Мобильная  установка  для уничтожения токсичных загрязнений

1. Назначение:

1.1. Ликвидация локальных свалок и хранилищ токсичных отходов

1.2. Ликвидация последствий разлива, рассыпания токсичных отходов и других катастрофических загрязнений окружающей среды.

Отходы перемешиваются с грунтом, нетоксичными компонентами (дерево, бумага, пластмасса) и водой которую необходимо очистить от этих отходов.

1.3. Ликвидация локальных  свалок инфицированных биологических отходов.

2. Структура мобильной установки

Установка работает в автоматическом и полуавтоматическом режимах, состоит из пяти основных модулей, которые могут размещаться на трех автомобильных платформах. Это- модуль измельчения и сепарации; модуль сверхкритического водного окисления жидких отходов и дезинфекции биологических отходов; модуль пиролитической обработки жидких и твердых отходов; модуль газоочистки; модуль химического анализа.

2.1.  Модуль измельчения и сепарации

Состав модуля:  высокочастотная щёковая дробилка -1; динамическое сито - 2; транспортёр просеянной фракции, 0…50мм  - 3; сепаратор - 4; транспортёр неорганической фракции - 5; транспортёр подачи в конусную дробилку - 6; конусная высокочастотная дробилка 7; дробилка измельчения органической и углеродосодержащей фракции - 8; канал транспортный  - 9. 

 Назначение модуля:

 Измельчение сырья для эффективного сжигания в пиролитической установке или  разложения в установке сверхкритического водного окисления.

          Гомогенизация перерабатываемого сырья и предварительная сепарация.

Подготовка сорбента из местных материалов (стружки, опилок, лигнина, торфа) для сбора разливов токсичных отходов.  Сырьем могут быть (кусты, не токсичные отходы, торф и т.д.).

Автоматизированная раздельная подача переработанного сырья в различные модули установки по транспортерам.

2. 2. Модуль сверхкритического водного окисления жидких отходов и дезинфекции биологических отходов.

 Модуль состоит из трубчатого парогенератора с регулируемыми параметрами водяного пара до 600 ^оС, 300 атм, секции водоочистки,  блока дезинфекции.

 Назначение модуля:

  Переработка  смеси жидких токсичных отходов с водой при закритических параметрах воды.

Переработка смеси жидких токсичных отходов с  другими носителями при закритических параметрах носителя.

Парогенерация для внешней обработки перегретым паром отходов, грунта, строений и сооружений с целью дезинфекции и удаления загрязняющих веществ. Для такой обработки на автомобиле предусмотрен автоматический манипулятор с паропроводом и паровыми соплами.

Переработка загрязненных измельченных отходов пластмассы, биологических материалов;

Дезинфекция биологических материалов перегретым паром или водой под давлением при температуре выше 120 ^оС.

3. Модуль пиролитической обработки жидких и твердых отходов

Назначение модуля:

Пиролитичекое уничтожение предварительно измельченных твердых и жидких отходов

Генерация тепла для сушки сорбента при его подготовке из местных материалов

Генерация топливных газов и тепла для работы мобильной установки

Предусматривается технология пиролиза, обеспечивающая переработку токсичных отходов, сорбента с токсичными отходами, грунта камней и металлов, загрязненных токсичными отходами.  При переработке отходов и сорбента предусмотрено вихревое сжигание со складированием токсичной золы в специальные емкости. При переработке грунта предусмотрено спекание золы с частицами грунта для получения шихты и розлива ее в остеклованные блоки.

4. Модуль газоочистки.

Назначение модуля:

Удаление пылевых и аэрозольных загрязнений газовых выбросов модуля пиролиза 

Разложение вредных и токсичных загрязняющих компонент газовых выбросов модуля пиролиза и  модуля сверхкритического  водного окисления.   

Для удаления пылевых и аэрозольных загрязнений предусмотрен электрофильтр. Его применение эффективно как при сборе твердых частиц, так и при сборе аэрозолей жидкостей (например, ртути).

После удаления частиц газы проходят электронно-лучевую обработку компактным самозащищенным ускорителем электронов. Эта обработка производит доокисление и разложение практически всех вредных газовых компонент. В зависимости от режимов облучения возможно как доокисление и связывание окислов азота и серы, так и разложение сложных фтор и хлорорганических соединений.

