Комплексная сортировка и переработка ТБО

Основная цель комплексной сортировки — максимальное ме­ханизированное извлечение из всей массы ТБО утильных компонен­тов. В СССР такие работы ведут: Всесоюзный институт вторичных ресурсов, Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфило­ва (Москва), ВНИКТИстройкоммаш (Ленинград).

Ниже в общем виде представлены принципиальные способы из­влечения утильных фракций из ТБО.

В каждой конкретной схеме завода используют свой набор тех­нологического оборудования, позволяющий в большей или меньшей мере отобрать утильные фракции. В СССР сепарацию ТБО рас­сматривают не только как метод, позволяющий утилизировать не­которые ценные компоненты ТБО, а в основном как способ улуч­шения «традиционных» методов их переработки: повышения за счет изъятия балластных фракций качества компоста, снижения засорения колосниковой решетки при сжигании ТБО. В итоге эффективность метода переработки ТБО, в котором акцентировано внимание на извлечение утильных компонентов, определяется заку­почной стоимостью выделенных компонентов с учетом их качества. Примером служат несколько принципиально различных апробиро­ванных технологических схем комплексной сепарации ТБО.

Фирмы «Рутир», «Сорайн и Чекини» (Италия) разработали технологию механизированного разделения ТБО с учетом линей­ных размеров, плотности, парусности, магнитных свойств и др. В Риме построены три завода такого типа производительностью 1800 т ТБО в сутки, а в Пиомбиле — производительностью 50 т ТБО в сутки. На первой стадии процесса ТБО освобождают от пла­стмассовых мешков, в которых в Риме упаковывают отходы. Да­лее на колосниковом грохоте ТБО разделяют на три фракции. Круп­ная фракция после электромагнитной сепарации направляется па сжигание, мелкая — на компостирование.

Наиболее целесообразно, по мнению фирмы, отделение утильных компонентов из средней фрак­ции. Бумага отсасывается при перегрузке материала машинами для отделения бумаги. Черный металлолом извлекают магнитным сепара­тором, текстиль — барабанной вильчатой установкой. Оставшийся после отбора бумаги, текстиля, черного металла материал средней фракции направляется на грохот, где в свою очередь разделяется на три фракции. Мелкая фракция, как и после первого грохочения, направляется в отделение компостирования, средняя и крупная — к машинам для отделения бумаги. Далее материал поступает в ма­шины для отделения органической части, пригодной для производ­ства кормового вещества. Бумага ленточными конвейерами подает­ся на бумагоочистительное сито для окончательной продувки и очи­стки, а затем на пресс, где упаковывается в кипы, готовые к отправке.

Пищевые отходы разделяют на две части. Одна из них, содер­жащая ценные органические вещества, подается в цех для приго­товления кормовых веществ, другая, содержащая в основном стекло, кости, проходит через магнитные сепараторы и сепаратор балласта и подается в машину для отделения стекла и костей. Лом черного металла, отобранный магнитными сепараторами, направля­ют для очистки в печь. Очищенный металл поступает на пресс для упаковки.

Пищевые отходы после промывки водой при сильном встряхивании направляют на дробилку с режущими ножами. Раз­дробленный материал поступает в стерилизатор, куда подают пар. Внутри стерилизатора расположен смеситель, перемешивающий ма­териал в процессе стерилизации. Материал находится в стерилиза­торе 40...50 мин и нагревается до 100...110 °С. Такая температура является достаточной для инактивации всей патогенной микрофло­ры. Стерилизатор работает циклично. Разгрузка производится авто­матически переключением лопастей, перемешивающих и перемеща­ющих материалы. Обезвреженный материал поступает во вращаю­щуюся сушильную камеру. В момент поступления в камеру материал аэрируется воздухом, нагретым до 80 °С, и переносится вверх, где в течение 20...25 мин подвергается действию воздуха, нагретого до 100 °С и выше. В процессе сушки влажность материала снижа­ется до 10...12%.

Стерильный и просушенный материал смешивают с кукурузой, витаминами и минеральными веществами. Готовая смесь направля­ется в установку для превращения в гранулы. Полученный кормо­вой продукт отвечает гигиеническим требованиям и обладает хими­ческими свойствами, необходимыми для кормления всех животных, хотя ввиду его особенностей рекомендуется для кормления жвач­ных животных. Фирма гарантирует хорошую сохранность кормов, что обеспечивается их низкой влажностью.

По итальянским стандартам продукт подобного состава отно­сится к разряду хороших пищевых кормов для всех животных. Об­щее количество микроорганизмов превышает норму для зоотехни­ческих продуктов, но практически их содержание в простых ком­бинированных кормах такое же.

