Обезвреживание и утилизация твердых бытовых отходов

7.1 Характеристика твердых бытовых отходов

В городах и населенных пунктах происходит интенсивное накопление твердых бытовых отходов (ТБО), которые при несвоевременном и неправильном удалении могут загрязнять окружающую среду.

По морфологическому признаку ТБО подразделяются на следующие компоненты: бумага, картон_, пищевые отходы_, дерево, металл, текстиль, кожа, стекло, кость, резина, полимеры, камни, уличный смет (отсев) и т.д. Содержание пищевых отходов меняется от 20 до 60%, а отсева от 5 до 20% в зависимости от времени года и других факторов. В целом на состав и нормы накопления ТБО (на 1 расчетную единицу) влияют следующие фак­торы: степень благоустройства жилищного фонда, культура и объем серви­са, уровень благосостояния населения, специфика питания, климатические условия и др.

Кроме состава ТБО характеризуются и такими показателями, как влажность, плотность, теплоемкость и другими. Влажность TБO (W,% мас) j колеблется в среднем от 10 до 30, плотность (d, т/м³) от 0,15 до 0,25, а теплоемкость (С) можно определить по формуле:

C=22W+2000, Дж/(кг-градус).

Вследствие обладания структурно-механической вязкостью ТБО не просыпаются через решетку с размерами ячейки менее 20 см, налипают на металлическую стенку с углом наклона до 70° и слеживается.

Под давлением до 0,5 МПа, создаваемым прессовыми устройствами, применяемыми при сборе и удалении ТБО, их объем уменьшается в 5-8 раз, а плотность возрастает до 1 т/м³; при этом часть содержащейся влаги выдавливается.

7.2 Методы обезвреживания и переработки тбо подразделяется:

1.По конечной цели на:

-ликвидационные, с помощью которых решают в основном санитарно-гигиенические задачи, и

-утилизационные, с помощью которых дополнительно решается зада­ча использования вторичных ресурсов.

2.По технологическому признаку на: биологические, химические, термические, механические, комбинированные.

Наибольшее распространение в России и за рубежом получили сле­дующие методы:

-складирование на полигонах, т.е. ликвидационный биолого-механический метод;

-сжигание в печах, т.е. ликвидационный термический метод;

-компостирование, т.е. утилизационный биологический метод.

Оптимальными условиями строительства полигона складирования ТБО являются:

-наличие свободного участка земли квадратной конфигурации с осно­ванием на водоупорных грунтах;

-расположение уровня грунтовых вод ниже 3 м от поверхности пло­щадки;

-размещение полигона на расстоянии не более 15 км от центра сбора ТБО;

-получение разрешения на складирование ТБО высотой более 20 м;

-наличие грунта или инертных отходов для изоляции ТБО;

-гарантирование приема ТБО в течение до 25 лет;

-соответствие участка всем санитарно-гигиеническим и технологиче­ским требованиям;

-наличие гарантийных документов от потребителей компоста.

Термические методы обезвреживания и утилизации ТБО включают:

1. Сжигание ТБО в топках мусоросжигательных котлов без предвари­тельной подготовки.

2. Сжигание ТБО в топках мусоросжигательных котлов или в цементных печах после предварительной подготовки (обогащения).

3. Пиролиз подготовленных или неподготовленных ТБО.

Метод полевого компостирования ТБО целесообразно использовать в городах с населением от 50 до 500 тыс. человек.

Дешевым и простым методом является компостирование в открытых штабелях со сроком переработки до нескольких месяцев. При механизиро­ванной переработке ТБО на заводах с использованием ферментаторов аэробного компостирования (биобарабанов, биобашен) срок переработки ТЦО составляет всего 2 - 4 сутки.

Технология полевого компостирования допускает обезвреживание и переработку ТБО совместно с осадком сточных вод в соотношении ТБО: осадок равном 7:3. Компост из такой смеси содержит больше азота и фос­фора, т.е. более ценен как удобрение.

Предварительное механическое измельчение ТБО обеспечивает больший выход компоста и меньший выход отходов производства.

Полигоны полевого обезвреживания ТБО путем складирования долж­ны обеспечить прием и предварительную подготовку ТБО, их биотермиче­ское обезвреживание и завершающую обработку компоста.

Складирование ТБО на грунт необходимо с соблюдением условий, обеспечивающих защиту от возможных загрязнений атмосферы, почвы, прилегающих участков земли и вод (поверхностных и грунтовых). На по­лигонах производят уплотнение ТБО с целью экономного использования земельных участков, а после закрытия полигонов поверхность земли ре­культивируют.

Полигоны ТБО должны обеспечивать охрану ОС по шести показате­лям вредности: органолептическому, общесанитарному, фитоаккуляционному, миграционно - водному, миграционно - воздушному и санитарно - токсикологическому. Последний показатель характеризует суммарный эф­фект влияния всех факторов в комплексе.

Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО, а также последующей рекультивации участка должны быть полностью механизи­рованы.

Лекция 13 (8.)