Переробка відходів на основі гуми

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ДО ОСВІТИ
Державні освітні установи
ВИЩОЇ ОСВІТИ
Донський Державний Технічний Університет
Кафедра
«Безпека життєдіяльності та захист навколишнього середовища»
Курсова робота
з дисципліни: «Процеси і апарати захисту навколишнього середовища»
на тему: "Переробка відходів на основі гуми»
Виконала: ст. гр. ДІЕ-41
Перевірила: доцент, к.х.н.
Димнікова О.В.
Ростов-на-Дону
2008

Зміст:
Введення
1. Методи переробки гумових відходів
1.1. Фізичні методи переробки гумових відходів
1.2. Низькотемпературна технологія утилізації шин
1.3. Опис технологічної лінії переробки шин
1.4. Бародеструкціонная технологія переробки покришок
1.5. Повністю механічна переробка шин
1.6. Новітня технологія переробки (утилізації) шин
1.7. Фізико-хімічні методи переробки гумових відходів
1.8. Можливі напрямки використання гумової крихти
1.9. Опис технологічної схеми установки
2. Розрахункова частина.
2.1.Техніческій розрахунок основного апарату.
2.2. Розрахунок допоміжного обладнання
2.3. Стандарти безпеки
3. Техніко-економічні показники установки
Висновок
Список використаної літератури

Введення.
У курсовій роботі розглядається процес переробки зношених шин та отримання дрібнодисперсного крихти за допомогою технології Фірма "Турботехмаш» і "Конс-А". Фірма "Турботехмаш» і "Конс-А" пропонують екологічно чисту технологічну лінію з переробки зношених шин із застосуванням низькотемпературного охолодження.
Проблема утилізації гумових відходів залишається актуальною, незважаючи на вдосконалення технології виробництва нових виробів. Складування і поховання відходів полімерів економічно неефективно і екологічно небезпечно, тому що при тривалому зберіганні вони можуть виділяти в навколишнє середовище речовини, здатні призвести до порушення екологічної рівноваги. Крім того, до моменту втрати гумовими виробами їх експлуатаційних якостей власне полімерний матеріал зазнає вельми незначні структурні зміни, що обумовлює можливість і навіть необхідність їх вторинної переробки.
Найбільш перспективним представляються способи переробки відходів гумових виробів, пов'язані з їх подрібненням, так як хімічні методи, такі як піроліз і спалювання призводять до знищення полімерної основи матеріалу. Різні методи подрібнення можна залежно від умов проведення процесу підрозділити на кріогенне подрібнення і здрібнювання при позитивних температурах. Незважаючи на можливість отримання тонкодисперсних порошків гум і малі енерговитрати на власне процес подрібнення застеклованной гуми, кріогенна технологія володіє досить істотним недоліком, пов'язаним з високою вартістю хладоагентов.
Пропоновані в даній роботі технологічні процеси і обладнання для переробки зношених шин та інших видів промислових і твердих побутових полімерних відходів (відпрацьованих виробів з гуми, текстилю, шкіри, деревини та інших природних і синтетичних полімерів) здійснюються при позитивних температурах. Результати дослідження різних полімерів і композицій показали можливість отримання з них порошків, коротких волокон і крихти різного ступеня дисперсності і застосування їх у якості добавок (або основи) при виготовленні нових виробів.
Відомо, що в області позитивних температур при певних швидкостях деформації і складний характер навантаження еластомери руйнуються з невеликими витратами енергії, що пов'язано з істотним зниженням орієнтаційних ефектів. Це дало підставу провести широкі дослідження з метою визначення співвідношення енергії руйнування каучуків та гум в одиничному акті і енергії, що витрачається на подрібнення.
Проведені дослідження дали можливість обгрунтувати вибір високотемпературного швидкісного режиму деформації, при якому робота руйнування має мінімальне значення. На підставі отриманих результатів визначено оптимальні конструктивні та технологічні параметри процесів подрібнення.
Крім технологічних факторів значний вплив на характеристики процесу надає тип подрібнювача і його конструктивні параметри. Результати дослідження кінетики подрібнення еластомерів в різних апаратах дозволили розробити математичні моделі процесів подрібнення в апаратах періодичної і безперервної дії та інженерні методи розрахунку продуктивності відповідних апаратів, вибрати ефективні області застосування подрібнювачів для отримання з різних еластомерів та композиційних матеріалів на їх основі продуктів різного ступеня дисперсності, створити наукові основи процесів механічного подрібнення еластомерів різної природи та визначити шляхи застосування даного процесу в гумової промисловості.
Класифікація гум в РФ.
Розрізняють такі основні групи і типи гум за призначенням:
По групах:
Загального призначення, cпециально призначення, в тому числі:
· Теплостійкі,
· Морозостійкі,
· Маслобензостійкі,
· Стійкі до дії хімічно агресивних середовищ, в тому числі стійкі до гідравлічних рідин,
· Діелектричні,
· Електропровідні, в тому числі антистатичні,
· Магнітні,
· Вогнестійкі,
· Радіаційностійких,
· Вакуумні,
· Фрикційні (зносостійкі *),
· Піщегого та медичного призначення,
Для умов тропічного та іншого клімату
За типами: отримують також
· Пористі, або губчасті
· Кольорові та прозорі гуми.
Склад гумової суміші визначає властивості гумотехнічних виробів (ГТВ). Найпоширенішим посилальним документом на гумові змести є ТУ 381051082-86, що описують, зокрема, найбільш широко прийняту класифікацію гумових товарних сумішей:

Гумові суміші випускаються в невулканізованого вигляді вальцьованих або калдандрованнимі:
- Вальцьованих - у вигляді аркушів розміром (500х700) мм, товщиною від 6 до 10 мм, маса одного пакувального місця від 30 до 50 кг.;
-Каландрований - у вигляді гумового полотна, намотаного в рулон: товщина Каландрований полотна - від 1,0 до 4,0 мм, ширина Каландрований полотна - від 500 до 1200 мм, маса рулону від 40до 60 кг.
Динамічне зростання парку автомобілів у всіх розвинених країнах призводить до постійного накопичення зношених автомобільних шин. За даними Європейської Асоціації по вторинній переробці шин (ЕТРА) в 2000 році загальна вага зношених, але неперероблених шин досяг:
в Європі-2, 5 млн тонн;
в США-2, 8 млн тонн;
в Японії-1, 0 млн тонн;
в Росії-1, 0 млн тонн.
У Москві щороку утворюється понад 70 тис. тонн зношених шин, в Петербурзі і Ленінградській області - понад 50 тис. тонн ...
Обсяг їх переробки методом подрібнення не перевищує 10%. Більша частина зібраних шин (20%) використовується як паливо. Що вийшли з експлуатації зношені шини є джерелом тривалого забруднення навколишнього середовища:
· Шини не піддаються біологічному розкладу;
· Шини пожежонебезпечні й, у разі спалаху, погасити їх досить складно;
· При складуванні вони є ідеальним місцем розмноження гризунів, комах і служать джерелом інфекційних захворювань.
Разом з тим, амортизовані автомобільні шини містять в собі цінну сировину: каучук, метал, текстильний корд.
Проблема переробки зношених автомобільних шин і вийшли з експлуатації, гумотехнічних виробів має велике екологічне і економічне значення для всіх розвинених країн світу. Непоправність природного нафтової сировини диктує необхідність використання вторинних ресурсів з максимальною ефективністю, тобто в місце гір сміття ми могли б отримати нову для нашого регіону галузь промисловості - комерційну переробку відходів.
Не менш перспективним методом боротьби з накопиченням зношених шин є продовження терміну їх служби, шляхом відновлення.

