Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Книга 4. Утилизация твердых отходов. Защита от энергетических воздействий. Конспект лекций

Лекция № 1. Обработка осадка сточных вод 11 Состав и свойства осадка 11 Уплотнение осадка 12 Стабилизация осадка 14 Кондиционирование осадка 16 Тепловая обработка 17 Жидкофазное окисление 17 Обезвоживание осадка 18 Расчет фильтров 24 Центрифуги 26 Контрольные вопросы 29 Лекция № 2. Термическая сушка осадка 30 Сушка 30 Барабанные сушилки 31 Сушилки с кипящим слоем 32 Распылительные сушилки 34 Сушилки со встречными струями 34 Расчет сушилок 35 Сжигание жидких отходов и осадка 37 Циклонные камерные топки и печи 38 Надслоевые способы 39 Многоподовые печи 41 Печи с псевдоожиженным слоем 41 Контрольные вопросы 43 Лекция № 3. Методы переработки, утилизации и обезвреживания твердых отходов. Классификация отходов 44 Отходы 44 Отходы производства 44 Отходы потребления 46 Bторичные материальные ресурсы (ВМР) 49 Состав и свойства отходов 51 Твердые бытовые отходы (ТБО) 51 Отходы металлургического производства 52 Методы переработки, утилизации и обезвреживания отходов 55 Локальная переработка отходов 56 Лом 56 Пластмассы и древесные отходы 56 Основные пути утилизации металлургических отходов 56 Изготовление строительных материалов 57 Шлаковая пемза 57 Минеральная вата и изделия из нее 58 Шлакоситаллы 58 Литые изделия 59 Изготовление бетонных и других изделий 59 Применение в сельском хозяйстве 60 Контрольные вопросы 61 Лекция № 4. Процессы и аппараты переработки твердых отходов. Дробление и измельчение 62 Дробление 64 Щековые дробилки 65 Конусные дробилки 67 Валковые дробилки 68 Ударные дробилки молоткового типа 69 Дезинтеграторы 72 Измельчение 73 Барабанно-шаровая мельница 73 Стержневая мельница 74 Вибрационная мельница 79 Струйная мельница 80 Мельница самоизмельчения 81 Контрольные вопросы 83 Лекция № 5. Механическая обработка твердых отходов 84 Классификация и сортировка 84 Грохочение 84 Конструкции грохотов. Колосниковый грохот 85 Виброгрохот 86 Барабанный грохот 87 Расчет барабанного грохота 88 Валковый грохот 88 Воздушные сепараторы 89 Воздушно-проходной сепаратор 90 Воздушно-циркуляционный сепаратор 92 Центробежный дисковый сепаратор 92 Гидравлическая классификация 92 Реечный классификатор 93 Спиральный классификатор 93 Конусный классификатор 94 Принцип работы конусного классификатора 95 Центробежные классификаторы (гидроциклоны и центрифуги) 95 Расчет спиральных классификаторов 97 Контрольные вопросы 99 Лекция № 6. Механическая обработка твердых отходов 101 Окускование 101 Гранулирование 101 Барабанный гранулятор 102 Тарельчатый гранулятор 104 Назначение тарельчатых грануляторов 104 Принцип работы тарельчатых грануляторов 105 Расчет прессового оборудования 105 Штемпельный пресс 106 Брикетирование 107 Таблетирование 110 Высокотемпературная агломерация 111 Контрольные вопросы 112 Лекция № 7. Обогащение твердых отходов 113 Концентраты 114 Хвосты 114 Промежуточные продукты 114 Выход продукта обогащения γ 115 Основные операции обогащения 116 Гравитационные методы 117 Отсадка 118 Обогащение в тяжелых средах 119 Колесный сепаратор 120 Обогащение в тяжелых суспензиях и жидкостях 121 Обогащение в потоках на наклонных поверхностях 122 Обогащение на концентрационных столах 122 Обогащение на винтовых сепараторах и шлюзах 124 Обогащение на шлюзах 124 Винтовые сепараторы 125 Струйные сепараторы 125 Промывка 126 Флотация 127 Использование флотации 129 Виды пенной флотации 