Характеристика отходов (ТБО) как объекта переработки

ТБО относятся к смешанным органо-минеральным отходам потреб­ления. Значительную часть ТБО составляют органические (горючие, биоразлагаемые) компоненты, поэтому для переработки ТБО в принци­пе возможно применение термических и биотермических технологий.

ТБО представляют собой гетерогенную смесь, состоящую из раз­личных по своим свойствам и крупности компонентов, что усложняет подход к выбору технологии переработки (особенно с учетом эколого­экономических требований). В частности, необходимо учитывать, что среди компонентов ТБО, как органических, так и неорганических, при­сутствуют полезные для вторичного использования ингредиенты, опас­ные и токсичные компоненты, крупные составляющие и т.п.

Данные по составу российских ТБО, характеризующихся значи­тельными сезонными колебаниями морфологического состава, приве­дены в табл. 5.1 (по данным 1995 — 2000 гг.).

Основная масса ТБО приходится на фракцию - 300 мм (выход 75 - 80%).

Усредненный состав ТБО, характерный для жилого сектора города и рекомендуемый для технологических расчетов материальных потоков отходов и массовых балансов, приведен в табл. 5.2.

На рис. 5.1 представлен график ситового анализа ТБО и некоторых их компонентов (отходы характерны для жилого сектора города). В ре­зультате анализа установлено, что основная часть отходов, образую­щихся у населения, приходится на класс - 150 мм (около 70% от массы ТБО); в этом классе концентрируется около 80% черного металла, око­ло 80% луженой тары (по уточненным данным, значительная часть оло­восодержащих компонентов содержится в классе - 200 + 80 мм), более 95% лома алюминия, более 60% бумаги (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. Некоторые усредненные характеристики отдельных компонентов ТБО приведены в табл. 5.3.

В табл. 5.4 приведен ориентировочный состав отходов нежилого сектора города или так называемых коммерческих отходов (отходы рынков, магазинов, учреждений, школ и т.п.). Доля коммерческих отхо­дов в общем количестве ТБО города составляет, по разным оценкам, от 20 до 40%. Эти отходы характеризуются повышенным содержанием макулатуры и пониженным содержанием пищевых и растительных ос­татков. Коммерческие отходы целесообразно подвергать сортировке на специальных объектах, если не допустить их смешивания с ТБО из жи­лого сектора.

Усредненный состав коммерческих отходов, рекомендуемый для технологических расчетов, приведен в табл. 5.5.

Плотность ТБО в весенне-летний сезон (в контейнерах) составляет 18-0,22 т/м³, в осенне-зимний период - 0,2-0,25 т/м³; для расчетов среднегодовое значение обычно принимают 0,2 т/м³. Средняя влаж­ность ТБО — 40-55%.

При проектировании заводов необходимо учитывать технологичес­кие свойства и особенности российских ТБО, которые отличаются:

• механической (структурной) связанностью за счет волокнис­тых фракций (текстиль, проволока и т.д.);
• абразивностью - свойством истирать при перемещении сопри­касающиеся с ними поверхности за счет наличия твердых балластных фракций (фарфор, стекло);
• слеживаемостью (при длительной неподвижности теряется сы­пучесть и отходы уплотняются без всякого внешнего воздействия), с возможностью выделения фильтрата;
• коррозионным воздействием на металл при длительном кон­такте, что связано с повышенной влажностью и наличием в фильтрате растворов различных солей;
• эпизодическим попаданием в отходы тяжелых, достаточно крупных компонентов, которые могут выводить из строя дробильное оборудование (при реализации операций дробления в технологической схеме);
• эпизодическим попаданием в исходные ТБО крупногабарит­ных отходов (холодильники, стиральные машины, велосипеды, мат­рацы и т.п.), которые должны быть удалены перед технологическим процессом;
• повышенной влажностью (например, средняя влажность московских ТБО на 15-20% выше, чем германских).

Ориентировочный морфологический и элементный состав ТБО, подвергаемых полигонному захоронению и характерный для европей­ской практики, приведен в табл. 5.6

ТБО различных стран по морфологическому составу во многом идентичны и в основном отличаются процентным содержанием раз­личных компонентов и их влажностью. Так, например, ТБО амери­канских городов принципиально отличаются от ТБО других стран содержанием пищевых и растительных отходов - всего 7% в США против 25-35% в других странах (в городах США пищевые и расти­тельные остатки в основном попадают в канализационную сеть — под мойками на кухнях в большинстве квартир установлены дро­билки, измельчающие отходы, которые в виде пульпы направляются в канализацию).

Содержание влаги определяется по формуле: