книги / Переработка отходов производства и потребления
..pdf4.8. Лицензирование деятельности по обращению с отходами
Лицензирование деятельности в области обращения с отходами регламентируется законом Российской Федерации ”0 лицензирова нии отдельных видов деятельности”, постановлением Правительст ва Российской Федерации от 26.02.96 № 168 ”06 утверждении по ложения о лицензировании отдельных видов деятельности в обла сти охраны окружающей природной среды”, приказом Министерст ва охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации от 18.06.96 № 282 ”0 порядке проведения работ по ли цензированию отдельных видов деятельности в области охраны ок ружающей среды”. В соответствии с этими нормативно-правовыми документами лицензированию подлежат следующие виды деятель ности в области обращения с отходами:
*утилизация, складирование, перемещение, размещение, за хоронение, уничтожение промышленных и иных отходов (кроме радиоактивных);
*заготовка, переработка и реализация лома цветных и чер ных металлов;
*нормирование размещения отходов;
*разработка технических (удельных) нормативов размеще ния отходов;
*экологическая паспортизация оборудования, производств, предприятий, производственных и природных объектов, территорий;
*проведение экологической сертификации производств, тех нологических процессов, оборудования, продукции, отходов производства и потребления;
*проведение работ по оценке воздействия на окружающую среду проектируемых и действующих предприятий, в том
числе разработка раздела ’’Охрана окружающей среды” в составе предпроектной и проектной документации.
Исходя из изложенного, могут быть сформулированы следую щие общие требования, регламентирующие основные правила об ращения с отходами в Российской Федерации.
*Предприятия обязаны принимать меры к сокращению образо вания отходов путем внедрения малоотходных технологий и схем комплексного использования сырья.
*Отходы должны рассматриваться прежде всего как вторичное
сырье, и потому предприятия должны принимать меры к их полез ному использованию в хозяйственных целях.
* Размещение отходов для захоронения или временного хране ния должно осуществляться в специально оборудованных местах с разрешения природоохранных органов и в пределах установленных лимитов.
•Недопустимо размещение опасных отходов в местах, располо женных в лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, ре креационных зонах, зонах санитарной охраны источников питьево го водоснабжения.
•По природоохранным и санитарно-гигиеническим соображе
ниям, а также для обеспечения сохранения качества отходов как вторичного сырья предприятия обязаны обеспечивать раздельный сбор отходов по их видам, классам опасности и другим признакам.
•Предприятия обязаны вести учет наличия, образования, по ставок, использования и размещения отходов собственного произ водства и завозимых со стороны и систематически информировать об этом в установленном порядке органы госстатистики и охраны окружающей среды. Учет отходов должен осуществляться с указа нием их класса опасности, ответственность за определение которо го возлагается на предприятия, где они образуются.
•Предприятия обязаны иметь экологический паспорт, в кото
ром должны быть отражены все виды образующихся отходов, объе мы их образования и использования, их экологические и потреби тельские свойства.
•На все виды опасных отходов должен быть заполнен паспорт безопасности, содержащий информацию для обеспечения защиты здоровья людей и охраны окружающей среды на всех стадиях жиз ненного цикла отходов. В нем должна быть указана необходимость применения специальной тары и упаковки, методы нейтрализации, обезвреживания или захоронения как самих отходов, так и загряз ненной ими тары и упаковки.
•Опасные отходы, образующиеся на предприятиях, должны
быть зарегистрированы в Госкомэкологии России и иметь свой код в соответствии с Федеральным классификационным каталогом от ходов.
•Для сбора, транспортировки, обезвреживания и переработки отходов (в коммерческих целях), а также для выполнения других технологических операций с отходами необходимо получение ли цензии; при этом рекомендуется проведение предварительной экс пертизы.
•Трансграничные перевозки опасных отходов регулируются природоохранными органами и осуществляются с их разрешения.
•Предприятия обязаны возмещать общественно необходимые
затраты на создание мест захоронения неиспользуемых отходов и ущерб, наносимый окружающей природной среде захоронением от ходов, путем внесения платы за размещение отходов.
Следует признать, что механизм соблюдения этих требований не всегда обеспечен соответствующими нормативно-правовыми и инструктивно-методическими документами. Улучшение управле ния отходами в стране требует дальнейшего совершенствования нормативно-правовой базы в этой области.
