Переработка промышленных отходов
Классификация отходов
Отходы производства (техногенные отходы) — это остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам. Эти остатки после предварительной обработки, а иногда и без нее, могут быть использованы в сфере производства или потребления, в частности для производства побочных продуктов.
Побочные продукты образуются при физико-химической переработке сырья наряду с основными продуктами производства, но не являются целью производственного процесса. Они в большинстве случаев бывают товарными, на них имеются ГОСТы, ТУ, их производство планируется предприятием.
Производственные отходы являются следствием несовершенных технологических процессов, в большей части неудовлетворительно организованного производства, а также несовершенного экономического механизма. К ним относят: отходы, образующиеся при механической и физико-химической переработке сырья и материалов; отходы, образующиеся при добыче и обогащении полезных ископаемых; вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод.
Отходы потребления (антропогенные отходы) — различные, бывшие в употреблении изделия и вещества, восстановление которых экономически нецелесообразно. Например, изношенные или морально устаревшие машины, изделия производственного назначения (отходы производственного потребления), а также пришедшие в негодность или устаревшие изделия домашнего обихода и личного потребления (отходы бытового потребления).
Совокупность отходов производства (техногенные отходы) и потребления (антропогенные отходы), которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции, называется вторичными материальными ресурсами (ВМР).
Исходя из возможностей использования ВМР, их можно подразделить на реальные и потенциальные ресурсы. К реальным следует отнести ВМР, для использования которых созданы эффективные методы и мощности для переработки, а также обеспечен рынок сбыта; к потенциальным — все виды ВМР, не входящие в группу реальных. К потенциальным ВМР относятся также побочные продукты, которые в настоящее время используются недостаточно полно и представляют собой резерв материальных ресурсов для промышленности.
Ресурсы вторичного сырья — количественное выражение объемов конкретных видов вторичного сырья. В эти объемы не входят те отходы производства, которые используют без доработки
II источниках их образования и включены во внутрипроизводственный баланс сырья.
Заготовка вторичного сырья — осуществление сбора, закупки, предварительной обработки и концентрации вторичного сырья специализированными заготовительными организациями или по их поручению другими организациями или гражданами.
Обработка вторичного сырья — совокупность технологических операций по подготовке вторичного сырья для его последующего использования.
Сортировка вторичного сырья — разделение вторичного сырья по определенным признакам на классы, группы, виды.
Переработка отходов — осуществление каких-либо технологических операций, которые ведут к изменению физического, химического или биологического характера или состава отходов с целью их использования как материально-сырьевых ресурсов или с целью обезвреживания и безопасного удаления.
Обезвреживание отходов — химическая, физическая или биологическая переработка отходов с целью ликвидации или уменьшения их опасности для людей и окружающей природной среды.
Удаление отходов — осуществление технологических операций, в том числе с изменением состояния, по складированию и хранению отходов с учетом предупредительных мер по ограничению их попадания в окружающую среду.
Большая номенклатура отходов, образующихся на предприятиях различных отраслей экономики, затрудняет их классификацию, учет, сбор и переработку.
Вследствие многих причин в настоящее время и у нас в стране, и за рубежом отсутствует общепринятая научная классификация твердых отходов промышленности, охватывающая все их многообразие. Начавшаяся у нас в стране в середине 80-х годов работа по составлению кадастров отходов по предприятиям, подотраслям, отраслям и министерствам осталась незаконченной. Существующие классификации твердых отходов весьма многообразны и односторонни.
Различные подходы к классификации отходов базируются на следующих классификационных признаках: место образования отходов (отрасль промышленности); стадия производственного цикла; вид отхода; степень ущерба окружающей среде и здоровью человека; направление использования; эффективность использования; величина запаса и объемы образования; степень изученности и разработанности технологий утилизации.
Так, твердые отходы классифицируют по отраслям промышленности (отходы химической, металлургической, электротехнической и других отраслей) и по видам производств (отходы сернокислотного производства, автосборочного производства, подшипникового производства и др.).
Все твердые промышленные отходы можно разделить на два вида: нетоксичные и токсичные. В своей основной массе твердые отходы нетоксичны. Примерами токсичных отходов могут служить шламы гальванических цехов и травильных ванн.
Отходы можно также классифицировать на металлические и неметаллические, а также комбинированные.
