Статьи по видам промышленности

50001.pro

Тэги

интервью   проекты ЮНИДО   ЕврАзЭс   промышленное развитие   экология   энергоэффективность   зеленое строительство   зеленые стандарты   качество жизни   сертификация   передача технологий   гидропоника   ГХФУ   ХФУ   R22   озоновые дыры   монреальский протокол   киотский протокол   общественное обсуждение   профессиональное образование   аммиак   промышленность   углерод   глобальное потепление   парниковый эффект   технологии   очистка воды   сточные воды   химический лизинг   зарубежный опыт   энергоаудит   альтернативные источники энергии   биоэнергетика   ветроэнергетика   гидроэнергетика   водородная энергетика   ГЭФ   переработка мусора   саморегулируемые организации   тепловые насосы   нормативы и правила   природный газ   биоразнообразие   инвестиции   возобновляемые источники энергии   гранты   частное партнерство   озоновый слой   землепользование   мировой океан   рыболовство   конференции   социальная ответственность   морские перевозки   энергоменеджмент   уран   ядерная энергетика   озоноразрушающие вещества   биотопливо   законопроекты   налоговые льготы   промышленная интеграция стран   международное сотрудничество   энергосбережение   автоматизация зданий   АЭС   благотворительность  

Новые технологические решения для всеобъемлющего и экологически устойчивого промышленного развития

Участники 15-й сессии Генеральной конференции ЮНИДО, подписавшие 2 декабря 2013 г. Лимскую декларацию «На пути к всеобъемлющему и экологически устойчивому промышленному развитию», подтвердили, что сейчас настало время для укрепления международного сотрудничества в области промышленного развития, основанного на прямых зарубежных инвестициях, передаче знаний и технологий. Такой подход, в соответствии с принципами, провозглашенными на Всемирной конференции ООН по устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро (июнь 2012 г.), позволит наиболее эффективно снизить негативное влияние промышленности на окружающую среду.

К числу инструментов ЮНИДО, снижающих нагрузку на природу, относится бизнес-модель химического лизинга. Начавшийся 10 лет тому назад под эгидой ЮНИДО одноименный международный пилотный проект, в котором приняли участие Египет, Мексика и Россия (оператор — Северо-Западный международный центр чистых производств), сегодня воплотился в Глобальную программу, в которой участвуют уже 15 стран. При поддержке правительств Австрии, Германии, Швейцарии проводятся международные конкурсы проектов на Глобальную награду по химическому лизингу. Итоги очередного, третьего по счету, международного конкурса будут подведены в ноябре этого года в Берне.

Функциональная схема КТТС

Новые технологические решения для всеобъемлющего и экологически устойчивого промышленного развития

Безопасное хранение и переработка высокотоксичных жидких органических и минеральных промышленных отходов в России, как и во многих странах мира, являются одними из наиболее актуальных задач. Решить их позволяет бизнес-модель химического лизинга.

Традиционно высокотоксичные жидкие промышленные отходы накапливаются на полигонах открытого хранения. Ежегодно в нашей стране образуются сотни миллионов тонн таких отходов, из которых перерабатывается не более 15 %, а остальные хранятся в шламонакопителях, амбарах промышленных предприятий, а также в картах (котлованах) полигонов, первоначально предназначенных для временного хранения и скорейшей переработки. Подобные «хранилища» представляют экологическую угрозу для отдельных регионов, для страны в целом, а также для смежных зарубежных территорий. По классификации степени экологических рисков такие объекты ЮНИДО относит к числу «горячих точек».

На северо-западе России единственное в своем роде Санкт-Петербургское государственное унитарное природоохранное предприятие (СПб ГУПП) «Полигон “Красный Бор”» вот уже более 40 лет занимается приемом, обезвреживанием и захоронением промышленных токсичных отходов. Сюда свозятся особо опасные отходы предприятий Санкт-Петербурга и Ленинградской области, в том числе 1-го класса опасности (содержащие ртуть, цианиды, мышьяк, кадмий и другие сильнодействующие ядовитые вещества). В настоящее время на полигоне находятся более миллиона тонн опасных отходов, и эта «горячая точка» является реальной угрозой для окружающей среды, в том числе для международных вод Финского залива.