129 Флотирующие реактивы 130 Магнитные методы 130 Электрические методы 133 Контрольные вопросы 134 Лекция № 8. Утилизация твердых отходов 136 Утилизация металлоотходов 136 Утилизация макулатуры 136 Утилизация отходов древесины 136 Утилизация полимерных отходов 137 Утилизация золошлаковых отходов 137 Утилизация ртутьсодержащих отходов 137 Утилизация твердых бытовых отходов (ТБО) 138 Процессы и аппараты по переработке твердых отходов 143 Методы переработки твердых бытовых отходов 144 Полигоны 146 Шламохранилища 146 Размещение отходов на полигонах 147 Жидкие отходы 147 Проектирование полигонов ТБО 151 Требования к месту расположения 151 Устройство полигонов ТБО 152 Сооружение противофильтрационного экрана (ПФЭ) 153 Дренажная система сбора и отвода фильтрата 154 Инженерные сооружения 155 Хозяйственная зона 155 Контрольные вопросы 156 Лекция № 9. Утилизация твердых отходов 157 Утилизация резинотехнических изделий 157 Утилизация пластмассовых отходов 162 Предварительная сортировка и очистка 163 Недеструктивная утилизация 164 Деструктивная утилизация 167 Ликвидация отходов пластмасс 167 Биоразлагаемый полиэтилен 169 Утилизация электронных отходов 170 Класс опасности 172 Состав электронного лома 172 Вред электронного мусора 172 Электронный лом – уникальный вторичный ресурс 173 Переработка и утилизация электронных отходов 174 Зарубежный опыт обращения с электронными отходами 175 Проблемы, связанные с утилизацией электронных отходов 175 Контрольные вопросы 176 Лекция № 10. Утилизация и ликвидация твердых отходов 177 Термическая переработка ТБО 177 Сжигание в шлаковом расплаве 177 Плазменная газификация 179 Термический процесс 180 Исходное сырье 181 Состав синтез-газа 181 Мусоросжигание в топочных устройствах котлоагрегатов 183 Низко- и высокотемпературные методы сжигания ТБО 183 Некоторые этапы работы процесса 183 Сжигание в кипящем слое 184 Печи с циркулирующим кипящим слоем 186 Печи с вихревым кипящим слоем 188 Метод слоевого сжигания отходов 190 Прием ТБО 197 Подготовка ТБО 197 Термическая обработка 199 Система удаления шлака, подпитка песком 199 Утилизация тепла. Выработка электроэнергии 199 Очистка дымовых газов на МСЗ 200 Первая ступень – очистка дымовых газов от оксидов азота 201 Вторая ступень – абсорбер 202 Третья ступень – рукавный фильтр 203 Очистка отходящих газов от тяжелых металлов 206 Контрольные вопросы 207 Лекция № 11. Термическая переработка ТБО 208 Малогабаритная мусоросжигательная печь 208 Мобильные установки для сжигания ТБО 209 Печь «Форсаж» 209 Печь с колосниковой решеткой 210 Роторная печь 212 Плазменная печь 213 Печь с кипящим слоем 214 Печь подовая 216 Печь с циклонной топкой 217 Барабанная вращающаяся печь 218 Мобильная мусоросжигательная печь 220 Организация двухзонного двухстадийного процесса горения 221 Эмульсионная форсунка 225 Контрольные вопросы 227 Лекция № 12. Энергетические загрязнения 228 Некоторые виды энергетических загрязнений 228 Тепловое загрязнение 228 Световое загрязнение 229 Шумовое загрязнение 230 Шум, инфра- и ультразвук 230 Звук 230 Шум 230 Звуковое поле 231 Звуковое давление 231 Интенсивность звука 231 Меры борьбы с шумом 233 Снижение шума в источнике его возникновения 233 Шумовиброзащитные конструкции 234 Снижение шума на пути его распространения 234 Архитектурно-планировочные меры зашиты от шума 235 Активная шумозащита 235 Звукопоглощение 236 Волокнисто-пористые поглотители 238 Мембранные поглотители 238 Резонансные поглотители 238 Комбинированные