Твёрдые коммунальные отходы (ТКО), их понятие. Использование каталитического процесса при термическом обезвреживании ТКО. Основные виды катализаторов, установка каталитического обезвреживания выбросов. Преимущества и недостатки каталитического процесса.
Аннотация к работе
Промышленный и бытовой мусор, отходы - это глобальная экологическая проблема современности, которая несет угрозу для здоровья людей, а также загрязняет окружающую среду. Ранее наличие отходов жизнедеятельности человека не было острой проблемой, поскольку мусор и различные вещества перерабатывались естественным путем в природных условиях. Но ныне человечество изобрело такие материалы, которые имеют огромный срок разложения и естественным путем перерабатываются несколько сотен лет.ТКО (твердые коммунальные отходы) - это бытовые отходы жилых домов. Федеральным законом от 29.12.2014 № 458-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», дается определение твердых коммунальных отходов. Твердые коммунальные отходы - это отходы, образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами, а также товары, утратившие свои потребительские свойства в процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд. К ТКО также относятся отходы, образующиеся в процессе деятельности юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и подобные по составу отходам, образующимся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами. Все твердые коммунальные отходы можно разделить на две группы: - биологический мусор;Обезвреживание отходов - уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения их негативного воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Способ применяется для утилизации технических коммунальных отходов в любом физическом состоянии: жидких, твердых, газообразных и пастообразных. В этом случае отходы подвергают воздействию высокотемпературных (более 1000 °С) продуктов сгорания топлива. В зависимости от условий режима окисления и состава отходов термический метод подразделяется на ряд способов: огневое обезвреживание, термическое окисление, каталитическое дожигание. Сжиганием можно обезвредить и такие сложные с точки зрения утилизации отходы, как смесь органических и неорганических продуктов, а так же галогенорганические отходы.Термокаталитическое дожигание органических веществ до диоксида углерода и воды применяют в тех случаях, когда отходящие газы представляют собой многокомпонентную смесь различных органических веществ. В настоящее время разработаны типовые схемы обезвреживания выбросов от сушильных камер путем сжигания паров растворителей на поверхности катализатора. Внедрение схем, предусматривающих последующую утилизацию теплоты, позволяет достичь сокращения расхода теплоносителей не менее чем на 20 % (при сжигании паров с низким содержанием горючего компонента). Очистке подвергаются газы, не содержащие пыли и катализаторных ядов. Катализатор ускоряет окисление до нескольких сотых долей секунды, не претерпевая при этом химических превращений.Среди катализаторов условно различают: - цельнометаллические - представляют собой металлы платиновой группы или неблагородные металлы, нанесенные на сетки, ленты, спирали;Установка каталитического способа обезвреживания дымовых выбросов представлена на рис. Рисунок 1 Установка каталитического дожигания дымовых выбросов 1 - вентилятор подачи дыма; В качестве катализаторов используют катализатор М-2, представляющий собой нанесенную на хромникелиевую спираль активную пленку с содержанием тысячных долей платины.К недостаткам каталитического процесса обезвреживания следует отнести: - снижение срока службы катализаторов вследствие отравления, инактивации поверхности катализатора за счет углистых отложений или уменьшение поверхности катализатора за счет истирания дымовыми частицами в газовом потоке. Для продления срока эксплуатации катализаторов дымовые выбросы перед вводом в установку необходимо тщательно очищать (фильтровать) от твердых частиц, которые, осаждаясь, снижают площадь поверхности катализатора, доступную для протекания каталитической реакции. необходимость очистки выбросов от аэрозольных частиц; в качестве эффективных катализаторов приходится применять дорогостоящие вещества (платину, палладий, рутений), используют и более дешевые (никель, хром, медь), но степень обезвреживания, а также скорость процесса оказываются меньшими.В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды диоксинами изза их генерации в печах для сжигания бытовых и технических отходов осознана во всех промышленно развитых странах - США, Канаде, Великобритании, Италии, Германии, Франции, Бельгии, Японии, Австрии Дании, Норвегии, бывшей Чехословакии и России. Термические технологии, широко используемые в индустриально развитых странах для уничтожения бытовых и отходов, а также установки для уничтожения токсичных отходов - наиболее эффективный способ их обезвреживания, в том числе с попутным получением энергии.
План
Содержание
Введение
1. Твердые коммунальные отходы
2. Термическое обезвреживание ТКО
3. Использование каталитического процесса при термическом обезвреживании ТКО
4. Виды катализаторов
5. Установка каталитического обезвреживания выбросов
6. Преимущества и недостатки каталитического процесса
Заключение
Список использованной литературы
Введение
коммунальный отход обезвреживание каталитический
Промышленный и бытовой мусор, отходы - это глобальная экологическая проблема современности, которая несет угрозу для здоровья людей, а также загрязняет окружающую среду. Гниющие частицы отходов являются источником размножения микробов, вызывающих инфекции и болезни. Ранее наличие отходов жизнедеятельности человека не было острой проблемой, поскольку мусор и различные вещества перерабатывались естественным путем в природных условиях. Но ныне человечество изобрело такие материалы, которые имеют огромный срок разложения и естественным путем перерабатываются несколько сотен лет. Но дело не только в этом. Количество отходов за последние десятки лет стало невероятно огромным. Среднестатистический житель мегаполиса в год производит от 500 до 1000 килограмм мусора и отходов.
Чтобы уменьшить количество мусора, можно перерабатывать отходы и вырабатывать вторсырье, пригодное для последующего использования в промышленности. Существует целая индустрия мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводов, которые перерабатывают и утилизируют мусор и отходы городского населения.
Люди из разных стран изобретают всевозможные варианты использования переработанного сырья. Только эффективная стратегия решения проблем отходов, которую контролирует государство, поможет сохранить окружающую среду.
Вывод
В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды диоксинами изза их генерации в печах для сжигания бытовых и технических отходов осознана во всех промышленно развитых странах - США, Канаде, Великобритании, Италии, Германии, Франции, Бельгии, Японии, Австрии Дании, Норвегии, бывшей Чехословакии и России. Подготовлены подробные обобщающие документы на эту тему национальными и международными официальными органами.
Термические технологии, широко используемые в индустриально развитых странах для уничтожения бытовых и отходов, а также установки для уничтожения токсичных отходов - наиболее эффективный способ их обезвреживания, в том числе с попутным получением энергии. В рамках этих технологий вредные и/или ненужные вещества при высокой температуре окисляются кислородом воздуха в нетоксичные и легко удаляемые продукты.
Термические технологии - это и стабильный и очень мощный источник поступления диоксинов в живую и неживую природу.
В настоящее время для ликвидации экологических проблем, связанных с отходами, требуется комплексный подход, включающий в себя оценку ситуации, разработку стратегии снижения образования отходов, внедрение безотходных или малоотходных технологий на производстве.
Список литературы
1. Титова О.О. Конспект лекций по дисциплине «Термические методы утилизации отходов», 2017. - 76 с.
2. Бернадинер М.Н. Огневая переработка и обезвреживание твердых бытовых отходов / М.Н. Бернадинер, А.П. Шуругин. - М.: Химия, 1990. 13 с.
3. Багрянцев Г.И., Псахис Б.И., Черников В.Е. Огневое обезвреживание отходов химических производств // Энергосбережение в химических производствах.- Новосибирск, 1986. - 81с.
4. Очистка и обезвреживание дымовых газов из установок, сжигающих отходы и мусор: Сборник научно-технических статей. - Новосибирск, 1999. - 238с.
5. Лотош В.Е.Классификация утилизационных технологий переработки отходов // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. - 2002. - № 6. - С.109-113.