Главная Книги - Разные ИТС 9-2025 Утилизация и обезвреживание отходов термическими способами
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2 3 ..
При обосновании системы аналитического контроля по основным стадиям техно-
логических процессов использованы результаты оценки уровней воздействия и потреб-
ления в сфере утилизации и обезвреживания отходов термическими способами.
63
2.3.4.1 Термолизное и термическое обезвреживание отходов с дожиганием
дымовых и термолизных газов и очисткой дымовых газов
Термическое обезвреживание опасных отходов предусматривает извлечение и
подготовку жидких и пастообразных отходов из накопителя промышленных отходов, тер-
молизное и термическое обезвреживания отходов с дожиганием дымовых и термолиз-
ных газов и очисткой дымовых газов.
Технологическая схема установки термолизного и термического обезвреживания
отходов с дожиганием дымовых и термолизных газов и очисткой дымовых газов приве-
дена на рисунке 2.33.
Жидкий и/или пастообразный опасный отход насосом подается в лопаточный сме-
ситель, в который одновременно подается расчетное количество песка или зольно-ми-
нерального остатка (ЗМО) после камеры сжигания и прокалки твердых продуктов терми-
ческой деструкции. Данная технологическая операция позволяет подготовить жидкий
и/или пастообразный отход для дальнейшей транспортировки его шнековым транспор-
тером, кроме того, добавление песка улучшает теплофизические и механические свой-
ства отхода при его дальнейшем термическом обезвреживании. Подготовленный отход
подается в герметичное загрузочное устройство реактора, в котором происходит конвек-
тивный нагрев отходов без доступа кислорода, испарение и деструкция органических
компонентов отхода при температуре 350-500 °C. Нагрев отходов происходит плавно,
за счет постепенного перемещения отходов шнеком вдоль камеры реактора.
Реактор, представляет собой горизонтальную герметичную емкость со встроен-
ным двухвальцовым шнековым транспортером. Двухвальцовый шнековый транспортер
позволяет перемещать отход внутри реактора равномерно тонким слоем распределяя
его по теплопередающей поверхности, перемешивает отход для равномерного распре-
деления подводимого тепла, кроме того, возможность регулирования скорости враще-
ния шнекового транспортера позволяет регулировать производительность реактора.
Для разогрева реактор оборудован топочным устройством с горелочными устройствами.
64
65
Образующийся в процессе деструкции твердый углерод-минеральный остаток
разгружается в золоприемник и затем подается в камеру сжигания.
Камера сжигания представляет собой барабанную вращающуюся топку, оборудо-
ванную камерой загрузки и камерой разгрузки. Топка представляет собой металлический
цилиндр, футерованный изнутри огнеупорным материалом. Цилиндр расположен
наклонно (1-30) в сторону камеры выгрузки для обеспечения продвижения отхода
внутри топки. Частота вращения барабана 0,5÷2,0 об/мин. Скорость продвижения отхо-
дов по барабанам определяется частотой вращения и углом наклона барабана. Для
обеспечения безопасной эксплуатации и предотвращения поступления продуктов горе-
ния во внешнюю среду, процесс обезвреживания проводят при разрежении 20-30 Па.
Камера сжигания снабжена горелочными устройствами для поддержания гарантирован-
ной температуры внутри топки на уровне 800-850 °C.
В результате происходит образование парогазовой смеси, содержащей низкомо-
лекулярные продукты деструкции органических компонентов и пары воды, по газоотвод-
ным трубопроводам отбирается из реактора и через гидрозатвор направляется на газо-
распределительный коллектор камеры дожигания.
Газораспределительный коллектор предназначен для поддержания давления па-
рогазовой смеси при подаче её непосредственно в пламя горелочного устройства.
Камера сжигания предназначена для сжигания остаточного углерода УМО и про-
каливания минерального зольного остатка ЗМО. Сжигание и прокалка происходит при
температуре 800-850 °C с подачей дополнительного атмосферного воздуха. Прокалка
минерального зольного осадка полностью освобождает отход от органических включе-
ний.
Прокаленный минеральный зольный осадок, представляет собой обезвоженную и
очищенную от органических включений смесь горных пород (песок, глина и пр.) IV-V
класса опасности. Минеральный зольный осадок из топки поступает в нижнюю приемную
часть камеры дожигания под пламя горелочного устройства и далее шнековым транс-
портером выгружается из камеры и поступает в закрытый накопительный бункер, и
дальше на площадки складирования.
Минеральный зольный осадок может использоваться в технологическом процессе
на стадии смешивания отходов в качестве заменителя песка и для рекультивации зе-
мель.
Образовавшиеся в камере сжигания дымовые газы поступают в камеру дожига-
ния, где при температуре 1000-1100 °C и экспозиции не менее 2 секунд окончательно
очищаются от органических включений и продуктов недожога. В камеру дожигания также
поступает парогазовая смесь из реактора. После камеры дожигания дымовые газы с
температурой 1000-1100 °C поступают на узел охлаждение, химической и механической
очистки. Узел охлаждения, химической и механической очистки состоит из полусухого
скруббера, циклона-пылеуловителя и рукавного фильтра.
Охлаждение дымовых газов до 250 °С происходит за счет теплоты нагрева и ис-
парения воды, подаваемой в скруббер, через механические мелкодисперсные форсунки.
Совместно с водой в скруббер подается химический реагент - гидроксид кальция. Рас-
твор химического реагента приготавливается на автоматизированной станции приготов-
ления и подачи химического реагента. Раствор подается насосом. Степень химической
очистки полусухого скруббера составляет не менее 0,95 по кислым компонентам дымо-
66
вых газов, а степень механической очистки от твердых минеральных включений не ме-
нее 0,6. Сухой водонерастворимый осадок солей сульфита кальция и минеральный
зольный вынос по мере накопления удаляется из нижней части скруббера шнековым
транспортером и подается в бункер накопитель. Быстрое охлаждение дымовых газов
препятствует образованию вторичных диоксинов и фуранов.
Охлажденные и химические очищенные дымовые газы поступают на воздушный
циклон-пылеуловитель, где под действием центробежных сил, возникающих при враще-
нии газового потока внутри корпуса циклона, происходит отделение твердых частиц
пыли от газового потока. Частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса и под дей-
ствием сил тяжести перемещаются вниз к выходному отверстию корпуса и выводятся из
циклона в пылеприёмник. По мере накопления пыль выгружается из пылеприёмника
шнековым транспортером и подаётся в бункер накопитель. Степень очистки циклона-
пылеуловителя не менее 0,85.
Для окончательной очистки от частиц пыли, не осевшей в циклоне-пылеулови-
тели, дымовые газы поступают на блочный рукавный фильтр. Степень очистки дымовых
газов рукавным фильтром не менее 0,99.
Охлажденные до 200 °C и очищенные дымовые газы выбрасываются в дымовую
трубу и далее в атмосферу.
2.3.5 Методы, основанные на применении плазменных источников энергии
В последние годы в зарубежной и отечественной технической литературе по-
явился огромный массив материалов, в большей степени рекламного характера, по ис-
пользованию плазменных источников энергии (электродуговых генераторов) в установ-
ках высокотемпературного обезвреживания различных отходов, содержащих органиче-
ские вещества (твердых бытовых, промышленных и медицинских).
Следует отметить, что во многих публикациях используется термин «плазменная
газификация», хотя рассматривается процесс термического обезвреживания - непол-
ного окисления органических веществ, к которому плазма не имеет непосредственного
отношения. Плазма выступает в роли источника энергии, то есть генератора высокотем-
пературных газов.
Основными вариантами использования плазменных источников энергии в техно-
логиях высокотемпературного обезвреживания твердых бытовых, промышленных и ме-
дицинских отходов являются:
- плазмохимическая ликвидация стойких органических загрязнителей непосред-
ственно в плазменной дуге;
- воздействие на слой отходов, содержащих высокотоксичные вещества, удар-
ной плазменной струей;
- термическое обезвреживание в шахтной печи твердых бытовых, промышлен-
ных и медицинских отходов в плотном фильтруемом слое с использованием плазменных
источников энергии;
- дожигание отходящих из печей газов с помощью плазменных источников энер-
гии;
- технология плазменной газификации отходов в реакторе-газификаторе;
- плазмохимическая деструкция отходов производств, потребления, медицин-
ских и биологических отходов;
67
- технология плазмотермической деструкции отходов, содержащих полихлориро-
ванные бифенилы (ПХБ).
2.3.5.1 Плазмохимическая ликвидация отходов, содержащих стойкие
органические загрязнители
Жидкие и диспергированные (пылевидные) твердые отходы, содержащие стойкие
органические загрязнители, могут подвергаться обезвреживанию непосредственно в
плазменной дуге [4]. При температурах выше 4000 °C за счет энергии электрической дуги
в плазмотроне молекулы кислорода и отходов расщепляются на атомы, радикалы, элек-
троны и положительные ионы. При остывании в плазме протекают реакции с образова-
нием простых соединений (CO2, Н2О, HCl, HF, P4O10 и др.). Степень разложения поли-
хлорированных дибензодиоксинов и фуранов (ПХДД и ПХДФ), полихлорбифенилов
(ПХБ), хлор-, фтор-, сера-, фосфорсодержащих пестицидов достигала 99,9999 %. Испы-
тания, включающие деструкцию смесей CCl4 с метилэтилкетоном и водой и деструкцию
трансформаторного масла, содержащего 13-18 % ПХБ и столько же трихлорбензола,
показали, что эффективность уничтожения хлорсодержащих компонентов превышала
99,9995 % [4].
При обезвреживании хлорсодержащих отходов в результате разрушения химиче-
ских связей между атомами исходных соединений в плазме образуется большое коли-
чество ионов хлора, которые при медленном остывании отходящих газов (отсутствии
эффективной их закалки) взаимодействуют с ионами углерода, кислорода и водорода,
вновь образуя вторичные супертоксиканты, в том числе ПХДД И ПХДФ.
В России в 2007 году разработан способ утилизации жидких отходов, содержащих
ПХБ, заключающийся в их предварительном испарении и подаче непосредственно в
струю плазмообразующего газа [32]. Ввод отходов осуществляется совместно с нейтра-
лизующим агентом - негашеной известью, измельченной до крупности менее 74 мкм.
Связывание хлора в CaCl2 предотвращает синтез вторичных органических супертокси-
кантов.
Отечественными специалистами также разработаны технология и реактор для
плазменного разложения пестицидов (см. рисунок 2.34). Отличительной особенностью
этой технологии является нейтрализация кислотных газов в системе мокрой очистки за
ступенью закалки отходящих газов.
68
Рисунок 2.34 - Технологическая схема установки для плазменного разложения пестицидов [32]
Высокие затраты энергии и сложность аппаратурного оформления реакторов
ограничивают возможности широкого применения способа окислительного обезврежи-
вания отходов непосредственно в плазменной струе.
Более перспективным является применение способа с впрыском жидких отходов
в плазменную струю для деструкции отходов в восстановительной среде с целью полу-
чения ценных товарных продуктов.
В СССР, например, был разработан и доведен до стадии опытно-промышленных
испытаний пиролиз жидких хлорорганических отходов в низкотемпературной восстано-
вительной плазме, позволяющий получать ацетилен, этилен, хлористый водород и про-
дукты на их основе [33].
Принципиальная схема плазмохимической установки для деструкции хлороргани-
ческих отходов в органические продукты приведена на рисунке 2.35.
1 - источник электропитания; 2 - плазмотрон; 3 - реактор; 4 - закалочное
устройство; 5, 9 - теплообменники; 6 - фильтр; 7 - компрессор; 8 - реактор
селективной очистки; 10 - реактор синтеза; 11 - колонна разделения.
I - плазмообразующий газ; II - отходы; III - закалочный агент; IV - хладагент; V -
технический углерод; VI - хлор; VII - органические продукты; VIII - кубовый остаток
Рисунок 2.35 - Принципиальная схема плазмохимической установки деструкции
хлорорганических отходов [33]
69
Технологический процесс состоит из следующих стадий:
- пиролиз отходов;
- очистка газов пиролиза (пирогаза) от технического углерода;
- очистка газов пиролиза от гомологов ацетилена и углеводородов (С3, С4);
- синтез хлорорганических продуктов.
Пиролиз отходов осуществляется в плазмоагрегате, состоящем из плазмотрона 2,
плазмохимического реактора 3, закалочного устройства 4. Питание плазмотрона осу-
ществляется от системы электропитания 1.
Плазмоагрегат работает следующим образом: плазмообразующий газ нагрева-
ется в плазмотроне до среднемассовой температуры 3500-5000 K, затем в виде низко-
температурной плазмы поступает в плазмохимический реактор, куда форсунками впрыс-
киваются хлорорганические отходы. При смешении отходов с плазмой происходит их
испарение, пиролиз с получением олефиновых углеводородов, HCl и сажи (технического
углерода). Полученный газ подвергают скоростной закалке в закалочном устройстве, а
затем охлаждают, очищают от сажи, осуществляют селективную очистку от гомологов
ацетилена и углеводородов (С3, С4). Очищенный газ направляют на синтез хлороргани-
ческих продуктов.
Производительность установки по отходам - 750 кг/ч, энергозатраты на обезвре-
живание отходов - не более 2 кВт·ч/кг.
2.3.5.2 Воздействие на слой отходов, содержащих высокотоксичные
вещества, ударной плазменной струей
В 1990-х годах в Швейцарии была разработана и внедрена в г. Muttenz установка
высокотемпературного обезвреживания отходов, содержащих высокотоксичные веще-
ства, мощностью 1 т/ч (см. рисунок 2.36) [34]. Центральным элементом установки явля-
ется центрифуга с расположенной в ней плазменной горелкой. Отходы в бочках питате-
лем подаются в медленно вращающуюся водоохлаждаемую центрифугу, где они рас-
пределяются на поду печи. Плазменная горелка постоянного тока мощностью 1,2 МВт
нагревает материал и разрушает токсичные органические вещества. На поду образуется
расплав минеральных компонентов с температурой ~1600 °C. Термическая деструкция
органических компонентов осуществляется главной плазменной горелкой. Образующи-
еся газы через пережим, в котором устроена еще одна горячая зона с помощью второй
плазменной горелки мощностью 0,3 МВт, поступают в окислительную камеру, в которой
они находятся в течение 2 с при 1200 °C.
