|
|
Как известно, наиболее распространенным способом обезвреживания органических и хлорорганических промышленных отходов является их термическое обезвреживание.
На полигоне "Красный Бор" (Санкт-Петербург) используются печи барабанного типа, которые характеризуются низкими экологическими показателями. Подвергающиеся термическому уничтожению на этих печах отходы содержат нефтепродукты, фенолы, жирные кислоты (в основном масляные), циклогексанол, сульфаты, хлориды, связанные формы азота, серы, фосфора, ряд металлов (общей концентрацией в воде не более 11%). Обезвреживание таких смесей требует принципиально нового подхода.
По нашему мнению, наиболее эффективным решением проблемы уничтожения отходов такого состава является применение технологии аэрозольного катализа. (Подопригора В. П., Гликин М. А., Пихтовников Б. И. Применение энерго- и капиталосберегающей, экологически безопасной технологии "аэрозольного катализа" в промышленности и городском хозяйстве. В журнале "Строительство и городское хозяйство" выпуск 33, 1999 г., раздел 10, с. 108). Глубокое обезвреживание отходов до нетоксичных термодинамически устойчивых продуктов природного состояния осуществляется без дорогостоящих стадий доочистки дымовых газов, характерных для широко распространенного сжигания. Катализатор является доступным и не содержит драгоценных металлов. Затраты на его приготовление на 30-50% ниже, чем для традиционных катализаторов. Экологическая чистота выброса в атмосферу достигается последовательным проведением (при необходимости) в одном аппарате реакций деструкции, окисления, восстановления, дефиксации. Кроме того, указанная технология не имеет ограничений по агрегатному состоянию, количественному и качественному составу обезвреживаемых отходов. Процесс осуществляется при температурах 450-600°С и может протекать в автотермическом режиме при калорийности отходов 3,5 МДж/кг и выше. Энергетические затраты не менее чем в три раза ниже, чем при термическом обезвреживании сильноразбавленных сред.
Авторами данной разработки проверена эффективность обезвреживания более тридцати видов реальных жидких отходов (табл. 1) и более пятидесяти индивидуальных соединений. Во всех случаях показана эффективность новой технологии. Уже сегодня в России имеется возможность отработать технологический режим обезвреживания любого органического отхода на передвижной опытной установке.
В начале этого года авторами в порядке эксперимента на пилотной установке аэрозольного катализа было проведено технологическое опробование обезвреживания образцов жидких отходов, химический состав которых соответствует составу жидких отходов, которые хранятся в специальных емкостях на полигоне "Красный Бор" (таблица 2).
Экспериментальные исследования с использованием модельных жидких органических отходов применительно к полигону "Красный Бор" показали возможность обеспечения высокой эффективности их обезвреживания - содержание монооксида углерода на выходе из реактора менее ПДК рабочей зоны (20 мг/куб. м) и полное отсутствие канцерогенных продуктов неполного окисления.
При окислении азотосодержащих соединений неизбежно образуются токсичные, так называемые топливные оксиды азота. Для обеспечения дефиксации оксидов азота в реакторе был реализован окислительно-восстановительный режим. Ряд элементов непосредственно в реакционном объеме нейтрализуется щелочным агентом соответственно до сульфатов, фосфатов, хлоридов и др. Металлорганические соединения обезвреживаются с образованием оксидов исходных металлов.
Для отработки технологического режима обезвреживания органических отходов, содержащих минеральные примеси, имеются лабораторные и опытные установки у разработчиков и авторов аэрозольного катализа, которые позволяют получить необходимые данные для проектирования головной установки для полигона "Красный Бор".
Даже предварительный анализ затрат на создание промышленных установок, их эксплуатации,
сделанный на основании проведенных экспериментов, показывает, что по сравнению
с термическим методом обезвреживания:
- капитальные затраты на создание эквивалентных по производительности установок
будут ниже не менее чем на 40-50%;
- эксплуатационные затраты уменьшаются пропорционально снижению энергозатрат
и ремонтов (за счет исключения или резкого уменьшения расхода топлива);
- выбросы в атмосферу газовой фазы не будут превышать ПДК ни по одному компоненту;
- возможно использование тепла окисления органики для производства пара технологических
параметров.
Приведенные выше данные свидетельствуют о возможности решения основных проблем полигона "Красный Бор" путем внедрения новой технологии аэрозольного катализа. Считаем необходимым также отметить, что патентный анализ всех известных в мире технологий по обезвреживанию отходов показывает, что подобной технологии пока еще нет ни у одной зарубежной фирмы. Первая в России промышленная установка обезвреживания хлорорганических отходов по технологии аэрозольного катализа будет создана в 2001 году на АО "Саянскхимпласт" (Иркутская область).
В. П. Подопригора - генеральный директор ЗАО "Химгортехнология",
Россия, СПб, 196070, пр. Гагарина, д. 2.
Контактный тел. 8(812)264-6946, тел./факс 8(812)264-6693
E-mail:
М. А. Гликин, Д. А. Кутакова, И. М. Гликина, Р. Е. Пересторонина -
ГНИПИ "Химтехнология", Украина, г. Северодонецк
Б. И. Пихтовников - АО "Росагрохим" Россия, г. Москва
  |