Технологии основанные на электрохимических методах

Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Методы технологии и концепции утилизации углеродосодержащих промышленных и твердых бытовых отходов » Технологии основанные на электрохимических методах


В настоящее время распространено простое механическое удаление загрязненных грунтов с помощью различных машин и вывоз их для захоронения или обезвреживания [58]. Механическое перемешивание с вибросепарацией используется в путевых машинных станциях Российских железных дорог для очистки щебеночного балласта - верхней части железнодорожного пути от мелкой фракции и пыли, содержащей соли тяжелых металлов. Щебень при грохочении не очищается от пленочных нефтепродуктов. Степень очистки балласта от мелкой фракции и пыли не превышает 50%.

Для очистки грунта и щебня от тяжелых металлов и нефтепродуктов механическое перемешивание совмещают с промывкой водой [59]. Фирма "RAIL-PRO" (HILVERSUM, Голландия) производит очистку промывкой водой щебеночного балласта железнодорожных путей от нефтепродуктов и тяжелых металлов после глубокого капитального ремонта железнодорожного полотна. На заводе очищают до 95% балласта Голландии и до 60% балласта Дании, 12% очищенного балласта с размером фракций 64-32 мм возвращается в технологический процесс восстановления балластной призмы, 70% с размером фракций 32-4 и 4-0.5 мм продают строительным организациям. Фракция размером менее 0.5 мм, аккумулирующая практически все загрязнения (нефтепродукты и соли тяжелых металлов), отправляется на полигон для захоронения. Стоимость очищенного балласта 7-10 долл. за 1 тонну.

Технология механической промывки грунтов водой разработана фирмой "LURGI AG" (г. Франкфурт-на-Майне, Германия) Вначале грунт измельчают в дробильной установке до размеров кусков менее 100 мм и вместе с тонкой фракцией подают в промывной барабан. В промывном барабане за счет трения и ударов частиц друг о друга нефтепродукты и соли тяжелых металлов переходят в жидкость. После рассева промытого материала грубодисперсную фракцию повторно промывают в барабане. Тонкую фракцию (10-30%) грунта обезвоживают в гидроциклоне. Промывные воды очищают во флотаторе и используют вновь. Производительность установки - 1 т грунта в час. Стоимость очистки одной тонны грунта 30-50 долл. США [60].

Подобные промывные технологии внедрены и в России. Нефтеперерабатывающее предприятие "Шэрыкз" (г. Салават, Башкортостан) разработало технологию промывки загрязненных грунтов. Песчаные загрязненные нефтью почвы промывают растворами ПАВ, в качестве которых применяют ОП-10 или оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК). Соотношение грунт: раствор 0,02% ОП°10 равно 1:16, степень очистки -99.2%. При очистке дерново-карбонатных почв от нефтепродуктов раствором ОП-10 концентрацией 0.02% при соотношении грунт: раствор 1:30 степень извлечения составляет 93.5%. После очистки грунт или почва возвращаются для рекультивации.

Для очистки несвязанных грунтов (песок, щебень) от нефтепродуктов и фенолов Научно-исследовательский центр "ЭКОЛОГИЯ" МПС России (г. Новосибирск) разработал технологию и изготовил и разместил на двух железнодорожных платформах мобильную установку, основанную на ротационном принципе перемешивания загрязненного грунта и раствора ПАВ в воде. Стоимость очистки одной тонны грунта 10-30 долл. США [61].

Одна из крупнейших в мире и в Европе компания "WATCO" (г. Grirabergem, Дания) специализируется на очистке грунтов и почв от нефтепродуктов, органических веществ и тяжелых металлов. Благодаря огромному опыту и значительным мощностям компания перерабатывает более 300 млн. тонн загрязненных грунтов не только Бельгии, но и Голландии. WATCO осуществляет очистку грунтов промывной водой, биообезвреживание грунтов, загрязненных ароматическими веществами, проводит термообработку грунтов при 800°С и очистку водоносных пластов от тяжелых металлов в адсорбционных колоннах. В зависимости от типа грунта и вида экотокси канта в научно исследовательском центре компании выбирают метод обезвреживания и технологическую линию нейтрализации загрязнений [62] c помощью биологических, электрохимических или электрокинетических технологий, приведенных в Таблице 4

Таблица 4 Эколого-экономические показатели установок и технологии утилизации углеродсодержаших отходов