70
Рисунок 2.36 - Установка высокотемпературного обезвреживания отходов, содержащих
токсичные вещества [34]
Технология и установка плазмохимического обезвреживания ПХБ-содержащих
конденсаторов предложены американской фирмой. Плазменно-дуговая центробежная
установка разрабатывалась фирмой с 1985 года [35].
ПХБ-содержащие конденсаторы измельчаются в специальном устройстве и шне-
ковым питателем подаются в первичную камеру обезвреживания. В реакционную зону
первичной камеры подаются кислород (воздух) и отходы, на которые воздействует поток
плазмы из электродугового плазмотрона. При высокой температуре в первичной камере
деструкции (температура в реакционной зоне до 1300 °C) происходят деструкция ПХБ
(пиролиз и сжигание) и плавление неорганических компонентов отходов. В результате
образуются газообразные отходы, направляемые на дальнейшую очистку, и шлак.
При вращении центрифуги происходит равномерный прогрев и перемешивание
отходов и шлакового расплава, благодаря чему достигается высокая степень деструк-
ции ПХБ и других токсичных компонентов отходов. Газообразные отходы поступают в
камеру дожига. Все газы, выходящие из первичной камеры, должны выдерживаться в
этой камере при температуре не ниже 980 °C не менее 2 с при концентрации кислорода
не менее 6 %.
71
Специалистами Республики Беларусь разработана, изготовлена и испытана плаз-
менная камерная печь периодического действия мощностью до 50 кВт и производитель-
ностью 20-30 кг/ч [36]. Печь предназначена для обезвреживания сравнительно неболь-
ших объемов медико-биологических отходов. После загрузки отходов в количестве при-
мерно 10-15 кг и включения плазмотрона цикл их обезвреживания составляет ~10 мин.
и зависит от состава отходов. После завершения цикла работы плазмотрон выключается
и печь переходит в режим остывания и разгрузки шлака. Суммарное время реализации
всех стадий составляет около 30 мин., после чего печь готова к следующей загрузке и
включению.
Плазменная установка обезвреживания инфицированных медицинских отходов
построена на территории Московской городской инфекционной клинической больницы
№ 1 [37, 38]. Принципиальная технологическая схема установки приведена на ри-
сунке 2.37.
Основу оборудования составляет двухкамерная кессонная металлургическая
печь с ванной расплава шлака и металла и плазмотроном на боковой стенке, обеспечи-
вающим температурный уровень от 2000 °C до 5000 °C. Максимальная проектная про-
пускная способность по отходам - 60 кг/ч (500 т в год).
По причине ряда технических и экономических факторов указанная установка
не была введена в постоянную эксплуатацию.
Рисунок 2.37 - Технологическая схема плазменной установки для обезвреживания
медицинских отходов [37]
В целом рассмотренная технология обработки неподвижного слоя токсичных от-
ходов ударной плазменной струей характеризуется низкой эффективностью тепло- и
массообмена. Существенное усложнение установки за счет встроенной центрифуги для
перемешивания расплава на поду печи кардинально не повышает эколого-технологиче-
ские параметры процесса.
72
2.3.5.3 Термическое обезвреживание в шахтной печи твердых бытовых,
промышленных и медицинских отходов в плотном фильтруемом слое
Наибольшее распространение в практике пиролиза и газификации твердых бытовых,
промышленных и медицинских отходов нашли вертикальные шахтные печи.
Шахтная печь для термического обезвреживания твердых бытовых, промышленных
и медико-биологических отходов с агрегатной нагрузкой до 200 кг/ч разработана в Респуб-
лике Беларусь [39, 40]. В качестве плазменных горелочных устройств применяются элек-
тродуговые плазмотроны постоянного и переменного тока.
Шахтный процесс обезвреживания дал возможность реализовать режим противо-
тока при нагревании и термической обработке отходов, охлаждение и фильтрацию от-
ходящих газов непосредственно в самом слое. Для этого в состав шихты добавляли ор-
ганический фильтрующий материал - мелкие древесные опилки.
На рисунке 2.38 показана плазменная шахтная печь для обезвреживания отходов.
Рисунок 2.38 - Плазменная шахтная печь для обезвреживания отходов [39]
Глубокое регенеративное использование теплоты отходящих газов, присущее
описанным выше противоточным шахтным печам пиролиза и газификации органических
отходов, обеспечивает минимальные затраты дополнительной энергии на процесс. Од-
нако при использовании противоточных печей (ректоров) проявляются и существенные
недостатки. Пиролизные смолопродукты, формирующиеся в значительных количествах
в верхней зоне (в зоне относительно низких температур), выносятся из печи восходящим
(встречным) газовым потоком, загрязняя собой продуцируемый синтез-газ. Это ведет к
необходимости тщательной многоступенчатой очистки синтез-газа, существенно услож-
няя процесс и увеличивая как стоимость оборудования, так и эксплуатационные рас-
ходы.
73
В прямоточных реакторах с нисходящим потоком продукты пиролиза, сформиро-
ванные в верхней низкотемпературной зоне печи, проходят через нижнюю высокотем-
пературную зону реактора, где подвергаются термическому разложению. При этом уве-
личиваются выход горючего газа и его теплота сгорания и, что самое существенное, от-
падает необходимость в очистке синтез-газа от смолопродуктов.
Прямоточный газогенератор, разработанный в России [41]. Реактор-газификатор
(см. рисунок 2.39) представляет собой вертикальную шахту, футерованную огнеупор-
ным кирпичом. Отход, загружаемый через верхнюю крышку, полностью заполняет внут-
ренний объем реактора и лежит на колосниковой решетке, расположенной в нижней ча-
сти шахты.
Плазмотрон установлен на одном из боковых фланцев, и поток горячей плазмы
распределяется по окружности шахты через ряд боковых, равномерно расположенных
отверстий. Полученный в результате синтез-газ отбирается из нижней части реактора.
Проведение процесса газификации при температуре более 1200 °C позволяет из-
бежать появления в синтез-газе жидких фракций (смол). Высокая температура процесса
обеспечивает разрушение токсичных органических составляющих отходов и при нали-
чии в отходах хлорсодержащих примесей исключает синтез вторичных супертоксикантов
(ПХДД и ПХДФ) [42].
1 - узел загрузки; 2 - накопительный бункер; 3 - генератор плазмы;
4 - шахта реактора; 5 - отверстия ввода дополнительного дутья;
6 - датчики температуры; 7 - выход продукт-газа;
8 - вращающийся колосник; 9 - водяной затвор
Рисунок 2.39 - Реактор-газификатор [41]
В целом следует заметить, что технология высокотемпературной прямоточной га-
зификации отходов имеет больший потенциал эффективной работы, чем процесс пиро-
74
лиза, что обусловлено высокой температурой процесса, почти полной конверсией угле-
родсодержащих веществ в синтетический горючий газ, а также получением безвредного
неорганического шлака.
С повышением температуры в реакторе до величин порядка 1100-1200 °C за счет
использования плазменно-дуговых источников энергии возникла возможность и целесо-
образность использования в качестве теплоносителя и реагента-окислителя водяного
пара.
Помимо существенного повышения теплоты сгорания синтез-газа, а следова-
тельно, общей энергетической эффективности процесса газификации, использование
Н2О в качестве плазмообразующего газа исключает разбавление целевого продукта
инертным (балластным) компонентом - азотом воздуха, не создает вредных примесей
оксидов азота, упрощая систему газоочистки и сокращая объемы ее аппаратов.
Эти два фактора повышают энергетическую и экологическую привлекательность
высокотемпературной паровой газификации твердых бытовых, промышленных и меди-
цинских отходов.
2.3.5.4 Дожигание отходящих из печей газов с помощью плазменных
источников энергии
Практикуется двухступенчатое термическое обезвреживание органических отхо-
дов: в первой ступени, реализуемой в виде камерной, барабанной, шахтной печи или
реактора псевдоожиженного слоя, осуществляется неполное сжигание, пиролиз или га-
зификация отходов, а во второй ступени проводится дожигание продуктов неполного го-
рения (углерод, Н2, CO, CnHm, смолы), поступающих с газообразным потоком из первой
ступени [10]. Отдельные разработчики (например, Франция) предлагают использовать в
камерах дожигания плазменный источник энергии. Аналогичное решение применил ряд
российских фирм и организаций, установив плазмотроны в камере дожигания газов пи-
ролиза, отходящих из шахтной печи [43].
Однако расчетные и экспериментальные исследования показывают, что плазмен-
ные генераторы не могут обеспечить эффективное перемешивание относительно боль-
шого объема дымовых газов с поддержанием их температуры на уровне ~1200-1250 °C
при времени их пребывания при указанной температуре не менее 2 с.
Опыт свидетельствует, что только применение футерованной цилиндрической ка-
меры дожигания с тангенциальным вводом дополнительного газообразного или жидкого
топлива приводит к эффективному турбулентному перемешиванию газообразных про-
дуктов и практически полному окислению остаточных органических соединений отходя-
щих газов.
2.3.5.5 Технология плазменной газификации отходов в реакторе-
газификаторе
Технология плазменной газификации для обезвреживания различных отходов при
его минимальной подготовке уникальна. Установка плазменной газификации работает
при температуре, превышающей 5500 °С, гарантируя практически полное преобразова-
75
ние отходов в синтетический газ. Неорганические вещества выводятся у основания га-
зификатора в виде сплава металлов и инертного шлака типа базальта, который охла-
ждается и превращается в неопасный невыщелачиваемый продукт.
Совокупная энергия, полученная из отходов, обезвреженных газификатором, со-
ставляет примерно 80 %. Вторичный энергетический ресурс представляет собой чистый,
высококалорийный синтетический газ, который можно использовать для генерации энер-
гии, получения жидкого топлива или иной химической продукции. Для поддержания про-
цесса газификации, на питание плазменных факелов, расход энергии составляет только
2-5 %.
Каждый реактор оснащен шестью плазматронами мощностью от 300 до 800 кВт
каждый. В нормальных условиях плазматроны работают при 600 кВт.
Технологическая схема плазменной газификации приведена на рисунке 2.40.
Рисунок 2.40 - Технологическая схема плазменной газификации
Процесс превращения органических компонентов смеси опасных отходов в син-
тез-газ и превращения неорганических компонентов в расплавленный шлак осуществ-
ляется в двух стандартных реакторах-газификаторах. В процессе поглощаются кислород
и водяной пар. Высокая температура способствует значительному ускорению различных
химических реакций газификации и позволяет сплавить неорганические компоненты от-
ходов.
Для более полной газификации материалов реакторы продуваются потоком воз-
духа с 95-процентным содержанием кислорода. Система снабжения кислородом пред-
ставляет собой сжижающую установку разделения воздуха, которая работает по прин-
ципу охлаждения воздуха под давлением до сжижения с последующим отделением га-
зообразного азота в ректификационной колонне.
76
Синтез-газ из реактора-газификатора направляется в скруббер Вентури, а затем
в колонну с распылительным орошением для охлаждения, очистки от пыли, хлороводо-
рода и прочих нежелательных примесей.
2.3.5.6
Плазмохимическая
деструкция
отходов
производств,
потребления, медицинских и биологических отходов
Технология плазмохимической деструкции низкотемпературной неравновесной
плазмой атмосферного давления, создаваемой с помощью стримерных коронных элек-
трических импульсных разрядов, предназначена для обезвреживания отходов произ-
водств, потребления, медицинских и биологических отходов.
Технологическая схема плазмохимической деструкции низкотемпературной
неравновесной плазмой и общий вид установки, реализующей данную технологию, при-
ведены на рисунках 2.41-2.42.
Рисунок 2.41 - Технологическая схема плазмохимической деструкции низкотемпературной
неравновесной плазмой
77
Экспликация оборудования
Рисунок 2.42 - Общий вид установки, реализующей технологию плазмохимической деструкции
низкотемпературной неравновесной плазмой
78
В отношении поступивших медицинских отходов, отходы загружаются в приемный
бункер с крышкой и системой обеззараживания (озонирования). Крышка приемного бун-
кера защищает от внешнего воздействия окружающей среды и препятствует попаданию
воздуха внутрь бункера. Система обеззараживания представляет собой совокупность
трубопроводов, расположенных по периметру бункера, которые подключены к озона-
тору. После заполнения приемного бункера крышки закрываются и выполняется обезза-
раживание медицинских отходов. Обеззараживание происходит каждый час по графику.
В случае поступления отходов, за исключением медицинских отходов, их обезза-
раживание не проводится.
Отходы при помощи устройства пресс-подачи проходя через узел формирования
«пыжа» из отходов прессуются и поступают в продуктопровод отходов, после чего попа-
дают в реактор деструкции отходов. Для приема и хранения жидких отходов использу-
ется приемный бункер с тремя мешалками (рисунок 2.43). Из бункера жидкие отходы
подаются насосом в камеру деструкции через патрубки, установленные по углам. В ре-
акторе деструкции, происходит процесс обезвреживания отходов методом плазмохими-
ческой деструкции.
Рисунок 2.43 - Система хранения и подачи жидких отходов
Электростатический фрикционный генератор формирует высоковольтные им-
пульсы, подаваемые на электрод реактора, в результате чего вокруг электрода форми-
руются стримеры, которые начинают размножаться и распространяться по объему ре-
актора, постепенно заполняя весь объем реактора, образуя импульсный стримерный ко-
ронный разряд. Электроны стримеров импульсного стримерного коронного разряда воз-
действуют на воду, содержащуюся в поступивших отходах, вызывая образование сво-
бодных радикалов при разрушении молекулы воды:
H2O ➔OH• + H•.
Кроме того, в камере реактора под воздействием импульсного стримерного корон-
ного разряда образуются и другие активные вещества О3, О2(a1Δ), H2O2, ОН, O(3p), NO,
HNO2 и HNO3. Коронный разряд является также источником ультрафиолетового (УФ) из-
79
лучения. Указанные активные вещества и УФ излучение оказывают разрушающее воз-
действие на любые органические и неорганические вещества, содержащиеся в обраба-
тываемых отходах, приводя к их полной деструкции с образованием безвредных газооб-
разных продуктов реакции - паров воды, азота, кислорода и углекислого газа. Неорга-
нические составляющие отходов разрушаются образующимися кислотами. Образующи-
еся в процессе деструкции газы и аэрозоли, отводятся через газоходы и устройство до-
окисления остаточных газов (камера вентканала) в аппарат газоочистки. Далее через
газоход с помощью вентиляторов удаляются в атмосферу через трубы выброса остаточ-
ных газов.
