- •Харьковская областная государственная администрация
- •Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем
- •Харьковская национальная академия городского хозяйства
- •Кп кх «Харьковкоммуночиствод»
- •В.Н. Бабаев, н.П. Горох, и.В. Коринько
- •Концепция экологизации и энергоресурсосбережения в системе управления отходами мегаполиса Бабаев в.Н., Горох н.П., Коринько и.В.
- •Актуальность проблемы и анализ ситуации.
- •Концепция управления муниципальными отходами.
- •Укрупненная эколого-экономическая оценка промышленных технологий переработки тбо.
- •Экологическая оценка технологий переработки тбо.
- •5. Общие выводы.
- •Литература
- •Проблема муниципальных отходов и рациональные пути ее решения Бабаев в.Н., Горох н.П., Коринько и.В., Кузин а.К., Шубов л.Я.
- •Актуальность проблемы и анализ ситуации.
- •Принципы оптимизации системы санитарной очистки украинских городов.
- •3. Оптимизация сортировки тбо как технологической операции в схемах их сбора и транспортировки.
- •Оптимизация режима сортировки.
- •Термическая переработка в технологиях комплексного управления тбо.
- •Общие выводы.
- •Бабаев в.Н., Горох н.П., Коринько и.В., Кись в.Н.
- •Актуальность проблемы и анализ ситуации.
- •Технология переработки композитных смесевых полимерных отходов.
- •3.Технологическая схема производства по переработке пленочных отходов состоит из следующих стадий:
- •Выводы.
- •Литература
- •Методы аэросепарации легковесных фракций муниципальных отходов Бабаев в.Н., Горох н.П., Коринько и.В., Кись в.Н., Шубов л.Я.
- •1. Актуальность проблемы и анализ ситуации.
- •2. Технологические расчеты принципиальных схем аппаратурного оформления методов аэросепарации.
- •2.1 Основные факторы технологических показателей аэросепарации
- •3. Специальные методы сепарации.
- •4. Общие выводы.
- •Литература
- •2. Тенденция перехода к комплексной промышленной переработке муниципальных отходов.
- •3. Критерии выбора безотходных технологий и экологически безопасных методов переработки отходов.
- •4. Динамика образования тары и упаковки из полимеров в составе тбо.
- •5. Верификация экономической эффективности комплексной переработки отходов.
- •6. Экологические факторы обоснования выбора технологии переработки тбо.
- •7. Оценка потенциально опасных ингредиентов, влияющих на газовые выбросы при термической переработке тбо.
- •Малоотходной переработки тбо
- •Малоотходной переработки тбо (комбинация процессов сортировки, слоевого сжигания и ферментативной сушки)
- •8. Выводы.
- •Литература
- •Технологические основы методов подготовки и
- •Переработки в системе управления
- •Муниципальными отходами
- •Горох н.П.
- •Актуальность проблемы.
- •Оптимальная схема построения технологии сепарации тбо.
- •Основные методы подготовки и переработки в технологической схеме сепарации тбо.
- •3.1 Измельчение отходов.
- •Грохочение.
- •Магнитные способы сепарации.
- •Аэросепарация.
- •Литература
- •База данных об изношенной таре и упаковке
- •Эколого-экономические аспекты и механические свойства в процессах переработки полимерных отходов н.П. Горох
- •Эколого-экономическая эффективность применения полимерных отходов.
- •2. Структурно-химические особенности вторичных полимеров.
- •3. Реология и механические свойства в процессах переработки полимеров.
- •Выводы.
- •Литература
- •Технологические процессы регенерации
- •Полимерных отходов
- •Горох н.П.
- •Актуальность проблемы.
- •Для регистрации потребляемой мощности аппарат снабжен киловаттметром типа д305, а для контроля температуры установлен потенциометр ксп2-005.
- •2.2 Исследование процесса регенерации полиэтилена из пленочных отходов на роторном агломераторе
- •Литература
- •При комплексной утилизации муниципальных отходов Горох н.П.
- •Актуальность.
- •Анализ публикаций.
- •Цель и постановка задачи.
- •Технологичность проектируемых конструкций из полимерных композитов.
- •Перспективы использования вторичных полимерных композиционных материалов.
- •Литература
- •Твердые бытовые отходы: объективная реальность, проблемы накопления и переработки Горох н.П., Коринько и.В., Кись в.Н., Швец л.Н., Ярошенко ю.В.
- •1. Актуальность проблемы и анализ ситуации.
- •2. Административно-правовое регулирование обращения с отходами.
- •3. Принципы оптимизации санитарной очистки.
- •4. Общие выводы.
- •Коринько и.В., Горох н.П., Кись в.Н., Ярошенко ю.В., Юрченко в.А.