1. Методи переробки гумових відходів.
В даний час, всі відомі методи переробки шин можна розділити на дві групи:
1. Фізичний метод переробки шин
2. Хімічний метод переробки шин
1.1. Фізичні методи переробки гумових відходів
В даний час все більшого значення набуває напрям використання відходів у вигляді дисперсних матеріалів. Найбільш повно первісна структура і властивості каучуку і інших полімерів, що містяться у відходах, зберігаються при механічному подрібненні.
Встановлення взаємозв'язку між розмірами частинок матеріалу, їх фізико-хімічними і механічними характеристиками і витратами енергії на подрібнення і параметрами подрібнюючого обладнання необхідно для розрахунку подрібнювачів та визначення оптимальних умов їх експлуатації.
Процес подрібнення, незважаючи на уявну простоту, дуже складний не тільки за визначенням характеру, величини і напрямки навантажень, але і по труднощі кількісного обліку результатів руйнування.
Нижче представлена ​​класифікація наявних в даний час способів подрібнення вторинних гум.
Способи подрібнення вторинних гум
По температурі подрібнення:
- При негативних температурах
- При позитивних температурах
За механічній дії:
- Ударом
- Стирання
- Стиснення
- Стиснення із зсувом
- Різання
Згідно з цією класифікацією розглянемо наступні технології:
1.2. Низькотемпературна технологія утилізації шин. Розробник та постачальник обладнання ЗАТ "ALMAS ENGINEERING" (Москва)
При низькотемпературної обробки зношених шин дроблення проводиться при температурах -60 град.С ... -90 Град. С, коли гума знаходиться в псевдохрупком стані. Результати експериментів показали, що дроблення при низьких температурах значно зменшує енерговитрати на дроблення, покращує відділення металу та текстилю від гуми, підвищує вихід гуми. У всіх відомих установках для охолодження гуми використовується рідкий азот. Але складність її доставки, зберігання, висока вартість і високі енерговитрати на його виробництво є основними причинами, які стримують нині впровадження низькотемпературної технології. Для отримання температур в діапазоні -80 град.С ... -120 Град. З більш ефективними є Турбохолодильні машини. У цьому діапазоні температур застосування Турбохолодильні машин дозволяє знизити собівартість одержання холоду в 3-4 рази, а питомі енерговитрати в 2-3 рази в порівнянні із застосуванням рідкого азоту. Технологія не впроваджена. Продуктивність лінії 6000 т / рік.

1.3. Опис технологічної лінії переробки шин. Схема лінії представлена ​​в додатку 1
Зношені автомобільні шини подаються на машину для видалення бортових кілець. Після цього шини надходять в шінорез і далі в ножову роторну дробарку. Потім слід магнітний сепаратор і аеросепаратор. Для охолодження порізані і попередньо очищені шматки гуми подаються в холодильну камеру, де охолоджуються до температури -50 град.С. ..- 90 град.С. Холодне повітря для охолодження гуми подається від генератора холоду повітряної Турбохолодильні машини. Далі охолоджена гума потрапляє в роторно-лопатковий подрібнювач, звідки вона направляється на повторну очистку в магнітний сепаратор і аеросепаратор, де відбирається гумова крихта менше 1 мм ... 0,5 мм, а також більша й затарюється в мішки і відправляється до замовника.
1.4. Бародеструкціонная технологія переробки покришок. Розробник та постачальник обладнання: ДНВП "Корд-екс"
Технологія заснована на явищі "псевдозрідженому" гуми при високих тисках і закінчення її через отвори спеціальної камери. Гума і текстильний корд при цьому відокремлюються від металевого корду і бортових кілець, подрібнюються і виходять з отворів у вигляді первинної резино-тканинної крихти, яка піддається подальшій переробці: доізмельченію і сепарації. Металокорд витягується з камери у вигляді спресованого брикету. Продуктивність лінії 6000 т / рік. В даний час реалізовані й успішно працюють 2 перерабативабщіх заводу: "Астор" (Перм), ЛПЗ (Леніногорськ, Татарстан)