Функционирование установки обеспечивается наличием систем автоматического
контроля и управления стадиями технологического процесса обезвреживания отходов.
Аналоговая система контроля параметров установки (температура, разрежение, частота
вращения турбоблоков и оператора, угол открытия\закрытия заслонки и т.д.) фиксиру-
ется на пультах управления установкой, а также выводиться на монитор оператора. В
случае выхода параметров установки за рабочий диапазон система оповещает опера-
тора. Параметры работы установки непрерывно фиксируются с различных датчиков
(температура в камере деструкции, температура на выходе из источников, разрежение
вентиляторов, температура в турбоблоке и т.д.) и вносятся в базу данных.
Регулировка параметров установки (температура в камере деструкции) может осу-
ществляться путем:
- увеличения/уменьшения скорости теплоносителя в контуре охлаждения камеры
деструкции и турбоблоков;
- увеличения/уменьшения угла открытия заслонки;
- частота вращения вентиляторов;
- скорость подачи отходов в установку;
- частота вращения турбоблоков.
В критической ситуации реакция внутри установки может быть прекращена путем
полного отключения турбоблоков.
Эмиссии при плазмохимической деструкции отходов производств, потреб-
ления, медицинских и биологических отходов
Плазмохимическая деструкция отходов производств, потребления, медицинских и
биологических отходов сопровождается выделением в атмосферный воздух оксидов
азота (NO, NO2), оксида углерода, диоксида серы, предельных углеводородов C12-C19,
хлористого водорода. Уровни выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
показаны в таблице 3.7 раздела 3 настоящего справочника.
Сточные воды при плазмохимической деструкции отходов производств, потребле-
ния, медицинских и биологических отходов не образуются.
Плазмохимическая деструкция отходов производств, потребления, медицинских и
биологических отходов сопровождается образованием осадка мокрой очистки выбросов
при низкотемпературной плазмохимической деструкции смеси отходов, состоящих пре-
имущественно из органических веществ, включая вещества биологического происхож-
дения, содержащего в основном конденсированные негалогенированные углеводороды.
80
2.3.5.7 Технология плазмотермической деструкции отходов, содержащих
полихлорированные бифенилы (ПХБ)
Обезвреживание хлорорганических отходов (отходы масел, содержащих поли-
хлорированные дифенилы и терфенилы) происходит в плазмотермическом реакторе
особой конструкции. Технология позволяет обеспечить необходимые условия для пол-
ной деструкции хлорорганических отходов: эффективный турбулентный режим, нахож-
дение веществ в зоне реакции 2-3 секунды, температуру процесса 1800-2000 °С.
В отдельной зоне реактора - камере дожигания - достигается полное окисление
органических и неорганических примесей. Из реактора продукты плазмотермической де-
струкции поступают на многоступенчатую очистку, которая включает в себя следующие
этапы:
- быстрое охлаждение дымовых газов подачей наружного воздуха для предотвра-
щения повторного синтеза ПХДД;
- очистку дымовых газов от мелкодисперсных взвешенных твердых частиц в цик-
лоне;
- окончательную очистку в скруббере, через который циркулирует щелочной рас-
твор.
Очищенные дымовые газы направляются в дымовую трубу и далее поступают на
выброс в атмосферу.
Технология позволяет безопасно для окружающей среды осуществить полную
термическую деструкцию отходов, содержащих полихлорированные бифенилы.
Эмиссии при плазмотермической деструкции отходов, содержащих поли-
хлорированные бифенилы
Плазмотермическая деструкция отходов, содержащих полихлорированные бифе-
нилы, сопровождается выделением в атмосферный воздух оксидов азота (NO, NO2), ок-
сида углерода, диоксида серы, бенз(а)пирена, хлористого водорода, диоксинов. Уровни
выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух показаны в таблице 3.7 раз-
дела 3 настоящего справочника.
Сточные воды при плазмотермической деструкции отходов, содержащих поли-
хлорированные бифенилы, не образуются.
Плазмотермическая деструкция отходов, содержащих полихлорированные бифе-
нилы, сопровождается образованием отходов солей от газоочистки IV класса опасности.
2.3.6 Методы утилизации отходов с применением катализатора
Основным и принципиальным отличием каталитических процессов от чисто тер-
мических является протекание процессов при более низких температурах и давлениях
и более высокие скорости их протекания. Это, в свою очередь, приводит к сокращению
образования газовых продуктов реакции, а также непредельных и ароматических соеди-
нений. Удается сохранить больше водорода в связанном состоянии, что значительно
упрощает работу с получаемыми продуктами при использовании их в качестве сырья
для нефтехимических процессов. Благодаря своему групповому и фракционному со-
ставу, продукты утилизации полимеров являются ценным сырьем для производства, в
81
том числе, этилена и, как следствие, полиэтилена, что позволяет из пластиковых отхо-
дов получать первичный пластик и замкнуть жизненный цикл полимеров.
2.3.6.1 Метод каталитического крекинга отходов полимерных
материалов класса полиолефинов
Каталитический крекинг представляет собой процесс термодеструкции (расщеп-
ление) органических веществ в присутствии катализатора, направленный на получение
органических веществ меньшей молекулярной массы.
Каталитический крекинг может проходить как в жидкой, так и в паровой фазе, при
этом может использоваться гомогенный или гетерогенный катализ. Основным препят-
ствием на пути промышленного использования методов каталитического крекинга при
утилизации отходов полимеров являлась необходимость первичного ожижения отходов
для работы с жидкой фазой. На сегодняшний день разработана целая группа методов
ожижения отходов с высоким содержанием полимерной составляющей.
Примером такого процесса является технология низкотемпературного катализа
вторичных полимеров с получением жидких углеводородных продуктов. Данная техно-
логия основана на многостадийном процессе каталитического крекинга отходов полио-
лефинов (полиэтилен, полипропилен и т.п.).
На рисунке 2.44 показана схема каталитического крекинга отходов полиолефинов
(в смеси) с получением материальной продукции.
82
На первой стадии происходит подготовка отходов, которые подвергаются измель-
чению, очистке от металлических включений, отжиму и сушке для удаления влаги.
83
Подготовленные отходы подаются в реактор-смеситель, в котором отходы рас-
плавляются в горячей смеси тяжелых фракций углеводородов и расплава полимеров.
Расплав через систему специальных фильтров поступает в реактор-испаритель, в кото-
ром циркулирует через печь огненного нагрева. К циркулирующему расплаву добавля-
ется гомогенный катализатор.
Полученная в результате каталитического крекинга смесь углеводородов подвер-
гается вторичным каталитическим процессам на стационарных гетерогенных катализа-
торах. Основными процессами, реализуемыми на стационарных катализаторах, явля-
ются изомеризация и дополнительный крекинг. При необходимости на этой фазе воз-
можна организация других нефтехимических процессов, проходящих на стационарных
катализаторах или сорбентах.
Полученная смесь подвергается охлаждению и отделению газовой фазы. Газооб-
разные продукты передаются на станцию компримирования газа, подвергаются сжиже-
нию и дополнительной очистке. Полученные газы (10-13% от массы подготовленного
сырья) в полном объеме используются для нужд технологии, сжигание неконденсируе-
мой части газа и сжиженного газа организуется раздельно, что позволяет оптимизиро-
вать процессы горения и максимально приблизиться к стандартным условиям сжигания
природного газа.
Эмиссии при каталитическом крекинге отходов полимерных материалов
класса полиолефинов
Каталитический крекинг отходов полимерных материалов класса полиолефинов
сопровождается выделением в атмосферу оксидов азота (NO, NO2), оксида углерода,
хлористым водородом, этановой кислотой и т.п. Уровни выбросов загрязняющих ве-
ществ в атмосферный воздух показаны в таблице 3.6 раздела 3 настоящего справоч-
ника.
Каталитический крекинг отходов полимерных материалов класса полиолефинов
может сопровождаться образованием отходов фильтрации расплава полимеров из ре-
актора смесителя, кубового остатка из ректора испарителя выделяемого центрифугой.
Физическими факторами воздействия может являться шум.
2.3.6.2 Метод низкотемпературного каталитического пиролиза отходов
полимерных материалов класса полиолефинов
Метод низкотемпературного каталитического пиролиза предназначен для утили-
зации отходов полиолефинов с массовой долей полиэтилена и полипропилена более
90 % на сухую массу, не более 10 % полистирола, образующихся после утраты товарами
и (или) упаковкой полностью или частично своих потребительских свойств (изделия
пластмассовые упаковочные из полиэтилена высокой плотности, изделия пластмассо-
вые упаковочные из полиэтилена низкой плотности, изделия пластмассовые упаковоч-
ные из полипропилена). К отходам полиолефинов также относят отходы, полученные в
результате обработки товаров и (или) упаковки, полностью или частично утратившей
свои потребительские свойства.
В результате низкотемпературного каталитического пиролиза полиолефинов по-
лучается товарная продукция в виде легкой и средней жидких фракций, которая может
84
быть использована в качестве сырья для получения полиэтилена и полипропилена, про-
изводства компонентов моторных топлив, судовых топлив.
Технологическая схема процесса низкотемпературного каталитического пиролиза
может быть реализована в двух вариантах (вариант А и Б), отличающих аппаратурным
оформлением узла ввода отходов в реактор, реакторного блока и секции фракциониро-
вания полученных продуктов. Процесс происходит при температурах в интервале 400-
500 °C. В результате низкотемпературного каталитического пиролиза полиолефинов
происходит распад цепочек полимерных углеводородов с образованием жидких и газо-
образных продуктов. Температура в реакторе поддерживается за счет горелок, работа-
ющих на углеводородном газе, выделяемом в процессе низкотемпературного каталити-
ческого пиролиза, либо при помощи циркуляции нагретого расплава соли в отдельной
печи в комбинации с электрическим обогревом.
Секция подготовки отходов является общей для вариантов А и Б и включает про-
цессы предварительной раскиповки, предварительного шредирования, узел мойки, узел
оптической сортировки, узел измельчения и удаления влаги.
Технологическая схема варианта А: Подготовленные промытые и измельченные
пластиковые отходы смешивают с катализатором и нагревают, затем в расплавленном
состоянии подают последовательно в три реактора (А, В, С), где отходы подвергаются
каталитическому разложению. Нагрев реакторов осуществляется расплавом солей,
нагреваемых в отдельной печи за счет сжигания образующихся в процессе отходящих
газов и электричеством.
Газопродуктовая смесь из реакторов проходит через шевронную перегородку и
подается в секцию каталитического реактора для улучшения свойств и увеличения вы-
хода целевых продуктов.
Образующийся в процессе низкотемпературного каталитического пиролиза шлам
охлаждается и периодически выгружается из реактора третьей ступени в виде кокса на
утилизацию.
Высокотемпературная газопродуктовая смесь после секции каталитического реак-
тора поступает в ректификационную колонну на фракционирование и сепарирование с
получением товарных продуктов - легкой и средней фракции. Легкая фракция конден-
сируется и направляется на орошение колонны, избыток выводится в качестве товарной
продукции. Средняя фракция охлаждается и используется в качестве циркуляционного
орошения, избыток выводится в качестве товарного продукта. Кубовый остаток направ-
ляется на смешение с поступающими отходами в секцию расплава отходов. Неконден-
сируемый газ сжимается и используется как топливо.
Технологическая схема варианта Б: Подготовленные промытые и измельченные
пластиковые отходы подаются в секцию экструзии для расплавления и смешивания с
реагентом/катализатором для связывания хлорсодержащих соединений/увеличения вы-
хода целевых продуктов.
Расплавленные отходы подаются в реактор ротационного типа, опционально при-
меняется реактор, оборудованный шнеком. Нагрев реактора осуществляется за счет го-
рячих дымовых газов, образующихся в результате сжигания образующихся в процессе
отходящих газов на основной горелке.
Газопродуктовая смесь из реакторного блока проходит через опциональную сек-
цию каталитической/адсорбционной очистки для улучшения свойств и увеличения вы-
хода целевых продуктов.
85
Высокотемпературная газопродуктовая смесь после секции каталитического реак-
тора поступает на секцию сепарации и конденсации, состоящую из последовательно
расположенных сепараторов для разделения продуктов с выделением тяжелой фракции
и ее возвратом в реактор ротационного типа совместно с поступающими отходами, лег-
кой и средней фракциями, которые охлаждаются и выводятся из установки в качестве
готовых продуктов, а также выделения газов, содержащихся в продуктах, с использова-
нием их в качестве топливного газа.
Образующийся в процессе низкотемпературного каталитического пиролиза шлам
охлаждается и периодически выгружается из реакторного блока в виде кокса.
Эмиссии при низкотемпературном каталитическом пиролизе отходов поли-
мерных материалов класса полиолефинов
В результате низкотемпературного каталитического пиролиза выделяются про-
дукты сжигания топлива. Сведения о загрязняющих веществах при низкотемпературном
каталитическом пиролизе отходов полимерных материалов класса полиолефинов с по-
лучением жидких продуктов не представлены.
Низкотемпературный каталитический пиролиз отходов полимерных материалов
класса полиолефинов с получением жидких продуктов может сопровождаться образова-
нием отработанного катализатора и отхода кокса.
86
2.4 Методы очистки дымовых газов
В процессе полной деструкции отходов основными компонентами дымовых газов
являются водяные пары, азот, диоксид углерода и кислород. В зависимости от состава
отходов, подлежащих деструкции, эксплуатационного режима и системы очистки
дымовых газов производятся выбросы кислых газов (окислов серы, окислов азота,
хлористого водорода), твердых частиц (включая связанные в частицах металлы),
широкого спектра летучих органических соединений, а также летучих металлов (таких
как ртуть). Также доказано, что сжигание твердых коммунальных отходов и опасных
отходов приводит к непреднамеренному образованию и выбросу стойких органических
загрязнителей (ПХДД/ПХДФ, ПХБ, ГХБ), потенциально могут иметь место выбросы
полибромированных дибензодиоксинов (ПБДД) и полибромированных дибензофуранов
(ПБДФ).
