2) условно-чистые воды от охлаждения оборудования, компрессорных и холодильных установок, вентиляционных устройств и т.д.;
3) хозяйственно-фекальные;
4) ливневые воды от мытья территории, автотранспорта и т.д..
Твердые отходы представляют собой гетерогенную смесь сложного морфологического состава: черные и цветные металлы, макулатуросодер-жащие и текстильные компоненты, отходы стекла, пластмассы, кожи, резины, дерева, камней, а также остатки непрореагировавшего твердого сырья, смолы, кубовые остатки от перегонки, различные осадки и шламы, отработанные катализаторы, фильтровальные материалы, адсорбенты, не подлежащие регенерации, общезаводской мусор и др. На удаление таких отходов производства затрачивается в среднем 8-10% стоимости производимой продукции. Для складирования твердых отходов московских предприятий ежегодно в Московской области выделяется 20 га земли. Транспортирование и складирование отходов ежегодно поглощает миллиарды рублей.
Условно предприятия можно разделить на три группы, учитывая их потенциальные возможности загрязнения биосферы. К первой группе относятся предприятия с преобладанием химических технологических процессов. Ко второй группе - предприятия с преобладанием механических технологических процессов. К третьей группе - предприятия, на которых осуществляется как добыча, так и химическая переработка сырья.
Например, предприятия химической промышленности отличаются разнообразием токсичных газовых выбросов и жидких стоков. Главные из них - органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, циановодород, фториды, сернистые соединения, металлоорганические соединения, соединения фосфора, мышьяка, ртуть. Перечень некоторых опасных для окружающей среды отходов предприятий I группы представлен в табл. 2.
Таблица 2.Перечень некоторых опасных для окружающей среды отходов предприятий I группы
| Производство | Вредные выбросы в атмосферу |
| Удобрений: | |
| - сложных | NO, N02, NH3, HF, H2SO4. Р2О5,HNO3,пыль |
| - карбамида | NH3, СО, 2 СО |
| - аммиачной селитры | СО, NH3, HN03, NH4N03 |
| - аммиачной воды | NH3 |
| - суперфосфата | H2S04, HF, пыль |
| - хлорида кальция | HCI, H2S04,CaCI2 |
| - хлористой извести | Cl2, CaCI2 |
| Тетрахлорэтилена | HCI, Cl2 |
| Ацетона | CH3CHO, 2C0 |
| Аммиака | NH3, CO |
| Метанола | CH3OH, CO |
| Капролактама | NO, N02, S02l H2S, CO |
| Диоксида титана | Ti02, FeOt Fe203 |
| Ацетилена | C2H2, сажа |
| Катализаторов | NO, N02, пыль |
| Искусственных волокон | H2S, CS2 |
| Стеклянных волокон | B203, As205, SiF4> пыль |
К числу отходов химической промышленности и производства минеральных удобрений относятся гипсосодержащие отходы, фосфорные шлаки, пиритные огарки, галитовые отходы и глинистые шла-мы, содовые плавы, отходы нефтехимии и др. Отвалы и шламохранилища, занятые отходами химических производств, занимают тысячи гектаров земли.
Крупнотоннажными гипсосодержащими отходами являются в первую очередь фосфо-, боро- и фторогипс, титаногипс, а также сульфогипс. В табл. 3 представлен химический состав фосфогипса.
Таблица 3. Химический состав в пересчете на сухое вещество,
масс. %
| СаО | S03 | Р205 общ. | Р205 вод. | Fe203 | А120з | MgO | F | R2O3 |
| 26-55 | 40-50 | 0,8-1,6 | 0,15-0,90 | 0,1-3,2 | 0,1-0,8 | 0,03-0,08 | 0,2-0,5 | 0,15 |
Фосфогипс - побочный продукт, получаемый при производстве ортофосфорной кислоты и минеральных удобрений - двойного суперфосфата, аммофоса и нитроаммофоски. Фосфогипс получают в виде шлама с влажностью до 55%, твердая фаза шлама содержит более 90% частиц размером менее 80 мкм.
