Переработка и утилизация углеотходов угледобывающих предприятий междуреченска

Переработка и утилизация углеотходов угледобывающих предприятий междуреченска

Министерство образования Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета

Кафедра экологии и естествознания

ПЕРЕРАБОТКА И УТИЛИЗАЦИЯ УГЛЕОТХОДОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ Г.

МЕЖДУРЕЧЕНСКА

(НА ПРИМЕРЕ ЗАО "РАСПАДСКАЯ")

Курсовая работа

студента IV курса,

группы ГЭ-99

А.В. Ауцерс

Научный руководитель

проф. д.т.н.

К.А. Черепанов

Новокузнецк 2003

содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ 4

2. Характеристика производственных процессов предприятия как источника

образования отходов. 6

3. Расчёт и обоснование объёмов образования отходов на ЗАО «Распадская» 9

3.1. Порода 9

3.2. Отходы пруда-отстойника очистных сооружений шахтных вод 9

3.3. Шлам от скрубберов ГОУ котельной 9

3.4. Отходы очистных сооружений хоз-фекальных стоков 10

3.5. Золошлаковые отходы 11

3.6. Металлолом 11

3.7. Отходы деревообработки 12

3.8. Отходы упаковочной тары строительных материалов 12

3.9. Твердые бытовые отходы 13

3.10. Отработанные масла 13

3.11. Отработанные автошины 14

3.12. Отработанная конвейерная лента 15

3.13. Отработанные аккумуляторы 15

3.14. Отработанный электролит 15

3.15. Обтирочная промасленная ветошь 16

3.16. Лом черных металлов, образующийся при ремонте автотранспорта,

транспортной техники и оборудования других структурных подразделений. 17

3.17. Лом цветных металлов, образующийся при ремонте автотранспорта,

транспортной техники и оборудования других структурных подразделений. 17

3.18. Отработанные кадмиевые аккумуляторы 18

3.19. Отработанные люминесцентные лампы 18

3.20. Пищевые отходы 19

4. Определение класса опасности отходов 20

5. Характеристика объекта размещения отходов 21

6. Мероприятия, направленные на снижение влияния образующихся на ЗАО

«Распадская» отходов на состояние окружающей среды 24

7. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ЛИМИТАМ РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ 29

8. Проект полигона для захоронения твердых отходов. 30

8.1. Технологические решения 32

8.2. Охрана водных ресурсов 37

8.3. Охрана атмосферного воздуха 42

8.4. Твердые отходы. Охрана земельных ресурсов 43

8.5. Организация строительства 46

8.6. Выводы 46

заключение 48

Список используемой литературы 49

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа выполнена на основе проекта нормативов

образования и лимитов размещения отходов ЗАО "Распадская".

Проект выполнен с учетом требований Закона РФ «Об охране окружающей

природной среды», Закона РФ «Об отходах производства и потребления»,

«Методических рекомендаций по оформлению проекта нормативов образования и

лимитов размещения отходов», Постановления правительства РФ «О правилах

разработки и утверждения нормативов образования и лимитов на их размещение»

от 16.06.2000 г. № 461, Постановления правительства РФ «Об утверждении

порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение

окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного

воздействия» от 22.08.92 г. № 632, а также других нормативных и директивных

документов.

Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов разработан

на основании исходных данных, представленных ЗАО «Распадская».

Количественные показатели образования отходов приведены на основании

расчета согласно «Справочным материалам по удельным показателям образования

важнейших видов отходов производства и потребления», а также данных

натурального замера за 2001 г.

Целью курсовой работы является рассмотрение производственных процессов

на ЗАО «Распадская» как источника образования отходов, а также, мероприятий

направленных на снижение влияния образующихся отходов на состояние

окружающей среды.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ

Закрытое акционерное общество «Распадская» расположено по адресу:

652870, Кемеровская обл., г. Междуреченск, ул. Мира, 106.

Руководитель предприятия:

Директор Козовой Г.И.

Шахта «Распадская» была введена в эксплуатацию в 1973 году и является

одной из крупнейших шахт Кузбасса и России. Поле шахты «Распадская»

расположено в юго-западной части Томь-Усинского района Кузбасса, в

центральной части Распадскогр месторождения каменного угля. Система

отработки на шахте - сплошная, длинными столбами по простиранию, с полным

обрушением кровли. В отдельных случаях, обусловленных геологическими

особенностями участков, направление выработки ведется в диагональном

направлении.