слоистые поглотители 240 Звукоизоляция 241 Звукоизоляционные ограждения 242 Звукоизолирующие кожухи 243 Акустические экраны 243 Глушители шума 244 Реактивные глушители 246 Резонансные (резонаторные) глушители 246 Комбинированные глушители 248 Экранные глушители 248 Защита от вибрации 249 Вибрация 249 Некоторые методы борьбы с вибрацией 252 Вибродемпфирование 252 Динамическое гашение вибрации 253 Виброизоляция 254 Установка насосов и электродвигателей 255 Применение средств индивидуальной защиты 257 Контрольные вопросы 257 Лекция № 13. Защита от ионизирующих излучений 258 Защита от электромагнитных полей 258 Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения 260 Законы радиоактивного распада 262 Строение атомного ядра 262 Естественная радиоактивность 264 Рентгеновские излучения 264 Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) 265 Радиоактивный распад. Виды и энергия излучения 265 Альфа-распад 266 Бета-распад 266 Электронный распад 266 Позитронный распад 266 Электронный захват 266 Гамма-лучи 267 Альфа (α)-излучение 267 Бета (β)-излучение 267 Гамма (γ)-излучение 269 Законы радиоактивного распада 269 Виды ионизирующих излучений и единицы измерения 270 Количественные показатели в радиоэкологии 272 Активность радионуклидов 272 Доза излучения 272  Радиоэкологическое нормирование 272 Контрольные вопросы 274 Лекция № 14. Защита от ионизирующих излучений 276 Естественные радионуклиды 276 Уран 276 Радон 276 Свинец-210 277 Тяжелый углерод 277 Тритий 277 Искусственные радионуклиды 277 Радиоактивное загрязнение 278 Естественные источники излучений 278 Космические лучи 279 Солнечный ветер 281 Земная радиация 281 Внутреннее облучение 282 Антропогенные источники ионизирующих излучений 283 Источники ионизирующих излучений, используемые в медицине 283 Ядерные взрывы 283 Местные радиоактивные осадки 284 Выпадение радиоактивных осадков в масштабах всего земного шара 285 Радиационная обстановка на территории России 285 Авария на ПО «Маяк» 286 Чернобыль 288 Авария на АЭС Фукусима-1, Япония 290 Ядерная энергетика 292 Проблема радиоактивных отходов 294 Радиационная безопасность и защита от ионизирующих излучений 294 Миграция радионуклидов в экосистеме 294 Биологическое действие радиации 295 Внешнее и внутреннее облучение 299 Контрольные вопросы 301 Лекция № 15. Защита от ионизирующих излучений 303 Ядерный реактор 303 «Рабочее тело» 304 Инженерно-технические мероприятия радиационной безопасности 306 Создание вокруг АЭС зон безопасности 306 Радиационная безопасность 308 Естественный фон излучения 308 Предельно допустимая доза (ПДД) 308 Предел дозы (ПД) 308 Дозовые пределы облучения 309 Допустимые уровни внутреннего и внешнего облучения 311  Допустимое время облучения персонала 312 Защита от внешнего облучения 313 Защита без применения экрана 313 Защита при помощи поглощающих экранов 314 Защита от α- и β-излучений 315 Защита от γ-излучения 316 Переработка и утилизация радиоактивных отходов 318 Методы утилизации ядерных отходов 319 Сжигание 319 Прессование (уплотнение) 319 Цементирование 319 Переплавка 319 Битумирование 320 Остекловывание (витрификация) 320 Адсорбция 320 Захоронение радиоактивных отходов 320 Радиоактивные отходы 320 Глубокое горизонтальное захоронение в скважине 323 Контрольные вопросы 324 Лекция № 16. Вопросы для тестовых заданий по теме «Утилизация твердых отходов. Защита от энергетических воздействий» 325 Список использованных источников 335 Приложение. Словарь понятий и терминов 337