Використання безвідхідних технологій в промисловості (стр. 1 из 5)
Зміст
Вступ
Розділ 1 Безвідхідні технологічні процеси
1.1 Поняття про безвідхідне виробництво
1.2 Особливості технологічного процесу
1.3 Системи водоочищення
1.4 Основні принципи створення оборотних систем водопостачання
Розділ 2 Комплексне використання сировини і вторинних матеріальних ресурсів
Розділ 3 Системи переробки и утилізації відходів хімічних виробництв
Висновки
Список літератури
Вступ
Необхідність охорони навколишнього середовища приводить до істотних змін у загальних підходах до забезпечення екологічної ефективності виробництв. Під екологічною ефективністю розуміють мінімізацію впливу на навколишнє середовище при заданих продуктивності і якості продукції, що випускається, відповідним виробництвом. Замість мір тимчасового характеру, спрямованих на боротьбу з наслідками забруднень, тепер усі частіше на стадії проектування і будівництва підприємств уживають заходів довгострокового характеру, в основі яких закладений принцип: не боротьба з наслідками забруднень, а ліквідація причин цього несприятливого явища.
Використовувані раніше процеси й установки для уловлювання і знешкодження відходів виробництв характеризують пасивний підхід до охорони навколишнього середовища. При такому підході кількість відходів, що утворяться в процесі виробництва, залишається практично незмінним, що не відповідає новим підвищеним вимогам охорони природи. Необхідно змінювати й удосконалювати самі технологічні процеси для того, щоб комплексно і найбільше повно переробляти в процесі виробництва вихідні матеріали, скорочувати тим самим обсяг відходів, переводити них у форми, найменш шкідливі для навколишнього середовища або легко піддаються вторинній переробці або спеціальному збереженню, тобто необхідно створювати маловідхідні і безвідхідні технологічні процеси. Уведемо деякі основні поняття, що необхідні при розгляді активного підходу до удосконалювання технологічних процесів з метою охорони навколишнього середовища.
Метою роботи є – аналіз можливостей використання безвідхідних технологій в промисловості.
Завдання роботи:
1) дати характеристику безвідхідним технологічним процесам;
2) проаналізувати комплексне використання сировини та втор ресурсів;
3) розглянути системи переробки і утилізації відходів хімічних виробництв.
Розділ 1 Безвідхідні технологічні процеси
1.1 Поняття про безвідхідне виробництво
Безвідхідне виробництво - форма організації технологічних процесів, при якій відходи виробництва зведені до мінімуму або цілком переробляються у вторинні матеріальні ресурси. При безвідхідному виробництві необхідне використання збалансованих по основних компонентах технологічних схем із замкнутими матеріальними й енергетичними потоками. Збалансованість технологічних схем може бути проілюстрована на прикладі електрохімічного виробництва: при електролізі NaCl утворяться NaOH і С12, що є основними кінцевими продуктами. Разом з тим потреба в першому продукті істотно більше, і для збалансованості технологічної схеми по хлорі до складу виробництв у такій схемі включаються процеси одержання хлорорганічних і інших продуктів, що використовують отриманий при електролізі надлишок хлору.
Термін "безвідхідне виробництво" до деякої міри умовний, тому що в реальній практиці неможливо цілком позбутися як від відходів, так і від, хоча б, мінімального впливу виробництва на навколишнє середовище. Усе-таки цей термін досить корисний, тому що орієнтує розроблювачів процесів на підвищення екологічної ефективності знову створюваних виробництв. Технологічні цикли в безвідхідних виробництвах організовані таким чином, що всі повітряні, газові або водні потоки, що містять забруднення, ізольовані від навколишнього середовища, знаходяться в замкнутих контурах і при виході з них обов'язково проходять через спеціальні очисні пристрої.
Операції очищення від забруднення - допоміжні і випливають за основними виробничими операціями, але в безвідхідних технологічних схемах нерозривно з ними зв'язані. При цьому відходи найчастіше переробляють у корисну продукцію, що служить для задоволення потреб основного виробництва, є сировиною або напівфабрикатами для інших підприємств. Допоміжні процеси очищення і переробки відходів організаційно являють собою продовження основного виробничого циклу, а пристрою й установки для здійснення таких процесів інтегруються в особливу специфічну частину усього виробничого комплексу.
Комплексне використання сировини - основний принцип створення безвідхідних і маловідхідних виробництв. У випадку комплексного використання сировини основним технологічним операціям супроводжують: витяг корисних, але не потрібних основному виробництву речовин, переробка цих речовин у цільові продукти або напівфабрикати, що поставляються власному основному виробництву або іншим підприємствам.