Устройства очистки дымовых газов являются обязательной составляющей
технологий утилизации и обезвреживания отходов термическими способами. Системы
очистки дымовых газов предназначены для снижения потенциальной опасности
выбросов и улавливания максимального количества вредных веществ, образующихся в
результате процессов термодеструкции отходов. В этих целях системы газоочистки
соединяются с вытяжными системами печей и реакторов, предназначенных для
термической деструкции органических отходов. Различают сухие, полусухие и мокрые
системы очистки дымовых газов. Следует учитывать, что мокрые системы очистки
дымовых газов могут работать с образованием сточных вод.
Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
применяется многоступенчатая очистка. Рассмотрим пример трехступенчатой очистки.
Нейтрализация кислых компонентов дымовых газов осуществляется на первой ступени
очистки, в абсорбере, с помощью извести. Глубокая очистка от летучей золы и сорбция
тяжелых металлов и диоксинов происходит на второй ступени - в рукавном фильтре -
через слой извести и активированного угля на фильтровальной ткани. Третья ступень
очистки дымовых газов направлена на восстановление содержащихся в дымовых газах
оксидов азота до молекулярного азота с использованием аммиачной воды.
Ниже приводится краткое описание основных технологических подходов к очистке
дымовых газов.
1 Зола-унос содержит преимущественно летучие тяжёлые металлы, а также
значительное количество органических соединений, в том числе диоксины/фураны. Для
улавливания зол в основном применяются тканевые или электрические фильтры. В
таблице 2.1 приведен обзор принципиальных характеристик обеих технологий
улавливания золы-уноса.
87
Таблица 2.1 - Характеристики различных систем фильтрации дымовых газов
Электрофильтр
Тканевый фильтр
Концентрация в
< 5 мг/м³
< 1 мг/м³
очищенных газах
Преимущества
- высокая степень очистки;
- очень высокая степень
- низкие затраты на
очистки;
техобслуживание;
- низкий объем инвестиций
Недостатки
- высокий объем инвестиций;
- высокие затраты на
- способствует синтезу
техобслуживание ввиду
диоксинов и фуранов в
перепада давления,
процессе «де-ново»
необходимость смены
фильтра
Отходы
золы
золы
2 Кислые газы HCl, SO2, HF можно удалять из дымовых газов сухим, квазисухим
и мокрым способами. К наиболее широко распространенным системам мокрого и
квазисухого удаления относятся:
- трехступенчатые скрубберы (мокрое удаление HCl раствором извести);
- трехступенчатые скрубберы с выпариванием воды с помощью распылительной
сушилки в горячем дымовом газе (мокрое);
- центробежно-барботажные аппараты;
- распылительные адсорберы (квазисухое поглощение).
Преимуществами использования центробежно-барботажных аппаратов являются
очистка высокотемпературных газов до 1600 °C, отсутствие брызгоуноса.
Также могут применяться и сухие системы очистки дымовых газов. Особенность
этих систем заключается в распылении известкового молока на основе жженой извести
или гидроокиси кальция в потоке дымовых газов. Предварительно дымовой газ
пропускается через систему охлаждения. Загрязненное известковое молоко
улавливается тканевыми фильтрами. Сухая очистка дымовых газов позволяет
существенно снизить концентрацию вредных веществ в очищенном газе. Недостатком
описанных технологий является образование опасных отходов. С другой стороны, они
требуют меньшего объема инвестиций.
3 Для очистки дымовых газов от золы и оксидов серы может применяться
кольцевой эмульгатор.
Запыленные дымовые газы через тангенциальный вход поступают в нижнюю часть
корпуса и через завихритель входят в закрученном виде в среднюю часть эмульгатора. По
трубе на конус завихрителя подается орошающая вода, образуя вращающийся слой
газожидкостной эмульсии, через которую фильтруются очищаемые газы. Пульпа с
уловленной золой сливается в канал гидрозолоудаления.
Дымовые газы после промывки в эмульсионном слое проходят через второй
завихритель (раскручиватель), который усиливает вращательное движение. Капли
пульпы, возникающие на верхней границе эмульсионного слоя, под действием
центробежных сил сепарируются на стенку корпуса. Очищенные от пыли и капель газы
удаляются через выходной газоход.
88
Очищенные в пенном слое газы имеют низкую температуру и высокую
относительную влажность, поэтому для исключения образования конденсата в газовом
тракте после газоочистителя и предотвращения сернокислотной коррозии
металлических поверхностей в газоход после кольцевого эмульгатора смесителем
подается горячий воздух, который повышает температуру очищенных газов.
Подача в орошающую воду щелочных добавок позволяет в одном аппарате
осуществлять глубокую очистку дымовых газов не только от золы, но и на 96-99 % от
оксидов серы.
4 Оксиды азота. Если образование оксидов азота не может быть
предотвращено путем выбора соответствующей технологии сжигания, то можно
использовать два способа их удаления из дымовых газов:
- некаталитический способ СНКВ (Selective Non Catalytic Reduction);
- каталитический способ СКВ (Selective Catalytic Reduction).
Некаталитический способ (СНКВ) позволяет восстановить до 60-80 % NOx путем
впрыскивания через форсунки в горячие дымовые газы (при 950 °C) азотных соединений
(в основном мочевины или аммиака) [21, 27].
При обработке каталитическим способом (СКВ) оксиды азота разлагаются на
катализаторе под воздействием раствора аммиака с образованием газообразного азота
и водяного пара. Каталитическое разложение оксидов азота происходит при
температурах от 170 °C до 380 °C. Степень разложения составляет свыше 90 %. При
использовании технологий СНКВ и СКВ не образуется никаких отходов [21, 27].
Катализируемые реакции СКВ представлены ниже:
4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O.
NO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2O.
2NO2 + 4NH3 + O2 3N2 + 6H2O.
6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O.
В таблице 2.2 приведены основные характеристики обоих способов.
Таблица 2.2 - Характеристики процессов удаления окислов азота [21, 27]
Некаталитический способ (SNCR)
Каталитический способ (SCR)
Концентрация NOx
< 150 мг/м³
< 70 мг/м³
в очищенных газах
Преимущества
- дешевизна;
- очень высокая степень
- высокая степень очистки;
очистки;
- ограниченный синтез
- возможно прямое разрушение
диоксинов и фуранов в
диоксинов и фуранов
процессе «де-ново»
Недостатки
- дороговизна;
-
некоторые
химикаты
способны
«отравить»
катализатор
5 Тяжелые металлы и диоксины. Проходящие через скруббер диоксины,
фураны и тяжелые металлы могут быть удалены из дымовых газов с помощью
активированного угля (кокса) или смеси из активированного кокса и гидроокиси кальция.
Наиболее надежным процессом считается адсорбция в газовом потоке (добавление
89
активированного кокса и извести и их смешение с дымовыми газами). Адсорбция со
стационарным катализатором применяется реже ввиду относительной сложности
технологии и связанных с ней более высоких затрат.
Активированный уголь (кокс) связывает тяжелые металлы (особенно Hg и Cd), а
также диоксины и фураны. Помимо этого, он в незначительной мере насыщается серой
и хлором. Как правило, дымовые газы возвращаются в топочное пространство до
полного отделения ртути и кадмия. В настоящее время тяжелые металлы, диоксины и
фураны улавливаются с помощью угольно-известковой смеси прямо при сжигании
отходов.
Современные установки, а также модернизированные установки, снабжены
различным оборудованием для очистки образующихся выбросов. Среди основных
используемых методов можно выделить следующие:
- тканевые фильтры (для удаления выбросов твердых частиц);
- электрофильтры (для удаления выбросов твердых частиц);
- мокрые газоочистители (для удаления кислых газов);
- полусухие газоочистители/система распылительного абсорбера (для удаления
кислых газов);
- системы ввода сухих веществ (для удаления кислых газов);
- метод адсорбции с применением активированного угля/активированного бурого
кокса (для удаления ПХДД/Ф и ртутных загрязнений).
90
2.5 Обращение с отходами очистки газообразных продуктов
сгорания
Отделение стадии улавливания пыли от других стадий очистки дымовых га-
зов.
Удаление пыли перед стадиями газоочистки (стадии удаления кислых газов и ди-
оксинов), при использовании электрофильтров, циклонов или рукавных фильтров, без
добавки реагентов позволяет рассмотреть возможность последующей утилизации и
обезвреживания удаленной пыли.
Отделенная зола может быть возвращена на стадию сжигания для дальнейшей
деструкции любых ПХДД/ПХДФ, что может привести к снижению общего выхода диокси-
нов с установки.
Предварительное обеспыливание может повысить надежность полусухой очистки
дымовых газов и других систем газоочистки. Снижается унос твердых частиц в последу-
ющие стадии газоочистки (в особенности системы мокрой газоочистки), что может улуч-
шить их функционирование и снизить затраты на этих стадиях.
Обезвреживание отходов очистки дымовых газов
Цементирование отходов очистки дымовых газов представляет собой процесс
смешивания с минеральными или гидравлическими вяжущими (например цемент, лету-
чая зола угля и т. д.), реагентами для регулирования свойств материала (для снижения
выщелачиваемости свинца используются реагенты на основе оксида кремния, а для сни-
жения выщелачиваемости других металлов - реагенты на основе сульфидов) и доста-
точным количеством воды для обеспечения того, чтобы произошли реакции гидратации
для связывания цемента.
Обычно остатки должны реагировать с водой и цементом с образованием гидрок-
сидов металлов или карбонатов, которые хуже растворимы, чем соединения исходных
металлов в матрице остатка.
Отвердевшие продукты размещаются на полигоне. Выщелачивание тяжелых ме-
таллов из продуктов в краткосрочной перспективе относительно низкое; однако высокий
уровень pH системы на цементной основе может привести к значительному выщелачи-
ванию амфотерных металлов (свинец и цинк).
Остекловывание и плавление остатков приводят к мобилизации летучих эле-
ментов, таких как ртуть, свинец и цинк, в течение процесса утилизации и обезврежива-
ния отходов; это используется в сочетании с другими параметрами для производства
материала с низким содержанием тяжелых металлов.
Известны некоторые способы, используемые для нагрева остатков: системы элек-
троплавки, системы, отапливаемые горелками, и плавка с дутьем. Они отличаются по
способу передачи энергии, окислительному либо восстановительному состоянию в те-
чение работы и по количеству образующихся газообразных продуктов сгорания. Для
этого используются металлургические печи.
Способы, используемые для остекловывания и плавления остатков, похожи во
многих отношениях. Основное различие главным образом состоит в процессе охлажде-
ния, а также в использовании специальных добавок.
91
Экстрагирование кислотой. Летучая зола очищается кислыми стоками с первой
(кислотной) стадии мокрого скруббера. Затем очищенные остатки промываются и
обычно смешиваются со шлаком перед размещением на полигоне.
В процессе удаляется значительная часть общего количества тяжелых металлов
из остатков (Cd ≥ 85 %; Zn ≥ 85 %; Pb, Cu ≥ 33 %; Hg ≥ 95 %). Выщелачиваемость
остатка снижается в 100-1000 раз.
Обработка отходов очистки дымовых газов, появляющихся в процессе очистки
сухим бикарбонатом натрия, для использования в производстве кальцинированной
соды. Отходы от очистки дымовых газов, появляющиеся в процессе очистки сухим
бикарбонатом натрия, накапливаются в бункере до обезвреживания. Затем остатки рас-
творяют при регулировании pH и при добавке реагентов. Образующаяся суспензия про-
ходит через фильтр-пресс, в котором отделяются нерастворимые вещества: гидроксиды
тяжелых металлов, активированный уголь и летучая зола. Таким образом, получается
неочищенный рассол и отфильтрованный остаток.
Неочищенный рассол затем проходит через песочный фильтр и поступает в ко-
лонку с активированным углем, который абсорбирует органические соединения, которые
могут находиться в рассоле. Следовые количества тяжелых металлов удаляются в двух
колонках с ионообменными смолами, для того чтобы достичь класса качества природ-
ного рассола, который можно использовать в промышленном производстве кальциниро-
ванной соды.
Остаток фильтрования, который является единственным остающимся отходом,
размещается на полигоне. Общее количество составляет не более 2-4 кг на тонну сжи-
гаемых ТКО.
Очищенный рассол и остаток фильтрования являются единственными конечными
продуктами. Промывная вода, реагенты ионообменных смол и т. д. полностью подвер-
гаются промежуточной очистке и повторному использованию.
Обработка остатков от очистки дымовых газов, появляющихся в процессе
очистки сухим бикарбонатом натрия, с использованием гидравлических вяжущих.
Остатки от очистки дымовых газов, появляющихся в процессе очистки сухим бикарбона-
том натрия, накапливаются в бункере до обезвреживания. Затем остатки смешиваются
с гидравлическим вяжущим, а потом вводятся в водный раствор с некоторыми реаген-
тами. Образующаяся при этом суспензия проходит через фильтр-пресс, где происходит
отделение нерастворимых веществ (содержащих, в частности, большинство тяжелых
металлов). Получающимися продуктами являются рассол и остаток от фильтрования.
Рассол затем подвергается очистке таким образом, чтобы его можно было по-
вторно использовать при производстве кальцинированной соды.
Остаток от фильтрования, содержащий гидравлические вяжущие, отверждается в
инертный материал для размещения на полигоне.
92
2.6 Обращение с твердыми продуктами, образующимися в
результате сжигания отходов
В результате процессов сжигания могут образовываться твердые отходы. Такие
твердые отходы обычно называются «зола» или «шлак». Отходы от сжигания бывают
двух типов: один называют «нелетучий остаток», обычно извлекаемый на поду камеры
сжигания, другой, называемый «летучая зола», состоит из мелкодисперсных фракций и
уносится с дымовыми газами. Этот последний тип обычно извлекается с помощью обо-
рудования для очистки дымовых газов.
Обращение со шлаками и зольными остатками, образующимися в резуль-
тате сжигания. Шлаки от сжигания и отходы от очистки дымовых газов являются одним
из основных потоков отходов, обрабатываемых с помощью процессов стабилизации и
отверждения либо в установке для сжигания (например, в некоторых инсинераторах).
Другими методами являются очистка и рециклинг некоторых компонентов (например, со-
лей). Применяется также и метод обезвреживания золы от сжигания путем плавления
золы в плазме при очень высоких температурах, чтобы стекловать структуру.
