Реферат: Безотходное производство 3

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы — всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высо­ком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятель­ности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гид­росферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его оби­тания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотход­ных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов . Этот принцип требует максимального ис­пользования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количе­ства составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены толькопри комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.

Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений прави­тельства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производства является циклич­ность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материаль­ных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формиро­ванию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере созна­тельно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и свя­занных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также раз­работку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее ис­пользования.

К не менее важным принципам создания безотходного производства необхо­димо отнести требование ограничения воздействия производства на окружаю­ щую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Сле­дует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и много­ звенным управлением природопользованием.

Общим принципом создания безотходного производства является также ра­циональность его организации. Определяющими здесь являются требование ра­зумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материале- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обо­снованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано сни­жение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготех­нологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем дос­тижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существую­щих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных огарков — отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки пол­ностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков — медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и после­дующим использованием железа.

Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружающей среды и ра­циональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные на­правления создания мало- и безотходных производств. К ним относятся комплекс­ ное использование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствование суще­ ствующих и разработки принципиально новых технологических процессов и произ­ водств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и газооборотных цик­ лов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов); кооперация производ­ ства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК .[3]

1.3. Требования к безотходному производству.

На пути совершенствования существующих и разработки принципиально но­вых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

• осуществление производственных процессов при минимально возможном
числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них обра­зуются отходы, и теряется сырье;

• применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно ис­пользовать сырье и энергию;

• увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;

• интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматиза­ция;

• создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с техноло­гией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, эко­номить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.[4]

Глава 2. Основные направления безотходной технологии

При современном уровне развития науки и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет совершенствоваться технология се­лективного разделения и взаимопревращения различных веществ, потери будут по­стоянно уменьшаться.

Промышленное производство без материальных, бесполезно накапливаемых потерь и отходов уже существует в целых отраслях, однако доля его пока мала. О ка­ких новых технологиях можно вести разговор, если с 1985 г. — начала перестройки и до нынешнего времени экономическое развитие при переходе к рынку идет на ощупь; доля износа основных производственных фондов все больше увеличивается,в отдельных производствах составляет 80—85%. Техническое перевооружение про­изводств приостановилось.

Вместе с тем, мы обязаны заниматься проблемой безотходного производства, так как при нарастающих темпах накопления отходов население может оказаться завалено свалками промышленных и бытовых отходов и остаться без питьевой во­ды, достаточно чистого воздуха и плодородных земель. Топливно-промышленные комплексы Норильска, Североникеля, Нижнего Тагила и многих других городов могут расшириться дальше и превратить Россию в малоприспособленную к жизни территорию.

Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост отходов. И в этом процессе государство должно взять на себя роль руководителя и в плановом поряд­ке разработать и реализовать комплексную государственную программу внедрения безотходных производств и переработки скопившихся в Российской Федерации от­ходов.

Назовем основные имеющиеся направления и разработки безотходной техно­логии в отдельных отраслях промышленности.

2.1. Энергетика.

В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топли­ва, например, такие, как сжигание в кипящем слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в отходящих газах, внедрение разработок по очистке от оксидов серы и азота газовых выбросов; добиваться эксплуатации пыле-очистного оборудования с максимально возможным КПД, при этом образующуюся золу эффективно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов и в других производствах.

2.2. Горная промышленность.

В горной промышленности необходимо; внедрять разработанные технологии по полной утилизации отходов, как при открытом, так и при подземном способе до­бычи полезных ископаемых; шире применять геотехнологические методы разра­ботки месторождений полезных ископаемых, стремясь при этом к извлечению на земную поверхность только целевых компонентов; использовать безотходные мето­ды обогащения и переработки природного сырья на месте его добычи; шире приме­нять гидрометаллургические методы переработки руд.

2.3. Металлургия.

В черной и цветной металлургии при создании новых предприятий и реконструк­ции действующих производств необходимо внедрение безотходных и малоотход­ных технологических процессов, обеспечивающих экономное, рациональное ис­пользование рудного сырья:

• вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов произ­водства, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;

• при добыче и переработке руд черных и цветных металлов — широкое внедрение использования многотоннажных отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;

• переработка в полном объеме всех доменных и ферросплавных шлаков, а также существенное увеличение масштабов переработки сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии;

• резкое сокращение расходов свежей воды и уменьшение сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;