Скачать форму для заявки на приобретение установки для демеркуризации почвы
Состояние проблемы
В настоящее время в мире накоплены миллионы тонн ртутьсодержащих отходов, поэтому обеспечение ртутной безопасности является одной из приоритетных задач в комплексе мероприятий, направленных на улучшение среды обитания человека.
В Российской Федерации к наиболее загрязненным ртутью территориям относятся промплощадки и полигоны предприятий, в технологических схемах которых использовались ртутные электролизные аппараты. Это комбинаты по производству хлора, каустической соды, картона, некоторые предприятия ВПК и золотодобывающей отрасли.
Особенностью перечисленных объектов является их привязанность к крупным городским агломерациям, в черте которых возможно применение только тех демеркуризационных технологий, которые гарантируют минимизацию экологических рисков.
В большинстве разработанных и технически реализованных технологий обезвреживания (переработки) ртутьсодержащих отходов применяются следующие методы:
- Термический;
- Вакуумный;
- Гидрометаллургический.
Каждому методу присущи как достоинства, так и недостатки.
Основные недостатки термического метода – высокая энергоемкость, вакуумирование аппаратуры, периодичность процесса, опасность обслуживания, сложные системы конденсации ртутьсодержащих паров, утилизация сорбентов, наличие технологических стоков.
Вакуумные технологии не приспособлены к переработке грязных, битых ламп, к переработке влажных отходов и отходов с содержанием пластмасс. Кроме того, осуществляющийся в них нагрев РСО до температур не более 170°С не обеспечивает разложение таких соединений ртути как киноварь, каломель, сулема и др.
При гидрометаллургических способах –образуется большое количество технологических стоков, требующих очистки от ртути и других вредных компонентов, неизбежны проблемы с хранением и переработкой образующихся ртутьсодержащих продуктов.
Компания ХИММЕД предлагает комбинированный механохимический метод обезвреживания ртутьсодержащих отходов, который лишен большинства перечисленных недостатков.
Метод основан на способности металлической ртути, благодаря большому удельному весу, отделяться от матрицы в искусственно созданном гравитационном поле, а также возможности перевода соединений ртути (оксидов, иодидов и пр.), не поддающихся гравитационному сепарированию, в устойчивые нерастворимые формы.
Иными словами, комбинированный механохимический метод обладает рядом преимуществ:
- Новая технология полностью исключает возможность выбросов паров ртути;
- Простота сборки: аппаратурная схема собирается из серийно выпускаемого в РФ горно-обогатительного оборудования;
- Небольшая стоимость, которая не привязана к валюте.
- Мобильность;
- Экологичность;
- Весь технологический процесс состоит всего из 4-х этапов;
- Техническое обслуживание без привлечения иностранных специалистов;
- Уникальность метода и отсутствие аналогов;
- Легкая масштабируемость;
- Относительно малая энергоёмкость;
- Малые сроки на создание производственных мощностей;
- Безопасность отходов.
Описание технологического процесса
Этап 1. Загрязненные ртутью грунты и строительные отходы классифицируются по крупности (до фракции 2 мм) и переводятся в пульпообразное состояние.
Этап 2. Пульпа поступает в гравитационный сепаратор, где происходит извлечение металлической ртути.
Этап 3. Хвосты сепарирования направляются в реактор для химической иммобилизации остаточной ртути.
Этап 4. После иммобилизации пульпа обезвоживается. Кек, как отход IV-V класса опасности, отправляется на полигон ТБО, вода возвращается в технологический процесс.
Аппаратурная схема собирается из серийно выпускаемого в РФ горно-обогатительного оборудования.
В 2013-2014 гг. прошла тестовые испытания опытная установка по демеркуризации и иммобилизации остаточной ртути в грунтах и строительных отходах.
Переработка партии зараженных грунтов (~500 кг) и строительных отходов (~1000 кг) показала высокую степень извлечения металлической ртути. Для грунтов она составила 98%, для строительных отходов –80%. Класс опасности полученных отходов не превысил четвертого уровня.