Добыча угля на шахте ведется с помощью механизированных комплексов со

100 % механизацией.

Проходка подготовительных выработок по угольным пластам осуществляется

с помощью проходческих комбайнов, выработки по породе проводятся с помощью

буровзрывных работ. Погрузка горной массы производится с помощью

погрузочных механизмов. Транспортировка угля по большей части выработок и

общешахтным магистралям проводится ленточными конвейерами. Выдача на

поверхность осуществляется по наклонным стволам. Весь добытый уголь

отгружается на обогатительную фабрику «Кузбасская», не входящую в состав

предприятия. Объем добываемого угля за последние три года составляет 5200

тыс. т, в перспективе добыча будет увеличена до 7500 тыс. т.

Пустая порода используется для рекультивации собственных отработанных

выработок, а также складируется на полигоне твердых отходов. Полигон

твердых производственных и бытовых отходов представляет собой карьер

участка «Распадский» разреза «Ольжерасский». одним из условий передачи

которого является его рекультивация. (Имеется положительное заключение

экспертной комиссии Государственной экологической экспертизы № 13/433 от

06.12.99г.)

Основной вид деятельности: добыча угля подземным способом.

Промплощадка шахты «Распадская» расположена в болотистой пойме реки

Ольжерас на правом ее берегу в 9.5 км севернее г. Междуреченска.

Общая площадь земельного отвода ЗАО «Распадская» составляет 3536.25

га.

Численность работающих на 01.01.02 г. составила 4731 чел., из них:

Руководителей и специалистов - 383,

Рабочих-3910.

Очистные сооружения хоз-фекальных вод принимают стоки ЦОФ

«Кузбасская», количество работающих на которой 800 человек.

На балансе ЗАО «Распадская» имеется гостиничный комплекс,

количество обслуживающего персонала которого составляет 15 чел., количество

одновременно отдыхающих - 20 чел.

2. Характеристика производственных процессов предприятия как источника

образования отходов.

При прохождении подготовительных выработок на ЗАО «Распадская»

образуется пустая порода, которая собирается в бункерах и вывозится на

полигон твердых отходов.

При очистке шахтных вод в пруде-отстойнике образуется суспензия

угольных частиц (штыб угольный), которая сжигается в котельной.

Для очистки пруда-отстойника имеется комплекс, технология которого

заключается в следующем:

1. Рыхление штыба в отстойнике специальным шнековым рыхлителем;

2. Забор разрыхленного штыба с водой из отстойника углесосом и подача

его по пульпопроводу на обезвоживающую станцию;

3. Подача обезвоженного шлама в накопительный бункер.

Шлам от скрубберов ГОУ котельной накапливается в двух картах

шламоотстойника.

Источниками образования отходов на очистных сооружениях хоз-фекальных

стоков являются механические решетки, песколовки, первичные и вторичные

отстойники.

Механические решетки устанавливаются на пути движения жидкости и

служат для задержания крупных загрязнений - отходов в виде кирпича, щебня.

Очистка от отходов производится вручную в металлический контейнер.

Осадок песколовок - тяжелые примеси минерального происхождения,

удаляется на две карты иловых площадок.

Отходы с механических решёток и песколовок вывозятся для утилизации на

полигон.

При поступлении сточных вод на первичные отстойники происходит

выпадение взвешенных в осадок. Этот осадок состоит из суспензии, содержащей

частицы органического, растительного, минерального происхождения. В

результате биологической очистки, т.е. в процессе окисления органических

веществ в биофильтрах образуется осадок, который удаляется самотеком во

вторичные отстойники. Осадок - суспензия, содержащая аморфные хлопья с

различными микроорганизмами и простейшими.

Осадок из первичных и вторичных отстойников удаляется на третью карту

иловых площадок.

На иловых площадках осадок выстаивается в течении 2-х лет, а затем

вывозится для захоронения на полигон твердых отходов ЗАО «Распадская».

В процессе деятельности работников ЗАО «Распадская» образуются ТБО,

которые по мере накопления вывозятся на городскую свалку.

