КГ Акулов

Рис. 28. Обезвреживание твердых отходов по методу Дано, Дания ^схема).

во избежание зловония и выплаживания мух. Внутри идут биохимические процессы при температуре 60 — 70°С, гуми­ фицируются органические вещества, отмирают патоген­ ные микробы и гельминтБ1.

З аводское биот ерм ическое компост ирование. Наряду с полигонным складированием возникла необходимость переработки бытовых отходов индустриальнобиотермическим методом в компост и биотопливо. Техно­ логический процесс переработки твердых бытовых отхо­ дов в органическое удобрение осуществляется под дей­ ствием аэробной микрофлоры во вращающихся барабанах при оптимальных условиях увлажнения и аэрации. Полу­ ченный компост безвреден для окружающей среды и безопасен для населения и лиц, соприкасающихся с ним в процессе применения компоста в сельскохозяйственной практике. К категории заводского биотермического ком­ постирования следует отнести также метод Дано (рис. 28), использование биотенков (рис. 29), метод капиллярной сушки (рис. 30) и др.

Т е р м и ч е с к и е м е т о д ы . К термическим методам обезвреживания твердых отходов относятся мусоросжигание и пиролиз.

М усоросж игание Мусоросжигание проводится в спе­ циальных печах при температуре 900— 1000°С, при кото­ рой разрушаются почти все органические и дурнопахнущие газообразные соединения. Мусоросжигательные печи должны располагаться на расстоянии не менее 300 м от жилых кварталов. Эти печи большой производительности и сооружения, связанные с ними, носят название мусорос­ жигательных станций или заводов (рис. 31).

Гигиеническое, эпидемиологическое и экономическое преимущество этого метода заключается в том, что обезвреживание происходит радикально и быстро, сокра­ щается и, следовательно, удешевляется использование транспорта, отпадает необходимость вывоза мусора дале­ ко за город, не требуются значительные земельные участки, могут быть использованы тепло, пар и шлак.

Пиролиз. Процесс пиролиза твердых бытовых отходов осуществляется в высокотемпературных реакторах (1640°С) при дефиците кислорода и не требует предвари­ тельной подготовки отходов. Высокая температура пиро­ лиза обеспечивает разрушение практически всех сложных органических соединений, превращая их в простые горю­ чие (горючий газ, нефтеподобные масла) или негорючие (шлак) соединения. Установки, основанные на пиролизе твердых отходов, не имеют выбросов в окружающую среду. Такой метод переработки отходов с гигиенических

иэкономических позиций весьма перспективен.

Хи м и ч е с к и е м е т о д ы . К химическим методам обез­

вреживания твердых отходов относится гидролиз твердых отходов в присутствии хлористоводородной или серной кислоты при высокой температуре с целью получения

установлено, что гидролизный метод переработки быто­ вых отходов является наиболее экономичным и гигиениче­ ски оправданным. Кроме того, отходы гидролизного завода могут использоваться в виде биотоплива и органи­ ческого удобрения. Внесение этого удобрения на ноля черноземной зоны повышает урожайность картофеля в 2 раза по сравнению с полями, удобренными другими компостами. При гидролизном методе обеспечивается безотходная технология производства и соблюдаются требования по санитарной охране окружающей среды.

М е х а н и ч е с к и е м е т о д ы . К механическим методам обезвреживания твердых отходов следует отнести изго­ товление различных блоков (большеобъемные брикеты, строительные материалы) путем их прессования и приме­ нения специальных связующих веществ. В настоящее время механическая сепарация бытовых отходов является одной из основных предшествующих операций полной утилизации и фактического обезвреживания отходов.

В крупных городах для использования ценных частей отходов устраиваются мусороутилизирующие заводы и станции (рис. 32). В СССР такие заводы работают в Москве, Ленинграде, Ташкенте, Минске. Ведется их стро­ ительство в Харькове, Одессе, Риге, Владимире и других городах. Всего планируется построить 70 заводов в горо­ дах с общей численностью 50 млн. человек. Эти заводы не загрязняют окружающую среду и обеспечивают перера­ ботку отходов в ценное азотное органическое удобрение (компост), биотопливо для нужд сельского хозяйства и извлечение из них черного и цветного металлолома.

