И.А. Литвенкова
Экология городской среды: урбоэкология
Курс лекций. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М.Машерова», 2005 – 163 с.
Тема 8. Бытовые и производственные отходы. Санитарная очистка городов
2. Сбор и удаление твердых бытовых отходов
2.2. Мусороперерабатывающие и мусоросжигательные заводы
Мусороперерабатывающие заводы. Основной задачей мусороперерабатывающих заводов (МПЗ)
является обезвреживание ТБО и переработка обезвреженных компонентов ТБО для
дальнейшей
утилизации. Как правило, на МПЗ применяют аэробный метод обезвреживания ТБО (компостирование),
который может быть дополнен следующими технологиями:
-
вывоз
части ТБО на полигоны (ликвидационно-биологический метод);
-
сжигание
части ТБО на мусоросжигающих заводах (ликвидационно-термический метод);
-
сжигание
части ТБО на МСЗ с использованием полученного тепла (утилизационно-термический метод);
-
термическая
обработка ТБО без доступа воздуха (пиролиз) с утилизацией газов и других
продуктов пиролиза (утилизационно-термический метод).
При использовании
указанных выше технологий на МПЗ возможно получение следующих ценных компонентов ТБО:
черные и цветные металлы стекло, пластмассы, сырье для картонных фабрик,
продукты пиролиза, теши и
органические удобрения (компост).
Переработка ТБО на
МПЗ включает следующие основные операции:
- Технологическая
подготовка ТБО.
- Обеззараживание ТБО
в биотермических барабанах. В течение 2-3 дней происходит компостирование ТБО
во вращающихся биотермических барабанах; обязательным условием обеззараживания
ТБО является их выдержка – не менее 12 часов при температуре, губительной для
патогенной микрофлоры.
- Контрольная
сортировка обеззараженных ТБО. Производится для очистки компоста от крупных
фракций, которые не компостируются.
- Извлечение черных
металлов. На современном уровне развития утилизационных технологий можно
извлекать 90-95% всего черного металла, входящего в морфологический состав ТБО.
Черные металлы извлекаются из ТБО с помощью подвесных электромагнитов,
расположенных над конвейерной линией, перемещающей ТБО.
- Извлечение цветных
металлов. Обычно ТБО содержат до 0,2 – 0,3% цветных металлов, фракционный
состав этих включений – менее 250 мм. Извлечение цветных металлов производится
после извлечения черных металлов в потоке обеззараженного ТБО, имеющего фракции
менее 250 мм с помощью многофазного индукторного электроустройства,
устанавливаемого под лентой конвейера, создающего бегущее электромагнитное
поле.
- Извлечение балластных включений, меньших 250 мм.
-Извлечение измельченной пленки из компоста.
Технологическая схема МПЗ приведена на рис. 5 .
Мусоросжигательные
заводы. Обезвреживание ТБО на мусоросжигательных заводах (МСЗ) получило широкое
применение в мировой практике. Такие страны как Дания, Швейцария и Япония
сжигают около 70% своих ТБО. МСЗ занимают сравнительно небольшие площади от 2
до 5 га. Их применение оправдано в тех случаях, когда полигоны ТБО расположены
на значительном удалении от города. Однако сжигание ТБО связано со
значительными выбросами в атмосферу и сложностью их очистки. При
низкотемпературном сжигании ТБО (ниже 1000 0С) вероятность
образования высокотоксичных газов увеличивается. Не решены вопросы
использования образующихся шлаков и летучей золы, которые являются
крупнотоннажными отходами. При сжигании образуется 10-15% золошлаков от веса
поступающих на МСЗ отходов.
В
последние годы в ряде стран идут интенсивные промышленные исследования в
направлении термической переработки ТБО нагреванием без доступа воздуха до
температуры 500 – 600 0С
Рис. 5. Технологическая
схема мусороперерабатывающего завода
Примечание: 1 — взвешивание
мусоровозов; 2 - приемное отделение; 3 — пластинчатый питатель; 4 —
сепаратор крупных (>400 мм) фракций ТБО; 5 -сепаратор черных металлов; 6 - удаление крупных фракций на МСЗ или полигон ТБО; 7 — подача фракций ТБО мельче
400 мм на биобарабаны; 8 - биобарабаны; 9 — сушка компоста; 10 — сепаратор балласта; 11 — сепаратор цветных металлов; 12 — бункер для черных металлов; 13 — пресс для брикетирования черных металлов; 14 — бункер для цветных металлов; 15 - пресс для брикетирования цветных металлов; 16 — вторцветмет; 17 — вторчермет; 19 — бункер стекла; 20 — стекольный завод; 21 - дробилки; 22 - сепаратор дробленой пленки; 23 — бункер дробленой пленки; 24 — завод
пластмасс; 25 — штабели дозревания
компоста.
(низкотемпературный
пиролиз) и выше 1100 0С (высокотемпературный пиролиз). Важное
отличие технологии пиролиза ТБО заключается в том, что образующиеся
газообразные продукты – пар и топливный горючий газ – можно разделить и
использовать в самом процессе термической обработки ТБО или вне его. При этом
выброс газообразных продуктов в атмосферу резко снижается. При пиролизе
образуются продукты, которые могут найти применение в хозяйственной
деятельности: газообразное топливо (30-40%); твердый углеродистый остаток
(30-40%) – используется как заменитель низкосортных графитов, заполнитель
асфальтобетонных смесей, низкосортное топливо, сорбент; смола (20-30%) – как
топливо, составляющая асфальтобетонных смесей, сырье для извлечения
химсоединений; подсмольная вода – как антисептическое средство для пропитки
шпал.
В настоящее время
известны три установки по пиролизу ТБО: горизонтальные (барабанного типа),
вертикальные (шахтного типа), смешанные. К недостаткам существующих пиролизных
установок следует отнести малую производительность, несовершенную систему
очистки газообразных продуктов, нерешенность вопросов полной утилизации
продуктов пиролиза. Внедрение пиролизных
установок позволит создать безотходные технологии переработки ТБО, в том числе
для небольших городов, где строительство крупных мусороперерабатывающих комплексов
нерентабельно.
|