Технические решения по утилизации, обезвреживанию и размещению твердых
остатков от сжигания отходов обычно определяются на основе следующих параметров:
- содержания органических соединений в остатках;
- содержания тяжелых металлов в остатках;
- выщелачиваемости металлов, солей и тяжелых металлов в остатках;
- физической пригодности (например, размера и прочности частиц в остатках).
Существуют различные методы изменения свойств шлака.
Улучшение качества шлака может быть достигнуто с помощью оптимизации па-
раметров сжигания, для того чтобы произошло полное сжигание связанного углерода.
Повышение температуры сгорания вместе с температурой слоя топлива вызывает
рост образования CaO в шлаке. Это вызывает рост значения pH шлака. Значение pH
свежего шлака часто превышает 12.
Этот рост pH также может привести к росту растворимости амфотерных металлов,
таких как свинец и цинк, которые находятся в высоком количестве в шлаке. Величина pH
шлака может снизиться после стадии сжигания с помощью вызревания.
Раздельный сбор шлака и отходов очистки дымовых газов. Смешение шла-
ков с отходами очистки дымовых газов приводит к загрязнению шлака. Вследствие бо-
лее высокого содержания металлов, выщелачиваемости металлов и содержания орга-
нического вещества в остатках системы газоочистки снижается качество шлака. Это
ограничивает варианты для последующего его использования.
Разделение шлака и остатков системы газоочистки состоит в раздельном сборе,
хранении и транспортировании обоих потоков остатков. Это связано, например, со спе-
циально выделенными бункерами для хранения и контейнерами, а также специальными
способами обращения с мелкими фракциями и пыльными остатками системы газо-
очистки.
93
Отделение остатков системы газоочистки от шлака создает возможность его даль-
нейшего использования (например, с помощью сухой обработки или промывки водорас-
творимых солей, тяжелых металлов в экстракторе золы), например, для производства
заменителей песка и гравия. Такое производство должно осуществляться на основании
технической документации, получившей положительное заключение государственной
экологической экспертизы на новые технику, технологию и/или новые вещества.
Сепарация металлов из шлака. Сепарация черных металлов осуществляется с
использованием магнита. Шлак выгружается на движущийся транспортер или вибраци-
онный конвейер, и все магнитные частицы притягиваются подвешенным магнитом. Та-
кая сепарация черных металлов может быть выполнена на необработанном шлаке по-
сле того, как он покинул экстрактор золы. Для эффективной сепарации черных металлов
требуется многостадийная обработка с промежуточной стадией дробления и просеива-
ния.
Сепарация цветных металлов осуществляется с использованием сепаратора вих-
ревых токов. Быстро вращающаяся катушка индуктивности наводит магнитное поле в
частицах цветных металлов, что выталкивает их из потока. Способ является эффектив-
ным для частиц с размером от 4 до 30 мм и требует хорошего распределения материала
на движущемся транспортере. Сепарация осуществляется после отделения черных ме-
таллов, дробления и просеивания.
Грохочение и дробление шлака. Различные операции по механической обработке
шлака предназначены для подготовки материалов для дорожного строительства и зем-
ляных работ, которые обладают удовлетворительными геотехническими характеристи-
ками. Некоторые операции могут проводиться в течение процесса подготовки:
- гранулометрическая сепарация с помощью грохочения;
- уменьшение размеров с помощью дробления крупных фракций или иных спо-
собов разрушения;
- сортировка в воздушном потоке для удаления легких несгоревших фракций.
В линии обработки может быть установлена дробилка для разбивания больших
кусков (обычно на выходе из первого грохота). Часть установок оснащена дробилками,
в некоторых используется специальное оборудование (механическая лопата, погрузчик,
камнедробилка и т. д.) для дробления блоков.
Разбивание больших кусков имеет несколько преимуществ: уменьшается количе-
ство крупного надситочного продукта; повышается геотехническое качество.
Отделение легких несгоревших фракций или отделение в воздушном потоке обес-
печивается с помощью продувки или аспирации.
Обработка шлака с использованием вызревания. После сепарации металлов
шлак можно хранить на открытом воздухе или в специализированном крытом здании в
течение нескольких недель. Хранение обычно осуществляется в отвалах на бетонном
полу. Дренаж и сточная вода собираются для очистки. Отвалы могут быть увлажнены
при необходимости с использованием спринклерного оросителя или рукавной системы,
для того чтобы предотвратить образование пыли и выбросов и создания благоприятных
условий для выщелачивания солей и карбонизации, если шлак недостаточно влажный.
На практике обычно устанавливается период старения от 6 до 20 нед. (или он
предписывается) для обработки шлака перед использованием в качестве строительного
материала или в некоторых случаях перед размещением на полигоне.
94
Выщелачивание можно классифицировать следующим образом:
- снижение pH вследствие потребления CO2 из воздуха или биологической актив-
ности;
- создание бескислородных, восстановительных условий вследствие биоразло-
жения остаточного органического вещества;
- местные восстановительные условия вследствие выделения водорода;
- гидратирование и другие изменения в минеральных фазах, вызывающие сцеп-
ление частиц.
Этот способ можно применять ко всем новым и существующим установкам, на
которых образуется шлак.
Обработка шлака с использованием систем сухой очистки. Установки для су-
хого обогащения шлака сочетают способы сепарации черных металлов, уменьшения
размеров и грохочения, сепарации цветных металлов и старения обработанного шлака.
Обработка шлака с использованием систем мокрой очистки. Использование
систем мокрой очистки для обработки шлака позволяет получать шлак с минимальной
выщелачиваемостью металлов и анионов (например солей). Шлак после сжигания об-
рабатывается для уменьшения размеров, грохочения, промывки и сепарации металлов.
Основной особенностью этой обработки является мокрое разделение фракции 0-
2 мм. Так как большая часть выщелачиваемых компонентов и органических соединений
остается в мелкой фракции, это приводит к снижению выщелачиваемости остающейся
фракции продукта (> 2 мм).
Обработка шлака с помощью термических систем в диапазоне от 1100 °C до
2000 °C или более высоких температур (для плазменных систем).
Плазменные системы используются для остекловывания и плавления различных
потоков неорганических отходов, включая шлак и летучую золу (температуры, использу-
емые для остекловывания с помощью плазменной дуги, обычно находятся в диапазоне
от 1400 °C до 1500 °C).
Плазменные печи работают с удельной мощностью от 0,25 до 0,5 МВт/м2 и имеют
производительность плавления 300 кг/ч/м2. Зона влияния процесса обычно небольшая.
Результатами этого способа являются снижение объема (на 33-50 %), очень низ-
кий уровень выщелачивания и чрезвычайно стабильный остаток, который можно легко
утилизировать как наполнитель.
Необходимость очистки отходящих газов с установки плавления золы определяет
возможность интеграции настоящей установки с технологическим комплексом утилиза-
ции и обезвреживания отходов термическими способами в части общих очистных соору-
жений.
95
2.7 Очистка сточных вод и их повторное использование
Использование технической воды для обеспечения реализации технологий утили-
зации и обезвреживания отходов термическими способами требуется для: работы газо-
очистки от кислых газов (использование мокрых скрубберов, скрубберов Вентури); удо-
влетворения требований пожарной безопасности при предотвращении возгорания отхо-
дов (обеспечение подвода воды к блоку загрузки сырья); теплообменных процессов (где
используемая вода применяется в качестве холодного теплоносителя) и парогенерации
(в основном для процессов пиролиза и газификации).
После применения соответствующих технологических блоков качество вод будет
отличаться от исходных. Несмотря на то, что, как правило, вода используется в соответ-
ствующих блоках циклически, периодически требуется ее очистка.
Контроль сточных вод для производственного процесса состоит из фиксирования
pH и концентрации механических примесей - для принятия решений в части возможно-
сти повторного и (или) дальнейшего их использования с дозированием химических реа-
гентов.
Наиболее актуальным этот вопрос считается для очистки сточных вод, образую-
щихся при обработке газообразных продуктов горения. В таких сточных водах могут со-
держаться тяжелые металлы, соли реакции нейтрализации, непрореагировавшие кис-
лые и щелочные вещества, механические примеси и высокотоксичные соединения ди-
оксиновой группы.
Состав загрязнителей отработанного абсорбционного раствора определяет пер-
спективность использования мембранных технологий или технологий на основе обрат-
ного осмоса или термического выпаривания. Использование мембранных технологий,
обратного осмоса и выпаривания, несмотря на высокую стоимость процессов, эффек-
тивно для очистки вод от растворенных солей, которые образуются в отработанном аб-
сорбционном растворе после поглощения кислых газов.
Также нашло применение использование фильтров. Однако использование по-
следних актуально при отсутствии блока пылеосаждения на этапе газоочистки. Это ве-
дет к осаждению механических примесей в мокром скруббере и требует их концентриро-
вания в виде шлама для предотвращения вторичного загрязнения газов, особенно при
наличии тяжелых металлов.
Сжигание такого шлама (загрузка фильтра и собственно выделенных компонен-
тов) является источником формирования рисковых зон, так как тяжелые металлы,
ПХДД/ПХДФ снова будут переходить в среды повышенной миграционной активности.
Для получения информации об использовании технических решений для очистки
сточных вод, образующихся в блоках газоочистки, следует пользоваться справочником
НДТ «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и
оказании услуг на крупных предприятиях».
96
Раздел 3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссий в
окружающую среду
3.1 Уровни воздействия и потребления в сфере утилизации и
обезвреживания отходов термическими способами
Согласно Федеральному закону от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей
среды» (далее - Закон 7-ФЗ) [44], охрана окружающей среды представляет собой дея-
тельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государ-
ственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления,
общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц,
направленную на сохранение и восстановление природной среды, рациональное ис-
пользование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воз-
действия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее
последствий.
В целях сохранения благоприятной окружающей среды и обеспечение экологиче-
ской безопасности государственного регулирования хозяйственной и (или) иной дея-
тельности для предотвращения и (или) снижения ее негативного воздействия на окру-
жающую среду Законом 7-ФЗ [44] осуществляется нормирование в области окружающей
среды, которое включает установление нормативов качества окружающей среды и до-
пустимого воздействия на нее при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятель-
ности. При установлении нормативов качества окружающей среды учитываются природ-
ные особенности территорий и акваторий, назначение природных объектов и природно-
антропогенных объектов, особо охраняемых территорий, в том числе особо охраняемых
природных территорий, а также природных ландшафтов, имеющих особое природо-
охранное значение.
Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду устанавливаются для
юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, эксплуатирующих объекты I-
III категорий, в целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду
хозяйственной и иной деятельности. К нормативам допустимого воздействия на окружа-
ющую среду относятся:
- нормативы допустимых выбросов, нормативы допустимых сбросов;
- технологические нормативы;
- технические нормативы;
- нормативы образования отходов и лимиты на их размещение;
- нормативы допустимых физических воздействий (уровни воздействия тепла,
шума, вибрации и ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и
иных физических воздействий);
- нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;
- нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Технологические нормативы - это нормативы выбросов, сбросов загрязняющих
веществ, нормативы допустимых физических воздействий, которые устанавливаются с
применением технологических показателей, не превышающих технологических показа-
телей наилучших доступных технологий, комплексным экологическим разрешением, вы-
даваемым в соответствии со статьей 31.1 Закона 7-ФЗ [44].
97
Технологические показатели представляют собой показатели концентрации за-
грязняющих веществ, объема и (или) массы выбросов, сбросов загрязняющих веществ,
образования отходов производства и потребления, потребления воды и использования
энергетических ресурсов в расчете на единицу времени или единицу производимой про-
дукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги.
Технологические показатели наилучших доступных технологий устанавливаются
нормативными документами в области охраны окружающей среды.
Пороговые значения выбросов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмо-
сферу при сжигании отходов в странах Европейского союза (аналоги технологических
показателей наилучших доступных технологий), установлены Директивой [20]. Порого-
вые значения выбросов в воздух исчисляются при температуре 273,15 K, давлении
101,3 kPa после корректировок содержания водяного пара в отработанных газах. Они
стандартизированы при содержании кислорода, равном 11 %, за исключением случаев
сжигания отработанного минерального масла, а также в случаях, предусмотренных пунк-
том 2.7 части 6 Приложения VI Директивы [20].
Среднесуточные пороговые значения выбросов установлены для следующих за-
грязняющих веществ (мг/н.м3) (таблица 3.1) [20].
Таблица 3.1 - Среднесуточные пороговые значения выбросов загрязняющих веществ [20]
Количе-
Наименование вещества
Ед. изм.
ство
Всего пыли
мг/н.м3
10
Газообразные и парообразные органические вещества, выра-
мг/н.м3
10
женные как общее содержание органического углерода (TOC)
Хлорид водорода (HCl)
мг/н.м3
10
Фторид водорода (HF)
мг/н.м3
1
Диоксид серы (SO2)
мг/н.м3
50
Моноксид азота (NO) и диоксид азота (NO2), выраженные как
NO2 для существующих заводов по сжиганию отходов с номи-
мг/н.м3
200
нальной производительностью, превышающей 6 тонн в час,
или для новых заводов по сжиганию отходов
Моноксид азота (NO) и диоксид азота (NO2), выраженные как
NO2 для существующих заводов по сжиганию отходов с номи-
мг/н.м3
400
нальной производительностью, до 6 тонн в час
Средние пороговые значения выбросов (мг/н.м3) установлены для следующих тя-
желых металлов, где минимальный период отбора равен 30 минутам, а максимальный -
8 часам. Указанные средние значения также распространяются на газообразные и паро-
образные формы выбросов соответствующих тяжелых металлов и их соединений [20].
98
Кадмий и его соединения, выраженные как кадмий (Cd)
Всего: 0,05
Таллий и его соединения, выраженные как таллий (Tl)
Ртуть и ее соединения, выраженные как ртуть (Hg)
0,05
Сурьма и ее соединения, выраженные как сурьма (Sb)
Мышьяк и его соединения, выраженные как мышьяк (As)
Свинец и его соединения, выраженные как свинец (Pb)
Хром и его соединения, выраженные как хром (Cr)
Кобальт и его соединения, выраженные как кобальт (Co)
Всего: 0,5
Медь и ее соединения, выраженные как медь (Cu)
Марганец и его соединения, выраженные как марганец (Mn)
Никель и его соединения, выраженные как никель (Ni)
Ванадий и его соединения, выраженные как ванадий (V)
Средние пороговые значения выбросов для диоксинов и фуранов установлены на
уровне 0,1 нг/н.м3, где минимальный период отбора равен 6 часам, а максимальный -
8 часам. Пороговые значения выбросов установлены для моноксида углерода (СО) в от-
работанных газах (мг/н.м3) [20]:
а) 50 как среднесуточное значение;
б) 100 как среднее получасовое значение;
в) 150 как среднее 10-минутное значение.