Глава 5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
Промышленная переработка отходов предполагает наличие ре гламентированной системы сбора и доставки отходов к месту пере работки, которая включает следующие технологические операции1:
накопление отходов в контейнерах (цистернах); транспортирование контейнеров с отходами; разгрузку контейнеров; очистку контейнеров;
доставку чистых контейнеров к месту образования отходов. Для транспортирования промышленных отходов используют
трубопроводный, конвейерный, канатно-подвесной, автомобиль ный, электрический, железнодорожный и водный транспорт.
Расходы на транспортирование отходов составляют значитель ную часть их стоимости, поэтому важнейшим фактором, определя ющим выбор типа транспорта для перемещения отходов, является экономический.
На выбор типа и грузоподъемности транспортных средств для перевозки отходов влияет маршрут транспортировки и удаленность пункта сбора от места образования отходов.
В ряде случаев отходы транспортируются к месту их перера ботки не сразу, а через промежуточные станции, где происходят их накопление и первичная обработка.
Цель промежуточных станций - снизить транспортные расходы на перевозку отходов, так как на них осуществляются сортировка, уплотнение и брикетирование отходов.
5.1. Трубопроводный транспорт для перемещения отходов
На крупных промышленных предприятиях довольно часто от ходы перемещаются с помощью трубопроводного транспорта.
Транспортирование жидких, газообразных или твердых матери алов по трубопроводам отличается следующими преимуществами:
*отсутствием потерь при транспортировке отходов;
*отсутствием выделения токсичных веществ;
Здесь не рассматриваются проблемы контроля за транспортировкой отходов, которая носит не технический, а скорее социально-экономический характер. Тем не менее эта проблема стоит достаточно остро перед региональными органами власти, так как вследствие недостаточной экологической культуры и безответственности очень часто транспортники, стремясь снизить себестоимость перевозок, сбрасывают отходы вне полигонов или мест их утилизации, нанося тем самым колоссальный ущерб окружающей среде. На наш взгляд, совершенно необходимо жесткое регули рование транспортировки отходов путем лицензирования и контроля фирм, занятых этой деятельностью.
*низкими капитальными затратами;
*низкими эксплуатационными затратами;
*возможностью пространственного размещения транспорт ных сетей;
*возможностью автоматизации процесса транспортировки
отходов.
Трубопроводный транспорт за пределами предприятий для транспортирования твердых отходов применяется редко, так как неконкурентен с другими видами транспорта. Перемещение раз личных сыпучих материалов и твердых тел по трубопроводам осу ществляется потоками жидкости или газа за счет передачи им энергии несущей среды. В качестве жидкой несущей среды, как правило, используют воду, а в качестве газообразной - воздух. Бо лее 30% общего количества перемещаемых на предприятиях сыпу чих материалов транспортируется таким способом; при этом обес печивается непрерывная подача материалов на значительные рас стояния по сложной пространственной схеме. Трудоемкие вспомо гательные процессы при таком перемещении отходов механизиро ваны. Часто транспортирование экономически целесообразно соче тать с технологическими операциями (затвердеванием, грануля цией, выщелачиванием, увлажнением, сушкой, сорбцией и др.).
Установки гидротранспорта состоят из следующих систем: уст ройства для ввода в транспортирующий поток сыпучих материалов или твердых тел, трубопровода с арматурой или желоба, устройст ва для отделения твердых частиц от несущей среды. Основные эле менты этих систем (а также систем наружной канализации) - ас бестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые, чу гунные, стальные, стеклянные или керамические трубы и каналы. Материал для изготовления труб выбирают исходя из свойств транспортируемой среды и условий ее перемещения с учетом спе цифики укладки трубопровода (например, в грунте). При выборе элементов трубопроводного транспорта особое внимание уделяют гидравлическому сопротивлению трубопровода при заданной про пускной способности. Выбор толщины стенки канализационных труб определяется прочностью конструкционных материалов.
Формы сечений труб и каналов (особенно для сетей наружной канализации сточных вод и транспортирования газов) весьма раз нообразны, что обусловлено содержанием взвешенных веществ в газовом или жидкостном потоке, а также видом конструкционного материала, способами термоизоляции и защиты от коррозии. Ос новные детали (прямые участки, отводы, тройники, крестовины и др.) газопроводов, вентиляционных систем, а также запорные уст ройства к ним нормализованы. Способы соединения труб зависят от материалов, из которых они изготовлены. Соединения стальных труб могут быть сварными, фланцевыми, клеевыми и резьбовыми; они могут быть фасонными - в виде колен, отводов, угольников,
тройников, крестов. Тонкостенные металлические вентиляционные трубы могут иметь фальцевые соединения.
