Сбор и удаление твердых бытовых отходов

⇐ ПредыдущаяСтр 29 из 42Следующая ⇒

Различают валовый и раздельный сбор ТБО. Валовый сбор - сбор ТБО без разделения на отдельные составляющие. Планово-регулярная организация сбора и удаления ТБО предусматривает вывоз отходов из домовладений с установленной периодичностью. Периодичность удаления ТБО устанавливается санитарными службами исходя из местных условий в соответствии с действующими правилами содержания территории населенных мест.

Тип и емкость применяемых мусоросборников зависит от количества накапливающихся отходов, типа и этажности застройки, способа погрузки и выгрузки ТБО. В малоэтажной застройке все ТБО собирают в мусоросборники. Затем вручную или механизировано загружают в кузов мусоровоза. Длямногоэтажных или группы малоэтажных домов устанавливают стандартный контейнер на колесиках, отходы из которого механизированным способом выгружают в мусоровоз. В местах большого скопления ТБО устанавливают съемные контейнеры-кузова.

Наиболее оптимальными для сбора мусора являются бачки из пластмасс. Масса и стоимости таких бачков сравнительно невысока, срок службы в 2—3 раза больше стальных и составляет 5—6 лет. Пластмассовые бачки удобны в эксплуатации, имеют хороший внешний вид. Влажные отходы к их стенкам не прилипают и не примерзают, чем облегчается их мойка и дезинфекция. При использовании пластмассовых сборников необходимо соблюдать противопожарные меры.

В ряде стран используют сборники одноразового пользования - бумажные, картонные или пластмассовые, что исключает операцию перегрузки, минимизирует контакт обслуживающего персонала с отходами. Емкость одноразовых сборников колеблется в пределах 70—200 дм³. Такие сборники устанавливаются на специальные контейнеры определенных размеров, соответствующих загрузочному устройству мусоровозов.

В зданиях повышенной этажности устраиваются мусоропроводы различной конструкции. Обычно они состоят из вертикального ствола, отводов с приемными устройствами, камер для сбора ТБО и вентиляционного канала. Ствол мусоропровода представляет собой трубу диаметром 400—600 мм, изготовленную из асбоцемента, бетона или стали с гладкой внутренней поверхностью. Стальные трубы должны иметь вибропоглощающее покрытие на внутренней поверхности. Загрузочные клапаны должны предотвращать поступление газов из мусоропровода при закрытом положении, а также обеспечивать защиту от шума. Вход в мусоросборную камеру, располагаемую, как правило, в подвале или на первом этаже здания, изолируется от входа в жилище. Клапаны изготавливают из листовой стали, покрытой антикоррозионной краской. Камера оборудуется водопроводом и канализацией. Ревизионные отверстия для чистки, дезинфекции и дезодорации ствола мусоропроводов обычно устраивают в верхней его части.

Разделъный сбор.Раздельная, или селективная, система сбора отдельных составляющих ТБО обеспечивает получение относительно чистых вторичных от населения и уменьшение количества вывозимых отходов. Эта система требует от населения сознательного подхода к удалению ТБО, увеличения числа обслуживающего персонала, тары, спецтранспорта для вывоза каждого вида вторсырья. Эти дополнительные расходы вполне окупаются за счет утилизации вторичных ресурсов. Обычно в основу таких технологий положен принцип сбора населением ТБО в отдельные емкости контейнеры или мешки для различных видов отходов. В Беларуси разработана и одобрена программа «Обращение с коммунальными отходами». В ее основу лег сортировочно-биомеханический метод, основанный на принципе раздельного сбора отходов, который в настоящее время внедряется в практику городов.

Сбор и удаление крупногабаритных отходов. Ккрупногабаритным относятся отходы, по габаритам не помещающиеся в стандартные контейнеры. В крупных городах за год на каждого человека накапливается до 40 кг крупногабаритных ТБО с удельной массой 0,2 т/м³. Крупногабаритные отходы собирают на специальных площадках, расположенных у жилых домов. Вывоз их производится по графику или заявке ЖЭО.

Дробление ТБО и удаление в канализацию. Такой метод с санитарной точки зрения имеет преимущества перед вывозной системой, так как позволяет удалять быстроразлагающуюся часть ТБО сразу же после образования, без накопления и хранения. Дробленые ТБО вместе с водой сплавляются по канализационным сетям и обезвреживаются вместе со сточными водами на очистных канализационных сооружениях. В В В ряде стран широко применяют сплав в канализацию дробленых ТБО из квартир, ресторанов, гостиниц, столовых и других объектов.

Мусородробилки устанавливают либо под кухонной мойкой, либо под специальным бункером для сбора ТБО в квартирах. Существует два типа дробилок: порционные и непрерывного действия. Основные параметры обычно используемых квартирных дробилок: масса ~ 15 кг, производительность ~ 20 кг/ч, мощность ~ 1,2 кВт • ч. В дробилках не измельчаются тряпки, пластмассовые изделия, металлические предметы, стеклянные бутылки. Несмотря на то, что при сплаве отходов в канализацию требуется значительное увеличение мощности очистных сооружений, этот метод считается более экономичным по сравнению с обычным способом удаления и обеззараживания ТБО. Такой способ удаления отходов существует в одном из крупнейших городов США — Чикаго. Все же рассмотренный вариант сбора удаления ТБО является вспомогательным и не снимает основных проблем санитарной очистки городов от ТБО.

Утилизация ТБО.

Существует более 20 методов переработки, обезвреживания и утилизации отходов. Условно все методы можно разделить на три группы:

· утилизационые;

· ликвидационные;

· смешанные.

По технологическому принципу различают биологические, термические, химические, механические и смешанные методы. Наибольшее распространение в Беларуси получило в первую очередь складирование на полигонах или свалках (ликвидационный механический), которых сегодня в Беларуси насчитывается около 240— 250, общей площадью 1000 га. В Минске по санитарно-экологическим требованиям остановлена станция сжигания бытовых отходов (ликвидационный термический), из-за значительной доли тяжелых металлов в ТБО от выбрасываемых батареек, аккумуляторов, красителей.

Полигоны твердых бытовых отходов. Полигоны — это природоохранные сооружения, предназначенные для централизованного сбора, изоляции и обезвреживания отходов, обеспечивающее защиту от загрязнения атмосферы, почв, подземных и поверхностных вод, препятствующее распространению патогенных микроорганизмов за пределы площадки складирования. На полигонах возможна утилизация органической составляющей ТБО путем улавливания биогаза.

Срок службы полигона должен быть не менее 15—20 лет. Размещать полигоны необходимо с учетом требований санитарных норм, с удалением от ближайшей жилой застройки на расстояние не менее 500 м. К полигону должна быть подведена дорога с твердым покрытием. По всему периметру площадки, отведенной для полигона, должна быть устроена защитная лесополоса шириной не менее 20 м.Уровень грунтовых вод под днищем полигона должен находиться на глубине более 2 м. На площадке полигона не должны находиться выходы родников. Категорически запрещается использовать под полигоны акватории рек, озер, стариц и болот.

Площадь участка складирования полигона разбивается на очереди эксплуатации из расчета 3—5 лет на каждую очередь. В составе первой очереди выделяется первый пусковой комплекс с объемом складирования в течение 1—2 лет.

Защита от загрязнения почв и грунтовых вод осуществляется путем устройства специального противофильтрационного экрана, уложенного по всему днищу и бортам полигона, системы перехвата, отвода и очистки фильтрата, а также системы наблюдательных скважин для контроля качества грунтовых вод.

Защита от загрязнения почв и воздушного бассейна осуществляется путем ежедневного перекрытия заполненных рабочих карт полигона слоями грунта, организации системы сбора, отвода и утилизации биогаза, оборудования рабочих карт переносными сетками, перехватывающими разносимые ветром легкие фракции (бумага, пленки), рекультивации поверхности заполненных участков полигона.

Защита поверхностных водных объектов от загрязнения ливневыми и талыми водами, стекающими с территории полигона, ограниченной лесополосой, осуществляется путем очистки поверхностного стока на площадке «биоплато» и отвода транзитных поверхностных вод.

Теоретическая вместимость полигона на расчетный срок определяется по формуле:

где k₁ — коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО за весь срок службы полигона; k₂— коэффициент, учитывающий объем промежуточных и наружных изолирующих слоев грунта; Т — срок службы полигона, годы; Н₁ и Н₂ — численность населения на первый и последний годы эксплуатации; У₁ и У₂ — удельные годовые нормы накопления на 1-й (фактические данные) и последний годы эксплуатации, м³/чел. в год.

После окончания эксплуатации полигонов их покрывают изолирующим слоем толщиной не менее 1 м в соответствии с проектом рекультивации.

