Управление техногенными отходами

Различают два основных вида прессующих устройств: мобильные и стационарные. Стационарные пресс-контейнеры устанавливаются на специально подготовленные площадки и работают со специальным сменным контейнером (накопительная камера отделима от механизма прессования). В моноблочном компакторе механизм прессования и накопительная камера не разделимы и транспортируются вместе, обеспечивая герметичность отходов, что подходит для транспортировки отходов с повышенной влажностью. Заполненный компактор на полигон вывозит машина с системой мультилифт. Стационарные пресс-контейнеры позволяют загружать и перевозить больший объем отходов по сравнению с мобильными, так как сменный контейнер стационарного компактора транспортируется без прессующего механизма. Использование стационарных компакторов в количестве три и более предполагает установку системы перемещения контейнеров, при применении моноблочных компакторов такая система не является обязательной.

Как стационарные, так и мобильные компакторы могут быть изготовлены с дополнительными опциями, такими как:

подогрев дна – не позволяет замерзать жидкости в мороз, что благотворно влияет на работу системы гидропривода, облегчает выгруз отходов на полигоне;

охлаждение контейнера – предназначено для охлаждения отходов в жару, предотвращает разложение отходов и распространение запаха;

озонатор – препятствует распространению запаха;

система осушения – позволяет сливать в канализацию излишки влаги, образующиеся при прессовании пищевых отходов.

Пресс-контейнеры и компакторы подходят для организации МПС ТКО как от средних населенных пунктов, так и от крупных городских агломераций. Также они могут быть применимы при сборе отходов от гипермаркетов, супермаркетов, торговых центров, а также

вусловиях образования небольших и нерегулярных отходов.

111

те оборудования). Непрессованные отходы низкой плотности могут дополнительно уплотняться бульдозером, обеспечивается повышенная пропускная способность станции, ее устойчивость к пиковым нагрузкам; в ряде случаев при установке дополнительного оборудования зона разгрузки может быть использована для сортировки отходов. Недостатками являются увеличение капитальных затрат на строительство (так как под площадку требуются значительные площади), увеличение площади МПС (вследствие чего способ применяется в основном на станциях большой мощности), а также увеличение числа перегрузок отходов, необходимость в погрузчиках или транспортерах.

3. Одним из самых дорогих вариантов по капитальным вложениям является использование системы опрокидывания под разгрузку автомобиля (рис. 3.14). Мусоровоз вываливает отходы в бункер. Гидравлика поднимает бункер, и отходы вываливаются в загрузочное отверстие пресса. Пресс задвигает отходы в контейнер. В то же время данный вариант является одним из самых удобных в эксплуатации и требует минимальных эксплуатационных затрат. Система опрокидывания может быть применена как при разгрузке бункеранакопителя, так и при разгрузке кузова мусороуборочной машины. К достоинствам данного варианта относятся: одноуровневый характер системы, минимальное количество перегрузок отходов, отсутствие погрузчиков, к недостаткам – высокая стоимость опрокидывающей системы, риск поломки гидравлических систем опрокидывающих механизмов.

Как свидетельствует практика зарубежных стран, в крупных городах, и особенно в городских агломерациях, при удалении объектов инфраструктуры по дальнейшему обращению с отходами после их сбора на большие расстояния обычно применяют двухуровневые МПС с уплотнителями в кузовах транспортных мусоровозов, когда собирающий мусоровоз разгружается в приемный бункер, выпускная воронка которого совмещается с загрузочным люком большегрузного транспортного мусоровоза, оснащенного прессующим устройством.

116

Собирающие мусоровозы доставляют отходы к установленному пустому кузову и разгружаются в него. Разгрузка осуществляется путем подъема кузова вместе с рамой на высоту до 2,5 м с последующим опрокидыванием. Такой мобильный перегрузочный комплекс позволяет снизить себестоимость вывоза ТКО на 25 %, уменьшить капиталовложения за счет сокращения потребного числа собирающих мусоровозов на 30 %, сократить расход ГСМ на 35%. Эффективность такого комплекса можно повысить путем использования вместо обычного сменного контейнера транспортного мусоровоза большегрузного пресс-контейнера.

Использование мобильных комплексов по перегрузке ТКО из собирающих мусоровозов в транспортные при всей кажущейся простоте и явных преимуществах требует высокой точности в согласованных действиях персонала собирающих и транспортных мусоровозов, выполнения установленных графиков работы, мест и времени дислокации транспортных мусоровозов. Сбои в такой слаженной работе приводят к значительным временным и материальным потерям.