При выборе трубопроводной арматуры руководствуются услов ным давлением Ру и условным диаметром Dy (номинальный диа метр отверстий для прохода среды). Любые детали трубопроводов и арматуры с одним и тем же условным диаметром Dy при одном и том же значении Ру имеют одинаковые присоединительные размеры.
Для регулирования расхода жидких и газовых сред используют различные виды запорной арматуры: краны, вентили и задвижки. Краны применяют для жидкостей со взвешенными веществами и кристаллами. Они быстро открываются и закрываются, но мало пригодны для регулирования объема подачи отходов. Вентили не пригодны для загрязненных жидкостей, но их целесообразно ис пользовать для регулирования расхода потока. Задвижки устанав ливают на трубопроводах больших диаметров, их гидравлическое сопротивление невелико, ими также удобно регулировать поток. Однако задвижки дороги, имеют большую высоту и малопригодны для транспортирования жидкостей со взвешенными частицами. Вместо задвижек для регулирования перемещения сточных вод, со держащих твердые частицы, следует применять поворотные диско вые затворы с уплотнением резиновым кольцом. Установки гидро транспорта делятся на самотечные (безнапорные), с естественным напором и с искусственно создаваемым напором. Основными транспортирующими машинами являются насосы, компрессоры, газодувки (вентиляторы).
На установках гидротранспорта материалы перемещаются по желобам или трубам. В первом случае движение пульпы (смеси дисперсных материалов с водой) происходит самотеком по наклон ному желобу; движение пульпы в трубах также может происхо дить самотеком или под напором, создаваемым насосом. Основным механическим оборудованием гидротранспортных установок явля ются загрузочные устройства и насосы. Для загрузки отходов в транспортирующий водный поток используются камерные и бескамерные питатели. Первые работают периодически, и для обеспече ния непрерывности потока устанавливают два камерных питателя. Бескамерные питатели осуществляют непрерывную подачу мате риала в поток, но расходуют больше энергии и имеют меньшую долговечность.
Для перемещения пульпы используют главным образом цент робежные насосы; неабразивные мелкодисперсные грузы можно транспортировать с помощью поршневых насосов, способных созда вать более высокие давления пульпы. Однако повышенный износ и пульсирующее давление, которое они создают, делают их исполь зование неэффективным. Важными особенностями насосов для гид ротранспорта пульпы являются их способность перемещать круп ные куски материалов (до 100 мм) и большая износостойкость де
талей (для их изготовления применяют специальные материалы и технологии).
Для транспортирования сточных вод к очистным сооружениям, если они не поступают самотеком, используют центробежные насо сы марок Ф, ФВ, ФГ, НФ, НФВ (Н - насос, Ф - фекальный, В - вертикальный, Г - горизонтальный). В системах гидротранспорта применяют также насосы марок НП, КНП, КНШ, Гр, Р и др. (П - песковый, К - кислотный, Ш - шламовый, Гр - грунтовый, Р - ус ловное обозначение землесосов).
Наибольший расход и давление пульпы обеспечивают грунто вые насосы: расход может достигать 7000 м3/ч, а давление 0,71 МПа. Для создания более высокого давления с помощью центро бежных насосов используют двухступенчатые установки.
