Техника и технология переработки и утилизации отходов

Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
технологии и дизайна
Утверждаю
Проректор по учебной работе
д.т.н., профессор
______________ Н.М. Ашнин
"____"____________ 2007 год
Рабочая программа
по курсу "Техника и технология переработки и утилизации отходов"
для специальности 280202 "Инженерная защита окружающей среды
Кафедра инженерной химии и промышленной экологии
Всего часов
Лекции часов
Практические занятия часов
Лабораторные занятия часов
Курсовое проектирование часов
Курс
Экзамен (семестр)
Зачет (семестр)
Курсовой проект (семестр)
Самостоятельная работа часов
Санкт-Петербург
2007
Дневное обучение
119/68
34
–
34
–
V
9
–
–
51
Рабочая программа составлена на основании государственного стандарта по специальности 280202
Составитель к.т.н., доцент
Э.Н. Чулкова
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры инженерной
химии и промышленной экологии
Зав. кафедрой ИХПЭ,
профессор
Декан факультета прикладной
химии и экологии, профессор
Виза учебного отдела
В.П.Панов
Н.П.Новоселов
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Решение одной из важнейших государственных задач- охраны природы и рационального использования природных ресурсов - невозможно
без современных технологий утилизации и переработки отходов.
Курс "Техника и технология переработки и утилизации отходов" относится к числу профилирующих дисциплин, формирующих инженера
химика-технолога, специализирующегося в области охраны окружающей
среды.
Цель преподавания дисциплины состоит в том, чтобы обучить студентов технологии, методам и средствам обезвреживания и утилизации
отходов, а также принципам устройства и рациональному выбору аппаратов и машин, используемых для переработки отходов.
В результате изучения данной дисциплины студент должен уметь
обосновать и выбрать метод утилизации, обезвреживания или уничтожения отходов, а также подобрать оборудование, необходимое для эффективного осуществления процессов.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Переработка промышленных отходов
Тема 1.1. Введение - 1 час
Предмет курса "Техника и технология переработки и утилизации отходов". Закон РФ "Об отходах производства и потребления". Проблема
утилизации отходов промышленности с точки зрения пополнения сырьевых ресурсов и снижение потребности в первичном сырье, и предотвращения загрязнения окружающей среды. Основные направления переработки отходов.
Тема 1.2. Источники, классификация, кодирование и методы
переработки отходов - 4 часа
Источники, классификация и кодирование отходов. Определение
класса опасности отходов. Механическая переработка. Обогащение. Физико-химическое выделение ценных компонентов из отходов. Измельчение
твердых отходов. Схемы измельчения. Дробилки, мельницы. Классификация (сортировка) твердых отходов. Грохочение, гидравлическая классификация, воздушная сепарация. Грохоты, классификаторы. Смешение и
транспортирование твердых отходов. Транспортирующие машины.
Тема 1.3. Обезвреживание и ликвидация отходов - 4 часа
Состав твердых отходов и стратегия их размещения. Способы обезвреживания и ликвидации отходов: биологическое окисление, термическая
обработка, складирование, захоронение. Санитарные земляные засыпки
отходов, свалки, шламохранилища, полигоны. Отверждение отходов. Биодеградация твердых отходов. Использование образующихся на свалках
продуктов.
Тема 1.4. Термические методы обезвреживания отходов - 4часа
Прямое сжигание отходов, пиролиз твердых отходов. Требования,
предъявляемые к печам. Камерные, барабанные, циклонные, распылительные печи и печи кипящего слоя. Схемы сжигания отходов. Сжигание специально подготовленных отходов в топках котлов или цементных печей.
Раздел 2. Утилизация и переработка отходов
Тема 2.1. Утилизация и переработка отходов
легкой промышленности - 5 часов
Классификация отходов легкой промышленности. Источники образования различных видов отходов. Мероприятия по сокращению потерь
сырья. Сбор и подготовка отходов к реализации.
Системы регенерации волокон из различных видов текстильных отходов: хлопковых, шелковых, шерстяных отходов с содержанием хлопка и
вискозного волокна, льнопенькоджутовых, трикотажных, синтетических и
отходов производства нетканых материалов.
Смесители - накопители, агрегаты и линии для очистки отходов.
Тема 2.2. Утилизация и переработка отходов кожевенного
и мехового производства - 5 часов
Классификация и виды отходов. Основные направления использования коллагенсодержащих отходов. Схемы переработки дубленых отходов.
Переработка недубленых отходов. Переработка кожевенной пыли. Переработка отходов мехового производства.
Тема 2.3. Утилизация и переработка отходов пластмасс - 3 часа
Классификация отходов пластмасс. Способы переработки. Перера-
ботка смесей отходов без разделения. Производство волокнистых композитов.
Тема 2.4. Утилизация и переработка отходов
неорганических производств - 2 часа
Переработка отходов сернокислотного производства. Способы утилизации огарков. Утилизация селенового шлама.
Утилизация фосфогипса. Производство гипсовых вяжущих.
Утилизация золы. Методы рекуперации пылей химических производств.
Особенности работы с токсичными и радиоактивными отходами.