Большим преимуществом мобильных мусороперегрузочных комплексов является отсутствие необходимости выделения земельного участка для строительства МПС, что особенно важно в центральных частях городских поселений, где трудно найти свободные земельные участки для размещения стационарных МПС. Однако в большинстве населенных мест нашей страны преимущественно используются стационарные МПС.

Таким образом, устройство МПС позволяет рационально организовать транспортировку отходов на значительные расстояния, минимизировать затраты и создать эффективные логистические системы доставки отходов на переработку или захоронение [32].

3.5. Обработка ТКО

Согласно федеральному закону «Об отходах производства и потребления» под обработкой отходов понимается «предвари-

тельная подготовка отходов к дальнейшей утилизации, включая их сортировку, разборку, очистку».

118

Вданном пункте будут рассмотрены две основные (наиболее распространенные и наиболее значимые) группы технологий обработки ТКО – прессование и сортировка.

3.5.1.Прессование ТКО

Всвязи с увеличением объема образования ТКО на душу населения и с возрастающей удаленностью полигонов захоронения ТКО от жилых и производственных зон решающее значение в настоящее время приобретает экономия площадей для уничтожения и перевалки мусора, а также экономное использование транспорта. Главной задачей становится сокращение объема ТКО. В мировой практике для этих целей широко применяется прессование ТКО, позволяющее снизить их объем в 6–10 раз, а также значительно удешевить и упростить их сбор, вывоз и дальнейшее обезвреживание.

Цель прессования отходов – уменьшение их объема за счет уплотнения. Независимо от того, являются ли ТКО сухими или влажными, они представляют собой большей частью двухфазные системы – твердые частицы и пустоты (промежутки между ними). Промежутки между частицами и поры самих частиц заполнены водой и воздухом. Пространство, заполненное воздухом, как правило, во много раз больше пространства, занятого твердыми частицами. Таким образом, только за счет удаления этих пустот может быть достигнуто значительное уменьшение объема.

Вобщем случае ТКО можно рассматривать как сыпучую деформируемую смесь твердых частиц различной формы и размеров. При этом деформируемая часть (в которую входят такие материалы, как пищевые отходы, картон, бумага и др.) составляет примерно 35 % по весу, недеформируемая часть (в которую входят стекло, металл и др.) – 65 % по весу.

ТКО, представляющие собой смесь различных фракций, можно считать насыпным материалом, уплотнить который можно с помощью сжатия, укатывания, трамбования, виброуплотнения или сочетания перечисленных методов. Механизм протекания процесса прессования ТКО описывается следующим образом.

119

При давлении до 0,5–1,0 МПа уплотнение отходов происходит в основном за счет уменьшения объемных размеров крупногабаритных пустотелых фракций ТКО (например, сминаются и ломаются емкости и коробки). Объем ТКО при этом уменьшается в 5–10 раз в зависимости от их исходного состава и свойств, а их плотность достигает 0,8 т/м3. Отжимная вода при этом обычно не выделяется или выделяется в незначительных количествах. Дальнейшее увеличение давления прессования до 10–20 МПа приводит к снижению пористости отходов, а также к интенсивному выделению влаги, объем кип снижается еще в 2,0–2,5 раза, а объемный вес увеличивается в 1,5 раза по сравнению с прессованием при давлении 0,5–1,0 МПа и достигает 1,2 т/м3. Дальнейшее увеличение давления до 20–60 МПа не приводит к существенному снижению объема, плотность ТКО практически не увеличивается, однако выделяется некоторое количество остаточной влаги. Таким образом, оптимальные значения удельных давлений на конечной ступени прессования соответствуют 17,5–21,0 МПа [32].

Количество и качество отжимных вод зависит от исходной влажности отходов и их вещественного состава. В основном влажность ТКО зависит от количества органических веществ (преимущественно пищевых отходов, увлажненной бумаги). Обычно исходная влажность ТКО колеблется в зависимости от сезона года и составляет 30 % летом и порядка 48 % в осенне-зимний период (для населенных пунктов средней полосы России). При прессовании отжимные воды образуются при исходной влажности ТКО свыше 35 %. После завершения прессования отходов их остаточная влажность составляет порядка 30–35 %.

На мировом рынке представлено достаточно большое количество моделей прессового оборудования различных фирм-произво- дителей:

моноблочные компакторы, у которых механизм прессования и накопительная камера не разделимы и транспортируются вместе при помощи автомобилей системы мультилифт;

120