В Справочнике EC по наилучшим доступным технологиям Best Available
Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration, 2019 [45] показана возмож-
ность достижения следующих технологических показателей при применении наилучших
доступных технологий (мг/н.м3):
Всего пыли
мг/н.м3
2-5
TOC
мг/н.м3
< 3-10
HCl (для новых заводов)
мг/н.м3
< 2-6
HF (для новых заводов)
мг/н.м3
< 1
SO2 (для новых заводов)
мг/н.м3
5-30
Hg (для новых заводов)
мг/н.м3
< 0,005-0,02
Cd+Tl
мг/н.м3
0,005-0,02
Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V
мг/н.м3
0,01-0,3
NOx
мг/н.м3
50-150
CO
мг/н.м3
10-50
NH3
мг/н.м3
2-10
PCDD/F (для новых заводов)
нг/н.м3
< 0,01-0,04
99
Директивой [20] рекомендуется следующая периодичность контроля маркерных
веществ в выбросах в атмосферный воздух при утилизации и обезвреживании отходов
термическими способами:
- отбор и анализ всех загрязняющих веществ, в том числе диоксинов и фуранов, а
также гарантии качества автоматических систем измерения и контрольные измерения
для проверки таких систем, должны проводиться в соответствии с требованиями зако-
нодательства о единстве измерений;
- автоматические системы измерения контролируются путем проведения парал-
лельных контрольных измерений по крайней мере один раз в год. На уровне ежеднев-
ного порогового значения выбросов значения 95-процентного доверительного интер-
вала для результата, измеренного без контрольной проверки, не должны превышать
следующие пороговые значения выбросов в процентах:
Монооксид углерода
10 %
Диоксид серы
20 %
Диоксид азота
20 %
Общее содержание пыли
30 %
Общее содержание органического углерода
30 %
Хлорид водорода
40 %
Фторид водорода
40 %
Директивой [20] рекомендуется проводить измерения загрязняющих воздух ве-
ществ со следующей периодичностью:
- непрерывные измерения следующих веществ: NOх, если установлены порого-
вые значения выбросов, CO, общее содержание пыли, TOC (углеводороды предельные
С12-С19), HCl, HF, SO2;
- по крайней мере два раза в год - измерения тяжелых металлов, а также диокси-
нов и фуранов, при этом в течение первых 12 месяцев функционирования необходимо
проводить по крайней мере одно измерение каждые три месяца;
- непрерывные измерения HF могут не проводиться при наличии этапов обработки
HCl, что гарантирует соблюдение порогового значения выбросов для HCl;
- допускается проведение измерений тяжелых металлов один раз в каждые два
года; измерения диоксинов и фуранов раз в год - измерения проводить в следующих
случаях:
а) выбросы, образующиеся вследствие сжигания отходов, ниже 50 % порогового
значения выбросов;
б) отходы, подлежащие сжиганию, состоят только из отсортированных горючих
фракций неопасных отходов, не пригодных для утилизации и обезвреживания (кроме
термических методов) и имеющих определенные характеристики, которые подтвержда-
ются контролем их качества;
в) оператор может доказать, основываясь на информации о качестве отходов и
результатах мониторинга выбросов, что выбросы при всех обстоятельствах значительно
100
ниже пороговых значений выбросов для тяжелых металлов, а также для диоксинов и
фуранов.
В Российской Федерации требования к контролю эмиссий регламентированы За-
коном 7-ФЗ [44] и соответствующими подзаконными актами. В частности утверждены
виды технических устройств, оборудования или их совокупности (установок) на объектах
I категории, стационарные источники выбросов загрязняющих веществ, сбросов загряз-
няющих веществ, которые подлежат оснащению автоматическими средствами измере-
ния и учета показателей выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих
веществ, а также техническими средствами фиксации и передачи информации о пока-
зателях выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в гос-
ударственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую
среду.
Применительно к технологии сжигания отходов к видам таких установок отно-
сятся:
- установки по сжиганию отходов I, II и III классов опасности, а также пестицидов и
агрохимикатов, пришедших в негодность и (или) запрещенных к употреблению, с проект-
ной мощностью 200 кг в час и более;
- установки по сжиганию отходов IV и V классов опасности с проектной мощностью
3 тонны в час и более;
- установки по сжиганию биологических и медицинских отходов с проектной мощ-
ностью 10 тонн в сутки и более.
При этом системами автоматического контроля обеспечиваются стационарные
источники выбросов при соблюдении следующих условий:
а) выбросы от стационарного источника образуются при эксплуатации техниче-
ских устройств;
б) в выбросах от стационарного источника присутствует одно из следующих за-
грязняющих веществ, массовый выброс которых превышает значения:
1) взвешенные вещества - 3 кг/час;
2) серы диоксид - 30 кг/час;
3) оксиды азота (сумма азота оксида и азота диоксида) - 30 кг/час;
4) углерода оксид как показатель полноты сгорания топлива - 5 кг/час;
5) углерода оксид во всех остальных случаях - 100 кг/час;
6) фтористый водород - 0,3 кг/час;
7) хлористый водород - 1,5 кг/час;
8) сероводород - 0,3 кг/час;
9) аммиак - 1,5 кг/час.
Указанные выше требования распространяются на разработку программы произ-
водственного экологического контроля в рамках подготовки заявки на комплексное эко-
логическое разрешение. Текущие уровни эмиссии, приведенные далее, определены в
иных условиях.
Сведения о текущих эмиссиях на предприятиях, эксплуатирующих установки по
термической утилизации и обезвреживанию отходов, представлены по результатам про-
веденного анкетирования. В таблице 3.2 представлены сводные данные, характеризую-
щие технологии утилизации и обезвреживания термическими способами, реализован-
ными в Российской Федерации, по которым была представлена информация.
101
Таблица 3.2 - Сводные данные о технологиях утилизации и обезвреживания отходов, информация по которым была представлена в рам-
ках анкетирования
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
№
лицом,
ной
Отходы, подлежащие
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
уста-
эксплуатирую-
разработчи-
утилизации/
установки
газов
ность
реализации
новки
щим техноло-
ком
обезвреживанию
гию/
технологий/
оборудование
оборудования
СЖИГАНИЕ
Уста-
Шламы буровые при
Печь
2-х ступенчатый
175 000-200 000
Промышлен-
новка
09-01-01-01-01
бурении;
вращающаяся
скруббер
т/год
ный образец
№ 01
растворы буровые
Смесь осадков механиче-
ской и биологической
Уста-
очистки хозяйственно-бы-
Печь кипящего
Электрофильтр,
27 885,795 т сточ-
Промышлен-
новка
09-05-05-01-04.1
товых и смешанных сточ-
слоя
рукавный фильтр
ных вод/год
ный образец
№ 04.1
ных вод обезвоженная ма-
лоопасная
Смесь осадков механиче-
ской и биологической
Уста-
Электрофильтр,
очистки хозяйственно-бы-
Печь кипящего
25 623 т сточных
Промышлен-
новка
09-06-05-02-04.2
2-х ступенчатый
товых и смешанных сточ-
слоя
вод/год
ный образец
№ 04.2
скруббер
ных вод обезвоженная ма-
лоопасная
Уста-
НИОКР,
Смесь осадков механиче-
Печь кипящего
Циклон,
122 640 т
новка
09-91-39-01-04.4
проектирова-
ской и биологической
слоя
рукавный фильтр
сточных вод/год
№ 04.4
ние
очистки хозяйственно-бы-
Уста-
НИОКР,
товых и смешанных сточ-
Печь кипящего
Циклон,
122 640 т
новка
09-91-40-01-04.5
проектирова-
ных вод
слоя
рукавный фильтр
сточных вод/год
№ 04.5
ние
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
№
лицом,
ной
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
утилизации/
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
газов
ность
реализации
обезвреживанию
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
Уста-
НИОКР,
Печь кипящего
Циклон,
122 640 т
новка
09-91-41-01-04.6
проектирова-
слоя
рукавный фильтр
сточных вод/год
№ 04.6
ние
Уста-
НИОКР,
Печь кипящего
Циклон,
122 640 т
новка
09-91-42-01-04.7
проектирова-
слоя
рукавный фильтр
сточных вод/год
№ 04.7
ние
Отходы техуглерода
(сметки), осадок с уста-
Уста-
новки мойки автотранс-
Промышлен-
новка
09-07-06-01-05
Печь слоевая
Отсутствует
200 кг/час
порта, осадок очистных
ный образец
№ 05
сооружений, отработан-
ная спецодежда и т.п.
Уста-
Промышлен-
новка
09-10-07-01-08.1
Печь подовая
Пылеуловитель
1 752 т/год
ный образец
№ 08.1
Уста-
Промышлен-
новка
09-16-10-01-08.2
Печь подовая
Пылеуловитель
876 т/год
ный образец
№ 08.2
ТКО, отходы изделий и
Уста-
материалов, в том
Промышлен-
новка
09-17-10-01-08.3
числе загрязненные
Печь подовая
Пылеуловитель
1 752 т/год
ный образец
№ 08.3
нефтью или нефтепро-
Уста-
дуктами
Печь
Промышлен-
новка
09-19-11-01-08.4
Скруббер, циклон
1 260 т/год
вращающаяся
ный образец
№ 08.4
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
№
лицом,
ной
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
утилизации/
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
газов
ность
реализации
обезвреживанию
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
ТКО, отходы изделий и ма-
Батарейный цик-
Уста-
териалов, в том числе за-
лон,
Промышлен-
новка
09-20-12-01-08.5
Печь подовая
438,274 т/год
грязненные нефтью или
состоящий из че-
ный образец
№ 08.5
нефтепродуктами
тырех циклонов
Отходы изделий и
материалов, в том числе за-
грязненные, нефтью или
Уста-
нефтепродуктами, отходы
Промышлен-
новка
09-77-33-01-08.6
Печь подовая
Циклон
300 т/год
масел,
ный образец
№ 08.6
грунт, песок, загрязненные
нефтью или нефтепродук-
тами и т.д.
ТКО, обтирочный
материал, загрязненный
нефтью или нефтепродук-
Уста-
тами, отходы масел, отходы
Промышлен-
новка
09-80-35-01-08.07
Печь подовая
Отсутствует
1 752 т/год
упаковочных
ный образец
№ 08.7
материалов из бумаги и
картона,
отходы древесины
Обтирочный материал, за-
Уста-
грязненный нефтью или
Камера
Промышлен-
новка
09-11-08-01-09.1
нефтепродуктами;
Отсутствует
360 т/год
сжигания
ный образец
№ 09.1
отходы упаковочного кар-
тона незагрязненные
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
№
лицом,
ной
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
утилизации/
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
газов
ность
реализации
обезвреживанию
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
Установка
Камера
Промышлен-
09-12-08-02-09.2
Отсутствует
360 т/год
№ 9.2
сжигания
ный образец
Отходы изделий и
Установка
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
09-13-09-01-09.3
Отсутствует
0,18 т/час
№ 9.3
загрязненные, нефтью
сжигания
ный образец
или нефтепродуктами
Отходы изделий и
Установка
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
09-37-25-01-09.4
Отсутствует
720 т/год
№ 9.4
загрязненные, нефтью
сжигания
ный образец
или нефтепродуктами
Отходы изделий и
Установка
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
09-38-25-02-09.5
Отсутствует
7,077 т/год
№ 9.5
загрязненные, нефтью
сжигания
ный образец
или нефтепродуктами
Отходы изделий и
Установка
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
09-39-25-03-09.6
Отсутствует
720 т/год
№ 9.6
загрязненные, нефтью
сжигания
ный образец
или нефтепродуктами
Отходы изделий и
Установка
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
09-40-25-04-09.7
Отсутствует
720 т/год
№ 9.7
загрязненные, нефтью
сжигания
ный образец
или нефтепродуктами
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
Система
№
лицом,
ной
Тип
Производитель-
Уровень
утилизации/
очистки
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
ность
реализации
обезвреживанию
газов
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
Отходы изделий и
Уста-
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
новка
09-41-25-05-09.8
Отсутствует
720 т/год
загрязненные, нефтью или
сжигания
ный образец
№ 9.8
нефтепродуктами
Отходы изделий и
Уста-
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
новка
09-42-25-06-09.9
Отсутствует
397 т/год
загрязненные, нефтью или
сжигания
ный образец
№ 9.9
нефтепродуктами
Отходы изделий и
Уста-
материалов, в том числе
Камера
Промышлен-
новка
09-43-25-07-09.10
Отсутствует
720 т/год
загрязненные, нефтью или
сжигания
ный образец
№ 9.10
нефтепродуктами
Пищевые отходы кухонь и
организаций обществен-
ного питания несортирован-
ные; тара деревянная,
утратившая потребитель-
Уста-
ские свойства, незагрязнен-
Камера
Промышлен-
новка
09-44-25-08-09.11
Отсутствует
720 т/год
ная; спецодежда из нату-
сжигания
ный образец
№ 9.11
ральных, синтетических,
искусственных и
шерстяных волокон,
загрязненная нефтепродук-
тами
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
№
лицом,
ной
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
утилизации/
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
газов
ность
реализации
обезвреживанию
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
Отходы изделий и
Уста-
материалов, в том
Камера
Промышлен-
новка
09-55-25-18-09.12
числе загрязненные,
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.12
нефтью или нефтепро-
дуктами
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-56-25-19-09.13
Пищевые отходы кухонь
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.13
и организаций обще-
Уста-
ственного питания не-
Камера
Промышлен-
новка
09-57-25-20-09.14
сортированные;
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.14
мусор от офисных и
Уста-
бытовых помещений
Камера
Промышлен-
новка
09-58-25-21-09.15
организаций несортиро-
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.15
ванный (исключая
Уста-
крупногабаритный);
Камера
Промышлен-
новка
09-59-25-21-09.16
обтирочный материал,
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 09.16
загрязненный нефтью
Уста-
или нефтепродуктами;
Камера
Промышлен-
новка
09-60-25-21-09.17
отходы упаковочных
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.17
материалов из бумаги,
Уста-
загрязненные нефтепро-
Камера
Промышлен-
новка
09-61-25-21-09.18
дуктами
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.18
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представлен-
Отходы, подлежащие
№
лицом,
ной
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
утилизации/
установки
эксплуатирую-
разработчиком
установки
газов
ность
реализации
обезвреживанию
щим технологию/
технологий/
оборудование
оборудования
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-62-25-21-09.19
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.19
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-63-25-21-09.20
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.20
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-64-25-21-09.21
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.21
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-65-25-21-09.22
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.22
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-66-25-21-09.23
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.23
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-67-25-22-09.24
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 09.24
Уста-
Камера
Промышлен-
новка
09-68-25-23-09.25
Отсутствует
720 т/год
сжигания
ный образец
№ 9.25
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Промышленные и
Установка
09-74-31-01-
Камера
Промышлен-
Отсутствует
72 т/год
бытовые отходы
№ 9.26
09.26_09.29
сжигания
ный образец
натурального или
Установка
09-74-31-01-
синтетического
Камера
Промышлен-
Отсутствует
72 т/год
№ 9.27
09.26_09.29
происхождения, нефтесо-
сжигания
ный образец
держащих отходов:
Установка
09-74-31-01-
Камера
Промышлен-
- отработанные
Отсутствует
72 т/год
№ 9.28
09.26_09.29
сжигания
ный образец
фильтры;
- промасленная ветошь;
Установка
09-74-31-01-
Камера
Промышлен-
- промасленные опилки;
Отсутствует
72 т/год
№ 9.29
09.26_09.29
сжигания
ный образец
- бумажные изделия
Отходы изделий и
материалов, в том числе
загрязненные, нефтью или
Установка
Камера
Промышлен-
09-78-33-01-09.30
нефтепродуктами; отходы
Отсутствует
300 т/год
№ 9.30
сжигания
ный образец
масел; грунт, песок,
загрязненные нефтью или
нефтепродуктами и т.д.