По назначению различают мобильные и стационарные установ ки. Длина стационарных установок с магистральным трубопрово
дом иногда достигает нескольких десятков |
километров (обычно же |
||||||||
не более 2 - 2,5 км). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 5.1 представлена общая схема гидротранспорта. |
|
||||||||
Сыпучий материал |
С |
помощью |
гидротранспорта |
||||||
отходы часто ’’намывают” на от |
|||||||||
|
|
крытые |
отвалы, |
склады, |
пруды. |
||||
|
|
Иногда на выгрузке устанавливают |
|||||||
|
|
отстойное оборудование для разде |
|||||||
|
|
ления гидросмеси. Воду после раз |
|||||||
|
|
деления гидросмеси |
используют |
в |
|||||
|
|
замкнутом цикле. |
|
|
|
|
|||
|
|
Пневмотранспорт |
грузов |
по |
|||||
|
|
трубопроводу |
осуществляется |
за |
|||||
|
|
счет разности |
давлений, создавае |
||||||
|
|
мой нагнетательными или вакуум |
|||||||
|
|
ными насосами. В установках вса |
|||||||
|
|
сывающего типа (рис. 5.2) грузы |
|||||||
|
|
перемещаются в среде разреженно |
|||||||
|
|
го воздуха, а разрежение создается |
|||||||
|
|
вакуум-насосом и вентилятором. В |
|||||||
|
|
нагнетательных системах |
(рис. 5.3) |
||||||
Рис. 5.1. Схема гидравлического |
перемещение |
груза |
происходит |
в |
|||||
удаления сыпучих твердых отходов: |
среде сжатого воздуха; для созда |
||||||||
1 - магистральный трубопровод для |
ния перепада давления в них ис |
||||||||
транспортирования; 2 - |
центробежный |
пользуют |
компрессоры, |
воздухо |
|||||
насос; 3 - открытый |
желоб; 4 - ка |
дувки, вентиляторы. |
|
|
|
||||
мерное загрузочное устройство; 5 - |
|
|
|
||||||
листовая задвижка; 6 - |
шнек-питатель |
Для перемещения крупных ку |
сков грузов на большие расстояния используются нагнетательные установки, а всасывающие системы предназначены для транспортировки мелкодисперсных легкосыпу-
|
|
Рис. |
S 3 . Питатель |
с |
|||
|
|
аэрированием |
сыпуче |
||||
|
|
го |
материала |
для на |
|||
Рис. 5.2. Схема всасывающей пневматической установки |
гнетательной |
установ |
|||||
(о) и устройство всасывающего переносного сопла (б): |
ки пневмотранспорта: |
|
|||||
/ |
- |
линия |
подачи |
||||
1 - сопло; |
2 - трубопровод аэросмеси; 3 - загрузочный |
||||||
сжатого воздуха; 2 |
- |
||||||
бункер; 4 - |
воздухоочистительное устройство; 5 - затворы; |
транспортный |
трубо |
||||
|
б - вакуум-насос |
провод аэросмеси в си |
|||||
чих грузов. Производительность пневмотранс |
стему |
разгружения |
и |
||||
очистки воздуха; 3 |
- |
||||||
порта может достигать 100 т/ч и более, а рас- |
пористая перегородка |
|
|||||
стояние, |
на которое перемещается груз с по |
|
|
|
|
|
мощью пневмотранспорта, 2 км и более.
Основное оборудование систем пневмотранспорта включает трубопроводы, арматуру, воздуходувные машины, питатели, вса сывающие насадки и сопла, отделители груза от несущей среды, фильтры. Для создания давления воздуха используют центробеж ные и поршневые машины.
Воздуходувные машины характеризуются степенью сжатия воз духа, расходом воздуха, мощностью, аэродинамической характери стикой. К ним относятся вентиляторы и турбокомпрессоры. Венти ляторы имеют одну ступень сжатия воздуха и развивают давление до 10 кПа, турбокомпрессоры создают давление от 10 до 300 кПа за счет многоступенчатого сжатия воздуха. Для создания неболь шого избыточного давления или вакуума обычно применяют водо кольцевые вакуум-насосы.
Недостатки гидро- и пневмотранспорта: значительный расход энергии, а также воды, воздуха; появление в ряде случаев вредных примесей в сточной воде и воздухе, выбрасываемом в атмосферу; абразивный и коррозионный износ труб, насосов, вентиляторов, гидроэлеваторов при транспортировке грузов. Затраты энергии при использовании пневмотранспорта в 10 - 15 раз превышают затраты на механическое транспортирование. Удельный расход воды для гидротранспортирования золы составляет 8 м3/т, пиритного огарка 7 м3/т, шлама содовых заводов 8 м3/т. Например, на схеме, пока занной на рис. 5.3, одной массовой единицей воздуха транспорта-
руется 11,0 - 24,5 массовых единиц пиритного огарка, 20 - кост ной муки, 12 - угольной пыли и т.д.
Полный расчет гидро- и пневмотранспорта достаточно сложен, основан, как правило, на эмпирических формулах. На практике используют простые методы приближенного расчета с использова нием имеющихся в специальной литературе справочных данных.
5.2. Подъемно-транспортное оборудование для перемещения твердых промышленных отходов
Современное промышленное производство немыслимо без ис пользования подъемно-транспортных машин, которые позволяют его механизировать и автоматизировать. Подъемно-транспортные машины объединяют две большие группы машин периодического и непрерывного действия. В периодическом режиме работают некото рые грузоподъемные машины, напольный внутрицеховой транспорт и др. В непрерывном цикле работают различные конвейеры, основ ным звеном которых являются грузонесущие элементы разной кон струкции.