Сб о р ж и д к и х б ы т о в ы х о т х о д о в . Сбор жидких бытовых отходов (фекалии, моча, помои) осуществляется в туалетах (клозеты). Различают туалеты индивидуальные

Рис. 32. Технологическая схема Ленинградского завода механизирован­ ной переработки бытовых отходов.

/— грейфер; 2 — контейнерный мусоровоз; 3 — бункер-накопитель; 4 — дозирующий бункер; 5 — пластинчатый питатель; 6 — магнитный сепаратор; 7— бункер для металлолома; 8 — пресс; 9 — рольганг; 10— магнитная шайба для погрузки пакетов металлолома; 11— вентилятор-аэратор; 12— ферментатор; 13— отходы завода; 14— барабанный грохот; 15— шахтная мельница; 16— склад компоста; 17— дутьевой вентилятор; 18— котельная.

(квартирные), общие (в учреждениях и на предприятиях), общественные (на улицах, площадях, стадионах и т. д.) и дворовые уборные. Туалеты могут быть как канализован­ ные, так и неканализованные.

Лучший тип уборной, который применяется при отсут­ ствии канализации,— люфтклозеты (теплые уборные) (рис. 33). Они устраиваются в самом здании и легкодо­ ступны для пользования; при правильном устройстве и содержании не загрязняют воздух, почву, грунтовые воды. Устраивать люфтклозеты можно только в одно- и двухэтажных зданиях. Вследствие испарения нечистот и

могут быть также использованы ящичные уборные и дворовые уборные с выгребом.

Наилучшим в гигиеническом отношении видом туале­ тов при наличии канализации является ватерклозет (водя­ ной клозет), впервые появившийся в Англии в 1810 г. (рис. 34). В его оборудование входят унитаз и смывной бачок. Унитазы изготавливают из полуфарфора или фаян­ са с полированным или покрытым лаком сиденьем из дерева крепких пород или пластмассы. К унитазу вода подводится через промежуточный бак или через кран с обратным клапаном, что устраняет опасность обратного засасывания в водопроводные трубы грязной воды.

Общие и общественные туалеты оборудуются обычны­ ми фаянсовыми напольными унитазами (крупные унитазы

типа «Генуя») с эмалированной поверхностью и так называемыми приливами для ступней ног, которые уста­ навливают в полу на бетонном основании, а также писсуарами.

В ы в о з и т р а н с п о р т и р о в к а ж и д к и х б ы т о в ы х о т х о д о в . При отсутствии канализации вывоз жидких отходов производится автоцистернами, которые исключа­ ют загрязнение внешней среды и персонала транспорта. Большой объем автоцистерн (до 2,5— 4 м 3), быстрота передвижения, возможность круглосуточной работы резко облегчили и удешевили вывоз отходов.

Сливные станции. В частично канализованных насе­ ленных пунктах из выгребов неканализованных районов города вывозятся нечистоты на сливные станции канали­ зационной сети. Сливные станции устраиваются в черте города, где нет плотной застройки и можно создать санитарный разрыв в 300 м до ближайших жилищ. Здание станции должно иметь вытяжную вентиляцию. На сливной станции устраиваются каналы для приема и спуска нечи­ стот в канализацию; по бокам канала имеются 2— 3 кори­ дора, куда въезжают автоцистерны. Нечистоты при помо­ щи передвижных металлических желобов сливаются в канал. Однако непосредственный спуск их недопустим, так как канализационные трубы могут засоряться. Во избежание этого жидкость из автоцистерн разбавляют водой из расчета 1:1 и пропускают через решетки и песколовки для задержания крупных примесей и песка, которые вывозят в места обезвреживания твердых отхо­ дов.

Правильная работа сливных станций возможна только в том случае, если расход воды в коллекторе по крайней мере в 5 раз превышает сток сливной станции в часы работы. Наилучшим методом удаления жидких бытовых отходов является канализация.