Наименование установки/технологии обезвреживания отходов

Производительность, т/час

Стоимость обезвреживания, долл

Капитальные затраты, долл/т утилизирумых отходов в год

Срок окупаемости, лет

Степень очистки

без оплаты обезвреживания

с оплатой обезвреживания

От углеводородов

от солей тяжелых металлов

Печь сжигания (Нью Джерси США)

40

60-100

1300

00

3-4

Менее ПДК

Не обезвреживается

Печь сжигания "Вихрь" (Россия)

1.0

25-40

450

00

2

Более ПДК

Не обезврежииает

Вращающаяся печь (Waste Utilization Teth-Nol, США)

1.0

100-200

1600

00

2-3

Менее ПДК

Не обезвреживает

Вращающаяся печь (Dupon, Франция)

0.5

100-200

1600

00

2-3

Менее ПДК

Не обезвреживается

Печь с псевдоожиженным слоем (Dorr Oliver GmbH, Германия)

50.0

100-200

4000

00

4-6

Менее ПДК

Не oбeзвреживается

Печь газификационная с каталитическим блоком (Берлин Германия)

5.0

0

1600

2-3

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Печь газификационная (Molten Metal Technol, США)

3.0

0

1100

2

-

Менее ПДК

Менее ПДК

Доменная мини-печь (Россия)

10.0

0

330

1

-

Менее ПДК

Менее ПДК

Печь РОМЕЛТ (Россия)

1.0

0

300

1

-

Более ПДК

Менее ПДК

Печь газификаиионпая (сверхадиабатного горения), Poссия

4.0

0

190*

1

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Печь пиролизная (Alfa Laval, Австрия)

2.5

50-70

147

00

1.5-2

Менее ПДК

Не обезврекивает

Печь пиролизная OTS (Германия)

1.0

0

200

4-7

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Печь пиролизная (Man Guten, Германия)

0.5-2.5

0

150

3-4

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Печь пиролизная (ВНИИЖТ Россия)

0.05

0

125

2-3

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Инсенираторы AS 51 402, ASWI 402, ASWI 402 AS фирмы ATLAS (Дания)

0.1

500

1500

00

4

Более ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор GOLAROG 200 (Норвегия)

0.1

500

3500

00

7-8

Более ПДК

Не обезвреживается

Инсинератор VESTA MAX 255 (Норвегия)

0.1

500

3200

00

6-7

Более ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор RС/М IМЕF (Италия)

0.1

500

3000

00

6-7

Более ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор ИН-50.1 (Россия)

0.05

0

90

0.5

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор ИН-50.2 (Россия)

0.1

0

50

0.7

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор ИН-50.3 (Россия)

0.1

0

52

0.8

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Инсинератор ИН-50.4 (Россия)

0.15

0

21

0.4

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Инсиператор ИН-50.6 (Россия)

0.3-0.5

0

48

0.3

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Технология химической обработки грунта фирмы Meissner Grundbau

-

30

-

00

-

Менее ПДК

Менее ПДК

Технология химического отверждения грунта фирмы West Alpine

-

30-40

-

00

-

Менее ПДК

Менее ПДК

Технология биообезвреживания фирмы Heijmans (Бельгия)

-

15-20

150-200

00

2-3

Менее ПДК

Менее ПДК

Технология биообезвреживания грунта железнодорожных предприятий

-

5-10

50-100

00

2-3

Более ПДК

Не обезвреживает

Технология обезвреживания ТБО фирмы Vostok West

-

10-15

150-200

00

2-3

Менее ПДК

Не обезвреживает

Технология электрохимического обезвреживания

-

70-150

-

00

1

Более ПДК

Менее ПЛК

Технология злектрокиметической очистки

-

120-170

-

00

-

Более ПДК

Менее ПЛК

Технология сверхкритической экстракции

0.15

0

100

20

-

Менее ПДК

Не обезвреживает

Технология промывки грунта pacтвором ПАВ

1.0

30-50

120

00

2-3

Менее ПДК

Менее ПДК

Технология кавитационной промывки грунта раствором ПАД

1.0

30-50

80

00

1.5-2.5

Менее ПДК

Менее ПДК

Технология безреагентной промывки загрязненного балласта фирмы Rail Pro (Голландия)

3.0

25

120

00

2-3

Более ПДК

Более ПЛК

Перейти на страницу: 1 2 3