Неметаллические отходы подразделяются на химически инертные (отвалы породы, зола и т. д.) и химически активные (резина, пластмассы и т. д.). К числу комбинированных отходов относится всевозможный промышленный и строительный мусор.
Отходы можно разбить на две группы — основные и побочные.
Основными являются отходы твердых материалов, использованных непосредственно для изготовления товарной продукции. Это металлические, металлосодержащие (окалина, шламы, шлаки и пр.) и неметаллические (древесина, пластмассы, резина, текстиль, стекло и др.) отходы.
К побочным относятся отходы технологических материалов и веществ, использованных или образующихся при проведении технологических процессов. Побочные отходы могут быть твердыми (зола, абразивы, огнеупоры), жидкими (смазочноохлаждающие жидкости, минеральные масла и другие нефтепродукты, отходы гальванопроизводства) и газообразными (отходящие газы).
Широко используется классификация отходов по степени их опасного воздействия на человека и окружающую среду. Так, в странах ЕЭС установлено 14 категорий опасности отходов для здоровья человека и риска для окружающей среды: 1 — взрывоопасные; 2 — оксиданты; ЗА — отходы с высокой степенью воспламеняемости; ЗВ — воспламеняемые; 4 — раздражающие; 5 — вредные; 6 — токсичные; 7 — канцерогенные; 8 — коррозионноактивные; 9 — инфекционные; 10 — тератогенные (повреждающие зародыши — эмбрионотоксичные); 11 — мутагенные (вызывающие наследственные изменения; 12 — выделяющие при контакте с водой токсичные газы; 13 — выделяющие опасные вещества; 14 — жотоксичные.
Согласно отечественному стандарту ГОСТ 12.1.007—76 “Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности", все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности: первый — чрезвычайно опасные, второй — высоко опасные, третий — умеренно опасные, четвертый — малоопасные.
Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлористой сурьмы, оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ требует отнесения их к первому классу опасности.
Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, трех - окисной сурьмы, азотнокислого свинца и др. относит их ко второму классу опасности.
Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, щавелевокислой меди, четыреххлористого углерода относит их к третьему классу опасности.
Принадлежность к тому или иному классу опасности определяется расчетным путем по методике, ранее утвержденной Минздравом СССР.
По физическому состоянию отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. По источнику возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу можно разделить отходы на органические и неорганические. Особую группу составляют энергетические отходы: юпло, шум, радиация, электромагнитное, ультрафиолетовое излучение и т. п.
Интересная систематическая классификация промышленных <и ходов предложена НИИ Генплана г. Москвы, согласно которой все виды отходов делятся на 13 групп:
1. Гальванические и другие шламы, содержащие отходы реаген - 1ои и химреактивов, хром, никель, кобальт, цинк, свинец, кислые
И щелочные отходы химических производств, вещества неорганического характера.
2. Канализационные, водопроводные и нефтесодержащие осадки промышленных сточных вод, образующиеся на очистных сооружениях производственных зон.
3. Нефтеотходы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), кубовые остатки, отходы лакокрасочной промышленности.
4. Отходы пластмасс, полимеров, синтетических волокон, нетканых синтетических материалов и композиций на их основе.
5. Отходы резинотехнических изделий, шин и т. п.
6. Древесные отходы.
7. Отходы бумаги.
8. Отходы черных и цветных металлов и легированных сталей.
9. Шлаки, зола, пыль (кроме металлической).
10.Пищевые отходы (отходы пищевой, мясо-молочной и других отраслей промышленности).
11.Отходы легкой промышленности.
12.Стеклоотходы.
13.Отходы стройиндустрии.
Классификация промышленных отходов по видам представлена на рис. 2.1.
Классификация позволяет определить пути дальнейшего движения отходов (утилизация на местах образования, передача другим предприятиям, вывоз на свалку, сброс в канализацию, сжигание и т. п.). На основе этой классификации разработана генеральная схема централизованного сбора, вывоза и переработки промышленных отходов для использования в качестве вторичного сырья и для предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду.
Вторичные материальные ресурсы удобно классифицировать по источнику образования и направлению использования.
Возможны и другие принципы классификации отходов. Например, при разработке и проектировании технологических схем утилизации промышленных отходов удобно пользоваться классификацией, в основу которой положена технология их переработки.