Новые технологические решения для всеобъемлющего и экологически устойчивого промышленного развития

Для решения этой актуальной проблемы на базе Санкт-Петербургского политехнического университета разработана технология по утилизации высокотоксичных жидких отходов. Технология утилизации как превентивная мера позволяет производителям отходов значительно понизить экологическую нагрузку, связанную с производственной деятельностью, и тем самым сократить поступление опасных отходов на полигоны хранения.

Представляемый комплекс технологических и технических средств для очистки высокотоксичных жидких отходов (КТТС) разработан по модульному принципу. Модули могут быть установлены в зависимости от требуемой чистоты очистки сточных вод.

Модуль № 1 представляет собой сварной корпус из листовой стали, разделенный на камеры аэрации и тонкослойного отстаивания.

Камера аэрации — это аэрируемая вертикальная нефтеловушка для гравитационной сепарации оседающей и всплывающей фракций с одновременным флотационным эффектом. Из-за высокой концентрации оседающих и всплывающих примесей в камере аэрации происходит создание «висящего» фильтрующего слоя, с которым взаимодействуют тяжелые фракции нефтепродуктов (мазуты и гудроны, в которых концентрируются неорганические соли, соединения серы, ванадия, никеля, фосфора и др.), капли нефтепродуктов с кристаллической солью, капли нефтепродуктов, стабилизированные высокодисперсными твердыми минеральными и органическими частицами. В результате этих процессов большая часть наиболее тяжелых токсичных примесей уходит в шлам.

Новые технологические решения для всеобъемлющего и экологически устойчивого промышленного развития

Одновременно в камере аэрации происходит перемешивание жидких отходов, окисление ионов металлов с образованием оседающих гидроксидов, диспергирование пленок нефтепродуктов, слияние капель воды, содержащейся в этих пленках или в крупных каплях нефти, (что приводит к обезвоживанию выделенных (всплывающих) нефтепродуктов), отгонка легких фракций нефтепродуктов и летучей неорганики.

Во второй камере модуля № 1 тонкослойные блоки позволяют при малом объеме (малой длине) обеспечить эффективное разделение оседающих и всплывающих примесей.

Для улавливания газообразных отходов модуль № 1 снабжается местным отсосом с очистным блоком.

Модуль № 2 состоит из сварного корпуса из листовой стали, разделенного на две камеры флотации и два отделения тонкослойного отстаивания, рамы, сатуратора, механизма удаления шлама, насосного агрегата, дросселя, гидроэлеватора, эжектора и арматуры. В сатураторе воздух растворяется в воде под давлением. В камерах флотации первой и второй ступеней начинается интенсивное выделение растворенного воздуха. Процесс сопровождается образованием мелких пузырьков воздуха, которые, всплывая, захватывают частицы, загрязняющие воду. Кроме этого идет процесс окисления растворенной органики кислородом воздуха.

Во вторую камеру флотации подается раствор приготовленного коагулянта (и/или флокулянта, флотагента, комплексона). Из камер флотации вода подается в камеры сепарации. Всплывающие в виде пены загрязняющие примеси лопатками удаляются с поверхности камер сепарации в лоток и удаляются из него.

В модуле № 3 осуществляется доочистка воды от взвешенных примесей минерального и органического (биоорганического, в том числе, бактериального) происхождения размером свыше 0,2 мкм (0,3 или 0,4 в зависимости от подобранных мембран) путем микрофильтрации в тангенциальном режиме с применением трековых мембран. Предварительная очистка от грубодисперсных примесей производится на префильтре. Мембранная фильтрация обеспечивает существенное снижение концентрации взвешенных и коллоидных примесей органической и биоорганической природы, что позволяет эффективно использовать модуль 4 для деструкции растворенных органических и неорганических примесей.