При эксплуатации металлообрабатывающих станков образуется

металлическая стружка и промасленная ветошь. Металлическая стружка сдается

на предприятия Вторчермета, промасленная ветошь сжигается в котельной.

При проведении сварочных работ образуются отработанные электроды,

которые также сдаются на предприятия Вторчермета.

Для отопления зданий ЗАО «Распадская» имеется котельная. Топливом для

ее работы служит собственный уголь зольностью 20 %. Отходами от

котельной являются золошлаки. Золошлаковые отходы вывозятся для

складирования на собственный полигон твердых отходов

На предприятии имеется гараж со 149 единицами автотранспорта и

тракторной техники. При эксплуатации автотранспортного и тракторного парков

образуются отходы в виде отработанных масел, шин и аккумуляторов, а также

промасленной ветоши и металлолома. Отработанное масло используют для смазки

горно-шахтного оборудования. Аккумуляторы передаются для утилизации на

предприятия, имеющие лицензию на данный вид деятельности, электролит

нейтрализуется на предприятии. Промасленная ветошь сжигается в котельной.

Металлолом сдается на предприятия Вторчермета и Вторцветмета. Шины

вывозятся на собственный полигон.

Для питания шахтных фонарей используются никелевые аккумуляторы типа

НКГК-1 1-Д-У5. Вышедшие из строя аккумуляторы передаются ОАО «СШМНУ».

Для освещения территории промплощадки установлены ртутьсодержащие

люминесцентные лампы. Отработанные ртутные лампы передаются на утилизацию

ООО «Сибртуть».

3. Расчёт и обоснование объёмов образования отходов на ЗАО «Распадская»

Отходы основного производства

3.1. Порода

Порода образуется при прохождении подготовительных выработок. Годовое

образование породы, в соответствие с проектом «Вскрытие и подготовка

уклонного поля» ЗАО «Распадская», разработанного институтом «Сибгипрошахт»,

составит в перспективе 438000 т/год, а в 2002 году - 120000.0 тонн.

Отходы вспомогательного производства

3.2. Отходы пруда-отстойника очистных сооружений шахтных вод

Количество отходов очистных сооружений определим по количеству

взвешенных частиц в сточных водах, поступающих на очистку

Мотс = ( Q вх - QBыX ) х V, где

Qвх - количество взвешенных частиц на входе, г/м3 , 1986 г/м3

QBыX - количество взвешенных частиц на выходе, г/ м3, 142 г/м3

V - годовой объём стока, по индивидуальным нормам ВП иВО - 13705020 м3

Мотст. = (1986 - 142) х 13 705 020 = 25 272 056 880 (г) = 25 272 (т)

Накопление и временное хранение отходов очистки шахтных вод (штыба

угольного) осуществляется в пруде-отстойнике, общей площадью 8 га.

3.3. Шлам от скрубберов ГОУ котельной

Количество шлама определим по количеству взвешенных частиц в сточных

водах, поступающих на очистку.

Мотст. = QBX x V, где

QBX. - количество взвешенных частиц на входе, г/м, принимаем 1575

г/м3;

V - годовой объем стока, по индивидуальным нормам ВП и ВО - 465 560

м3

Мотст. = 1575x465 560 = 733 257 000 (г) =733.3 (т)

Накопление и временное хранение шлама осуществляется в

золошламонакопителе.

3.4. Отходы очистных сооружений хоз-фекальных стоков

Количество отходов очистных сооружений определим согласно норм [9] и

по количеству взвешенных частиц в сточных водах, поступающих на очистку.

Количество взвешенных веществ возьмем по данным анализов 2001 г.,

выполненных лабораторией очистных сооружений ЗАО «Распадская».

3.4.1. Отбросы с механической решетки

Количество отбросов с механической решетки определим согласно [9] по

формуле: Мотбр. = а х Ж х П х 10-3, т/год;

где а - количество отбросов, снимаемых с решеток на 1 чел., 3 л/год;

Ж - количество работающих, 4745 чел.;

П - плотность снимаемых отбросов, 0.75 т/м3.

Мотбр. = 3 х 4745 х 0.75 х 10-3=12.5 (т/год).