О б е з в р е ж и в а н и е ж и д к и х б ы т о в ы х о т х о д о в . Способность почвы к самоочищению может быть исполь­ зована для обезвреживания нечистот. Правильно загру­ женные в почву, богатые органическими веществами нечистоты достаточно быстро минерализуются, патоген­ ные бактерии отмирают. При этом структура почвы улучшается, увлажняется, обогащается азотом, фосфо­ ром, калием, используется для посева различных сельско­ хозяйственных культур и дает значительные урожаи. Вместе с тем всегда надо иметь в виду, что существует опасность заражения сельскохозяйственных продуктов и людей и предотвратить ее можно только выполнением санитарных правил, определяющих и ограничивающих условия использования нечистот.

В настоящее время могут быть рекомендованы два

Я-Л

Рис. 35. Ассенизационные поля (схема).

] — летние карты; 2 — зимние карты; 3 — временные проезды; 4 — постоянные проезды; 5 — переездные мостики; 6— водосборные каналы; 7— канава водосбора; S— ограждающие земляные валики; 9 — хозяйственный участок; 10— площадка для мойки ассенизационного транспорта.

способа почвенного обезвреживания нечистот: 1) поля ассенизации, на которых производится как обезврежива­ ние нечистот, так и посев сельскохозяйственных культур на основе севооборота (рис. 35); 2) поля запахивания, где нечистоты обезвреживаются без использования для сель­ скохозяйственных целей.

Санитарно-эпидемиологическая служба должна реко­ мендовать устройство сливных станций и полей ассениза­ ции и запахивания, которые находятся в ведении органов коммунального хозяйства и рассматриваются при отсут­ ствии канализации как весьма важный элемент очистки.

О с о б е н н о с т и о б е з в р е ж и в а н и я п р о м ы ш л е н ­ н ых о т х о д о в . Самыми перспективными и прогрессив­ ными с гигиенической точки зрения методами обезврежи­ вания твердых промышленных отходов следует считать те, которые могут быть включены в наименее опасные для здоровья людей и окружающей среды, высокоэффек­ тивные, замкнутые, малоили безотходные технологиче­ ские процессы данного вида производства. Не менее прогрессивным методом обезвреживания промышленных отходов является их широкое использование в народном

хозяйстве с учетом определенных гигиенических требова­ ний, гарантирующих полную безопасность такого исполь­ зования для здоровья людей с учетом отдаленных послед­ ствий, а также для охраны окружающей среды.

Все промышленные отходы делят на утилизируемые и неутилизируемые. Утилизируемые промышленные отходы не подлежат уничтожению или захоронению, а должны быть использованы в народном хозяйстве как топливо, стройматериалы, удобрения, исходное сырье для повтор­ ной переработки или регенерации отходов с целью получе­ ния вторичного сырья. Например, отвалы химической и нефтехимической промышленности содержат пиритные огарки, переработка 1 млн. т которых может дать стране 4300 т электролитической меди, 3350 т цинка, 75 т кобаль­ та. Из шлаков металлургических заводов и золы ТЭЦ можно получить цемент, удобрения, минеральные волок­ на, легкие наполнители бетона, кислотостойкие изделия, изоляционные материалы. Таким образом, с гигиениче­ ских и экономических позиций все утилизируемые про­ мышленные отходы целесообразно использовать в народ­ ном хозяйстве.

Захоронение неутилизируемых отходов определяется их потенциальной опасностью для здоровья населения. Отходы относят к тому же классу токсичности, что и содержащееся в них химическое вещество с наименьшей

Л Д J0-

Однако в промышленных отходах может содержаться сразу несколько веществ с различным классом токсично­ сти. Кроме того, определение класса токсичности про­ мышленных отходов только по величине ЛД50 недостаточ­ но, так как не меныиую опасность для окружающей среды и их токсикологической характеристики для орга­ низма представляют такие свойства, как летучесть, ра­ створимость этих химических веществ. Эти показатели учитываются в классификации промышленных отходов. В настоящее время неутилизируемые промышленные отхо­ ды в СССР делятся на пять классов опасности с учетом их токсичности, влияния на окружающую среду и технологии обезвреживания промышленных отходов на полигонах.