Производственная зона изготовления кормового продукта (сте­рилизация) надежно отделена от зон сортировки и переработки отходов. Перемещение персонала между зонами не допускается.

Органическое вещество с низкой кормовой ценностью частично направляется в биотермические барабаны для получения компоста.

В последние годы фирма вместо компоста выдает новую про­дукцию: белково-органическое удобрение в виде сухих гранул, ко­торые экспериментально использовались в качестве топлива. Новый процесс предусматривает приостановку ферментации, разогрев о высушиванием, дополнительную очистку от балласта

С учетом состава ТБО Рима в результате механизированной переработки утилизируют 60 % отходов (общей массы поступаю­щих ТБС), а 40 % направляют на сжигание, причем сжигаемые фракции имеют теплотворность 2000...2500 ккал/кг. Вырабатывае­мый мусоросжигательной котельной пар используют для техноло­гических нужд.

Широко применяют сортировку при переработке ТБО в Шве­ции. По сообщению фирмы «Партек», в стране насчитывается 19 предприятий, использующих сортировку и компостирование, на ко­торых перерабатывается 11 % ТБО.

На заводах ТБО разделяют на три фракции:

• горючую часть, представленную сухой бумагой, древесиной, текстилем, пленкой и т. д.;
• компостируемый материал, состоящий из пищевых отходов, влажной бумаги и других пригодных для компостирования матери­алов;
• черный металлолом.

Из компоста удаляют стекло и другие балластные фракции. После смешивания с осадком сточных вод материал компостируют в аэробных условиях. Горючую фракцию после магнитной сепара­ции высушивают и брикетируют.

На МПЗ в г. Стремстаде ТБО измельчаются, проходят под магнитным сепаратором и сортируются в цилиндрическом грохоте. Мелкую фракцию направляют в смеситель, куда поступает осадок сточных вод, и далее на площадку дозревания, где из нее формиру­ют штабеля.

В результате упрощенной сортировки на заводе получают 2,4 % лома черных металлов, 26,3 % топлива и 71,3 % фракций для ком­постирования. В последнюю фракцию перед компостированием до­бавляют 24 % (массы исходных ТБО) осадка сточных вод. В те­чение года на мусороперерабатывающих предприятиях из ТБО в среднем получают 7 тыс. т черного металлолома, около 4 тыс. т пластмасс, более 75 тыс. т топлива, более 120 тыс. т компоста.

На различных заводах Швеции извлекают 1,7..3,4 % черного металлолома, 19,7...54,2 % сжигаемых фракции, 31...82,6% компос­тируемых фракций.

Построенный шведской фирмой «Флект» сортировочный завод в Вийстерсе (Нидерланды) обеспечивает переработку 20 % всех ТБО страны, являясь составной частью крупнейшего компостирую­щего завода производительностью 3 млн. м³ ТБО в год. Произво­дительность сортировочного завода 600 тыс. м³ ТБО в год (125 тыс. т/г.).

Ежегодно завод производит: легкой бумажной массы — 9,1 тыс. т, тяжелой бумажной массы — 7,5 тыс. т, черных металлов — 3,5 тыс. т, пластмасс — 4,5 тыс. т, органического вещества для ком­постирования — 39 тыс. т, балластных фракций, отправляемых на свалку — 47 тыс. т; потери на сушку составляют 14,4 тыс. т. Пер­вая действующая очередь завода не включает оборудования для извлечения и очистки цветных металлов и стекла.

Завод работает по следующей технологической схеме. ТБО из приемного отделения подают в дробилку грубого измельчения и да­лее в барабанный грохот. Мелкие фракции направляют в пневма­тический классификатор, представляющий собой зигзагообразную камеру о восходящим потоком воздуха. Крупные фракции возвраща­ются в ту же дробилку на повторное измельчение. Легкая фракция уносится из классификатора вверх и осаждается в циклоне, тяже­лая опускается вниз.

Для лучшего разделения и очистки материала воздух подают в классификатор через узкую щель под большим давлением. Воз­душная система классификатора является замкнутой (добавка све­жего воздуха 10 %). Легкая фракция из циклона направляется в дробилку тонкого измельчения и далее во вторичный барабанный грохот. В грохоте материал разделяется на три фракции, самая мелкая состоит из пищевых отходов, средняя (до 10 мм) — из бу­маги, текстиля и пищевых отходов, крупная — из бумаги и пластмассы. Крупная фракция направляется в сушилку и воздушный классификатор. Из тяжелой фракции, полученной в первом клас­сификаторе, извлекают металлолом.