Отбросы с механической решетки собираются в контейнер, объемом 2м3

3.4.2. Осадок песколовки

Количество осадка песколовки рассчитаем по формуле [9]:

Мп = а х Ж х П х 10 х 365, т/год;

где а - количество песка, задерживаемого в песколовках на 1 чел., 0.02

л/сут.;

Ж - количество работающих, 4745 чел.;

П - объемный вес песка, 1.5 т/м.

. Мп. = 0.02 х 5566 х 1.5 х 10"3 х 365 = 52т/год.

Сбор и временное хранение осадка песколовки осуществляется на иловых

площадках.

3.4.3. Осадок первичных и вторичных отстойников

Количество осадка первичных и вторичных отстойников рассчитаем по

формуле [9]:

Мперв. = (Овх - Овых ) X V, где

QBX. - количество взвешенных частиц на входе в первичный отстойник,

110.4 г/м"1;

Овых. - количество взвешенных частиц на выходе со вторичного

отстойника, 28.7 г/мл;

V - годовой объем стока, по индивидуальным нормам ВП и ВО - 766.5 тыс.

MJ.

М= (110.4 - 28.7) х 766500 = 62 623 050 (г/год) =62.6 т/год;

Осадок первичных и вторичных отстойников удаляется для временного

хранения на иловые площадки, общей площадью 0.27 га.

3.5. Золошлаковые отходы

При сжигания угля в котельной и кузнечном горне образуется

шлак. Количество

образуемого шлака рассчитывается по формуле [12]:

Ошл. = В х Ар, где

В - годовой расход угля, 50 000 т /год;

Ар - зольность угля, 20 %.

Ошл. = 10 000 т / год.

Общее количество образуемых золошлаковых отходов составляет 10 000 т в

год.

Для временного хранения шлака около здания котельной имеется открытый

склад, который представляет собой площадку с твердым покрытием, общей

площадью 0.2 га.

3.6. Металлолом

3.6.1. Металлическая стружка от эксплуатации металлообрабатывающих

станков

Удельный показатель образования металлической стружки при изготовлении

деталей из проката составляет 10 % от массы заготовок [13]. В год на

предприятии обрабатывается 326.0 т металла.

Таким образом, за год образуется 32.6 т металлической стружки от

эксплуатации металлообрабатывающих станков.

3.6.2. Огарки сварочных электродов

Количество образующихся огарков сварочных электродов определяется по

формуле [7]:

М = G х п х 10 -5, т/год;

где G - количество использованных электродов, 52 777 кг/год;

п - норматив образования огарков от расхода электродов, принимаем 15

%;

М = 52 777 х 15 х 10 -5 = 7.9 т/год.

Общее количество металлолома, образующегося от вспомогательного

производства составит на предприятии 40.5 т в год.

Для накопления и временного хранения металлолома на территории

промплощадки ш. Распадская имеется восемь площадок с твердым покрытием,

общей площадью 2.0 га.

3.7. Отходы деревообработки

Отходы деревообработки рассчитаем согласно удельному

показателю образования отходов при производстве столярных изделий [6]:

• Опилки, стружка 10 % от сырья;

В год обрабатывается 1450 м3 древесины. Таким образом, отходы

деревообработки составляют 145 м3 (72.5 т) в год.

Накопление и временное хранение отходов деревообработки

осуществляется на асфальтированных площадках, общей площадью 0.1 га.

Отходы потребления

3.8. Отходы упаковочной тары строительных материалов

При выполнении капитального и текущего ремонта

сооружений наземной инфраструктуры шахты в год используется следующее

количество материалов:

• краска - 4125.5 кг (доставка в металлических банках, вес пустой

банки 0.3 кг, вес краски в одной банке-3 кг);

• цемент - 1553.8 т (цемент поступает в вагонах без упаковки);

Количество образующихся отходов тары от использования краски

определяется по формуле [14]:

Р - S Qi / Мi х mi х 10-3, т/год, где

Qi - годовой расход сырья i-ro вида, кг;

Мi - вес сырья 1-го вида в упаковке, кг;

mi - вес пустой упаковки из-под сырья i-го вида, кг.

Р = 4125.5/Зх 0.3 х 10-3 = 0.4 т

Накопление и временное хранение пустых банок из-под краски на

территории шахты предусматривается в контейнере для сбора ТБО, объемом 9 м3

3.9. Твердые бытовые отходы

Количество образующихся ТБО рассчитывается, исходя из нормы накопления

[6] 0.22 м3на 1 сотрудника в год.

