Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 113
Текст из файла (страница 113)
9.24. Основные технологические операции при эксплуатации полигонов $84 Наиболее распространенными в отечественной практике промышленной переработки ТБО в настоящее время являются охарактеризованные выше процессы их компостирования и сжигания. Основные недостатки прямого (без предварительной подготовки) компостирования смешанных ТБО сводятся к необходимости депонирования больших масс их составляющих, не способных к ферментации, на полигонах, а также низкое качество целевого продукта — компоста, характеризующегося повышенным содержанием тяжелых металлов и плохим товарным видом, что обусловливает трудности его сбыта. Низкая теплотворная способность смешанных ТБО препятствует их использованию в виде качественного топлива, обеспечиваюшего производство тепловой и электрической энергии.
Преодоление этих недостатков в значительной степени возможно при использовании Час~иь *к!!!. Технологические решения по утилизаиии твердых отходов :пециальной подготовки ТБО, сво- ной сложности комплекса операций боящейся к осуществлению различ- по их сортировке. ГВО 100% Магнитная сепарация ( -96% -2% Ее Выделение текстилнных компоненпюе Грохочение гд — г4% 66 67г -г50мм Дои бление Агрос епороция Тяжелая фракция лтообление Легкая фракция г50 l ! ! ! ! ! ! ! Магнитная селороцияи у г5% Ге -51% Электр одиномическоя сепарация гдвдхстодийная! гнитноя селароци гперечиспка! 4% бг — 05% 50 — 51% Грохочение -а% -то + 900 мм 50 — 55% Нг термическдю перероботкд ! ! ! ! ! В проигбодстбо Мо«длотдро Поли~ ерноЯ д б нии, зтано пленка В лроиг водстбо строителы!ых иэдели Рис. 9.25.
Технологическая схема сортировки ТБО 485 Технология последней может включать как разнообразные сочетания собственно сепарационных процессов (магнитных, воздушных, злектрических и других видов), так и вспомогательные операции механического дробления и измельчения. На рис. 9.25 в качестве иллюстраци- онного примера представлена одна из технологических схем сортировки ТБО, дающая представление о номенклатуре, последовательности реализации и выходе продуктов названных процессов (операций). Примерную количественную характеристику процессасортировки ТБО при- Глава 9.
Утилизация твердых бытовых отходов менительно к функционирующему в мощностью 240 тыс. т в год по смедве смены (12 часов в сутки) в тече- шанным ТБО г. Москвы иллюстриние 340 дней в году производству руютданные табл. 9.10. Таблица 9.10 Ориентировочный материальный баланс процесса сортировки ТБО Содержание в ТБО,% Процент извлечения Выход Наименование продуктов т/гол тес ки Черный металлолом (включая оловосодср- жащий 3,0 7056 20 75 2„94 05 80 960 282 04 ветной металлолом Легкая акция 'на сжигание 32400 300 135 45 95 29 Текстильные компоненты на сжигание 33,88 6,0 80 11520 48 Крупногабаритные компоненты на сжигание 90 4320 2,0 1,8 Балластные компоненты (стеклобой, галь- ванические элементы н т.п.
70 40 6720 17 76 28 Механические потери с крупногабаритной акцией на сжигание 24000 70,53 10„0 Поте и влага, пыль 0,06 0,42 Обогащенная органическая фракция (на компости рвание 152880 63,7 449,64 Реальное количество обогащенной органи- ческой фракции, принимаемой цехом ком- пости ования 137140 57,14 449,64 Насжиганнсиз цехасо ти овки с мма но 36,65 87980 253,76 Итого: 240000 705 Примечание.
Показатели извлечения соответствуют результатам опытно-промышленных испытаний технологии со ти овки ТБО на МПОкПолнме» г. Москва) Как следует из данных табл. 9.10, сортировка ТБО обеспечивает передачу на компостирование - 57 и на сжигание - 37 % от общей их массы. С учетом отходов операций получения компоста (25% от передаваемой на компостирование массы) на сжигание при комплексной переработке ТБО суммарно направляют около 50% их массы (в отличие от 100% при прямом сжигании отходов), что вдвое сокращает потребность в дорогостоящем термическом оборудовании. В такой же примерно степени в рассматриваемом случае сокращается и потребность в биобарабанах (биобарабан марки КМ101А имеетдиаметр 4 и дли- 486 ну 36 м) для компостирования.