К первому классу относятся неутилизируемые нефтемаслоотходы, которые содержат до 80% воды и до 10% грунта и механических включений. Обезвреживаются эти отходы сжиганием. Их количество стабильно и составляет примерно 5000 т в год. Ко второму классу относятся жидкие отходы, содержащие органические загрязнения с ХПК около 25 000 мг/л. Эти отходы частично выпарива­ ются в процессе сжигания органических загрязнений. Объем выпариваемых отходов зависит от количества избыточного тепла, образующегося при сжигании отходов

первого класса. Остальная часть остается в котловане. К третьему классу относятся жидкие отходы с минеральны­ ми загрязнениями (кислоты, щелочи, соли, гидроокиси тяжелых металлов). Нейтрализуются в котлованах за счет взаимного смешения и добавления реагентов. При этом образуется осадок в виде нерастворимых солей и гидро­ окисей тяжелых металлов. Жидкая часть частично выпа­ ривается за счет сжигания отходов первого класса.

Отходы первого, второго и третьего классов составля­ ют до 85% всей массы, привозимой на полигон. Термиче­ ским методом выпаривается до 40% жидкой фазы, а пары проходят дополнительное обезвреживание.

К четвертому классу относятся условно-твердые отхо­ ды, в том числе пастообразные, которые смешиваются с опилками. С других предприятий сгущенные таким обра­ зом отходы помещают в котлован и изолируют сверху слоем грунта. На эту почву высевают травы, высаживают деревья и декоративные кустарники.

К пятому классу относятся особотоксичные сильнодействующие ядовитые соединения. Их прием и захороне­ ние производят в металлических контейнерах. Предпри­ ятие-поставщик, кроме паспорта, характеризующего со­ став отходов, представляет акт о герметичности контейне­ ра. Количество подобных отходов составляет примерно 0,5— 1% от всей перерабатываемой на полигоне массы.

Во всех странах мира основными методами обезврежи­ вания неутилизируемых промышленных отходов являются термическая обработка и захоронение на промышленных

полигонах.

При термическом методе на специально выделенных участках строятся печи, режим работы которых должен обеспечить оптимальные условия сжигания отходов при температуре 1000— 1200°С, исключающей загрязнение ат­ мосферного воздуха при помощи устройства газоочистных и пылеулавливающих сооружений. Сжигание производ­ ственных и бытовых отходов может осуществляться как без утилизации тепла и продуктов горения, так и с утилизацией. При этом обезвреживание производится в специальных мусоросжигательных установках.

Однако основная часть неутилизируемых промышлен­ ных отходов складируется временно на промышленных предприятиях, а затем удаляется и подлежит захоронению на специальных полигонах, предназначенных для неутили­ зируемых промышленных отходов. Схема устройства та­ ких полигонов представлена на рис. 36. Территория поли­ гона по периметру ограничивается кольцевым каналом для дренажа глубоких грунтовых вод и перехвата атмосфер­ ных дождевых и талых вод в целях защиты территории от затопления. Кольцевой канал служит местом отбора проб

16— дорога; 33 — карты для обезвреживания промышленных отходов с различным агрегатным состоянием (жидкие, твердые, пастообразные).

воды для контроля и для отвода атмосферных вод в открытые водоемы. Территория полигона обносится так­ же по всему внутреннему периметру валом из вынутого при рытье котлована грунта (кембрийская или другая глина) высотой 1,5— 1,7 м, шириной 3— 3,5 м для предот­ вращения стока атмосферных вод с территории полигона в кольцевой канал и на прилегающую территорию. На полигоне организуются две зоны: производственная, пред­ назначенная для захоронения отходов, и зона подсобно­ бытового назначения, разделенные полосой не менее 25 м шириной. Вся производственная зона делится на пять участков. На четырех из них проводится обезвреживание промышленных отходов в зависимости от класса опасно­ сти. На пятом участке производственной зоны произво­ дится термическое обезвреживание промышленных отхо­ дов. На каждом из этих участков, соответствующих классу опасности промышленных отходов, выделяются карты с котлованами или траншеями с учетом раздельного захоронения твердых, пастообразных, жидких и пылевид­ ных отходов различных классов опасности. Размеры карт и количество котлованов определяются в каждом конкрет­ ном случае количеством поступающих отходов и расчет­ ным сроком действия полигона.