1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Примерно 8(77„' отходов относится к горючим материалам, из которых 65,6",о имеет биологическое происхождение. К ним относятся бумага, пищевые и живот!эые отходы. Следует иметь в виду, что процентное соотношение отдельных компонент колеблется в зависимости не только от времени года, но и от района, что составляет основную проблему при использовании отходов в качестве источника энергии. Таблица 2. Состав типичных твердых городских отходов !0 14 точиики биомассы Часть 1 1,1.
Горючие отходы ванга, тена'г, тсшют» мерввв», глкп» ай»тат [261 эаа мент Сакер камне, МЖС.% Энсмснт Сакер»анас. масс ',„' " Прн тееаете сгертнна а анто»ннг псе»и» При анализе отходов определяют в первую очередь их влажность, а также содержание летучих веществ, углерода и золы. Состав типичных твердых городских отходов приведен в табл. 3. Содержание углерода и водорода в твердых городских отходах может быть довольно высо- Тиба»па 3.
Химический состав типичных твердых городских отходов Влага 26,04 Азот 0,2н8 Углерод 27,23 Хлор 0,20 Водород 3,85 Сера 0,26 Кислород 21,49 Зола 20,63 ким (в данном случае 31,08;;). Наиболее существенной характеристикой таких отходов с учетом возможного их использования в качестве топлив является низкое содержание серы — 0,26;м что значительно ниже, чем в высококачественных топливах для котельных и углях с низким содержанием серы. Содержание азота с точки зрения образования его оксидов при обычном сжигании отходов также не вызывает опасений.
Высшая теплота сгорания таких отходов может изменяться в пределах 9300 — 1! 600 кДжукг. Если бы средняя теплота сгорания составляла !0500 кДжг'кг, то в 1980 г. отходы в США могли оказаться источником 1,16 — 1,55 10'н кДж энергии. Однако это теоретически, поскольку не все собранные отходы мокнут быть практически использованы для получения энергии.
Данные, полученные авторами, свидетельствуют о том, что для обеспечения рентабельности предприятия по производству энергии из отходов оно должно перерабатывать не менее 270 т отходов в сутки. Наиболее подходящим местом для размещения предприятия по производству энергии из отходов могут быть крупные города с населением численностью 150 †2 тыс.
чел. В таких городах нз твердых городских отходов может быть получено примерно 0,74 — 1,06 10" кДж энергии в год. 1.2. Повышение теплоты сгорания В связи с разнородностью твердых городских отходов, а также разнообразием условий окружающей среды, социальными, техническими н другими ограничениями в большинстве случаев, прежде чем использовать твердые городские отходы в качестве топлива, их необходимо обогатить. Обогащение может быть произведено вручную или механически. Современный механический способ обогащения всех отходов обычно Тнбхнян 4.
Характеристика топлив, полученных из отходов и угля ' [273 Топливо, полученное из твердых отходов: до обогащения 22,5 17,3 12111 15627 после обогащения 163 7 8 15 541 18 568 уюль восточных районов США 12,5 2,8 26 875 включает воздушную и магнитную сепарацию и грохочение. Последовательность операций и время, расходуемое на каждую из них, могут быть различными. В результате указанных операций от перерабатываемой массы отходов отделяются металлы и стекло и таким образом обогащается органическая часть.
Из данных, приведенных в табл. 4, можно видеть, что в результате обогащения и осушки теплота сгорания топлива, полученного из отходов, увеличивается, приближаясь к теплоте сгорания угля, а содержание влаги и золы снижается (с !7,3 до 7,8 геМДж). 1.3. Отстой городских сточных иод '1 Типы отстоя. Происхождение отстоя может быть различным. В зависимости от степени обработки отстой городских сточных вод обычно делят на четыре категории; первичный, вторичный, третичный и перегнивший в анаэробных условиях. Необработанный первичный отстой состоит из твердых оседающих из сточных вод веществ.
Он нестабилен и эстетически неприятен. Вторичный отстой может быть активированным отстоем с биофильтров очистных сооружений и предо~валяет собой твердые вещества, выделяющиеся после вторичного отстоя. Твердые вещества, содержащиеся во вторичном ото~ос, также относительно нестабильны, но не обладают эстетически неприятными свойствами, присущими необработанному первичному отстою сточных вод. Третичный отстой есть результат третичного отстоя сточных вод, и большую часть его составляю~ неорганические вещества (например, известь и глина).