- •Горох н.П., Коринько и.В., Швец л.Н., Ткачёв в.А.,
- •Литература
- •Перспективы использования вторичных полимерных материалов из бытовых отходов потребления
- •Коринько и.В., Горох н.П., Пилиграмм с.С.
- •Эколого-экономическая эффективность применения полимерных отходов
- •Структурно-химические особенности вторичных полимеров
- •Реология и механические свойства в процессах переработки полимеров.
- •Выводы.
- •Литература
- •Экологически безопасная переработка отходов органического происхождения методом пиролиза Костенко в.Ф., Тимошенко в.В., Горох н.П.
- •Литература
- •Киотский протокол и проблема газообразных промышленных выбросов в Украине Внукова н.В., Фалько а.И., Шостак ю.Д., Горох н.П.
- •Защита бетона трубопроводов водоотведения полимерными материалами Юрченко в.А., Горох н.П., Кухарская а.В.
- •Введение
- •Анализ публикаций
- •Цель и постановка задачи
- •Испытание защитных покрытий бетона в натурных условиях
- •Литература
- •Перспективы промышленной переработки полимерных отходов как ресурсный сырьевой потенциал энергосберегающих технологий региона Горох н.П., Ляхевич и.Н., Сулима в.В., Пилиграмм с.С.
- •Литература
Оптимальная схема построения технологии сепарации тбо.
По данным ситового анализа морфологического состава, основная часть ТБО, образующихся у населения, приходится на класс –150 мм (более 80 % от массы ТБО); в этом классе концентрируется около 80 % черного металла, около 80 % луженой тары, более 95 % лома алюминия, более 60 % бумаги и до 30 % тары и упаковки из полимеров (от общего содержания этих компонентов в ТБО). При обогащении ТБО стоит техническая задача селективного разделения компонентов, входящих в узкий класс крупности –200(–150)+0 мм, а также отделения крупнокусковых компонентов.
Построение технологической схемы обогащения ТБО в общем случае определяется из четырех основных условий:
морфологического состава ТБО;
числа компонентов, которые входят в состав ТБО, представляют практическую ценность в данных технико-экономических условиях и должны извлекаться как самостоятельный продукт;
требований, предъявляемых к продуктам обогащения;
числа компонентов, которые входят в состав ТБО, являются опасными или балластными в данных условиях и должны удаляться из процесса переработки.
При создании эффективной отечественной технологии сортировки сложных по составу украинских ТБО за основу необходимо принять:
извлечение из потока ТБО цветных металлов без разделения потока на легкую и тяжелую фракции затруднено, так как цветной металлолом «запутывается» в легких компонентах ТБО, и его трудно выделить в самостоятельный продукт; по этой же причине невозможно обеспечить и высокую степень извлечения черного металлолома;
наиболее крупные компоненты черного металлолома, а также текстильные компоненты должны быть извлечены в начале процесса, что позволит наилучшим образом реализовать аэросепарацию для разделения ТБО на две фракции (уменьшение потока материала, ударной нагрузки на аппараты, предотвращение забивания и т.д.); после выделения из ТБО крупного металлолома, текстильных и полимерных материалов отходы по своему составу приближаются к ТБО европейских стран, в связи с чем, принципиально возможно применение операции грохочения в барабанном грохоте;
после удаления из ТБО легкой фракции должна быть введена операция доизвлечения черных металлов, поскольку их присутствие в потоке затрудняет применение электродинамической сепарации;
из обогащенных фракций, направляемых на термическую и бестермическую обработку, желательно удалить отработанные электробатарейки;
фракция ТО, направляемая на термообработку, должна быть максимально обогащена горючими компонентами при максимально возможном удалении вредных и балластных компонентов; желательно также обеспечить подсушку легкой фракции;
желательна, по возможности, монослойная подача материала в процесс сортировки.
Технологическая схема сортировки ТБО, основные операции которой отработаны на потоке ТБО при производительности 10 т/час, приведена на рис. 2.1.
Выбор режимов, обеспечивающих селективность обогащения и полноту извлечения, базируется на обеспечении максимальной эффективности сепарации в каждой обогатительной операции как составной части единой технологии.
Исследование сепарационных операций, изучение ТБО как объекта сепарации и анализ практики действующих предприятий позволяют обоснованно сформулировать принципы построения технологической схемы сепарации ТБО и объединения отдельных операций в единую технологию:
выделение в голове процесса компонентов, затрудняющих последующую сепарацию (крупнокусковые и волокнистые компоненты, лом черных металлов);
минимизация количества отходов для дробления;
раздельная сепарация легкой и тяжелой фракции;
реализация в схеме возможности регулирования массового потока отходов (регулирование выхода легкой и тяжелой фракции с помощью аэросепарации);
направление на аэросепарацию и электродинамическую сепарацию фракции ТБО крупностью –250 мм;
наиболее полное выделение черных металлов перед электродинамической сепарацией;
максимально возможное удаление балластных и экологически опасных компонентов из фракции ТБО, направляемой на термообработку (при максимальном обогащении этой фракции горючими компонентами).