В модуле № 4 осуществляется доочистка воды от растворенных органических и некоторых неорганических загрязнений до требований, предъявляемых к воде, сбрасываемой в систему канализации. В модуле обеспечивается совместное воздействие пероксида водорода и ультрафиолетового излучения. Фотохимический распад пероксида водорода (под действием ультрафиолетового излучения) протекает с образованием радикалов, обладающих наиболее высоким окислительным потенциалом. Радикалы эффективно окисляют остаточные органические и биоорганические примеси очищаемой воды.

Новые технологические решения для всеобъемлющего и экологически устойчивого промышленного развития

Приборный блок включает оптические, флуориметрические и электрохимические датчики для получения информации, необходимой для управления процессами обратной промывки фильтрационной установки, дозирования пероксида водорода, принятия решения о замене префильтра, увеличения или уменьшения числа работающих ультрафиолетовых ламп.

Анализ и изучение даже одного такого полигона хранения высокотоксичных жидких отходов, как «Красный Бор», показывает экономическую и социальную целесообразность внедрения разработанного пилотного проекта. Так, использование разрабатываемого комплекса технологических и технических средств производительностью 20 кубометров в час при круглосуточной работе позволит за год переработать 175 тыс. кубометров токсичных жидких отходов, что составляет примерно 1/5 объема жидких токсичных отходов, накопленных на полигоне «Красный Бор».

Таким образом, даже одна установка позволит существенно снизить экологическую напряженность, связанную с переполнением котлованов полигона, а также продлить срок эксплуатации полигона и решить проблему вывоза на полигон жидких токсичных отходов с разных предприятий региона.

Отделение нефтяной фракции позволяет экономить мазут, применяемый для отопления полигона и других технических нужд
(7 % от общего объема переработки). При работе установки 5 часов в сутки выделенные нефтепродукты позволят сэкономить до 20 % мазута. Применение бизнес-модели химического лизинга ЮНИДО предполагает использование кубических метров очищенной воды в качестве результирующего натурального показателя.

Разработанный специалистами КТТС обеспечивает очистку высокотоксичных высококонцентрированных жидких отходов из карт полигонов до состояния, пригодного для сброса в водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (с учетом их разбавления), в соответствии с нормами СанПиН 4630–88 (Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения) по органолептическим показателям, ХПК, сухому остатку, нефтепродуктам, хлоридам и сульфатам, ионам тяжелых металлов или для сброса в канализационные коллекторы по нормативам очистных сооружений (канализационные очистные станции) местных водоканалов.

Рекомендации Лимской декларации ЮНИДО и полезные инструменты Глобальной программы ЮНИДО по химическому лизингу сегодня подкрепляются в России законодательно. Вступил в силу Федеральный закон «О водоснабжении и водоотведении», и у предприятий есть еще около двух лет льготного периода, в течение которого необходимо будет предпринять практические шаги для исключения сброса неочищенных сточных вод. В ноябре 2013 года Президент РФ В. В. Путин утвердил «Основы государственной политики в области обеспечения химической и биологической безопасности в Российской Федерации на период до 2025 года и дальнейшую перспективу». На региональном уровне подготовлен и обсуждается законопроект «О химической безопасности в Санкт-Петербурге». Таким образом, инициатива разработчиков инновационных природоохранных («зеленых») технологий находит государственную поддержку.

Авторы

Чусов А.Н.

Чусов А.Н.

Кандидат технических наук, эксперт Северо-Западного международного центра чистых производств, завкафедрой «Гражданское строительство и прикладная экология» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета


Молодкина Л.М.

Молодкина Л.М.

Доктор физико-математических наук, эксперт Северо-Западного международного центра чистых производств, профессор кафедры «Гражданское строительство и прикладная экология» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета


Правила использования статей

© 2010 - 2017, Вестник «ЮНИДО в России». Все права защищены.