемой нефти. Нефтешламы представляют
собой тяжелые нефтяные остатки. Их примерный состав: вода -30-85 %,
нефтепродукты - 10-55 %, твердые примеси - 1-45 %. В настоящее время переработка
нефтешламов с целью их обезвреживания и утилизации может производиться по
нескольким направлениям. Шламы, если они содержат около 30% нефтепродуктов,
имеют теплоту сгорания 13-21 МДж/кг (3000-5000 ккал/кг), соизмеримую с теплотой
для антрацита и каменного угля и большую теплоты сгорания для бурого угля.
Данное обстоятельство используется в некоторых способах обезвреживания.
Например, применяется обработка шламов в шлаковом расплаве, при котором
углеводородная часть шлама полностью сгорает, окисляясь до углекислого газа и
воды. Возможно применение пиролиза, в результате чего получают до 10 %
газообразных продуктов (большая часть их может быть утилизирована в качестве
топлива), до 30 % нефтяного конденсата (который может быть переработан в
нефтепродукты или использован как топливо) и около 50 % порошкообразного
продукта, уже не содержащего нефтепродуктов. Пока же самым распространенным
видом утилизации нефтешламов является их сжигание в специальных печах.
Выделяющаяся при сгорании тепловая энергия используется по назначению, а зола не
содержит вредных компонентов.
Для уменьшения объемов нефтеотходов, а также для повышения
эффективности применяемых способов утилизации их предварительно отделяют от
воды. Для этого используют отстаивание, фильтрацию, центрифугирование, сушку,
вымораживание.
Для фильтрации отходов с высоким содержанием нефтепродуктов
применяют ленточные фильтры и ручные фильтр-прессы. Для улучшения фильтрации
нефтеотходов проводят интенсивное их перемешивание, усредняющее состав, а также
добавляют в них золу, полиэлектролиты и другие реагенты, изменяющие
физико-химические свойства отходов и облегчающие процесс фильтрации.
Осадки, содержащие большое количество воды, гравитационными
методами обезвоживаются плохо и требуют иных способов разделения. Для улучшения
фильтрации нефтесодержащих осадков этой группы в них добавляют коагулянты,
например, известь (10 г/л) и хлорид железа (1 г/л). После коагуляции
производится фильтрация на вакуум-фильтре. Осадки моечной воды при мойке
автотранспорта легко разделяются в центробежном поле, для чего используют
гидроциклоны, соединенные с бункерами-уплотнителями.
Нефтеотходы, которые нельзя регенерировать, подвергаются сжиганию. При горении
таких отходов, содержащих значительное количество воды, происходят сложные
химические процессы, связанные с испарением воды и наличием ее паров в зоне
пламени. Процесс сжигания нефтесодержащих отходов может реализовываться в топках
различной конструкции: камерных, циклонных, надслоевых. Особый интерес
представляет турбобарботажный способ горения. Процесс проводится в печах с
«кипящим» слоем, в многоподовых и барабанных печах. Температура отходящих газов
достигает 800°С, что позволяет устанавливать котел-утилизатор с получением
перегретого пара и горячей воды.
Источник:
www.rae.ru
|