Таблица 4. Возможное агрегатное состояние отходов
| Дисперсионная среда | Дисперсионная фаза | Название системы |
| Газ (Г) | Твердая(Т) | Пыль, дым |
| Жидкая (Ж) | Туман | |
| Газообразная (Г) | Г аз | |
| Жидкость (Ж) | Т | Суспензия |
| Ж | Эмульсия | |
| г | Пена | |
| Твердое тело (Т) | т | Твердая суспензия, сплав |
| ж | Твердая эмульсия | |
| г | Пористое тело |
При производстве капролактама образуется побочный продукт и «щелочные стоки» - растворы натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот. При их разложении получают плав соды, содержащий обычно более 85% Na2C03. Так, отход Щекинского ПО «Азот» имеет следующий состав, % масс: Na2C03 - 95,43; Na2S04 - 2,51; NaOH - 0,57; NaCI - 1,69; Fe203 - 0,017; Ai203 - 0,03.
К отходам резинотехнических изделий относятся остатки резиновых смесей, резиновые и резинотканевые, невулканизированные и вулканизированные, текстильные и резинометаллические отходы. Например, резиновые невулканизированные отходы содержат до 50% каучука.
Отходы производства асбестотехнических изделий образуются при изготовлении тормозных колодок, прокладок, кровельного материала и др. Основными ингредиентами отходов являются асбест, каучук, смолы, латексы, а также бракованные готовые изделия, например, паронит.
Ежегодно в стране накапливается около 500 млн м3 отходов растительного происхождения, всех ресурсов, из них 160 млн м3 остаются невывезенными на лесопилках, 120 млн м3 теряется при последующей обработке. Лишь шестая часть всех отходов перерабатывается в товарную продукцию.
В промышленных процессах переработки различного сырья и полуфабрикатов путем механического, термического и химического воздействия образуются отходящие газы, в которых содержатся взвешенные частицы. Они обладают всем комплексом свойств твердых отходов, а газы, содержащие взвешенные частицы, относятся к аэродисперсным системам. Промышленные газы обычно представляют собой сложные аэродисперсные системы, в которых дисперсная среда является смесью разных газов, а взвешенные частицы полидисперсны и имеют различное агрегатное состояние.
Пыль в газах, отходящих от сырьевых и цементных сушилок, мельниц, грануляторов, смесителей, печей обжига колчедана, в аспирационном воздухе транспортных устройств и тому подобное является следствием несовершенства оборудования и технологических процессов. В дымовых, генераторных, доменных, коксовых и других подобных газах содержится пыль, образующаяся в процессе горения топлива. Как продукт неполного сгорания органических веществ при недостатке воздуха образуется и уносится сажа. Если в газах содержатся какие-либо вещества в парообразном состоянии, то при охлаждении до определенной температуры пары конденсируются и переходят в жидкое или твердое состояние. Примерами взвесей, образовавшихся путем конденсации, могут служить: туман серной кислоты в отходящих газах выпарных аппаратов, туман смол в генераторных и коксовых газах, пыль цветных металлов с низкой температурой испарения в газах. Пыли, образующиеся в результате конденсации паров, называются возгонами.
Некоторые характеристики наиболее распространенных промышленных пылей приведены в табл. 5. Несмотря на внешнее разнообразие исходного сырья, используемого в порошковых технологиях, ингредиенты пыли не только подчиняются одним и тем же теоретическим законам инженерной реологии, но и на практике обладают сходными технологическими свойствами, условиями их предварительной подготовки и последующей вторичной переработки.