Применяемое оборудование. Устройство полигонов. Основные виды энергетического воздействия на окружающую среду. Способы и средства защиты от энергетического воздействия.
Раздел 3. Обработка осадков сточных вод
Тема 3.1. Классификация, состав и свойства осадков - 4 часа
Химический и гранулометрический состав осадков. Формы связи
воды с частицами твердой фазы и их влияние на обработку осадков.
Уплотнение, сгущение и стабилизация осадков. Обработка осадков химическими реагентами и введение присадочных материалов. Тепловая обработка и замораживание осадков. Обезвоживание осадков на вакуумфильтрах и фильтр-прессах, центрифугирование осадков. Обеззараживание осадков нагреванием. Химическое обеззараживание осадков. Дегельминтизация обезвоженных осадков. Термические методы обезвреживания
осадков сточных вод.
Тема 3.2. Осадки сточных вод предприятий легкой промышленности и
способы их обработки -1 час
Осадки стоков кожевенных заводов, трикотажных комбинатов, производств обувного картона и фабрик первичной обработки шерсти. Стабилизация и механическое обезвоживание осадков шерстомойных сточных
вод с применением вакуум-фильтров и центрифуг. Комплексные схемы
очистки шерстомойных сточных вод и обработки осадков.
3.3. Утилизация осадков сточных вод
Требования к составу утилизируемых осадков. Основные направления утилизации осадков. Утилизация осадков как удобрения. Получение
ценных продуктов из осадков методом пиролиза. Экономика утилизации
осадков сточных вод.
3. Виды занятий
3.1 Распределение времени по дисциплине
Форма
обучения
Дневная
Уч.
план
Всего
Номер Всего
сечасов
местра
9
лекции
Из них
лабопракти- Индиратор- ческие
видуные за- занятия альная
нятия
работа
Курсовое
проектирование
51
34
17
–
–
–
51
34
17
–
–
–
3.2 Лабораторные занятия
НоНомера
Номер Объем
мер тем, по ко- лабо- в часах
сеторым
ратормест проводятного
ра
ся лаб. за- занятия
нятия
9
9
9
1.1, 2.3
1.2, 2.1
1.4
1
2
3
2
2
3
Наименование и
содержание работ
Характер и цель занятия
Определение плотности отходов.
Знакомства с методами
определения плотности. Определение
плотности отходов
пластмасс.
Изучение
Изучить работу ударработы
но-дисковой и шаровой
ударномельниц.
дисковой и
шаровой
мельниц.
Термическое обезвреживание твер-
Изучить процесс термического обезвреживания отходов.
дых отходов.
9
9
9
9
2.2, 2.4
2.2
2.4
3.1
4
5
6
7
2
4
2
2
Утилизация твердых отходов в качестве сорбентов
Переработка кожевенной
стружки в
гидролизат
Переработка
твердых
отходов в
вяжущие
Обезвоживание
осадков
сточных
вод
Изучить процесс сорбции красителей на отходах волокна и кожи
Изучить
технологию
переработки кожевенной стружки в гидролизат
Изучить переработку
фосфогипса в вяжущие
Изучить процесс обезвоживания
осадка
сточных вод центрифугированием.
4. Методическое обеспечение дисциплины
4.1 Основная литература
1. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и
потребления. –М.: Колос, 2000 г., -230 с.
2. Никольский К.С. и др. Твердые промышленные и бытовые отходы, их
свойства и переработка. –М.:, 1999. -92 с.
3. Доусон Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. –М.: Стройиздат, 1996. -288 с.
4. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты
окружающей среды. /2-е изд. –М.: Химия, 1989.
5. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. –М.: Химия, 1977.
6. Термические методы обезвреживания отходов. – 2-е изд./Под ред. К.К.
Богушевской, Г.П. Беспамятковой. Л.: Химия, 1975.
7. Утилизация отходов текстильной и легкой промышленности. /Обзорная
информация –М.: №7, 1992.
8. Пугачев Е.А. Методы и средства защиты окружающей природной среды
в легкой промышленности. –М.:Химия, 1988.
9. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. –М.:Стройиздат, 1982.
10. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. –
Л.:Стройиздат, 1988.
Дополнительная литература
11. Головтеева А.А., Мартынов И.Н. Основные направления использования отходов кожевенного производства. /Обзорная информация. –М.:
№2, 1987.
12. Быстров Г.А., Гальперин В.М., Титов Б.П. Обезвреживание и утилизация отходов в производстве пластмасс. –Л.:, 1982.
13. Термическое обезвреживание твердых отходов. Методические указания к лабораторной работе, СПГУТД, 2000, 14 с.
14. Переработка кожевенной стружки хромового дубления в белковый
гидролизат. Методические указания к лабораторной работе, СПГУТД,
1999, 11 с.
15. Обезвоживание осадков сточных вод центрифугированием. Методические указания к лабораторной работе, СПГУТД, 1999, 9 с.
16. Утилизация твердых отходов в качестве сорбентов. Методические указания к лабораторной работе, СПГУТД, 1998, 10 с.
17. Работа ударно-дисковой и шаровой мельниц. Методические указания к
лабораторной работе, СПГУТД, 1996, 13 с.