Переработка и обезвреживание бытовых и промышленных отходов. Твердые бытовые отходы. Сжигание с использованием тепла и без использования тепла

Ежегодный прирост количества ТБО составляет не менее 3%, а в некоторых странах - около 10%.

Вопросами первостепенной важности являются система сбора ТБО и отчасти их транспортировка. Эти же операции и самые дорогостоящие: стоимость сбора и транспортировки ТБО составляет сейчас до 80% общей стоимости всей переработки отходов.

Состав твердых бытовых отходов зависит от многих факторов: уровня развития стран и региона, культурного уровня населения и его обычаев, времени года и других причин.

Более трети ТБО составляют упаковочные материалы, количество которых непрерывно увеличивается.

За последние 20 лет произошли принципиальные изменения в идеологии и технике обращения с твердыми бытовыми отходами. В начале превалировали суммарный сбор и общая переработка путем вывоза на санитарные свалки (полигоны), компостирования и сжигания. Затем в различных странах (США, Великобритании, Франции, Германии, Швейцарии, Италии и других, в том числе и в России) стали проводиться работы по механической сепарации ТБО и раздельному (селективному) сбору твердых бытовых отходов путем их сортировки населением на несколько видов: пищевые отходы, черные и цветные металлы, стекло, пластмасса, бумага, картон, тряпье и т. д. Для этих целей используются контейнеры, ящики или мешки различного цвета. Собранные в отдельные емкости компоненты отходов подлежат раздельной транспортировке на перерабатывающие предприятия. Предварительно и в ходе организации раздельного сбора ТБО среди населения проводилась большая разъяснительная и воспитательная работа. В Германии, например, для организации раздельного сбора ТБО потребовалось 20 лет.

Сжигание с использованием тепла и без использования тепла

Метод сжигания (или в общем виде термические методы обезвреживания твёрдых бытовых отходов) имеет как несомненные достоинства (можно использовать теплоту сгорания ТБО для получения электроэнергии и отопления зданий, надёжное обезвреживание отходов), так и существенные недостатки. Необходима хорошая система очистки топочных газов, так как при сжигании ТБО в атмосферу выделяются хлористый и фтористый водород, сернистый газ, оксиды азота, а также металлы и их соединения (цинк, кадмий, свинец, ртуть и т. д. в основном в виде аэрозолей) и, что особенно важно, в процессе горения отходов образуются диоксины, дифенилы и дифураны, присутствие которых в отходящих газах значительно осложняет их очистку из-за малой концентрации этих высокотоксичных соединений.

Первый мусоросжигательный завод в нашей стране был пущен в 1975 г. в Москве.

Разновидностью процесса сжигания является пиролиз – термическое разложение ТБО без доступа воздуха. Применение пиролиза позволяет уменьшить воздействие ТБО на окружающую среду и получать такие полезные продукты, как горючий газ, масло, смолы и твердый остаток (пирокарбон).

Широко рекламируется процесс высокотемпературной переработки бытовых и промышленных отходов в барботируемом шлаковом расплаве. Основным агрегатом технологической схемы является барботажная печь, конструкция которой разработана в содружестве со специалистами института Стальпроект (Россия, Москва).

В Москве 3 мусоросжигательных завода: №2, №3 – сжигание на колосниковых решетках, № 4 – в кипящем слое.

Завод №2 построен в 1968 году, в 1992 году модернизирован французской фирмой. Мощность до 160 тыс. т в год.

Завод имеет следующие цеха:

·  котельная;

·  газоочистки;

·  переработки;

·  турбинный;

·  водоподготовки для котлов;

·  ремонтный.

Мусор поступает в 6 приемных отделений и сбрасывается в бункер., вместимостью 1,3 т. Перемешивается мусор грейферными кранами. Далее мусор направляется в котел, куда вводится дутьевой воздух. Для разжигания используются газовые горелки. Используются обратнопереталкивающие колосниковые решетки. Образующийся шлак должен иметь равномерную температуру. Предусмотрено водяное охлаждение. Температура в топке 1000-1100°С.

Очистка газа:

·  2с зона – разложение первичных диоксинов при температуре 800-1000°С;

·  карбамидный метод;

·  адсорбция на активированном угле (удаляются тяжелые металлы)

·  абсорбция гидроксидом кальция кислых газов;

·  рукавные фильтры, обработанные активированным угле и гидроксидом кальция.

Всего на заводе 22 источника выброса, из которых 8 организованных