Збільшення обсягів виробленої продукції, розширення її асортименту, а також підвищення якості цієї продукції необхідно здійснювати з максимально повним використанням природної сировини, енергії і з мінімальним впливом на навколишнє природне середовище. Шляхи рішення цієї надзвичайно складної проблеми різноманітні, серед них варто виділити трохи основних:
- створення безстічних технологічних систем на базі існуючих, впроваджуваних у даний час і перспективні способи очищення водних систем від розчинених і зважених забруднюючих домішок;
- розробка і впровадження систем утилізації відходів основного виробництва;
- створення принципове нових технологічних процесів одержання традиційних видів продукції зі скороченням стадій, на яких утвориться основна кількість відходів;
- створення територіально-виробничих комплексів із замкнутої усередині них структурою матеріальних потоків сировини, продукції і відходів.
1.2 Особливості технологічного процесу
Вибір шляхів удосконалювання процесів охорони навколишнього середовища в кожній виробничій системі залежить від економічної обґрунтованості технічних рішень, а також від природних особливостей конкретного регіону. Наприклад, у південних регіонах нашої країни, у яких розташоване велике число хімічних підприємств, мається гострий дефіцит водних ресурсів. У таких умовах першочерговою задачею є упровадження водооборотних циклів. Ряд старих хімічних підприємств, розташованих часто в чорті міської забудови, гостро має потребу в скороченні викидів летучих компонентів, зокрема пар розчинників. При впровадженні адсорбційної рекуперації розчинників не тільки запобігається викид в атмосферу токсичних компонентів, але і повертається значна їхня частина в основне виробництво. Таким чином, шляхи і методи поступового створення маловідхідних, а потім і безвідхідних виробництв на діючих підприємствах насамперед ґрунтуються на специфіці цих виробництв.
Для знову споруджуваних підприємств організація безвідхідних технологічних процесів повинна бути закладена на пошуковій і передпроектної стадії, потім конкретизована при проектуванні і реалізована в ході будівельно-монтажних робіт.
Принципова технологічна схема комбінату безвідхідного виробництва приведена на мал.1. Агресивні пило-газові, рідкі і тверді відходи промислових підприємств за допомогою спеціальних засобів їхнього забору, перемішування і переміщення нейтралізуються в підземному реакторі, сполученому із системою промислової каналізації.
Пило-газові викиди направляються в реактор за рахунок розрядження, створюваного могутньою вентиляційною установкою. У скруберах і самому реакторі гарячі пило-газові викиди проходять через що розприскується, за допомогою системи розпилення (зрошувачів), слабколужний оборотний розчин, що розчиняє в собі хімічно активні газові компоненти, а також насичує гази водяною парою й осаджує пил. Багатокомпонентна газова суміш, що виходить у реакторі, містить (у порівнянні з повітрям) знижена кількість О2, і підвищене СО2. Ця суміш охолоджується розчином і по плоскому наземному газоводу надходить на біологічну обробку, по шляху обігріваючи тепличне господарство. Біологічна обробка газів може бути сполучена з виробництвом біомас.
Агресивні промислові стоки надходять у реактор і змішуються зі стікаючим потоком оборотного розчину, заповнюючи його збиток через упарювання і втрати з осадом. Основна маса твердих відходів (різні шлаки) транспортуються до наземних пристроїв реактора - нейтралізаторові, де лужні шлаки промиваються поданим наверх і проясненим у відстійнику оборотним розчином. Після промивання шлаків розчин відстоюється і знову подається на зрошення.
Рис. 1. Технологічна схема комбінату безвідхідного виробництва
Визначена частина твердих відходів (пил, шлам) подається на знешкодження в реактор, минаючи нейтралізатор.
Промислові стоки, забруднені нерозчинними речовинами, минаючи реактор, подаються в загальний відстійник, де звільняються від суспензій і заново направляються в систему водообороту.
Горючі відходи йдуть на спалювання в піч, недогарки - на комплексну переробку твердих продуктів, газ - у реактор, тепло - утилізується.
Побутові стічні води піддаються попередньому знешкодженню, а потім природній обробці в ставках, де доводяться до стану, близького до природного. Вода використовується для технічного водопостачання і йде на зрошення.
У результаті всі промислові і побутові стічні води замикаються в загальній системі водокористування. Їхнє скидання в природні водойми ліквідується.
Тверді речовини - осад з реактора, виробничий і бытовый сміття, шлаки, недогарки, органічні залишки від біологічного очищення побутових і промислових стічних вод надходять у блок цехів для комплексної переробки - у добриво, будматеріали і різні види сировини. Такий комбінат безвідхідного виробництва у визначеній мері моделює, з погляду використання природних ресурсів, біогеохімічні системи, що розвилися на Землі.