Таким образом, сортировка ТБО, требующая 8 — 15 % капитальных затрат от стоимости термического и биотермического оборудования, существенно (в 1,5— 2 раза) снижает таковые на последнее. Сортировка ТБО в рамках их комплексной переработки обеспечивает значительный эффект и в природоохранном плане. Известно, что наибольшее отрицательное воздействие на биосферу оказывают технологии прямого компостирования и прямого сжигания ТБО.
Так, в частности, при прямом сжигании 240 тыс. т в год ТБО с соблюдением действующих в Европе нормативов выбросов в атмос- Часп~ь И11. Технологические решения по утилизации твердых отходов феру с подвергнутыми очистке дымовыми газами (- 900 млн. м') будет выброшено — 20 т взвесей (золы и пыли) и - 4,5 т тяжелых металлов. Наряду с этим в топках печей МСЗ образуется шлак (- 55 тыс. т), а системой газоочистки улавливаются токсичные зола-унос и пыль (- 8 тыс. т). Сортировка же ТБО с извлечением черных и цветных металлов согласно зарубежным данным обеспечивает сокращение на порядок выброса в а1- мосферу тяжелых металлов с дымовыми газами установок сжигания ТБО.
При комплексной переработке ТБО, включающей сортировку, компостировапие и сжигание, последнему, как отмечено выше, подвергается в значительной степени лишенная тяжелых металлов половина всей массы ТБО в виде обогащенной (в плане увеличения ее теплотворной способности) фракции, которую иногда обозначают как топливо, полученное из отходов (ТПО).
В этой связи соответственно сокращаются масса улавливаемой золы-уноса (до 4 тыс. т), объем дымовых газов (до 450 млн. м') и выброс с ними в атмосферный воздух взвесей (до 10 т) и тяжелых мегаллов (до — 250 кг). Общее представление о сущности комплексной переработки ТБО дает ее блок-схема, представленная на рис. 9.26. Одним из возможных путей комплекснои* утилизации ТБО как в виде цельных материалов, так и в виде отсортированных их фракций (в частности, обогащенных пищевыми отбросами) является их переработка в изделия строительного профиля (брусья, блоки, плиты и т.п.) по технопогии, внедряемой в практику академиком РЛЕН М.В. Бирюковым и реализуемой в настоящее время компанией «ЭкоПлюс». Сушность этой технологии состоит в фиксации измельченных и смешанных с магнезиальными вяжущими ТБО в виде той или иной формы изделий, получаемых горячим прессованием.
Затворение каустического магнезита, представляющего собой одну из разновидностей воздушных магнезиальных вяжущих материалов и получаемого обжигом при 750 — 800 'С природного магнезита (и состоящего в основном из М80), водным раствором бишофита (МяС1,.6Н,О) приводит к образованию вяжущей системы, формируемой соединением, состав которого выражается формулой МИС1,5М8(ОН),7Н,О, которое медленно переходйт в М8(ОН), и МИС1,*ЗМ8(ОН),. Таким образом, в затворенной смеси после начала отвердения связующей основой служит термодинамически очень устойчивый оксид магния, пластифицированный хлоридом магния. По мере сокращения содержания свободного хлорида магния длина цепи названной оксидной матрицы и прочность материала увеличиваются. Гидроксид магния труднорастворим в воде, и образующиеся его хлопья фиксируют находящиеся в ней ионы тяжелых металлов (хрома, меди, железа, марганца, цинка, никеля, свинца и др.).
Таким образом, матрица связующего препятствует миграции последних из изготовленных отходов изделий. В отличие от других вяжущих каустический магнезит обладает выраженными бактерицидными свойствами в отношении органических компонентов заполнителей соответствующих растворов и бетонов, обеспечивая их стойкость к гниению. електибныи сбор опасных ытодых отхода Тдердые бытодые отходы Тгоробской мусор) Горючая фракция Сел ектидный сбор ценных к понентоб Фракция, обогащенная органика Мехонизиробанноя сборка Черный металлолом Лом Балластная аллюминия фракция Лом олобосо- дерзкощий Произдодстбо и утилизация энергии В отдал Теплобая энергия Злектро- энергия Сепарация Дымодые газы Отходя щие газы Инертные материалы Стабилизиробанноя органическая фракция Газоочистка Переработка Строительные материалы Летучая зола произбостбо этанола В произдодстдо строй- материолод Сельскохозяйстбенное использобание Переработка Рис.