Опис технологічної лінії.
Схема лінії представлена ​​у додатку 2.
Шина подається під прес для різання шин, де ріжеться на фрагменти масою не більше 20 кг. Далі шматки подаються в установку високого тиску.
В установці високого тиску шина завантажується в робочу камеру, де відбувається екструзія гуми у вигляді шматків розмірами 20-80 мм і відділення металокорду.
Після установки високого тиску резинотканевая крихта і метал подаються до апарату очищення брикетів для відділення металокорду (вступає у контейнер) від гуми і текстильного корду, виділення бортових кілець. Далі інша маса подається в магнітний сепаратор, де вловлюється основна частина брекерного металокорду. Залишилася, маса подається в роторну дробарку, де гума подрібнюється до 10 мм.
Далі знову в кордоотделітель, де відбувається відділення гуми від текстильного корду і поділ гумової крихти на дві фракції:
менше 3 мм;
від 3 до 10 мм.
Відділився від гуми текстильний корд надходить у контейнер.
У разі якщо гумова крихта фракцією більше 3 мм цікавить споживача як товарна продукція, то вона фасується в паперові мішки, якщо немає, то вона потрапляє в екструдер-подрібнювач.
Після подрібнення знову в кордоотделітель. Текстильний корд - в контейнер, а гумова крихта - в вібросито, де відбувається подальше її поділ на три фракції:
I - від 0,3 до 1,0 мм;
II - від 1,0 до 3,0 мм;
III - понад 3,0 мм.
Фракція гумової крихти більше 3 мм повертається в екструдер-подрібнювач, а гумова крихта I і II фракції відвантажується покупцю.
1.5. Повністю механічна переробка шин
Генеральний розробник: ТОВ "Комп'ютерне проектування і конструювання" (Москва).
Постачальник обладнання: ВАТ "Тушинський машинобудівний завод" (Москва).
В основу технології переробки закладено механічне подрібнення шин до невеликих шматків з подальшим механічним відділенням металевого та текстильного корду, заснованому на принципі "підвищення крихкості" гуми при високих швидкостях зіткнень, і отримання тонкодисперсних гумових порошків розміром до 0,2 мм шляхом екструзійного подрібнення отриманої гумової крихти . Продуктивність лінії 5100 т / рік. Устаткування успішно експлуатується в ЗАТ "Екошіна" (Москва).
ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ЛІНІЇ
Технологічний процес включає в себе три етапи:
· Попередня різання шин на шматки;
· Дроблення шматків гуми і відділення металевого та текстильного корду;
· Отримання тонкодисперсного гумового порошку.
Схема лінії представлена ​​в додатку 3.
На першому етапі технологічного процесу надходять зі складу шини подаються на ділянку підготовки шин, де вони миються і очищаються від сторонніх включень.
Після миття шини надходять у блок попереднього подрібнення - агрегати трьохкаскадні ножової дробарки, у яких відбувається послідовне подрібнення шин до кусків гуми, розміри яких не перевищують 30х50 мм.
На другому етапі попередньо подрібнені шматки шин подаються в молотковий дробарку, де відбувається їх дроблення до розмірів 10х20 мм. При дробленні шматків оброблювана в молотковій дробарці маса поділяється на гуму, металевий корд, бортову дріт і текстильне волокно.
Гумова крихта з виділеним металом надходить на транспортер, з якого вільний метал віддаляється за допомогою магнітних сепараторів і надходить у спеціальні бункери. Після металеві відходи брикетуються.
На третьому етапі шматки гуми подаються в екструдер-подрібнювач. На цій стадії обробки відбувається паралельне відділення залишків текстильних волокон і відділення його за допомогою гравітаційного сепаратора від гумової крихти. Очищений від текстилю гумовий порошок подається в другу камеру екструдера-подрібнювача, в якому відбувається остаточне тонкодисперсної подрібнення.
По виходу з екструдера - у вібросито, і де здійснюється розсівання порошку на 3 фракції.
Перший фракція -0,5 ... 0,8 мм
Друга фракція - 0,8 ... 1,6 мм
3-тя додаткова фракція - 0,2 ... 0,45 мм (поставка на замовлення)
У додатку 4 представлено порівняння вищеназваних технологічних ліній за витратами електроенергії і по виходу товарного продукту.
1.6. Новітня технологія переробки (утилізації) шин
Золота медаль 26-го Міжнародного салону винаходів, що пройшов навесні 2000 року в Женеві, присуджена способу озонной переробки зношених шин, запропонованого групою російських вчених та інженерів. Суть технології - в "продуванні" озоном автомобільних покришок, що приводить у повному їх розсипання в дрібну крихту з відокремленням від металевого та текстильного корду.
При цьому нова технологія значно економніше всіх існуючих і, крім того, абсолютно екологічно нешкідлива - озон окисляє всі шкідливі газоподібні викиди. У Росії створено дві досвідчені озоновий установки, їх сумарна продуктивність - близько 4 тис. тонн гумової крихти в рік.
Зношені автомобільні шини як вторинний енергоресурс (хімічні методи переробки)
Мова йде про методи, що призводять до глибоких незворотних змін структури полімерів. Як правило, ці методи здійснюються при високих температурах і полягають у термічному розкладанні (деструкції) полімерів в тому чи іншому середовищі та отримання продуктів різної молекулярної маси. До цих методів належать спалювання, крекінг, піроліз.
Існують два способи спалювання з метою утилізації енергії: прямий і непрямий.
У першому випадку шини, грубоізмельченние або цілком, спалюють в надлишку кисню. Іноді грубоізмельченние шини додають до іншого спалюваного матеріалу для підвищення його теплотворної здатності (теплотворна здатність гуми становить 32 ГДж / т, що відповідає вугіллю високої якості).
Так у США Фірма "Waste Management Inc" споруджує установки з дроблення шин і поставляє гумову крихту в якості палива на целюлозно-паперові комбінати і цементні заводи. Також гумова крихта як паливний матеріал використовується у вигляді 10% добавки при спалюванні вугілля.
Цією ж фірмою проводиться експеримент по спалюванню гуми великого дроблення (до 25 мм) в циклонних топках енергетичних котлів. Частка гуми становить 2-3% від маси вугільного палива.
Складність процесу дроблення зношених шин (особливо з металокордом) стимулювала розвиток технології спалювання шин у цілісному вигляді. В Англії фірма "Avon Rubber" експлуатує печі для спалювання шин у цілісному вигляді з 1973 р., тобто має вже майже 20-річний досвід у цій галузі.
У США, у свою чергу, розвивається будівництво електростанцій, що використовують як паливо тільки автомобільні шини. Фірма "Oxford Energy" побудувала й експлуатує в м. Модесто електростанцію потужністю 14 МВт для спалювання 50 тис. т. шин в цілісному вигляді. На підставі успішного досвіду спалювання шин у США планується побудувати 12 таких електростанцій.
У Великобританії розглядається питання будівництва електростанцій потужністю 20-30 МВт для спалювання 12 млн. шин на рік масою 90 тис. т.
З країн СНД за такою технологією працюють лише в Казахстані.
Одним з головних недоліків переробки спалюванням є той факт, що при спалюванні зношених шин, як і при спалюванні нафти, знищуються хімічно цінні речовини, що містяться в матеріалі зношених шин.
У другому випадку на спалювання надходить газ, отриманий у процесах переробки зношених шин, наприклад, при піролізі (засновані на термічному розкладанні відходів при відсутності або великому дефіциті кисню з метою збереження вуглеводневої сировини). Піроліз (від грец. Pyr - вогонь, жар і lysis - розкладання, розпад), перетворення органічних сполук у результаті деструкції їх під дією високої температури.
Енергія пального газу використовується для отримання гарячої води чи водяної пари за допомогою теплообмінників.
На Міжнародній виставці-конгресі "Високі технології. Інновації. Інвестиції" був представлений проект ЗАТ "Камея" (Петербург) зі створення ефективної системи збору та комплексної утилізації покришок в Петербурзі і Ленінградській області. Суттю проекту є оригінальний спосіб утилізації подрібнених автопокришок спільно з пальним сланцем, який дозволяє на газогенераторах, що стоять в місті Сланці, утилізувати до 100 тис. тонн старих покришок і гуми в рік, при цьому одержуючи рідке і газоподібне паливо.
Так при термообробці цілих та подрібнених шин найбільш високий вихід олій спостерігається при 500 о С, при 900 о С відзначається найбільший вихід газу. При цьому вихід продуктів визначається тільки температурою, а не розмірами шматків шин. З тонни гумових відходів можна отримати піролізом 450-600 літрів піролізного олії і 250-320 кг піролізної сажі, 55 кг металу, 10.2 м 3 піролізного газу.
У США в даний час фірмою "Firestone Tyres" проведено успішні досліди по трансформування гуми в метанол з отриманням пилоподібної сажі, що відповідає стандарту для гумотехнічних виробництва. Перша установка має продуктивність по метанолу 300 т / добу. Установка розрахована на переробку шин легкових автомобілів діаметром 50 см. Основним процесом деструкції гуми для подальшого трансформування продуктів розкладання в метанол є піроліз у окисної камері при температурі 1000 ° С. Для переробки шин необхідно їх розрізати на частини з відділенням борту, який використовується як побічний товарний продукт.
Рідкі й газоподібні продукти піролізу можна використовувати не тільки як паливо. Рідкі продукти піролізу можна використовувати в якості плівкотвірних розчинників, пластифікаторів, мягчителей для регенерації гум. Пек піролізної смоли є гарним пом'якшувачі, який може використовуватися самостійно або в суміші з іншими компонентами. Важка фракція піролізата як добавка до бітуму, що використовується в дорожньому будівництві, може підвищити його еластичність, стійкість до холоду та вологи.
З газоподібної фракції піролізу можна виділяти ароматичні масла, придатні для застосування у виробництві гумових сумішей. Низькомолекулярні вуглеводні можуть бути використані в якості сировини для органічного синтезу і як паливо.
Відновлення шин
Саме по собі шинне виробництво - одне з найбільш енергоємних - постійно нарощує потужності. Знищення відпрацьованих шин, піролізу, описаним вище, ще більш енергоємне, а для спалювання 3-4 тис. покришок потрібна така ж кількість кисню, яке поглинає невеличке європейське містечко за місяць.
1:2 - таке співвідношення продажу нових і відновлених покришок в країнах Західної та Центральної Європи і Скандинавії.
Як це не здасться дивним, але серед фірм, що займаються відновленням покришок, лідирують шинні заводи.
Так компанія Marangoni (Італія) крім виробництва покришок для вантажних і легкових автомобілів і автобусів випускає обладнання і матеріали не тільки для відновлення покришок, але і для їх безвідходної утилізації.
Існує декілька технологій відновлення зношеного протектора. Найбільш поширені нарізка і гаряча вулканізація спеціальної гладкою стрічки з одночасним формуванням малюнка (цей процес був добре відомий у нас в країні як «нівроку»).
Однак, найбільші надії і перспективи пов'язані на сьогоднішній день саме з «холодної» (при температурах до 100С) вулканізацією із застосуванням стрічок із заздалегідь нанесеним малюнком. У більшості випадків для цього використовується стрічка, рівна розмірами основних типів покришок. Однак та ж Marangoni успішно реалізує технологію відновлення покришок за допомогою готових протекторів кільцеподібної форми. Спеціальний верстат розтягує гумове кільце і одягає його на підготовлений бреккер.
Процес відновлення
Процес починається з візуального контролю, в результаті якого відсіваються покришки з видимими дефектами. Потім слідує перевірка шини під тиском, після якої колесо надходить на ділянку, де з нього знімаються залишки старого протектора.
Після усунення дрібних дефектів, розкритих після зняття старого протектора, здійснюється процес підготовки каркаса до обробки клеєм. Потім наноситься клей, до складу якого входять речовини, які активізують процес вулканізації, і стрічки прокладки, за складом нагадує сиру гуму. Після всіх цих операцій на шину накладається протектор фірми "Еллерброк".
Наступний етап - закладка колеса в оболонки, звані енвелопамі. Отриманий "бутерброд" подається в автоклав, де при температурі трохи нижче +100 С відбувається "холодна вулканізація". На фінішних ж операціях здійснюється перевірка покришки під тиском і надання колесу товарного вигляду.
1.7. Фізико-хімічні методи переробки гумових відходів
Незважаючи на те що, хімічні методи утилізації відходів дають продукти, що мають певну цінність, їх головний недолік полягає в тому, що не зберігаються вихідні полімерні матеріали-каучуки і волокна, тобто цінність одержуваних продуктів значно нижче цінності вихідних матеріалів. У зв'язку з цим великий інтерес представляють методи переробки, що дозволяють найбільш повно зберегти структуру і властивості полімерних складових з тим, щоб повернути їх у сферу виробництва. Часто це вдається при регенерації і девулканізаціі гуми.
Регенерація
Найбільш поширеним методом, що дозволяє частково переробляти і використовувати стару гуму, є регенерація. Загальним принципом більшості існуючих методів регенерації є термоокислювальна або термомеханічна деструкція набряклих вулканизатов.
Процес регенерації включає такі технологічні операції: сортування та подрібнення гуми, звільнення її від текстильного волокна і металу, девулканізацію і механічну обробку девулканізата. Різні способи регенерації відрізняються головним чином технічним оформленням процесу девулканізаціі. До застарілих методів регенерації відносяться лужний, кислотний, термічний, паровий, а також метод розчинення. У Росії в даний час застосовуються три методи регенерації: водонейтральний, термомеханічний і метод диспергування. До недоліків водонейтрального методу відносяться періодичність процесу і низька якість регенерату внаслідок великих дозувань мягчители. Найбільш широке поширення отримав безперервний термомеханічний метод. Процес девулканізаціі в даному випадку здійснюється в безперервному шнековом девулканізаторе у присутності мягчители і активатора деструкції. Методом диспергування виходить регенерат найбільш високої якості, проте даний процес не одержав поки широкого поширення внаслідок труднощів, пов'язаних з розпилювальної сушінням водної дисперсії гуми.
Каучукове речовина регенерату складається з гель-фракції, зберігає розріджену сітчасту структуру вулканизата, і золь-фракції, яка містить досить короткі відрізки розгалужених ланцюгів з молекулярною масою близько 10000. Оскільки в регенераті зберігається сітчаста структура вулканизата, при введенні регенерату в гумову суміш виникає мікронеоднорідною, яка негативно позначається на міцності властивості гум. Наявність низькомолекулярних фракцій у регенераті викликає зниження зносостійкості гум. У зв'язку з цим регенерат практично не застосовується в протекторних резинах. У даний час застосування регенерату у гумовій промисловості обмежується головним чином використанням його як технологічної добавки, поліпшує оброблюваність гумових сумішей, і як сировини для невідповідальних виробів.
Водонейтральний метод регенерації
Метод включає наступні основні операції: підготовку гуми; підготовку мягчителей і активаторів; девулканізацію; влагоотделеніе і сушіння; механічну обробку.

