Термический способ утилизации ТБО

Сжигание или термическая утилизация ТБО производится тремя основными методами:

- слоевое или камерное сжигание исходных – неподготовленных отходов в топках муосоросжигательных котлов;

- слоевое или камерное сжигание специально подготовленных (обогащенных) отходов (освобожденных от балластных составляющих и имеющих относительно стабильный фракционный состав) в топках энергетических котлов или в цементных печах;

- пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.

Горение отходов в топке, их слоевое сжигание – сложный химический процесс, состоящий из элементарных химических реакций окислительно-восстановительного характера.

Пиролиз отходов основан на способности органической массы отходов при нагревании в инертной среде выделять продукты термического разложения, такие, как CO, CO₂, H₂, CH₄, C_nH_m и др.

Этот процесс происходит при подводе тепла (эндотермический процесс). В наиболее общем случае при пиролизе отходов протекают связанные между собой процессы – сушка, сухая перегонка (пиролиз), газификация, а также взаимодействие исходных горючих компонентов отходов с образовавшимися газообразными продуктами.

В отличие от пиролиза при газификации получаются частично окисленные газы (СО, альдегиды, фенолы, эфиры, углеводороды и т.д.) благодаря восстановительным реакциям, в которые вступают продукты полного окисления, такие, как СО₂, Н₂О, HCl и другие, с углеродом или водородом, содержащимися в отходах, а также за счет неполного или частичного окисления углерода отходов. Газификация может протекать как с подводом тепла (эндотермические реакции), так и с выделением тепла (экзотермические реакции).

Рассмотренные методы направлены, с одной стороны, на санитарно-гигиеническое (огневое) обезвреживание ТБО, а с другой – на получение тепла при слоевом сжигании исходных или подготовленных отходов, а также на производство твердого, жидкого или газообразного топлива при пиролизе отходов.

Методы полевого компостирования ТБО

В городах с населением 50-500 тыс.жителей при наличии свободных территорий вблизи города целесообразно применять полевое компостирование ТБО как наиболее простой и дешевый метод обезвреживания и переработки ТБО. Основной технологический процесс – аэробное компостирование – на площадках полевого компостирования – в открытых штабелях.

Правильно организованное полевое компостирование обеспечивает защиту почвы, атмосферы, грунтовых и поверхностных вод от загрязнений ТБО, позволяет получить в результате переработки ТБО компост. Технология полевого компостирования допускает совместное обезвреживание и переработку ТБО с осадком сточных вод. При смешивании обезвоженного осадка с ТБО в соотношении 3:7 используются весь осадок сточных вод и все ТБО, образующиеся в городе. Компост, полученный из такой смеси, содержит больше азота и фосфора.

Применяют две принципиальные схемы полевого компостирования: с предварительным дроблением ТБО и без предварительного дробления. В первом случае для измельчения ТБО используют специальные дробилки, во втором – измельчение (менее эффективное) происходит за счет многократного перелопачивания компостируемого материала. Неизмельченные фракции отделяют на контрольном грохоте. Установки полевого компостирования, оснащенные дробилками для предварительного измельчения ТБО, обеспечивают больший выход компоста и дают меньше отходов производства. [5]

Литература

1. Закон Российской Федерации «О санитарно-эпидемическом благополучии населения»

2. СанПиН 2.1.7.722-98 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. – М., Минздрав России, 2000

3. ГОСТ 17.4.1.02 Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.

4. Инструкция по проектированию и эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. Утв. Минстроем России 02.11.96

5. Мазур И.И., Молдаванинов О.И. Курс инженерной экологии. – М., Высшая школа, 1999

Вопросы:

1. Морфологический состав ТБО

2. Какие факторы влияют на сезонные изменения состава ТБО

3. основные методы переработки ТБО

4. Основные требования к строительству полигонов складирования ТБО

5. Основные методы термической утилизации ТБО

Темы самостоятельных работ:

1. Обоснование метода и размещения сооружений обезвреживания и утилизации ТБО:

а) для населенного пункта с населением до 50 тыс.человек;

б) для крупного города с населением 470 тыс. человек.