Санитарное благоустройство городов Сбор, удаление и обезвреживание твердых отходов
К твердым бытовым отходам относятся мусор из жилых домов и общественных зданий, строительный мусор, отбросы торговых учреждений и учреждений общественного питания, отходы промышленных и коммунальных предприятий, уличный смет, снег, лед и т.д.
Сбор твердых бытовых отходов.
При разработке мероприятий по очистке необходимо знать объемы отводов, скапливающиеся в городе, жилом районе, микрорайоне. Для их определения используются нормы накопления отходов (табл. 1).
Расчетные нормы накопления отходов уточняются в каждом населенном пункте, так как зависят от природно-географических условий, времени года, демографического состава населения и других факторов. Объем накапливаемого мусора различен по времени года и часто по дням недели. Но статистические данные позволяют устанавливать среднегодовое и среднесуточное накопление домового мусора, принимая определенную норму накопления на одного человека в год или в сутки.
Таблица. Нормы накопления отходов
Отбросы |
Количество отходов на 1 человека в год |
|
кг |
л |
|
Твердые (мусор): -от жилых зданий, оборудованных водопроводом, канализацией, центральным отоплением и газом -от прочих жилых зданий Общее количество по городу с учетом общественных зданий Жидкие из выгребов (при отсутствии системы канализации) Мусор с 1 м твердых покрытий улиц |
160-190
270-360
250-300
- 5-15 |
500-700
720-750
1000
1500-3250 8-20 |
Годовое накопление домового мусора определяется по формуле
,
где
—
годовое накопление домового мусора,
м3;
р — расчетная норма накопления на одного человека в год, м3;
m — численность населения микрорайона, жилого района, города.
Санитарная очистка жилых районов и микрорайонов от твердых домовых отбросов представляет собой комплекс мероприятий по их сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации. При этом важен выбор систем сбора и хранения домовых отбросов на территориях жилых районов и микрорайонов и удаления отходов за их границы. Выбор систем сбора и удаления твердых домовых отходов зависит от уровня благоустройства, этажности, типа застройки и пр.
Существуют два способа сбора: унитарный и раздельный. При унитарном способе все отходы помещаются в одном квартирном мусоросборнике, при раздельном — пищевые отходы собираются отдельно для дальнейшего использования.
Применяются две группы систем удаления твердых домовых отходов: с последующим вывозом отбросов мусоропровозным транспортом; удаление отходов без применения мусоровозов. Наибольшее распространение получили системы первой группы, так называемый вывозной метод, а применение систем второй группы ограничено. В перспективе следует считать наиболее рациональным применение способов удаления отходов без использования мусоровозов — сплавной метод и пневмоудаление.
Удаление твердых бытовых отходов из квартир производится путем выноса мусора квартирными сборниками в дворовые сборники. Эта система носит название «несменяемой» посуды, поскольку пустые мусоросборники остаются на месте для дальнейшего использования. К системе «несменяемой» посуды относится и планово-квартирный способ или «бестарное» удаление мусора, когда разгрузка из квартирных сборников производится непосредственно в подъезжающий к дому мусоровоз. Помимо вывозной применяется сплавная система удаления мусора путем его сплава по внутридомовой и уличной сети городской канализации. Для осуществления сплавной системы необходимо предварительное дробление мусора в мусородробилках. Дробление мусора может производиться с помощью квартирных дробилок в помещениях или мусородробилок, расположенных на территории микрорайона, квартала или жилого района. При сплавной системе удаления бытовых отходов мусор не только дробится, но и разбавляется водой в количестве 5—10 л на 1 кг мусора.
Обращает на себя внимание пневматическая установка по транспортировке мусора. Мусоротранспортирующая пневматическая система состоит из трубопроводов, накопительного бункера; фильтров и всасывающей установки. Для создания необходимого вакуума в системе применяются воздухоотсасывающие турбины. Трубопровод большего диаметра (около 60 см) подает отбросы из мусоропровода в центральный бункер. Прокладываются трубопроводы под землей на глубине 0,6 м. Загрязненный воздух проходит через фильтры для очистки его от пыли и через глушитель выбрасывается в атмосферу.
Обезвреживание твердых бытовых отходов — последний этап санитарной очистки городов. В процессе обезвреживания мусора уничтожаются находящиеся в нем болезнетворные микробы, малоустойчивые органические вещества переходят в стойкие, не гниющие, а сложные органические соединения разлагаются на более простые неорганические (соли, кислота, вода).
Процесс обезвреживания включает подготовку мусора к его использованию в качестве удобрения в сельском хозяйстве (органической части отходов) и в качестве вторичного сырья и утиля в промышленности. Все существующие методы обезвреживания подразделяются на следующие группы:
- биотермические;
- ликвидационные (усовершенствованные свалки, мусоросжигание);
- переработка мусора на мусороперерабатывающих заводах.
Биотермические методы основаны на саморазогревании отходов до 50—70 °С под влиянием жизнедеятельности термофильных микроорганизмов, выделяющих тепло при использовании органической части мусора.
К биотермическим методам обезвреживания бытового мусора относится его переработка путем компостирования в штабелях, бескамерным способом с аэрацией и в биотермических камерах, а также в специальных установках. Из биотермических методов обработки отходов самым простым и наиболее распространенным является компостирование, при этом мусор укладывается в штабеля на открытых площадках, называемых полями компостирования. Переработка мусора может происходить в естественных условиях или с принудительной аэрацией, что сокращает срок его переработки с 10-12 месяцев до 70-120 суток.
Для ускорения процесса компостирования служат биотермические камеры. В таких камерах этот процесс протекает за 40—60 суток, а при искусственном подогреве — за 12—20 суток.
На длительность обезвреживания и переработки отходов можно воздействовать регулированием физико-химических факторов (измельчение, аэрация, влажность и пр.), а также применением биологического приема, который заключается в использовании бактериальных добавок. Бактериальный и препарат содержит специально подобранные почвенные и свойственные естественному компостированию микроорганизмы, активно развивающиеся в условиях ускоренного компостирования отходов.
Помимо биотермических или биологических методов обезвреживания твердых отходов известны ликвидационные методы. К ним относятся усовершенствованные свалки и мусоросжигание.
Усовершенствованные свалки в отличие от методов компостирования мусора служат санитарным целям, но мусор как удобрение в этом случае не используется. На усовершенствованные свалки вывозят все виды твердых отходов, не содержащих ядовитых и радиоактивных веществ. Под свалки используются непригодные участки — балки, овраги, карьеры и пр. На свалках происходит тот же процесс, что и при компостировании мусора, но он протекает длительное время, около 5—10 лет.
На мусоросжигательных заводах, станциях и установках получают тепло, пар, шлак и золу. Пар и тепло служат для выработки электроэнергии и теплоэнергии, зола — в качестве удобрения, а шлак — как строительный материал.
Мусороперерабатывающие заводы предназначены для подготовки к использованию всех составных частей твердых отходов, включая и его органическую часть. Технологическая схема завода включает предварительную подготовку мусора, отбор вторичного сырья, биологическую обработку и сжигание не утилизированных частей мусора.