Отходы изделий и
материалов, в том числе
загрязненные, нефтью или
Установка
Камера
Промышлен-
09-83-36-01-09.31
нефтепродуктами;
Отсутствует
219 т/год
№ 9.31
сжигания
ный образец
обтирочный материал, за-
грязненный нефтью или
нефтепродуктами
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Установка
ТКО, отходы производства,
Промышлен-
09-14-10-01-10.1
Печь подовая
Отсутствует
2 628 т/год
№ 10.1
отходы изделий и материа-
ный образец
лов, в том числе загряз-
Установка
Промышлен-
09-15-10-01-10.2
ненные нефтью или
Печь подовая
Отсутствует
4 380 т/год
№10.2
ный образец
нефтепродуктами
ТКО, отходы бумаги и кар-
Установка
Промышлен-
09-81-35-02-10.3
тона,
Печь подовая
Отсутствует
2 628 т/год
№10.3
ный образец
отходы древесины
Установка
Промышлен-
09-22-14-01-11.1
Медицинские отходы
Печь подовая
Отсутствует
300 т/год
№ 11
ный образец
Установка
Медицинские,
Промышлен-
09-69-26-01-11.2
Печь подовая
Отсутствует
70 т/год
№ 11.2
биоорганические, ТКО
ный образец
Отходы (осадок) механиче-
Циклон, термока-
Установка
ской очистки сточных вод
Печь
талитический ре-
2 880-3 600
Промышлен-
09-27-18-01-15
№ 15
производства нитроцеллю-
тоннельная
актор, скруббер
т/год
ный образец
лозы
мокрой очистки
Жидкие промышленные
отходы: отходы негалоге-
Установка
нированных органических
Печь
2-х ступенчатый
Промышлен-
09-28-18-02-16
4 032 т/год
№ 16
растворителей и их сме-
циклонная
скруббер
ный образец
сей, отходы щелочей и их
смесей и т.д.
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Твердые промышленные
отходы: отходы производ-
ства стали, грунт, загряз-
Установка
ненный нефтью или
Печь
Скруббер,
Промышлен-
09-29-18-02-17
3 816 т/год
№ 17
нефтепродуктами (содер-
тоннельная
электрофильтр
ный образец
жание нефти или нефте-
продуктов 15% и более) и
т.д.
Скруббер,
Установка
Грунт, загрязненный
Печь
Промышлен-
09-31-18-03-19
циклон,
1 800 т/год
№ 19
пестицидами
вращающаяся
ный образец
рукавный фильтр
Циклон,
распылительный
ТКО, обеззараженные ме-
Печь
Установка
абсорбер, рукав-
Промышлен-
09-34-22-01-21
дицинские отходы
вихревого
236 512 т/год
№ 21
ный фильтр
ный образец
классов Б, В
кипящего слоя
Надсмольные воды произ-
водства карбамидофор-
Печь
Установка
Промышлен-
09-36-24-01-23
мальдегидных смол, со-
циклонная
Отсутствует
39 420 т/год
№ 23
ный образец
держащие
(2 шт.)
формальдегид
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Установка
Печь
Промышлен-
09-45-25-09-24.1
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.1
вращающаяся
ный образец
Установка
Печь
Промышлен-
09-46-25-09-24.2
Циклон
26 603,276 т/год
Песок, загрязненный
№ 24.2
вращающаяся
ный образец
нефтью или
Установка
нефтепродуктами;
Печь
Промышлен-
09-47-25-10-24.3
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.3
проппант керамический на
вращающаяся
ный образец
основе кварцевого песка,
Установка
загрязненный нефтью;
Печь
Промышлен-
09-48-25-11-24.4
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.4
шлам очистки емкостей и
вращающаяся
ный образец
трубопроводов от нефти и
Установка
нефтепродуктов;
Печь
Промышлен-
09-49-25-12-24.5
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.5
осадок (шлам) механиче-
вращающаяся
ный образец
ской очистки нефтесодер-
Установка
Печь
Промышлен-
09-50-25-13-24.6
жащих сточных вод, содер-
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.6
вращающаяся
ный образец
жащий
нефтепродукты;
Установка
Печь
Промышлен-
09-51-25-14-24.7
Циклон
26 603,276 т/год
песок, загрязненный
№ 24.7
вращающаяся
ный образец
нефтью или нефтепродук-
Установка
тами; и т.п. отходы
Печь
Промышлен-
09-52-25-15-24.8
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.8
вращающаяся
ный образец
Установка
Печь
Промышлен-
09-53-25-16-24.9
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.9
вращающаяся
ный образец
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Установка
Печь
Промышлен-
09-54-25-17-24.10
Циклон
26 603,276 т/год
№ 24.10
вращающаяся
ный образец
Биотопливо
(древесное топливо
с осадком сточных вод);
Установка
Печь кипящего
Промышлен-
09-70-27-01-25
отходы упаковки из
Электрофильтр
3090 т/год
№ 25
слоя
ный образец
бумаги и картона,
загрязненные
нефтепродуктами
Печь
Скруббер,
Отходы, содержащие хло-
циклонная с за-
2-х ступенчатый
Установка
Промышлен-
09-72-29-01-27
рорганические
щитным
ценробежно-бар-
8 253 т/год
№ 27
ный образец
соединения
запалочным
бортажный аппа-
устройством
рат
Жидкие органические
отходы регенерации
сырья в производстве по-
ливинилового спирта,
1 906,2 т
кубовые остатки произ-
промышленных
Установка
Печь
Промышлен-
09-73-30-01-28
водств винилацетата и бу-
Отсутствует
стоков/год;
№ 28
циклонная
ный образец
тилацетата, жидкие орга-
9 107,4 т кубо-
нические отходы при
вых остатков/год
очистке и ректификации
продуктов в производстве
ацетальдегида и
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
отходы защелачивания
ацетона-сырца при произ-
водстве ацетона,
жидкие отходы
азеотропной осушки
н-бутилового спирта при
производстве
н-бутилового спирта на ос-
нове ацетальдегида, со-
держащие легкокипящие и
высококипящие углеводо-
роды, отходы технических
испытаний продукции орга-
нического синтеза, не со-
держащих галогенов
Грунт, загрязненный
нефтью или
нефтепродуктами;
Установка
твердые остатки от
Печь
Промышлен-
09-75-32-01-29
Циклон, скруббер
52 560 т/год
№ 29
сжигания нефтесодержа-
вращающаяся
ный образец
щих отходов;
кек переработки нефтесо-
держащих отходов
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Установка
09-76-32-01_04-
Печь
Промышлен-
Циклон, скруббер
35 040 т/год
№ 30.1
30.1_30.4
Шлам очистки емкостей и
вращающаяся
ный образец
трубопроводов от нефти и
Установка
09-76-32-01_04-
Печь
Промышлен-
Циклон, скруббер
35 040 т/год
нефтепродуктов;
№ 30.2
30.1_30.4
вращающаяся
ный образец
грунт, загрязненный
Установка
09-76-32-01_04-
Печь
Промышлен-
нефтью или
Циклон, скруббер
35 040 т/год
№ 30.3
30.1_30.4
вращающаяся
ный образец
нефтепродуктами,
Установка
09-76-32-01_04-
и т.п. отходы
Печь
Промышлен-
Циклон, скруббер
35 040 т/год
№ 30.4
30.1_30.4
вращающаяся
ный образец
Грунт, загрязненный
нефтью или
Установка
нефтепродуктами,
Печь
Промышлен-
09-79-34-01-30
Циклон
52 560 т/год
№ 31
шлам очистки емкостей и
вращающаяся
ный образец
трубопроводов от нефти и
нефтепродуктов
ТКО; растительные
Установка
Промышлен-
09-82-36-01-31.1
отходы; отходы изделий и
Печь подовая
Циклон
1 314 т/год
№ 31.1
ный образец
материалов
Установка
ТКО, отходы изделий и ма-
Промышлен-
09-87-36-04-31.2
Печь подовая
Циклон
1 314 т/год
№ 31.2
териалов
ный образец
ТКО, отходы изделий и ма-
Установка
Промышлен-
09-88-36-05-31.3
териалов
Печь подовая
Циклон
438 т/год
№ 31.3
ный образец
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
ТКО; отходы изделий и ма-
териалов, в том числе за-
Установка
Промышлен-
09-89-37-01-31.4
грязненные нефтью или
Печь подовая
Отсутствует
876 т/год
№ 31.4
ный образец
нефтепродуктами;
отходы бумаги и картона
ТКО; обтирочный
Установка
Камера
Промышлен-
09-84-36-02-32.1
материал, загрязненный
Отсутствует
876 т/год
№ 32.1
сжигания
ный образец
нефтью или нефтепродук-
тами; отходы изделий и
материалов, в том числе
Установка
Камера
Промышлен-
09-84-36-03-32.2
загрязненные нефтью или
Отсутствует
876 т/год
№ 32.2
сжигания
ный образец
нефтепродуктами;
отходы бумаги и картона
ТКО; обтирочный
материал, загрязненный
нефтью или нефтепродук-
Установка
Камера
Промышлен-
09-86-36-04-33
тами; отходы изделий и
Отсутствует
219 т/год
№ 33
сжигания
ный образец
материалов, в том числе
загрязненные нефтью или
нефтепродуктами
ПИРОЛИЗ
Отходы медицинские и
Установка
Установка
Электрофильтр,
Опытный
09-04-04-01-03
биологические,
н/д
№ 03
гидропиролиза
скруббер
образец
ТКО V класса опасности
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Измельченные отходы шин
Установка
(резиновая крошка фрак-
Установка
Промышлен-
09-08-06-02-06.1
Скруббер
12 775 т/год
№ 06.1
ционным составом от 1 до
пиролиза
ный образец
5мм)
Установка
Отходы, содержащие
Установка
Промышлен-
09-09-07-01-07.1
Отсутствует
2 937 т/год
№ 07.1
нефть и нефтепродукты
пиролиза
ный образец
Установка
Отходы, содержащие
Установка
Промышлен-
09-18-10-01-07.2
Отсутствует
1 752 т/год
№ 07.2
нефть и нефтепродукты
пиролиза
ный образец
Отходы резиновых шин,
Установка
Установка
Промышлен-
09-21-13-01-12.2
покрышек, камер, отходы
Скруббер
15 000 т/год
№ 12.2
пиролиза
ный образец
нефтепродуктов
730-3 650 т/год
(периодический
Отходы резиновых шин,
Установка
Установка
режим);
Промышлен-
09-23-15-01-12
покрышек, камер, отходы
Скруббер
№ 12.1
пиролиза
3 650-12 775
ный образец
нефтепродуктов
т/год (непрерыв-
ный режим)
Установка
Установка
Промышлен-
09-35-23-01-22
Осадки сточных вод
Скруббер
10 000 т/год
№ 22
пиролиза
ный образец
Полимерные и другие ор-
Установка
ганические отходы, в т.ч.
Установка
Промышлен-
09-90-38-01-34
Скруббер
112 420 т/год
№ 34
медицинские отходы клас-
пиролиза
ный образец
сов Б, В
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
ГАЗИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ
Установка
Данные не
09-24-16-01-13
ТКО
Газификатор
Циклон, скруббер
20 000 т/год
№ 13
представлены
Отходы бумаги и картона,
растительные отходы, от-
ходы изделий, загрязнен-
Данные
Установка
Данные не пред-
Данные не
Данные не
09-71-28-01-26
ные нефтью или нефте-
не представ-
№ 26
ставлены
представлены
представлены
продуктами, ТКО, отходы
лены
изделий из пластмасс и ре-
зины
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ, НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПИРОЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Подготовленные фракции
Установка много-
Установка
ТКО с высоким
стадийного ката-
Промышлен-
09-32-20-01-20.1
Абсорбер
17 200 т/год
№ 20
содержанием
литического кре-
ный образец
полиолифинов
кинга
Подготовленные фракции
Установка много-
Установка
ТКО с высоким
стадийного ката-
Промышлен-
09-33-21-01-20.2
Абсорбер
7 140 т/год
№ 20
содержанием
литического кре-
ный образец
полиолифинов
кинга
Отходы пластмасс,
Установка
состоящие из
низкотемператур-
Установка
Данные не
Данные не
09-92-43-01-35
полиэтилена, полипропи-
ного
5 000 т/год
№ 35
представлены
представлены
лена, полистирола
каталитического
пиролиза
Продолжение таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
МЕТОДЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ПРИМЕНЕНИИ ПЛАЗМЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ОТХОДОВ
Установка
Медицинские отходы клас-
Лабораторный
09-02-02-01-02.1
№ 02.1
сов А, Б, В, Г
образец
Несортированные отходы
I-IV классов опасности.