Для связывания и сбора продуктов газоочистки возможно добавление в поток отходящих газов эмульсии аммиачной воды, мочевины, других химических веществ в зависимости от типа перерабатываемых отходов. Для этого в модуле предусмотрены специальные сопла в газоходах.

5. Модуль химического анализа.

Назначение модуля:

Химический анализ токсичных загрязняющих веществ с целью выбора оптимальной программы работы установки по их уничтожению.

Химический анализ газовых, жидких и твердых выбросов с целью осуществления автоматической обратной связи для работы алгоритмов  АСУ  всей установки так и отдельных ее модулей.

Спектральное аналитическое и масс-спектрометрическое оборудование для анализа твердых, жидких и газообразных проб и системы автоматической пробоподготовки и пробоподачи. Возможна комплектация специализированными датчиками для определения отдельных веществ.

6. Режимы работы установки в рамках различных сценариев.

6.1. Сценарий 1.  Ликвидация локальных свалок и хранилищ токсичных отходов.

   Жидкие отходы в зависимости от их характера и токсичности поступают либо на переработку в модуль сверхкритического водного окисления либо в модуль пиролитической обработки жидких и твердых отходов. Газовые выбросы очищаются модулем газоочистки. Твердые осадки и продукты переработки либо накапливаются для дальнейшей утилизации в контейнерах, либо остекловываются в модуле пиролитической обработки с применением песка и других подручных материалов. Возможна очистка строительных конструкций, сооружений и техники перегретым паром с помощью манипулятора.

6.2. Сценарий 2. Ликвидация последствий разлива, рассыпания токсичных отходов и других катастрофических загрязнений окружающей среды.

Жидкости собираются с помощью сорбента, который подготавливается из местных материалов и сушится в модуле пиролитической обработки в процессе уничтожения отходов.

Сорбент поступает для сжигания в модуль пиролитической обработки. Газовые выбросы очищаются в модуле газоочистки.  Топочные газы, образующиеся при пиролизе, используются для работы установки. Зола накапливается для дальнейшей утилизации в контейнерах, или остекловывается в модуле пиролитической обработки с применением песка и других подручных материалов.

Пропитанный жидкостями грунт измельчается  (возможно, измельчение вместе с сорбентом),  сепарируется и поступает в модуль пиролитической обработки, где в зависимости от токсичности золы, возможно, ее остекловывание за счет песка в грунте  или складирование в бункере, либо  возврат грунта с золой в окружающую среду.

Твердые отходы и загрязненный ими грунт измельчаются, сепарируются по весу в модуле измельчения и сепарации, поступают в модуль пиролитической обработки жидких и твердых отходов. Газовые выбросы очищаются в модуле газоочистки.  Топочные газы,  образующиеся при пиролизе, используются для работы установки. Зола накапливается для дальнейшей утилизации в контейнерах или остекловывается в модуле пиролитической обработки с применением песка и других подручных материалов. Возможна очистка строительных конструкций, сооружений и техники перегретым паром с помощью манипулятора.

6.3. Сценарий 3.   Ликвидация локальных  свалок инфицированных биологических отходов.

Биологические отходы поступают в модуль сверхкритического водного окисления жидких отходов и дезинфекции биологических отходов, где происходит дезинфекция. После дезинфекции возможно как разложение в этом же модуле, так и измельчение  в модуле измельчения и сепарации с последующим сжиганием отходов в модуле пиролитической обработки жидких и твердых отходов. Дезинфекция и очистка  территории, зданий  механизмов и сооружений может осуществляться с помощью манипулятора перегретым паром.

Работа установки возможна как в полностью автоматическом, так и в полуавтоматическом режиме, управление осуществляется на двух уровнях АСУ модулей – на уровне каждого модуля и интегрированной АСУ установки. Обратная связь осуществляется по данным модуля химического анализа и датчиков модулей. Управление блоками – с помощью дистанционного пульта из кабины автомобиля, так и дистанционно  из укрытия  на местности.

Зам. директора по науке   Полянский Владимир Анатольевич         +7 (921)7480637