Рис.1 Схема ділянки подрібнення гуми. 1 - завантажувальний жолоб, 2 - дробильні вальці, 3 - стрічковий транспортер; 4 - елеватор, 5 - сито вібраційне; 6 - відбірковий транспортер.
Подрібнення відходів. Зношені покришки, їздові, авіаційні і варильні камери сортують на групи за типом містяться в них каучуків. Рецептуру і режим девулканізаціі вибирають в залежності від типу і змісту каучуку в гумі. Після цього покришки надходять на мийну машину і борторезательние верстати. Вирізані бортові кільця, що містять товстий металокорд і металевий дріт видаляють, а покришку поділяють на дві частини по короні і потім рубають на шматки на механічних ножицях. Отримані сектора подають на шінорез, де вони подрібнюються на шматки розміром 30-70 мм. Подальше подрібнення гуми і відділення кордної волокна здійснюється на дробильних вальцях з рифленою поверхнею валків і на розмельних вальцях, агрегованих з вібраційними сівалками. Технологічний ланцюжок може включати один чи кілька послідовно розташованих вальців. Схема роботи дробильних вальцев в агрегаті з вібраційним ситом представлена ​​на рис. 1. Вібраційне сито встановлюють на спеціальній монтажному майданчику над вальцями або на другому поверсі. Вихідні шматки подаються за направляючим жолобу 1. Пройшла через дробильні вальці 2 гума стрічковим транспортером 3 подається на елеватор 4 і далі на вібраційний сито 5, де проводиться розсівання на дрібну фракцію, відбирали за транспортеру 6, велику фракцію, що направляється на доізмельченіе і текстильні відходи, що знімаються з верхньою сітки і направляються споживачу або на подальшу переробку
1.8. Можливі напрямки використання гумової крихти
· Порошкова гума з розмірами частинок від 0,2 до 0,45 мм використовується як добавка (5 ... 20%) у гумові суміші для виготовлення нових автомобільних покришок, масивних шин та інших гумотехнічних виробів. Застосування гумового порошку з високорозвиненою питомою поверхнею часток (2500-3500 див. кв / м), одержуваної при його механічному подрібненні, підвищує стійкість шин до ізгібающім впливів і удару, збільшуючи термін їх експлуатації;
· Порошкова гума з розмірами частинок до 0,6 мм використовується як добавка (до 50 ... 70%) при виготовленні гумового взуття і інших гумотехнічних виробів. При цьому властивості таких гум (міцність, деформованість) практично не відрізняються від властивостей звичайної гуми, виготовленої з сирих каучуків;
· Порошкову гуму з розмірами частинок до 1,0 мм можна застосовувати для виготовлення композиційних покрівельних матеріалів (рулонної покрівлі та гумового шиферу), підкладок під рейки, резінобітумной мастик, вулканізованих і не вулканізованих рулонних гідроізоляційних матеріалів;
· Порошкова гума з розмірами частинок від 0,5 до 1,0 мм застосовується в якості добавки для модифікації нафтового бітуму в асфальтобетонних сумішах.
Слід навести деякі результати дослідження її впливу на експлуатаційні властивості асфальтобетону. При дослідженні вивчався вплив кількість введеної в асфальтобетонну суміш гумової крихти за кількістю і розмірами частинок на тріщиностійкість асфальтобетону і коефіцієнт зчеплення колеса автомобіля з поверхнею проїзної частини дороги.
1. Встановлено, що застосування гумової крихти в асфальтобетоні в два рази підвищує коефіцієнт зчеплення на мокрому покритті. На сухому покритті істотних змін немає.
2. При використанні гумової крихти від 0 до 1.0 мм тріщиностійкість зростає на 30 відсотків. Зі зменшенням розміру частинок тріщиностійкість збільшується. Особливо ефективним є застосування частинок крихти від 0.14 мм і менше. Частинки менше 0.08 за час перемішування розпадаються, складові модифікують бітум, покращуючи його властивості.
3. При невеликих розмірах часток крихта розподіляється по масі асфальтобетонної суміші більш рівномірно підвищуючи пружну деформацію при негативних температурах.
4. Обсяг роздробленої гуми в складі таких удосконалених покриттів yдолжен складати близько 2% від маси мінерального матеріалу, тобто 60 ... 70 тонн на 1 км дорожнього полотна. При цьому термін експлуатації дорожнього полотна збільшується в 1,5 - 2 рази.
Такі порошки (розмірами частинок від 0,5 до 1,0 мм) використовуються також в якості сорбенту для збору сирої нафти і рідких нафтопродуктів з поверхні води та грунту, для тампонування нафтових свердловин, гідроізоляції зеле них пластів і т.д.; гумова крихта з розмірами частинок від 2 до 10 мм використовується при виготовленні масивних гумових плит для комплектування трамвайних і залізничних переїздів, що відрізняються тривалістю експлуатації, високою атмосферостійкістю, зниженим рівнем шуму і сучасним дизайном; спортивних майданчиків зі зручним і безпечним покриттям; тваринницьких приміщень і т.д.
1.9. Опис технологічної схеми установки.
Фірма "Турботехмаш» і "Конс-А" пропонують екологічно чисту технологічну лінію з переробки зношених шин із застосуванням низькотемпературного охолодження.
Утилізація безперервно накопичуються автомобільних, сільськогосподарських та інших видів шин - гостра екологічна проблема в більшості країн. Ці вироби не піддаються природному розкладанню, при спалюванні вони виділяють отруйні сірчисті сполуки, складування їх створює додаткові труднощі:
· Великі території використовуються під звалища;
· На звалищах виникають гніздові місця для гризунів і шкідливих комах - збудників та переносників небезпечних захворювань;
· Звалища старих шин є пожежонебезпечними областями;
· Неможливість використання цінного матеріалу, що міститься в зношених шинах, для виробництва нових товарів;
Переробка покришок використовує самі різні технологічні процеси - спалювання, термічний і каталітичний крекінг і піроліз, регенерацію і розкладання гуми під впливом кисню, водню та інших хімічних реагентів, деполяризацію, подрібнення та інші.
Відмінною особливістю цих технологічних процесів переробки є те, що вони відбуваються при високій температурі, вимагають значних енерговитрат, що призводить до істотного подорожчання одержуваних продуктів і створює несприятливий екологічний фон.
Кріогенна технологія подрібнення покришок грунтується на одночасному використанні фізичних явищ, що сприяють більш ефективному протіканню процесу - послаблення зв'язків між металевим кордом і гумою за рахунок різниці їх коефіцієнтів термічного розширення, що призводить до розтріскування і часткового відділенню гуми від металу.
До достоїнств кріогенної технології переробки відходів відносяться:
1. висока ступінь поділу відходів на компоненти;
2. зниження енерговитрат на подрібнення;
3. можливість отримання високоякісних матеріалів;
4. поліпшення умов пожежної безпеки;
5. поліпшення умов праці та ін
В даний час для отримання негативних температур в діапазоні від мінус 60 до мінус 110 º С використовується рідкий азот. Специфіка застосування рідкого азоту полягає в тому, що він має температуру мінус 196 º С, що призводить до значних енергетичних витрат при його виробництві і, відповідно, підвищує вартість переробки шин. Крім того, застосування рідкого азоту вимагає організації надійного постачання або наявності установки з його виробництва.
Зазначені недоліки обмежили широке застосування кріогенної технології переробки, незважаючи на високу технологічну ефективність.
Фірма «Турботехмаш» має досвід створення установок з переробки зношених шин з повітряними Турбохолодильні машинами російського виробництва. Вони є найефективнішими в діапазоні температур від мінус 60 º С до мінус 110 º С і дозволяють знизити собівартість одержання холоду в 3-4 рази, а питомі енерговитрати - в 2-3 рази в порівнянні із застосуванням рідкого азоту.
Для проведення процесу низькотемпературного дроблення потрібно перевести продукт в крихке стан, який настає в залежності від сорту гуми при різних значеннях у вказаному діапазоні температур.
Екологічно чиста технологічна лінія переробки зношених шин із застосуванням низькотемпературного охолодження забезпечує отримання високоякісної гумової крихти. Результати випробувань показали, що дроблення при низьких температурах значно зменшує енерговитрати на дроблення, покращує відділення металу та текстилю від гуми, підвищує вихід гумової крихти.