Отходы производства,
В Российской
ТКО, особо опасные меди-
Федерации
Установка
цинские отходы, осадки
До 1 000 000
09-03-03-01-02.2
промышлен-
№ 02.2
сточных вод, отходы, нахо-
т/год
ное внедрение
дящиеся на полигонах
отсутствует
(ликвидация полигонов),
отходы ликвидации храни-
лищ нефтешламов и т.д.
Медицинские отходы клас-
сов А, Б, В, Г, биологиче-
Реактор
Установка
Промышлен-
09-25-17-01-14.1
ские (ветеринарные) от-
переработки от-
Скруббер
5 475 т/год
№ 14.1
ный образец
ходы, отходы производ-
ходов
ства и потребления, ТКО
Медицинские отходы клас-
сов А, Б, В, Г, биологиче-
Реактор
Установка
Промышлен-
09-26-17-02-14.2
ские (ветеринарные) от-
переработки от-
Скруббер
5 475 т/год
№ 14.1
ный образец
ходы, отходы производ-
ходов
ства и потребления, ТКО
Окончание таблицы 3.2
Шифр анкеты,
Шифр анкеты,
представленной
представленной
Отходы, подлежащие
№
лицом,
Тип
Система очистки
Производитель-
Уровень
разработчиком
утилизации/
установки
эксплуатирую-
установки
газов
ность
реализации
технологий/
обезвреживанию
щим технологию/
оборудования
оборудование
Отходы масел трансфор-
маторных, содержащих по-
Плазмотермиче-
лихлорированные дифе-
Установка
ский реактор осо-
Промышлен-
09-30-18-02-18
нилы и терфенилы; отходы
Циклон, скруббер
400 т/год
№ 18
бой
ный образец
прочих масел, содержащих
конструкции
полихлорированные дифе-
нилы и терфенилы
На основании информации, полученной от предприятий, осуществляющих утили-
зацию и обезвреживание отходов термическими способами, в анкетах и прилагающейся
к ним технической документации определены текущие уровни выбросов загрязняющих
веществ в атмосферный воздух для сжигания, пиролиза и газификации и других терми-
ческих методов утилизации и обезвреживания отходов (см. таблицы 3.3-3.7).
Контролируемые вещества соответствуют Перечню загрязняющих веществ, в от-
ношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны
окружающей среды, утвержденному Распоряжением Правительства Российской Феде-
рации [46] в соответствии со статьей 4.1 закона 7-ФЗ [44].
121
Таблица 3.3 - Текущие уровни выбросов в атмосферный воздух от сжигания отходов
Наименование
Единица из-
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
мерения
выбросов
Сжигание смешанных отходов
- уровень выбросов от 0,0003 до 1 установлен на 3 источниках выбро-
сов;
- уровень выбросов от 1 до 200 установлен на 13 источниках выбросов;
Азота диоксид
мг/м3
0,0003-30620,42
- уровень выбросов от 200 до 1021,41 установлен на 20 источниках
выбросов;
- уровень выбросов свыше 1022 установлен на 4 источниках выбросов
- уровень выбросов от 0,1439 до 1 установлен на 2 источниках выбро-
сов;
- уровень выбросов от 1 до 10 установлен на 11 источниках выбросов;
Азота оксид
мг/м3
0,1439-4975,87
- уровень выбросов от 11 до 50 установлен на 3 источниках выбросов;
- уровень выбросов от 51 до 100 установлен на 7 источниках выбросов;
- уровень выбросов свыше 100 установлен на 17 источниках выбросов
- уровень выбросов от 0,0047 до 1 установлен на 4 источниках выбро-
сов;
- уровень выбросов от 1 до 10 установлен на 7 источниках выбросов;
Серы диоксид
мг/м3
0,0047-56476,07
- уровень выбросов от 11 до 100 установлен на 4 источниках выбросов;
- уровень выбросов от 100 до 500 установлен на 5 источниках выбросов;
- уровень выбросов свыше 500 установлен на 19 источниках выбросов
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
- уровень выбросов от 3,183 до 10 установлен на 4 источниках вы-
бросов;
- уровень выбросов от 11 до 50 установлен на 9 источниках выбро-
Углерода оксид
мг/м3
3,183-47311,67
сов;
- уровень выбросов от 51 до 100 установлен на 1 источнике выброса;
- уровень выбросов свыше 101 установлен на 26 источниках выбро-
сов
Предельные углеводороды C12-C19
мг/м3
н/д
- уровень выбросов от 1,37 до 10 установлен на 4 источниках выбро-
сов;
Взвешенные вещества
мг/м3
1,37-830011,19
- уровень выбросов от 11 до 50 установлен на 5 источниках выбро-
сов;
- уровень выбросов свыше 51 установлен на 25 источниках выбросов
0,000000058-
Бенз(а)пирен
мг/м3
0,0001
- уровень выбросов от 0,0002 до 1 установлен на 7 источниках вы-
бросов;
Хлористый водород
мг/м3
0,0002-915,43
- уровень выбросов от 1 до 10 установлен на 5 источниках выбросов;
- уровень выбросов свыше 11 установлен на 2 источниках выбросов
- уровень выбросов от 0,0097 до 1 установлен на 8 источниках вы-
Фтористый водород
мг/м3
0,0097-1907,14
бросов;
- уровень выбросов свыше 1 установлен на 2 источниках выбросов
Диоксины (полихлорированные ди-
бензо-п-диоксины и дибензофураны)
мг/м3
0,00116-0,78
в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлорди-
бензо-1,4-диоксин
Ртуть и ее соединения
мг/м3
0,0023
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Кадмий и его соединения
мг/м3
0,003-0,037
Таллий
мг/м3
н/д
Тяжелые металлы -
As+Pb+Co+Cr+Cu+ Mn+Ni+V (сумма
мг/м3
0,0372-0,88
остальных)
Сжигание ТКО
Азота диоксид
мг/м3
170-172
Азота оксид
мг/м3
26,6-28,2
Серы диоксид
мг/м3
34-35
Углерода оксид
мг/м3
31,8-39,4
Предельные углеводороды C12-C19
мг/м3
0,52-0,53
Взвешенные вещества
мг/м3
8,3-8,6
Пыль неорганическая с содержанием
мг/м3
0,81-0,97
кремния 20-70%
Бенз(а)пирен
мг/м3
0,00039-0,069
Хлористый водород
мг/м3
9,7-9,9
Фтористый водород
мг/м3
0,069-0,075
Диоксины (полихлорированные ди-
бензо-п-диоксины и дибензофураны)
0,00055-
нг/м3
в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлорди-
0,01035
бензо-1,4-диоксин
Ртуть и ее соединения
мг/м3
0,0021-0,0025
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Кадмий и его соединения
мг/м3
0,0058-0,0066
0,00013-
Таллий
0,00018
Тяжелые металлы -
As+Pb+Co+Cr+Cu+ Mn+Ni+Sb+V
мг/м3
0,120-0,123
(сумма остальных)
Сжигание осадков очистки сточных вод сооружений централизованной системы водоотведения
Азота диоксид
мг/м3
0
Азота оксид
мг/м3
0-14
Серы диоксид
мг/м3
0-5
Углерода оксид
мг/м3
0
Предельные углеводороды C12-C19
мг/м3
< 0,8
Взвешенные вещества
мг/м3
< 1,5
Бенз(а)пирен
мг/м3
< 0,00001
Хлористый водород
мг/м3
< 0,25
Фтористый водород
мг/м3
< 0,125
Диоксины (полихлорированные ди-
бензо-п-диоксины и дибензофураны)
нг/м3
0,001571
в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлорди-
бензо-1,4-диоксин
Ртуть и ее соединения
мг/м3
< 0,00017
Кадмий и его соединения
мг/м3
< 0,0002
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Тяжелые металлы -
0,0039-
As+Pb+Co+Cr+Cu+Mn+Ni+V (сумма
мг/м3
0,00415
остальных)
Сжигание отходов, содержащих нефть и/или нефтепродукты
- уровень выбросов от 6,7 до 10 установлен на 2 источниках выбросов;
- уровень выбросов от 11 до 42установлен на 3 источниках выбросов;
Азота диоксид
мг/м3
6,7-1021,4
- уровень выбросов = 82,72 установлен на 1 источнике выбросов;
- уровень выбросов от 754,35 до 1021,4 установлен на 9 источниках
выбросов
- уровень выбросов от 6,9 до 13,4 установлен на 2 источниках выбросов;
- уровень выбросов от 41 до 42 установлен на 2 источниках выбросов;
Азота оксид
мг/м3
6,9-165,9
- уровень выбросов от 115 до 165,9 установлен на 11 источниках
выбросов
- уровень выбросов от 14 до 22 установлен на 4 источниках выбросов;
- уровень выбросов от 23 до 40 установлен на 2 источниках выбросов;
Серы диоксид
мг/м3
14-1337,2
- уровень выбросов от 987,6 до 1337,2 установлен на 9 источниках
выбросов
- уровень выбросов от 29,5 до 42,5 установлен на 5 источниках
выбросов;
Углерода оксид
мг/м3
29,5-19 121,2
- уровень выбросов = 828,9 установлен на 1 источнике выбросов;
- уровень выбросов от 14 121,7 до 19 121,2 установлен на 9 источниках
выбросов
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
- уровень выбросов = 0,0415 установлен на 1 источнике выбросов;
- уровень выбросов = 34,5 установлен на 1 источнике выбросов;
- уровень выбросов от 71,4 до 129 установлен на 4 источниках выбро-
Метан
мг/м3
0,0415-362,6
сов;
- уровень выбросов от 267,8 до 362,6 установлен на 9 источниках
выбросов
- уровень выбросов от 0,0212 до 0,028 установлен на 1 источнике
выбросов;
- уровень выбросов от 0,171 до 0,214 установлен на 3 источниках
Взвешенные вещества
мг/м3
0,0212-26,8
выбросов;
- уровень выбросов от 12,163 до 26,8 установлен на 10 источниках
выбросов
- уровень выбросов = 0,0000034 установлен на 1 источнике выбросов;
Углерод (пигмент черный или угле-
0,0000034-
мг/м3
- уровень выбросов от 0,006 до 0,007 установлен на 3 источниках
родсодержащий аэрозоль (сажа))
0,007
выбросов
- уровень выбросов от 0,000022 до 0,00005 установлен на 3 источниках
выбросов;
0,000022-
Бенз(а)пирен
мг/м3
- уровень выбросов от 0,00022 до 0,0004 установлен на 2 источниках
0,0004
выбросов
Сжигание осадка механической очистки сточных вод производства нитроцеллюлозы
Азота диоксид
мг/м3
< 40
Азота оксид
мг/м3
129
Серы диоксид
мг/м3
< 24
Углерода оксид
мг/м3
45
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Взвешенные вещества
мг/м3
< 0,005
Углерод (пигмент черный или угле-
мг/м3
< 1
родсодержащий аэрозоль (сажа))
Аммиак
мг/м3
0,9
Сжигание грунта, загрязненного пестицидами
Азота диоксид
мг/м3
60
Азота оксид
мг/м3
40
Серы диоксид
мг/м3
2
Углерода оксид
мг/м3
10
Пыль неорганическая с содержа-
мг/м3
2
нием кремния 20-70%
Пыль неорганическая с содержа-
мг/м3
6
нием кремния более 70%
Бенз(а)пирен
мг/м3
0,00018
Хлористый водород
мг/м3
2
Сжигание надсмольных вод производства карбамидоформальдегидных смол, содержащие формальдегид
Азота диоксид
мг/м3
39,4
Азота оксид
мг/м3
6,4
Углерода оксид
мг/м3
88,1
Углерод (пигмент черный или угле-
мг/м3
0,081
родсодержащий аэрозоль (сажа))
Продолжение таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Бенз(а)пирен
мг/м3
0,0000006
Сжигание биотоплива (древесное топливо с осадком сточных вод производства биологической очистки) и отходов бумаги и картона,
загрязненных нефтепродуктами
Азота диоксид
мг/м3
170,0
Азота оксид
мг/м3
27,6
Серы диоксид
мг/м3
499,8
Углерода оксид
мг/м3
282,6
Предельные углеводороды C12-C19
мг/м3
н/д
Взвешенные вещества
мг/м3
96,9
Бенз(а)пирен
мг/м3
н/д
Хлористый водород
мг/м3
н/д
Фтористый водород
мг/м3
н/д
Диоксины (полихлорированные ди-
бензо-п-диоксины и дибензофу-
нг/м3
н/д
раны) в пересчете на 2,3,7,8-тет-
рахлордибензо-1,4-диоксин
Ртуть и ее соединения
мг/м3
н/д
Кадмий и его соединения
мг/м3
н/д
Тяжелые металлы -
As+Pb+Co+Cr+Cu+ Mn+Ni+V
мг/м3
н/д
(сумма остальных)
Окончание таблицы 3.3
Наименование
Единица
Уровни
Примечание
загрязняющего вещества
измерения
выбросов
Углерод (пигмент черный или угле-
мг/м3
53,7
родсодержащий аэрозоль (сажа))
Зола ТЭС мазутная; Мазутная зола
теплоэлектростанций (в пересчете
мг/м3
0,9
на ванадий)
Сжигание отходов, содержащих хлорорганические соединения
Азота диоксид
мг/м3
56
Азота оксид
Углерода оксид
мг/м3
399,3
Бенз(а)пирен
мг/м3
0,00003
Хлористый водород
мг/м3
84
Диоксины
нг/м3
0,011
Значения уровней выбросов от сжигания находятся в широком диапазоне концен-
траций, при этом отсутствует информация, каким условиям потока соответствуют эти
концентрации. Предположительно, по ряду установок концентрации даны не в выбросах,
а в приземном слое атмосферы.
131
|