К грузоподъемным машинам, работающим в периодическом ре жиме, относятся мостовые, подвесные, козловые краны, перегру зочные мосты, кабель-краны, мобильные краны на гусеничном, ко лесном, железнодорожном ходу.
Производительность грузоподъемной машины (т/ч) - это коли чество груза, которое может быть переработано за единицу време ни при непрерывной работе и наиболее эффективном ее использо вании. Для машин периодического действия (кранов, автопогруз
чиков, вагоноопрокидывателей) ее определяют по формуле: |
|
|
|
Q = 3600 <7Ц/ / ц, |
(5.1) |
где |
- средняя масса груза, перемещаемого за 1 цикл, |
т; /ц - |
продолжительность одного цикла работы, с. |
|
Важнейшим элементом грузоподъемных машин периодического действия является грейферный механизм, играющий роль грузо захватного устройства, позволяющего механизировать операции погрузки-разгрузки материалов. Такие захватные устройства ши роко используются при переработке отходов, в частности при за грузке отходов в печь, погрузке шлаков, шламов и других сыпу чих, кусковых, пастообразных отходов.
Грейфер представляет собой многоэлементную систему, одна часть которой взаимодействует с транспортируемым грузом, а дру гие элементы передают усилия, необходимые для захвата и пере мещения груза. Работа грейферного механизма может быть услов но разделена на четыре стадии: зачерпывание груза, подъем грей фера с грузом, раскрытие челюстей и разгрузка грейфера, опуска ние пустого грейфера за новой порцией груза.
Существует большая номенклатура грейферных механизмов, которые подразделяются на канатные и приводные. Канатные грейферы могут быть одно-, двух- и четырехканатными. У привод ных грейферов ведущие звенья механизма расположены на самом грейфере, они могут приводиться в действие с помощью электро мотора, гидро-, пневмо- и электропривода. Работа некоторых ви дов грейферов интенсифицируется с помощью вибраторов.
Наиболее простым является одноканатный грейфер. Работа та кого механизма осуществляется с помощью одного каната. Для по вышения грузоподъемности при работе с сыпучими материалами одноканатный грейфер снабжается полиспастом. При использова нии одноканатного грейфера необходимо учитывать высоту подъ ема отходов, грузоподъемность механизма, необходимую высоту разгрузки грейфера и другие факторы. На рис. 5.4 показано уст ройство одноканатного грейфера с гидравлическим демпфером.
Рис. 5.4. Одноканатный грейфер с гидравлическим демпфером:
1 - трос; Z - ограничитель; 3 - пружина; 4 - выключающий рычаг; 5 - рычаг; 6 - "ломающийся" рычаг; 7 - собачка; 8 - гидравлический демпфер; 9 - подпружинен ная подвеска; 10 - челюсть
Двух- и четырехканатные грейферы имеют два механизма: один управляет замыкающим канатом, а другой - подъемным. Ра
|
бота двух- и четырехканатного грей |
|
|
фера происходит следующим образом |
|
|
(рис. 5.5). Для заполнения грейфера |
|
|
включается барабан 2 лебедки, и на |
|
|
него наматывается канат /. При этом |
|
|
траверса. 3 перемещается вверх, а |
|
|
шарнирно связанные с ней стальные |
|
|
челюсти 4 смыкаются и набирают ма |
|
|
териал. Затем включается барабан 5, |
|
|
и грейфер поднимается. При подъеме |
|
|
оба барабана 2 и 5 работают синхрон |
|
|
но. При разгрузке канат 1 сматывает |
|
|
ся с барабана 2, траверса 3 перемеща |
|
|
ется вниз, и челюсти расходятся. |
|
Рис. 5.5. Двухканатный двухче |
Разнообразны двух- и четырехка |
|
люстной грейфер: |
натные грейферы, различающиеся си |
|
7, 7 - канаты; 2, 5 - барабаны; 3, |
||
стемой смыкания челюстей, их количе |
||
6 - траверсы; 4 - челюсти |
||
|
ством, степенью раскрывания и други- |
|
ми особенностями. На рис |
5.6 показано устройство двух- и четы- |
рехканатного грейфера с поперечным расположением полиспаста
7W5
Рис. 5.6. Двух- и четырехканатный грейфер с поперечным (а) и продольным (6) расположением полиспаста
Для погрузки сыпучих грузов разработаны якорные грейферы. Конструкция якорного грейфера существенно снижает сопротивле ние при внедрении челюстей в загружаемый материал во время за полнения грейфера.