Промышленные отходы, их виды и способы утилизации.

Промышленные отходы или отходы производства - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства, а также образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. Например, отходы в машиностроении - это, прежде всего металлолом, стружка, абразивы и опилки, масляные шламы от штампования деталей и их сборки, лом пластмасс, резина и разного рода бракованные изделия. Основные источники образования и виды промышленных отходов приведены в табл. 1.1.

По данным американских исследований, промышленный рабочий «производит» примерно в 8 раз больше твердых промышленных отходов, чем бытовых, образующихся в среднем на одного городского жителя. Обыкновенный служащий «производит» отходы в виде мусора, официальных бумаг, остатков пищи, использованных бумажных полотенец, газет и других отходов столько же, сколько и дома.

Из огромных объемов добываемого в мире минерального сырья, исчисляемого десятками миллиардов тонн, непосредственно в производстве используется лишь 5..10%. Остальное добываемое количество сырья представляет собой отходы горнодобывающих и горноперерабатывающих производств. Эти отходы включают в себя некондиционные полезные ископаемые, вскрышные и вмещающие породы, отходы обогатительного и металлургического производств, отходы энергетического хозяйства и составляют большую часть (70...80%) всей массы твердых, жидких и газопылевых отходов всех основных производств.

Накопление огромных объемов полиминеральных образований в отвалах, хвостохранилищах, шламохранилищах и на других объектах размещения отходов нарушает природные ландшафты, загрязняет воздушный и водный бассейны, приводит к изъятию из хозяйственного оборота земельных площадей и непроизводительным затратам на хранение отходов.

В связи с истощением запасов высококачественных (богатых) руд и вовлечением в производство бедных и труднообогатимых руд скорость накопления отходов в горной промышленности постоянно возрастает.

Все промышленные отходы различаются по классам токсичности и степени опасности. Класс токсичности определяют на основе ПДК (предельно допустимых концентраций) химических веществ, содержащихся в отходах. Индекс токсичности каждого компонента твердых отходов рассчитывают по формуле (1.1), а суммарный индекс токсичности - по формуле (1.2), с помощью которого по табл. 1.2 определяют класс токсичности и соответствующую ему степень опасности отхода:

где ПДКi - предельно допустимая концентрация токсичного вещества, содержащегося в отходе; S - коэффициент, отражающий растворимость его в воде (величина безразмерная); Св - содержание данного компонента в общей массе отходов, т/т; i - порядковый номер данного компонента;

где n - выбранное (1-3) число компонентов, имеющих минимальные значения К. Причем К1<К2К3.

В соответствии с правилами охраны окружающей среды от отходов производства и потребления использование, обезвреживание и захоронение отходов I, II, III классов, а при необходимости и IV класса токсичности осуществляют на специализированных предприятиях или на полигонах по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, обустроенных в соответствии со СНиП.

При этом следует отметить, что границы территорий, отведенных для размещения опасных отходов, должны находиться на расстоянии не менее 3 км от границ городов и населенных пунктов, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зон и зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, а также в районах развития геотектонических структур, образований и процессов.

Кроме того, часть промышленных отходов, полученных на одной стадии производства, может быть использована в качестве исходного материала на другой стадии, если он удовлетворяет техническим требованиям и условиям его применения. Другую часть отходов утилизируют совместно с твердыми бытовыми отходами на полигонах или санкционированных свалках. Третью часть промышленных отходов, относящихся к наиболее опасной категории, обезвреживают и захороняют на специальных полигонах.

Промышленные отходы, допускаемые для совместного складирования с твердыми бытовыми отходами (ТБО), должны отвечать следующим требованиям: не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися, иметь влажность не более 85%. Основным санитарным условием совместного захоронения промышленных и бытовых отходов является следующее требование - их токсичность не должна превышать токсичность бытовых отходов.

Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничения в количественном отношении, используют в качестве изолирующего материала, укладываемого по верху отсыпаемых слоев ТБО.

К таким отходам относят: алюмосиликатный шлам, шлам с фильтров-прессов при производстве силиката; кремнезем, гранулированный шлам производства соды; отходы дистилляции в виде СаSO4 содово-цементного производства; хлорид-натриевые осадки сточных вод производства эпоксидных смол; формовочные стержневые смеси, не содержащие тяжелых металлов; отработанный графит производства карбида кальция; твердые отходы шиферного производства; отходы бентонита; шлифовальные материалы.

Перечисленные отходы характеризуются содержанием токсичных веществ в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов), по интегральным показателям - биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) - не выше 300 мгО2/л, что соответствует токсичным веществам, содержащимся в фильтрате ТБО. Кроме того, такие отходы должны иметь однородную структуру с размером отдельных фракций менее 250 мм.

Промышленные отходы, характеризующиеся содержанием в водной вытяжке токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и значениями БПК20 и ХПК в пределах 3400...5000 мгО2/л и относящиеся к III и IV классам опасности, можно захоронять совместно с ТБО в ограниченном количестве (не более 30% от массы принимаемых ТБО).

Отходы производства, содержащие радиоактивные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, самовозгораемые, а также чрезвычайно опасные, высокоопасные и иные особо опасные вещества, запрещено вывозить на полигоны ТБО для совместного их захоронения. Запрещено вывозить люминесцентные лампы и ртутьсодержащие отходы, отходы черных и цветных металлов, отработанные нефтепродукты (минеральные масла, топливо, плавающие нефтепродукты из очистных сооружений), отработанные эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости, отработанные растворители. Не принимаются для захоронения на свалках осадки очистных сооружений и станций нейтрализации производственных сточных вод, шламы гальванических ванн и ванн травления, растворы и электролиты, отходы лакокрасочных материалов, кубовые остатки и другие горючие отходы. Не подлежат утилизации на свалках и полигонах ТБО изношенные покрышки, камеры, кислотные и щелочные аккумуляторные батареи, отходы, загрязненные нефтепродуктами, осадки очистных сооружений ливневой канализации и мойки автомобилей, а также больничные отходы. Полностью больничные отходы обезвреживают термическим методом.