Технологічна схема низькотемпературної переробки
зношених шин та відходів ГТВ
переробка шин

1. Машина для вирізки бортів, 2шт. Греманія
2. Дробарка двухвалковая ножова. Німеччина
3. Дробарка роторна ножова. Німеччина
4. Сепаратор магнітний 2шт. України
5. Сепаратор повітряний. України
6. Генератор холоду. Росія
7. Холодильна камера. Росія
8. Молоткова дробарка США
9. Відокремлювач текстилю. України
10. Електросепаратор. України
11. Вібросито. Росія
12. Бункер зберігання готового продукту. Росія
13. Машина розливна. Росія
В установці використовується екологічно чистий генератор холоду, що не вимагає шкідливих холодоагентів аміаку і фреону. Обладнання лінії відрізняється компактністю і дозволяє отримати крихту з наступними розмірами:
0,5 - 0,65 мм - 50%
0,65 - 0,8 мм - 15%
0,8 - 1,2 мм - 15%
1,5 - 2,5 мм - 10%
2,5 - 3,5 мм - 10%
При потребі Замовника для отримання гумового порошку більш дрібних фракцій встановлюється додаткове обладнання (диспергатор або дискова млин)
Принцип роботи установки дуже простий.
Зношені шини надходять у вузол грубого дроблення, де спочатку на верстаті віддаляється бортове кільце. Потім шина потрапляє в подрібнювач (шредер), де розрізається на великі шматки і прямує в роторну дробарку. Там відбувається подрібнення шини з подальшим видаленням металокорду на магнітному сепараторі, і пилу та текстилю на аеросепараторе.
Далі шини надходять в низькотемпературний модуль, що складається з холодильної камери, генератора холоду, молоткової дробарки. Після дроблення отримана гумова крихта надходить до блоку тонкого очищення, а потім у бункерну систему накопичення і затарювання.
Пропонована технологічна лінія дозволяє переробляти шини як з текстильним, так і з металевим кордом. Вихід матеріалу такий:
· Гумова крихта - 65%
· Корд текстильний - 17%
· Метал - 17%
· Відходи - 1%
Також слід відзначити високий ступінь очищення: від металу - 0,01%, від текстилю - 0,1%.

2. Розрахункова частина.
2.1.Техніческій розрахунок основного апарату.
Продуктивність лінії по вихідному продукту, кг / год 1500
Споживана електроенергія, кВт / год 450
Виробнича площа (без складських приміщень), кв.м 350
Чисельність обслуговуючого персоналу, чол. 10
Температура охолодження гуми, З мінус 80-90
2.2. Розрахунок допоміжного обладнання.
Метантенки
6.347. Метантенки слід застосовувати для анаеробного зброджування осадів міських стічних вод з метою стабілізації і отримання метансодержащего газу бродіння, при цьому необхідно враховувати склад осаду, наявність речовин, що гальмують процес бродіння і впливають на вихід газу.
Спільно з каналізаційними опадами допускається подача в метантенки інших зброджуваний органічних речовин після їх дроблення (будинкового сміття, покидьків з решіток, виробничих відходів органічного походження і т. п.).
6.348. Для зброджування опадів у метантенках допускається приймати мезофільних (Т = 33 ° С) або термофільний (Т = 53 ° С) режим. Вибір режиму зброджування слід проводити з урахуванням методів подальшої обробки та утилізації осадів, а також санітарних вимог.
6.349. Для підтримки необхідного режиму зброджування належить передбачати:
завантаження осаду в метантенки, як правило, рівномірну протягом доби;
обігрів метантенків гострою парою, що випускається через ежектує пристрою, або підігрів осаду, що подається в метантенк, в тепло-обмінних апаратах. Необхідна кількість тепла слід визначати з урахуванням тепловтрат метантенків в навколишнє середовище.
6.350. Визначення місткості метантенків слід проводити в залежності від фактичної вологості осаду по добовій дозі завантаження, прийнятої для опадів міських стічних вод відповідно до табл. 1, а для опадів виробничих стічних вод - на підставі експериментальних даних; за наявності у стічних водах аніонних поверхнево-активних речовин (ПАР) добову дозу завантаження належить перевіряти згідно п. 6351.
Таблиця 1
Режим зброджування
Добова доза завантаження осаду Д mt,%, при вологості завантаження осаду,%, не більше
93
94
95
96
97
Мезофільних
7
8
8
9
10
Термофільний
14
16
17
18
19
6351. При наявності а стічних водах ПАР величину добової дози завантаження Д mt,%, прийняту за табл. 1, слід перевіряти за формулою
(110)
%
де С dt - зміст поверхнево-активних речовин (ПАР) в осаді, мг / г сухої речовини осаду, прийняте за експериментальними даними або за табл. 2;
P mud - Вологість завантаження осаду,%;
Д lim - Гранично допустима завантаження робочого об'єму метантенка на добу, яку приймають, м / м 3:
40 - для алкілбензолсульфонати з прямою алкільного ланцюгом;
85 - дли інших "м'яких" і проміжних аніонних ПАР;
65 - для аніонних ПАР в побутових стічних водах.
Якщо значення добової дози, визначений за формулою (110), менше зазначеної в табл. 1 для заданої вологості осаду, то місткість метантенка необхідно відкоригувати з урахуванням дози завантаження, якщо дорівнює або перевищує - коригування не проводиться.
Таблиця 2
Вихідна концентрація
Зміст ПАР, мг / г сухої
речовини осаду
ПАР у стічній воді, мг / л
осад з первинних відстійників
надлишковий
активний мул
5
5
5
10
9
5
15
13
7
20
17
7
25
20
12
30
24
12
6.352. Розпад беззольної речовини завантаження осаду R r,%, залежно від дози завантаження належить визначати за формулою
(111)