Схема полигона зависит от рельефа местности. На плоских участках устраиваются полигоны высотного или траншейного типа. Полигон высотного типа образуется путем обвалования плоского участка. Полигоны траншейного типа создаются на плоских участка путем прокладки траншей глубиной 3-6 м и шириной поверху 10-12м. Грунт, полученный от разработки траншеи, используется для обратной засыпки после их заполнения ТБО. Полигоны овражного типа. На дно оврага (основание полигона) укладывают глинистый грунт с послойным уплотнением для создания водонепроницаемого противофильтрационного экрана. Участки складирования в овраге разбивают, начиная с верховья, на очереди, сооружая в конце каждого участка земляные плотины. Вместимость полигона, расположенного в овражном участке, рассчитывается в два этапа. На первом этапе определяют вместимость при заполнении до бровки оврага, на втором — с учетом создания дамб обвалования по схеме высотного полигона. Полигоны карьерного типа. Складирование ТБО в карьерах осуществляется по схеме выравнивания (до уровня бровки карьера) или по высотной схеме с превышением уровня бровки карьера за счет создания дамб обвалования. Предусматривается съезд мусоровозов на дно карьера и послойная укладка отходов. Послойная укладка достигается надвигом снизу вверх или сталкиванием с откоса, образованного ТБО.

Санкционированная свалка – территория, временно разрешенная для размещения отходов. Такая свалка имеет СЗЗ не менее 2 км, в пределах которой не допускается жилая застройка.

Наиболее серьезным источником загрязнения атмосферного воздуха, почв, поверхностных и подземных вод являются возникающие в городах и вокруг них несанкционированные свалки.

Полевое компостированиеявляется наиболее простым способом обезвреживания и переработки ТБО. Если на полигонах обезвреживание протекает в течение 50—100 лет, то при полевом компостировании этот процесс происходит за 6—18 месяцев в зависимости от климатических условий.

Компостирование — сложный аэробный биологический процесс, сопровождающийся интенсивным выделением тепла. Компостирование в максимальной степени соответствует природному кругообороту веществ, обеспечивая обезвреживание и утилизацию ТБО.

Легкогниющие органические вещества разлагаются с образованием подвижных форм гуминовых кислот, хорошо усваиваемых растениями. В результате компостирования синтезируется гумус, который является основным компонентом почвы. В основе получения компоста лежит процесс аммонификации под воздействием аэробных бактерий. В свою очередь аммонификация является процессом разложения органических соединений ТБО с выделением аммиака. Поэтому при компостировании ТБО теряют до 20% (по весу) органических веществ.

Разложение органического вещества ТБО, инициируемое аэробной микрофлорой, требует постоянного притока кислорода и отвода газообразных продуктов окисления, в том числе углекислого газа. Накопление углекислого газа, снижая окислительный потенциал, может тормозить процесс. Поэтому в ТБО должно поддерживаться определенное соотношение углерода и азота (С:N = 25-30). В процессе компостирования можно выделить две основные фазы: I - получение биотоплива; при этом снижение содержания органического вещества составляет 5—8% вес; II - получение компоста, при котором снижение веса органического вещества составляет 20%.

Компостирование ТБО производится на площадках, расположенных рядом с полигонами. Для успешного течения процесса компостирования необходимо соблюдение следующих условий: влажность ТБО должна быть не менее 50—60% вес; содержание пищевых отходов - не менее 25-30%; отношение С : N в ТБО, равное порядка 25-30.

Разберем несколько технологий компостирования:

1) Наиболее простая технология компостирования заключается в складировании в штабеля, расположенные параллельными рядами с проездом между ними 3 м. Ширина основания и высота варьируют в зависимости от климатических условий. Для предотвращения выплода мух, устранения запахов и уменьшения теплообмена между штабелями и воздушной средой их покрывают слоем земли высотой 15—20 см.

В процессе компостирования интенсивно снижается влажность отходов. Для обеспечения активизации процесса наряду с перелопачиванием и принудительной аэрацией материал следует увлажнять. Полученный компост очищается от балластных фракций — стекла, камней, металла.

2) Другим вариантом технологии полевого компостирования являете предварительное дробление ТБО перед укладкой в штабеля, осуществляемое при помощи молотковых дробилок. В этом случае выход компоста увеличивается, а количество отходов снижается.

3) Более совершенная технология полевого компостирования осуществляется на специальных секционных площадках с водонепроницаемым основанием (бетонные плиты), оборудованных грейферным краном, осуществляющим создание и перелопачивание штабелей. На площадках имеется дробильно-сортировочное отделение, оборудованное приемным бункером с пластинчатым питателем, магнитным сепаратором для отбора металлолома, системой ленточных транспортеров, цилиндрическим грохотом, дробилкой для компоста. Для аэрации ТБО в штабелях прокладывают перфорированные воздуховоды, соединенные с вентилятором. Площадки содержат систему полива и пожаротушения. Для ликвидации крупного отсева балластных фракций площадки могут содержать мусоросжигательные установки небольшой производительности; при их отсутствии балласт вывозится на полигон. Для небольших городов (до 200 тыс. жителей) такие площадки компостирования являются альтернативой полигонам ТБО.

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 ТБОна 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.

ТЕМА 8

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 3079; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 24 25 26 27 282930 31 32 33 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!