Рисунок 2.1 – План помещений и размещение оборудования
Экспликация помещений и элементов технологического процесса:
-
1.Закром приема ТБО валового сбора
21,22,23,24. Комплексы для пакетирования ВПС,
2. Закром приема
макулатуры, картона, текстиля
3. Кран мостовой грейферный г/п 3,2 т
26. Электромагнитный железоотделитель
4. Приемный бункер с пластинчатым питателем
28.Пресс для металлолома
5,8,10,11,15,16,17,18,19,20,25,27. Ленточный конвейер
29. Контейнер сбора вторичных бутылок ПЭТ
6. Сушильно-обеззараживающая камера
30. Бункер сбора неперерабатываемых отходов
7. Воздушно-циркуляционная система
фр. >60 мм емк. 12 м3
9. Бункер приема неперерабатываемых отходов
31. Подвесной электрический кран г/п до 1 т
12. Технологическая площадка из
32. Установка по обеззараживанию ТБО (резервный вариант)
металлоконструкций
33. Вагонентка для внутрицехового транспорта
13. Желоб для подачи вторсырья на конвейер
спакетированного вторсырья
14. Рабочее место сортировщика
34,35.Площадки временного хранения спакетированного вторсырья
36. Кран-балка г/п 3 т
Наиболее полное и селективное разделение ТБО на компоненты достигается при монослойной подаче их к сортирующим аппаратам и устройствам, когда отдельные компоненты не перекрывают друг друга и находятся в разъединенном состоянии. Монослойную подачу отходов в процесс сепарации обеспечивают их разделение на легкую и тяжелую фракции и ступенчатое увеличение скорости потока ТБО перед каждой последующей операцией обогащения по ходу технологического процесса (от 0,2 до 1,5 м/с).
В зарубежной практике сортировка ТБО наиболее часто начинается с операции грохочения; отдельные классы крупности этой операции обогащают-ся раздельно тем или иным методом, что в итоге дает определенный технологический эффект (повышение извлечения, чистоты разделения). В то же время опыт показывает, что установка барабанного грохота в начале процесса нецелесообразна, так как его отверстия легко забиваются текстильными и влажными компонентами. Аналогичные сложности отмечаются при грохочении исходных ТБО по классу 70-100 мм на заводах во Франции и Швейцарии. Учитывая специфичность отечественных ТБО, механический перенос западных технологий сортировки в украинские условия не является оптимальным решением. Любая западная технология должна быть адаптирована к украинс-ким условиям с учетом технологических свойств ТБО, отмеченных выше.
Анализ современных зарубежных технологий сепарации ТБО (“ORFA” – Швейцария; “Foster Wheeler” – Чикаго; “Сорайн Чеккини” – Италия; “Asahi Juken”– Япония; Кельн – Германия) показывает, что они не являются универсальными и их нецелесообразно использовать при переработке украинских ТБО, отличающихся более сложным составом. Можно отметить, что в большинстве случаев зарубежные технологии, решая частные задачи извлечения тех или иных ценных компонентов (или смеси компонентов), и не решают комплексно задачу подготовки отходов к дальнейшей переработке тем или иным методом. Практикой доказана также невысокая эффективность грохочения ТБО по тонким классам крупности, поэтому технологические схемы, включающие такие операции, не являются оптимальными. Применение ручного труда в технологиях сепарации ТБО не является достоинством технологии, а механизированное извлечение цветных металлов из ТБО реализовано только в технологии фирмы “Foster Wheeler” и на экспериментальных производствах механизированной сортировки в России.
Как показывает анализ, практически все зарубежные технологии предусматривают регулирование потока отходов, подвергаемых сепарации, с помощью грохочения. Очевидно, эффективность технологии сепарации должна быть выше, если для регулирования потока отходов, направляемых на сепарацию, использовать не только методы грохочения (сепарация ТБО на узкие классы крупности затруднена), а также воздушную сепарацию, разделяющую поток ТБО на легкую и тяжелую фракции. Аэросепарация основного потока ТБО является также операцией, улучшающей санитарно-гигиенические условия труда, способствующей подсушке отходов, повышению полноты извлечения металлов, отделению инертных компонентов.
Таким образом, актуальной задачей является использование при проекти-
ровании отечественных заводов работоспособной, апробированной технологии сепарации ТБО, в полной мере учитывающей их специфический состав, а также достижения мировой практики в этой области.