де R lim - максимально можливе зброджування беззольної речовини завантаження осаду,%, визначається за формулою (112);
До r - коефіцієнт, що залежить від вологості осаду і приймається за табл. 3;
Д mt - доза завантаження осаду,%, прийнята згідно з п. 6.350.

Таблиця 3
Режим зброджування
Значення коефіцієнта K r при вологості
завантажуваного осаду,%
93
94
95
96
97
Мезофільних
1,05
0,89
0,72
0,56
0,40
Термофільний
0,455
0,385
0,31
0,24
0,17
6.353. Максимально можливе зброджування беззольної речовини завантаження осаду R lim,%, слід визначати в залежності від хімічного складу осаду за формулою
(112)
%
де C fat, C gl, C prt - відповідно вміст жирів, вуглеводів і білків, г на 1 г беззольної речовини осаду.
При відсутності даних про хімічний склад осаду величину R lim допускається приймати: для опадів з первинних відстійників - 53%; для надлишкового активного мулу - 44%; для суміші осаду з активним мулом - по середньоарифметичному співвідношенню змішуються компонентів за беззольному речовини.
6.354. Вагова кількість газу, одержуваного при зброджуванні, слід приймати 1 г на 1 г розпався беззольної речовини завантаження осаду, об'ємна вага газу - 1 кг / м 3, теплотворну здатність - 5000 ккал / м 3.
6.365. Вологість осаду, що вивантажується з метантенка, слід приймати залежно від співвідношення завантажуються компонентів по сухій речовині з урахуванням розпаду беззольної речовини, що визначається згідно з п. 6.352.
6.356. При проектуванні метантенків належить передбачати:
заходи щодо вибухопожежобезпеки обладнання та обслуговуючих приміщень - відповідно до ГОСТ 12.3.006-75;
герметичні резервуари метантенків, розраховані на надлишковий тиск газу до 5 кПа (500 мм вод. ст.);
число метантенків - не менше двох, при цьому всі метантенки повинні бути робітниками;
відношення діаметра метантенка до його висоти (від днища до підстави газозбірної горловини) - не більше 0,8-1;
розташування статичного рівня осідання - на 0,2 - 0,3 м вище основи горловини, а верху горловини - на 1,0 - 1,5 м вище динамічного рівня осаду;
площа газозбірної горловини - з умови пропуску 600-800 м 3 газу на 1 м 2 на добу;
розташування відкритих кінців труб для відведення газу з газового ковпака - на висоті не менше 2 м від динамічного рівня;
завантаження осаду в верхню зону метантенка і вивантаження з нижньої зони;
систему спорожнення резервуарів метантенків - з можливістю подачі осаду з нижньої зони у верхню;
перемикання, що забезпечують можливість промивання всіх трубопроводів;
перемішують пристрої, розраховані на пропуск всього обсягу бродячій маси протягом 5-10 год;
герметично закриваються люки-лази, оглядові люки;
відстань від метантенків до основних споруд станцій, внутрішньомайданчикових автомобільних доріг та залізничних шляхів - не менше 20 м, до високовольтних ліній - не менше 1,5 висоти опори;
огорожа території метантенків.
6.357. Газ, що отримується в результаті зброджування опадів у метантенках, слід використовувати в теплоенергетичному господарстві очисної станції і блізрасположенних об'єктів.
6.368. Проектування газового господарства метантенків (газозбірних пунктів, газової мережі, газгольдерів і т. п.) слід здійснювати відповідно до "Правил безпеки в газовому господарстві" Держгіртехнагляду СРСР.
6.359. Для регулювання тиску і зберігання газу слід передбачати мокрі газгольдери. місткість яких розраховується на 2 - 4-годинний вихід газу, тиск газу під ковпаком 1,5-2,5 кПа (150 - 250 мм вод. ст.).
6.360. При обгрунтуванні допускається застосування двоступеневих метантенків в районах із середньорічною температурою повітря не нижче 6 ° С і при обмеженості території для розміщення мулових майданчиків.
6.361. Метантенки першого ступеня слід проектувати на мезофильное зброджування згідно з пп. 6.347 - 6.356.
6.362. Метантенки другого ступеня слід проектувати у вигляді відкритих резервуарів без підігріву.
Випуск мулової води слід передбачати на різних рівнях по висоті споруди, видалення осаду - із збірного приямка по мулової трубі діаметром не менше 200 м під гідростатичним напором не менше 2 м.
Місткість метантенків другого ступеня слід розраховувати виходячи з дози добового завантаження, що дорівнює 3 - 4%.
Метантенк другого ступеня слід обладнати механізмами для видалення накапливающейся кірки.
6.363. Вологість осаду, що видаляється з метантенків другого ступеня, слід приймати,%, при зброджуванні: осаду з первинних відстійників - 92; осаду спільно з надлишковим активним мулом - 94.