Таблица 5. Характеристики наиболее распространенных промышленных пылей
| ХарактеристикиНаименование пыли | Размер d, мкм | Плотностьматериала уы,кг/м3 | Насыпнаяплотность у кг/м3 | Угол естественного откоса(угол обруше-ния) Ост, 0 | Разрывнаяпрочностьпылевого слояР, Па | Удельное |
| сопротивление пыли, | ||||||
| Омхм | ||||||
| Пыль печи спекания бок- | 1-40 | 2400 | 800 | 63 | 151 | 6x105(T-20 °С) |
| ситной шихты* | (d5o-8) | 1,2х106(Т-250 °С) | ||||
| Пыль печи кальцинации | 2,5-25 | 3220 | 889 | 66 | 403 | — |
| алюминиевого завода* | (dar-9,6) | 6,4x108 (Т-20 °С) | ||||
| Пыль при помоле из- | 2,5-40 | 2706 | 924 | 67 | 178 | |
| вестняка в шахтной мель- | (dso-25) | 1,2хЮ9(Т-250°С) | ||||
| нице на аглофабрике | ||||||
| Пыль при сушке извест- | 1,0-10 | 2900 | 550 | 62 | 880 | — |
| няка в сушильном бара- | (d«r2.9) | |||||
| бане*** | 1,8x1010 (Т-20 °С) | |||||
| Летучая зола от сжига- | 2,5-40 | 2560 | 880 | 50 | 34 | |
| ния эстонских сланцев*** | (dso-13) | 6,5хЮ10(Т-110°С) | ||||
| Зола от сжигания угля | 2,5-40 | 2240 | 780 | 58 | 134 | 1,5х107(Т-20 °С) |
| Подмосковного бассейна* | (dso-15) | 2,7x108(T-250 °С) | ||||
| Пыль при рассеве и | 1,6-25 | 2400 | 590 | 59 | 63 | — |
| транспортировке формо- | (deo-9) | |||||
| вочных песков в литейном | ||||||
| цехе** | ||||||
| Пыль вращающейся пе- | ||||||
| чи обжига клинкера*: | 1х108 (Т-20 °С) | |||||
| а) при мокром способе | 1,0-10 | 2750 | 561 | 78 | 320 | |
| производства цемента | (dw-2.8) | 4х108(T-250 °С) | ||||
| б) при сухом способе | 1,0-16 | 2890 | 735 | 57,5 | 635 | 2,6x107 (Т-20 °С) |
| производства цемента | (dso-4,9) | 9х107(Т-250 °С) |
При выборе метода переработки твердых отходов существенную роль играют их состав и количество. Количество промышленных твердых отходов составляет огромную величину.
Таблица 6. Удельные газовыделения в зависимости от марки связующего вещества формы, мг/кг смеси
| Наименование выделений | Формовочная смесь | ||
| ОФ-1 | БСМ0 | УКС | |
| Бензол | 390 | ||
| Фенол | — | ||
| Фурфурол | 5,5 | 2 | — |
| Метанол | — | 11 | 207 |
| Аммиак | — | 702 | 823 |
| Цианистый водород | 8,7 | 1,2 | — |
| Формальдегид | 920,0 | 34,0 | 34,2 |
| Оксид углерода | 688,0 | 496,0 | 1921,0 |
| Диоксид углерода | 204,0 | 3260,0 | 8563,0 |
| Метан | 111,0 | 82,0 | |
Предприятия механического профиля, включающие заготовительные и кузнечнопрессовые цехи, цехи термической и механической обработки металлов, цехи покрытий, литейное производство, выделяют значительное количество газов, жидких стоков и твердых отходов. Например, в закрытых чугунолитейных вагранках производительностью 5-10 т/ч на 1 т выплавленного чугуна выделяется 11-13 кг пыли: Si02, СаО, Аl203, МnО, FeO+Fe203, МnО, С; 190-200 кг оксида углерода; 0,4 кг диоксида серы; 0,7 кг углеводородов и др. Концентрация пыли в отходящих газах составляет 5-20 г/м3 при эквивалентном размере 35 мкм.