Полученные результаты послужили достаточным основанием для создания промышленной демеркуризационной установки.
Описание установки
Горно-обогатительное оборудование, используемое в технологической схеме, не относится к категории тяжелого и может монтироваться на временных фундаментах и мобильных модулях, обеспечивая при этом производительность от 1-2 до 100 тонн в час.
По этой причине в качестве основной конструкционной единицы перерабатывающего комплекса были выбраны транспортабельные блоки, соответствующие по размерам стандартным 20- или 40-футовым контейнерам.
Количество блоков и их компоновка определяются условиями промплощадки или полигона, на которых предполагается переработка и обеззараживание загрязненных ртутью грунтов, отходов, технологических шламов. При этом, каждый из блоков укомплектован определенным набором оборудования и соответствующими коммуникативными системами, а комплекс в целом -замкнутой системой водоснабжения и системой очистки технологических газов и воздуха рабочих помещений.
Блоки монтируются в единое целое на временном фундаменте, соединение блоков-болтовое.
Внешние стены и крыша собранной конструкции закрывается быстросъемными сэндвич-панелями, что обеспечивает возможность круглогодичной эксплуатации установки.
Технологическая схема
Исходное сырье поступает на переработку в специальных оборотных контейнерах с крышкой, оснащенных решеткой 100х100 мм, с целью недопущения попадания в процесс кусков размерностью свыше 100 мм.
Контейнеры устанавливаются на разгрузочную платформу, где после открытия челюстных или шиберных затворов, находящееся в них сырье поступает на ленточный конвейер и далее подается в скруббер-бутару, где смешивается с водой для дезинтеграции и разделения на фракции: 2 мм и +2 мм.
Крупная (более 2 мм) фракция, образующаяся пре переработке грунтов, поступает напрямую в модуль иммобилизации, а крупная фракция, образующаяся при переработке строительных отходов, додрабливается на щековой и валковой дробилках до фракции 2 мм и снова подается в скруббер-бутару.
Прошедшие процедуру иммобилизации пески из реактора 1 поступают на инерционный грохот для финального обезвоживания и затаривания в мусорные мешки с последующим перемещением на полигон бытовых отходов.
Иммобилизованная глинистая фракция из реактора 1 после прохождения всей технологической цепочки, тоже помещается в большие мусорные мешки и отправляется на соответствующий полигон для захоронения.
Фугат центрифуги самотеком поступает в пластинчатый сгуститель для осветления и возвращения в технологический процесс. Слив грохота самотеком поступает в реактор 1, обеспечивая поддержание необходимого для бесперебойной работы импеллера уровня влажности (~40-50%) песков.
Обезвреженная специальным химическим реагентом крупная фракция грунтов после спирального классификатора 2 затаривается в биг-беги и перемещается на полигон бытовых отходов.
Результаты тестирования
Результаты биотестирования (ЦЛАТИ по СФО) показали, что водные вытяжки из тестовых партий переработанных на установке грунтов не оказывают острого токсического действия на тест-объекты, что позволяет классифицировать их как отходы 5 класса опасности, т. е. безопасные.
Аспирационная система, зонты и отсосные патрубки которой подведены к каждой единице оборудования позволяет полностью очищать воздух рабочих помещений от возможных проскоков паров ртути.
Хлорид железа трехвалентного, использующийся в качестве коагулянта, обеспечивает осаждение из пульпы не только глинистых частиц, но и ртути, исключая тем самым ее накопление в оборотных водах.
Таким образом, предлагаемый комбинированный механохимический способ демеркуризации и разработанный на его основе комплекс перерабатывающего оборудования позволяют осуществлять обезвреживание ртутьсодержащих грунтов и строительных отходов с минимальным воздействием на окружающую среду, а также с минимальными затратами благодаря модульной системе компоновки и отечественному оборудованию.