4766 чел. х 0.22 м3 = 1049 м3 / год.

Общее количество образующихся и подлежащих утилизации ТБО составляет

1049 м3 в год.

Для накопления и временного хранения твёрдых бытовых отходов

установлен контейнер, объемом 9 м3

3.10. Отработанные масла

Отработанные масла образуются при замене моторных и трансмиссионных

масел в двигателях и других механизмах автомобилей и тракторной техники.

Количество собираемого масла на предприятии рассчитывается по формуле

[6]:

Мотр. общ = Мотр. мот. + Мoтp. трянс , где

Мотр. мот. - количество отработанного моторного масла, т;

Мотр. транс. - количество отработанного трансмиссионного масла.

Мотр.мот = (7378 + 46272 + 115238 + 26077 + 781399 + 1430192 + 308554+

1705306+6528 + + 1382515) х 0.93 / (1ОО х 1000) х 0.25 = 13.5 (т)

Мотр.транс. = (1230 + 4083 + 10476 + 2371 + 97675 + 178774 + 38569 +

213163 + 816 + 172814) х 0.93 / (100 х 1000) х 0.3 = 2.0 (т)

Мотр.общ =15,5т

Общий объём отработанного масла на предприятии составляет 15.5 т в

год.

Для накопления и временного хранения отработанного масла в помещении

гаража ш. Распадская имеется четыре металлические емкости, общим объемом 30

м3 .

3.11. Отработанные автошины

Отработанные автошины образуются при замене изношенных

автошин на автотранспорте предприятия. Масса изношенных автошин на

предприятии рассчитывается по формуле [6]:

Ош = Ку х [pic]S (Пcp.i х Ai х Кi; х Mj) / Hj , где

Ку - коэффициент утилизации автошин, Ку = 0.85;

Пcp.i - среднегодовой пробег автомобиля i-той марки;

Аi - количество автомобилей i-той марки;

Кi - количество автопокрышек, установленных на i-той марке автомобиля;

Mj - масса j-той модели автопокрышки;

Hj - нормативный пробег j-той модели автопокрышки;

п - количество марок автомобилей на предприятии.

Масса изношенных автошин на предприятии за год составляет 18.7 т

(424 шт).

Для накопления и временного хранения изношенных автошин

на территории промплощадки шахты имеется две асфальтированные площадки

общей площадью 40 м2 .

3.12. Отработанная конвейерная лента

Общее количество отработанной и не подлежащей вторичному

использованию конвейерной ленты составит на предприятии 50 т (данные

фактического замера).

Для накопления и временного хранения отработанной ленты имеется

площадка.

3.13. Отработанные аккумуляторы

Отработанные аккумуляторы образуются при замене аккумуляторов на

предприятии. Масса отработанных аккумуляторных батарей за год

рассчитывается по формуле [6]:

Оа.б. = S Ка.6.1 X Ма.б.1 / На.б.1,где

K.а.6.I - количество установленных аккумуляторных батарей I-той марки

на предприятии:

Ма.б1 - средний вес 1 аккумуляторной батареи Т-той марки на

предприятии;

На.б.1 - срок службы 1 аккумуляторной батареи (лет), в среднем 3 года;

п - количество марок аккумуляторных батарей на предприятии.

На предприятии в год образуется 3.42 т отработанных аккумуляторов,

которые временно размещаются на площадке, в металлическом контейнере

объемом 10 м3

3.14. Отработанный электролит

Количество электролита от отработанных аккумуляторов на предприятии

рассчитывается

по формуле [6]:

Оот. э. = Ообщ. э. / На.б., где

Ообщ.э. - общее количество электролита в аккумуляторах (т),

рассчитывается по формуле:

Оа.б. = S Оп х п х 1.27 х 10-3, где

Оп - количество электролита в аккумуляторной батареи n-го вида, л;

п - количество батарей n-го вида, шт

Общее количество отработанного электролита составляет 1.21 т в год.

Для накопления и временного хранения отработанного электролита в

помещении гаражного бокса имеется металлическая емкость, объемом 2 м3.

3.15. Обтирочная промасленная ветошь

Страницы: 1, 2, 3