§ 30. Обработка твердых отходов

Обработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погрузочно-разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при их перевалке и транспортировке и высвобождает транспортные средства.

Эффективность использования лома и отходов металлов зависит от их качества. Загрязнение и засорение металлоотходов приводят к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и сдача их регламентируются специальными стандартами (ГОСТ 2787-75 «Лом и отходы черных металлов. Шихтовые. Классификация и технические требования», ГОСТ 1639-71 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие требования»; ГОСТ 1993-73 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Правила сбора, первичной обработки, хранения и транспортирования»).

Основные операции первичной обработки металлоотходов - сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах.

Пакетирование отходов организуется на предприятиях, на которых образуется 50 т и более высечки и обрезков в месяц. Каждая партия должна сопровождаться удостоверением о взрывобезопасности и безвредности. Стружку перерабатывают на пакетирующих прессах, стружкодробилках, брикетировочных прессах. Брикетированию (окускованию путем механического уплотнения на прессах, под молотком и других механизмах) подвергается сухая и неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей с длиной элемента до 40 мм для стальной и 20 мм для чугунной стружки. Прессование вьюнообразной стружки целесообразно проводить в отожженном состоянии, так как при этом отпадает необходимость выполнения таких подготовительных операций, как дробление, обезжиривание, отбор обтирочных материалов и мелких кусков металла.

Относительная доля отдельных операций в процессе переработки черных металлов на машиностроительных предприятиях составляет (%): пакетирование - 10,4; резка ножницами - 5,5; дробление - 19,2; брикетирование - 5,8; копровая разбивка - 8,5; извлечение металлов из отвалов - 2,7; разделка взрывом - 1,8; огневая резка - 26,1; сортировка - 18,0; прочие - 2,0.

На предприятиях, где образуется большое количество металлоотходов, организуются специальные цехи (участки) для утилизации вторичных металлов. Чистые однородные отходы с паспортом, удостоверяющим их химический состав, используют без предварительного металлургического передела.

Отходы древесины широко используются для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, изготовляемых главным образом методом прессования. Кроме того, переработанные древесные отходы применяются в производстве древесно-стружечных плит, корпусов различных приборов и т. п.

При термической обработке отходов пластмасс расходуется большое количество кислорода и выделяется много высокотоксичных продуктов (углеводороды, хлористый водород и др.). Наиболее рациональным методом ликвидации пластмассовых отходов служит высокомолекулярный нагрев без доступа воздуха (пиролиз), в результате которого из отходов пластмасс в смеси с другими отходами (дерево, резина и др.) получаются ценные продукты: пирокарбон, горючий газ и жидкая смола. Пирокарбон применяется для производства разнообразных полимерных и строительных материалов.

Схема высокотемпературного пиролизного реактора приведена на рис. 62. Отходы подаются в бункер 1 и под действием массовых сил поступают в зону сушки 2, где испаряется влага. В зоне пиролиза 4 высушенные отходы разлагаются при температуре 1640°С с образованием смеси горючих газов и водяных паров, которая поднимается в зону сушки, проходит кольцеобразный отвод 3 и выбрасывается в атмосферу. Окончательная обработка пластмасс происходит в зоне сгорания 5, куда подается кислород через коллектор 7. Продукты пиролиза выгружаются через патрубок 6.

Рис. 62. Схема высокотемпературного пиролизного реактора

Высокая температура в зоне пиролиза обеспечивает разрушение практически всех сложных ядовитых соединений и превращение их в простые горючие или инертные соединения. Пиролиз широко применяется и для переработки производственного мусора органического происхождения (древесины, резины, бумаги, ветоши и т. д.).

Содержание отходов древесины и пластмасс в чистом виде характерно только для специфических предприятий и цехов: заводы пластмассовых изделий, модельные участки литейных цехов и т. п. На большинстве промышленных предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора предприятий, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время разработаны и внедрены в промышленном масштабе технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен в течение года, поэтому технология переработки мусора разрабатывается применительно к конкретному предприятию и определяется составом и количеством промышленного мусора, образующегося на территории.

В Запорожье разработана система переработки промышленного мусора в строительные материалы и комбинированные удобрения. Зола становится основным материалом для изготовления искусственного гравия, из которого создаются стеновые панели и несущие конструкции жилых и производственных зданий.

В ФРГ разработан способ безотходной переработки отходов в электродуговой печи. При высокой температуре (1500-1700° С) в печи минеральная часть (силикаты и металл) плавится и разделяется на металл и шлак. В результате переработки 1 т отходов образуется около 140 кг феррометалла.

Переработку твердых бытовых и промышленных отходов в Москве, Ленинграде и Ереване производят на специальных заводах. В промышленной зоне Бирюлево (Москва) работает завод для сжигания более 2 млн. м³ в год твердых отходов. В Ленинграде работает завод по обезвреживанию и переработке 400 тыс. м³ в год твердых отходов, который вырабатывает в год 2 тыс. т сельскохозяйственного компоста, широко используемого в теплицах.

Захоронение отходов должно проводиться в специально отведенных местах по согласованию с органами государственного санитарного надзора. Пункт захоронения отходов необходимо располагать на незатопляемой территории с низким уровнем грунтовых вод, с наличием водоупорного глинистого слоя. Расстояние от места захоронения отходов до населенных мест и открытых водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, а также водоемов рыбохозяйственного назначения устанавливается в каждом конкретном случае по согласованию с органами государственного санитарного надзора.