Органическая часть третичного отстоя также относительно нестабильна. Количество отстоя. Первичное осаждение и активирование отстоя при б М бра „„„„„„р гг В последнее время наблюдается тенденция рассматривать отстои сточных нод как один из видов твердых городских отходов. 13 12 Часть ) Н бчлнкн биомассы в колнчестне 3,6 кг/м» сточных вод [23.
Если допустить, что накопление сточных вод на душу населения в среднем составляет 0,379 м»/сут, то на население в 1 млн. человек будет приходиться 98 т сухого отстоя, а в масштабе США — 8,64 млн. т в год. До осушки отстой содержит большое количество влаги. Так, например, отстой, поступающий из осадительного бассейна, содержит около 95% влаги. После некоторой стабилизации отстоя, которая достигается путем его сбраживания, содержание твердых веществ составляет 30,. Согласно реальным оценкам, США могут иметь еже~одно 28,2 млн.
т отстоя с 70",'„влаги. Однако это количество должно резко возрасти вследствие принятия Федеральным управлением по борьбе с загрязнением воды Закона Р. ) . 92-500, который предписывает вторичную обработку сточных вод по всей стране. При этом накопление твердых веществ должно возрасти в 2 — 5 раз. Характеристика отстоя. Доля содержания органической части отстоя городских сточных вод колеблется от 50 л в перегнившем отстое до примерно 70~,' в необработанном отстое. В случаях типичных отстоев содержание азота ()ч)) достигает 2',~ фосфора (в виде Р,О,)-4",и калия (в виде К,О) — 0,5; . Отмечаются также следы элементов Сд, Сп, М, лл, Сг, Н8 и РЬ.
Испельюванне отстоя. Энергосодержание необработанного отстоя равно примерно 16284 кДж/кг сухого вещества. Это означает, что при современных темпах накопления отстоя городских сточных вод из ннх можно получить примерно 1,41 10»ч кДж/год. Однако практическое использование отстоя в качестве топлива вызывает существенные затруднения. Главная трудность состоит в том, что высокое влагосодержание не позволяет использовать отстой без осуп)ки, на которую расходуется фактически вся выделяемая в процессе его горения энергия, не говоря уже о затратах, связанных с соблюдением установленных норм по предотвращению загрязнения окружающей среды. Одним из наиболее эффективных методов получения энергии из отстоя городских сточных вод, по-видимому, является производство метана путем анаэробного перегннвания отстоя.
Однако существуюшие установки для такого процесса либо не функционируют, либо эксплуатируются главным образом для частичной обработки отстоя и уменьшения его объема. При этом лишь на некоторых установках получаемый газ используется для и» догрева перегнивателей, в то время как большая часть метана теряется. Что касается практической значимости отстоя после химической обработки с~очных вод на третичном этапе как возможного источника энергии, в настоящее время из-за наличия в них негорючих соединений возможность его использования для производства энергии вызывает сомнения. Использование отстоя городских сточных вод в сельском хозяйстве тре ует б значительно меньших экономических и энергетических затрат.
Но в этом случае необходимо быть уверенным, что по своему составу отстой той может быть применен в качестве удобрения почвы, 2. ОТХОДЫ ЖИВОТНОВОДСТВА Отходы животноводства при бесстойловом содержании скота не представляют интереса с точки зрения их использования для получения энергии: количество животных на единицу площади настолько мало, а) сс рассеивание отходов животноводства настолько велико, что доставка последних на предприятия по производству энергии оказывается экономически и энергетически неоправданной.
Совершенно иная ситуация складывается при содержании животных в закрытых помещениях, таких, как скотооткормочные хозяйства промы шденного типа. В этом случае количество отходов, собираемых б с единицы площади, существенно возрастает, а расходы на их с ор и доставку значительно сокращаются. 2.1.
Количество и качество отходов Основную долю поголовья скота в США составляют животные, предназначенные для производства мясо-молочных продуктов. Такие животные дают примерно !80 млн, т сухой массы навоза ежегодно. По данным ЕРА [31 на 1973 г., основные животноводческие фермы собрали около 40млн. т сухой массы навоза. Согласно более поздней оценке, в закрытых помещениях може~ быть собрано 10,5 мли, т сухой массы навоза. С учетом всех обстоятельств можно полагать, что примерно 50 — 80;~ от 40,5 млн.
т, т.е. 20-32,4 мли. т сухой массы навоза, может быть собрано экономически оправданными способами. Количества навоза от каждо~о вида животных и его состав зависят от рациона питания и продолжительности содержания животных в закрытых помещениях (табл. 5), Содержание влаги в навозе колеблется в пределах 60 — 85ч,". Относительно высокое содержание влаги ограничивает технологические возможности получения энергии из навоза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