2.3. Стандарти безпеки.
ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ КОНТРОЛЬ,
АВТОМАТИЗАЦІЯ ТА СИСТЕМИ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛІННЯ
ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ
7.1. Категорії надійності електропостачання електроприймачів споруд систем каналізації слід визначати за Правилами улаштування електроустановок (ПУЕ) Міненерго СРСР.
Категорія надійності електропостачання насосних і повітродувних станцій повинна відповідати їх надійності дії і прийматися за п. 5.1.
7.2. Вибір напруги електродвигунів необхідно виконувати в залежності від їх потужності, прийнятої схеми електроживлення і з урахуванням перспективи розвитку об'єкта, що проектується.
Вибір виконання електродвигунів повинен залежати від навколишнього середовища.
При виборі електродвигунів, як правило, слід враховувати можливу комплектацію.
Компенсація реактивної потужності повинна виконуватися відповідно до вимог "Керівних вказівок з компенсації реактивної потужності" Міненерго СРСР.
7.3. Розподільні пристрої, трансформа торні підстанції та щити управління для споруд з нормальним середовищем слід розміщувати у вбудованих або прибудованих до спорудження приміщеннях і враховувати можливість їх розширень і збільшення потужності.
При спорудженні підстанції глибокого вводу напругою 110 або 35 кВ для живлення очисних споруд розподільний пристрій підстанції на 6-10 кВ рекомендується поєднувати з розподільним пристроєм очисних споруд.
В насосних станціях допускається встановлення закритих щитів у машинному залі на підлозі або балконі за умови вживання заходів, що виключають попадання на них води і затоплення при аварії.
7.4. Класифікацію вибухонебезпечних зон приміщень і суміжних з вибухонебезпечною зоною інших приміщень, а також категорії і групи вибухонебезпечної суміші слід приймати у відповідності з ПУЕ-76, ГОСТ 12.1.011-78 та СН 463-74.
7.5. Електродвигуни, пускові пристрої та прилади на спорудах для обробки і перекачування стічних вод, що містять легкозаймисті. вибухонебезпечні речовини, слід приймати у відповідності з ПУЕ-76 і ГОСТ 12.2.020-76.
Передбачати встановлення двигунів внутрішнього згоряння в цих насосних станціях забороняється.
7.6. У системах технологічного контролю необхідно передбачати:
засоби та прилади постійного контролю;
кошти періодичного контролю, наприклад, для налагодження і перевірки роботи споруд.
7.7. Технологічний контроль якісних параметрів стічних вод допускається здійснювати шляхом безперервного інструментального контролю за допомогою промислових приладів і аналізаторів або лабораторними методами.
7.8. У конструкціях споруд слід передбачати вузли, закладні деталі, отвори, камери і інші пристрої для встановлення засобів електрообладнання і автоматизації, на з'єднувальних лініях - захист від засмічення (розділові мембрани, продувку або промивання з'єднувальних ліній та ін.)
7.9. Обсяг автоматизації та ступінь оснащення споруд засобами технологічного контролю необхідно встановлювати в залежності від умов експлуатації, обгрунтовувати техніко-економічними розрахунками з урахуванням соціальних факторів.
Автоматизацію слід виконувати по заданих технологічних параметрах або в окремих випадках за тимчасовою програмою.
У першу чергу автоматизації підлягають насосні установки.
7.10. Для забезпечення централізованого управління та контролю роботи споруд слід передбачати диспетчерське управління системою каналізації, що використовує у необхідних випадках засоби телемеханіки.
7.11. Для великих систем каналізації в тих випадках, коли на об'єктах, яким вони підвідомчі, функціонують автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП), слід передбачати підсистеми, що забезпечують збір, обробку та передачу необхідної інформації, а також рішення окремих завдань з управління.
7.12. Диспетчерське управління повинне передбачатися, як правило, одноступінчаста з одним диспетчерським пунктом. Для найбільш великих каналізаційних систем зі складними спорудами і великими відстанями між ними допускається двоступенева управління з центральним і місцевим диспетчерськими пунктами.
7.13. Зв'язок між диспетчерським пунктом і контрольованими об'єктами, а також приміщеннями чергового персоналу і майстернями слід здійснювати за допомогою прямої диспетчерського зв'язку.
Слід, як правило, передбачати пряму диспетчерський зв'язок між диспетчерським пунктом каналізації та диспетчерським пунктом енергогосподарства промислового підприємства, а в разі його відсутності - з центральним диспетчерським пунктом промислового підприємства.
7.14. З контрольованих споруд на диспетчерський пункт повинні передаватися тільки ті сигнали і виміру, без яких не можуть бути забезпечені оперативне управління та контроль роботи споруд, якнайшвидша ліквідація та локалізація аварій.
7.15. На диспетчерський пункт очисних споруд слід передавати такі вимірювання та сигналізацію.
Виміри:
витрати стічних вод, що надходять на очисні споруди, або витрати очищених стічних вод;
рН стічних вод (при необхідності);
концентрації розчиненого кисню в стічних водах (при необхідності);
температури стічних вод;
загальної витрати повітря, що подається на аеротенки;
витрати активного мулу, що подається на аеротенки;
витрати надлишкового активного мулу;
витрати сирого осаду, що подається на споруди по його обробці.
Сигналізація:
аварійного відключення обладнання;
порушення технологічного процесу;
граничних рівнів стічних вод і опадів у резервуарах, в підвідному каналі будівлі решіток або грат-дробарок;
граничної концентрації вибухонебезпечних газів у виробничих приміщеннях;
граничної концентрації хлор-газу в приміщеннях хлораторної.
7.16. Приміщення диспетчерських пунктів допускається блокувати з технологічними спорудами: виробничо-адміністративним корпусом, повітродувної станцією та ін (при розміщенні диспетчерського пункту в повітродувної станції його слід ізолювати від шуму).
У диспетчерських пунктах слід передбачати такі приміщення:
диспетчерську для розміщення диспетчерського щита, пульта і засобів зв'язку з постійним перебуванням чергового персоналу;
допоміжні приміщення (комору, ремонтну майстерню, кімнату відпочинку, санвузол).
ОЧИСНІ СПОРУДИ
7.27. Роботу механізованих решіток слід автоматизувати за заданою програмою або по максимальному перепаду рівня рідини до і після решітки.
7.28. У пісколовках при високому рівні автоматизації очисних споруд слід автоматизувати видалення піску за заданою програмою, яка встановлюється при експлуатації.
7.29. У первинних відстійниках (радіальних або горизонтальних) слід автоматизувати періодичний ви пуск осаду по черзі з кожного відстійника за заданими програмі чи рівню осаду з урахуванням пуску скребкових механізмів.
7.30. У усреднітель необхідно контролювати на виході величину рН або інші параметри, необхідні за технологією.
7.31. У спорудах, в яких використовується стиснене повітря (усреднітель, аерованих пісколовках, преаераторів і біокоагуляторів), слід контролювати витрату повітря.
7.32. У аеротенках слід контролювати витрати мулової суміші, активного мулу і повітря на кожній секції, а при високому рівні автоматизації слід регулювати подачу повітря за величиною розчиненого кисню в стічній воді.
7.33. У високонавантажувані біофільтрах слід контролювати витрату надходить і рециркуляційної води.
7.34. У вторинних відстійниках слід автоматизувати підтримку заданого рівня мулу, контролювати роботу мулососів.
7.35. У мулоущільнювачів слід автоматизувати випуск ущільненого мулу за заданими програмі чи рівню мулу.
7.36. У метантенках необхідно автоматизувати підтримку заданої температури осаду всередині метантенка, контролювати температуру осаду всередині метантенка, рівень завантаження, витрати надходить осаду, пари й газу, тиск пари та газу.
7.37. На вакуум-фільтрах і фільтр-пресах слід автоматизувати дозування подаються реагентів, контролювати рівень осаду в кориті вакуум-фільтра, розрідження в ресівері, тиск стисненого повітря, рівень води в ресивері.
7.38. У стічній воді після контакту з хлором слід контролювати концентрацію залишкового хлору.
7.39. Автоматизацію технологічних процесів обробки виробничих стічних вод і необхідний обсяг контролю слід приймати за даними науково-дослідних організацій.
ОПАЛЕННЯ І ВЕНТИЛЯЦІЯ
8.12. Необхідний повітрообмін у виробничих приміщеннях слід, як правило, розраховувати за кількістю шкідливих виділень від устаткування, арматури і комунікацій. Кількість шкідливих виділень слід приймати за даними технологічної частини проекту.
Очисні споруди
9.33. Будівельні конструкції будівель і споруд належить приймати за СНиП II-18-76 і СНиП 2.04.02-84.
9.34. Умови спуску стічних вод у водні об'єкти повинні задовольняти вимогам "Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами" та "Правил санітарної охорони прибережних вод морів", при цьому необхідно враховувати низьку самоочищаються здатність водних об'єктів, їх повне Перемерзання або різке скорочення витрат у зимовий період.
9.35. Для очищення стічних вод можуть бути застосовані біологічний, біолого-хімічний, фізико-хімічний методи. Вибір методу очищення повинен бути визначений його техніко-економічними показниками, умовами скиду стічних вод у водні об'єкти, наявністю транспортних зв'язків і ступенем освоєння району, типом населеного місця (постійний, тимчасовий), наявністю реагентів і т. п.
9.36. При виборі методу і ступеня очищення слід враховувати температуру стічних вод, холості скиди водопровідної води, зміни концентрації забруднюючих речовин за рахунок розведення.
Середньомісячну температуру стічних вод T w, ° С, при підземній прокладці каналізаційної мережі слід визначати за формулою
(120)
де T wot - середньомісячна температура води в вододжерела, ° С;
y 1 - емпіричне число, яке залежить від ступеню благоустрою населеного місця. Для районів забудови, що не мають централізованого гарячого водопостачання, y 1 = 4-5; для районів, що мають систему централізованого гарячого водопостачання в окремих групах будівель, y 1 = 7-9; для районів, де будівлі обладнані централізованим гарячим водопостачанням, y 1 = 10-12.
9.37. Розрахункову температуру стічних вод у місці випуску слід визначати теплотехнічним розрахунком.
9.38. Біологічну очищення стічних вод слід передбачати тільки на штучних спорудах.
9.39. Обробку осаду слід здійснювати. як правило, на штучних спорудах.
9.40. Наморожуванню осаду з наступним його відтаванням належить передбачати у спеціальних накопичувачах при продуктивності очисних споруд до 3-5 тис. м 3 / доб. Висота шару наморожування осаду не повинна перевищувати глибину сезонного відтавання.
9.41. Розміщення очисних спорудженні слід передбачати, як правило, у закритих опалювальних будівлях при продуктивності до 3-5 тис. м 3 / доб. При більшій продуктивності і відповідних теплотехнічних розрахунках очисні споруди можуть розташовуватися на відкритому повітрі з обов'язковим улаштуванням над ними наметів, прохідних галерей і т. п. При цьому необхідно передбачати заходи щодо захисту споруд, механічних вузлів і пристроїв від обмерзання.
9.42. Очисні споруди слід застосовувати високої індустріальної сборности або заводської готовності, що забезпечують мінімальне залучення людської праці при простому управлінні: тонкошарові відстійники, багатокамерні аеротенки, флототенкі, аеротенки з високими дозами мулу, флотаційні ілоотделітелі, аеробні стабілізатори осаду і т. п.
9.43. Для очищення невеликих кількостей стічних вод слід застосовувати установки:
аераційні, що працюють за методом повного окислення (до 3 тис. м 3 / доб);
аераційні з аеробної стабілізацією надлишкового активного мулу (від 0,2 до 5 тис. м 3 / доб);
фізико-хімічного очищення (від 0,1 до 5 тис. м 3 / доб).
9.44. Установки фізико-хімічного очищення краще для вахтових і тимчасових селищ, профілакторіїв і населених пунктів, що відрізняються великою нерівномірністю надходження стічних вод, низькою температурою і концентрацією забруднюючих речовин.
9.45. Для фізико-хімічної очистки стічних вод допускається застосовувати такі схеми:
I - усереднення, коагуляція, відстоювання, фільтрування, знезараження;
II - усереднення, коагуляція, відстоювання, фільтрування, озонування.
Схема I забезпечує зниження БПК повн від 180 до 15 мг / л, схема II - від 335 до 15 мг / л за рахунок окислення озоном залишилися розчинених органічних речовин з одночасним знезараженням стічних вод.
9.46. В якості реагентів слід застосовувати сірчанокислий алюміній з вмістом активної частини не менше 15%, активну кремнекислота (АК), кальциновану соду, гіпохлорит натрію, озон.
У схемі I сода і озон виключаються.
9.47. Дози реагентів слід приймати, мг / л: сірчанокислого безводного алюмінію - 110-100, АК - 10-15, хлору - 5 (при подачі в відстійник) або 3 (перед фільтром), озону - 50-55, соди - 6-7.

3. Техніко-економічні показники установки
Продуктивність лінії по вихідному продукту, кг / год 1500
Споживана електроенергія, кВт / год 450
Виробнича площа (без складських приміщень), кв.м 350
Чисельність обслуговуючого персоналу, чол. 10
Температура охолодження гуми, 0 С мінус 80-90
Характеристика одержуваного продукту і можливі напрямки його використання
Гумова крихта 0,2 - 0,5 мм - гумові та пластмасові суміші, добавка до рецептури нових шин до 10% в якості заміни каучуку
Гумова крихта 0,8 мм - виробництво регенерату термо-механічним методом
Гумова крихта 1,0 мм - асфальто-бетонні суміші
Гумова крихта 1,4 мм - виробництво гідроізоляційних та будівельних матеріалів та виробів (спортивні покриття, рекортон, рекофлекс, гумовий шифер, різні мастики, гідроізоляція трубопроводів)
Текстильний корд використовується для виробництва теплоізоляційних плит.
Металевий корд після відпалу гуми здається на металобрухт.
Для прикладу, ціна одного нового колеса кар'єрного самоскида (залежно від вантажопідйомності) становить 8000 $ - 20000 $, а відновлення методом холодної вулканізації обходиться в 2 - 5 разів дешевше. Шини легкових автомобілів, з причини їх більшого поширення і при тому значно меншої вартості, відновлювати не завжди вигідно, тому доцільно їх утилізуватися для отримання грануляту або використовували їх як вторинний енергоресурс.

Висновок:
У цій роботі ми показали чому проблема переробки зношених автомобільних шин і вийшли з експлуатації, гумотехнічних виробів має велике екологічне і економічне значення для всіх розвинених країн світу. Непоправність природного нафтової сировини диктує необхідність використання вторинних ресурсів з максимальною ефективністю, тобто в місце гір сміття ми могли б отримати нову для нашого регіону галузь промисловості - комерційну переробку відходів.
Результати експериментів показали, що дроблення при низьких температурах значно зменшує енерговитрати на дроблення, покращує відділення металу та текстилю від гуми, підвищує вихід гуми. У всіх відомих установках для охолодження гуми використовується рідкий азот. Але складність її доставки, зберігання, висока вартість і високі енерговитрати на його виробництво є основними причинами, які стримують нині впровадження низькотемпературної технології.
Пропонована технологічна лінія дозволяє переробляти шини як з текстильним, так і з металевим кордом.
Також слід відзначити високий ступінь очищення: від металу - 0,01%, від текстилю - 0,1%.
Утилізація безперервно накопичуються автомобільних, сільськогосподарських та інших видів шин - гостра екологічна проблема в більшості країн. Ці вироби не піддаються природному розкладанню, при спалюванні вони виділяють отруйні сірчисті сполуки, складування їх створює додаткові труднощі:
· Великі території використовуються під звалища;
· На звалищах виникають гніздові місця для гризунів і шкідливих комах - збудників та переносників небезпечних захворювань;
· Звалища старих шин є пожежонебезпечними областями;
· Неможливість використання цінного матеріалу, що міститься в зношених шинах, для виробництва нових товарів;

Список використаної літератури.
1. СНиП 2.04.03-85. Каналізація. Зовнішні мережі і споруди. Держбуд СРСР .- М.: ЦІПТ Держбуду СРСР, 1986.-72с.
2. Проектування споруд для очищення стічних вод. Довідковий посібник до СНіП.-М.: Стройиздат, 1990.-192 с.
3. Кульський Л.А. Теоретичні основи і технологія кондиціонування води. Процеси і аппарати.-Київ.: Наук.думка, 1983.-523с.
4. Технологія та обладнання для очищення промислових і побутових стоків.: Альбом ВНІІТЕМР.-М., 1992-63 с.
5. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилізація промислових отходов.-М.: Стройиздат, 1990-352 с.
6. Охорона навколишнього середовища. (Довідковий посібник) .- М.: Изд-во стандартів, 1991 .- 127 с.
7. Анікі В.В., Захарова П.В. та ін Інженерний захист навколишнього середовища. Очищення вод. Утилізація отходов.-М.: Вид-во асоціації строітельнихвузов, 2002 .- 295 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Курсова
144.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Переробка відходів
Переробка відходів молочного виробництва
Біотехнологія і переробка відходів Біогаз
Переробка відходів виробництва полімерних труб
Вторинна переробка відходів сульфідних руд для виділення молібдену
Безвідходна переробка відходів сірчаної кислоти для отримання добрив
Нові композиційні матеріали на основі промислових відходів хі
Органічні добрива на основі відходів тваринництва та птахівництва
Нові композиційні матеріали на основі промислових відходів хімічних волокон
© Усі права захищені
написати до нас