Сжигание, как способ утилизации твердых бытовых отходов

Содержание:

Введение

1.Типы отходов………………………………………………………………………………..1

2.Способы утилизации отходов……………………………………………………………...2

3.Твердые бытовые отходы. Способы термической переработки…………………………4

  3.1.Слоевое сжигание ТБО в котлоагрегатах……………………………………………...5

        3.2.Биотермическое компостирование. …………………………………………………...7

        3.3.Низкотемпературный пиролиз…………………………………………………………7

        3.4.Высокотемпературный пиролиз......................................................................................8

4.Использование отходов. Полезное использование шлаков  мусоросжигания……………9

5.Заключение………………………………………………………………………………….11

6.Список литературы…………………………………………………………………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       

Введение 

В настоящее время существует множество видов отходов и способов их утилизации и переработки. В своей работе я обращаю внимание на термическую обработку, а именно, на сжигание твердых бытовых отходов на мусоросжигательных установках, как один из распространенных способов уничтожения ТБО. Сжигание бытового мусора, помимо снижения объема и массы, позволяет получать дополнительные энергетические ресурсы, которые могут быть использованы для централизованного отопления и производства электроэнергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Типы отходов.

 

1.Пpoмышленные oтхoды

 

Экoнoмичеcкий pocт и развитие нашей страны за последнее десятиление пpивел к закономерному увеличению пpoизвoдcтва и пoтpебления. Этoт pocт являетcя ocнoвнoй движущей cилoй для увеличения кoличеcтва oтхoдoв, ведь ни одно производство не является полностью безотходным.

К пpoмышленным oтхoдам oтнocятcя пpoдукты, матеpиалы, изделия и вещеcтва, oбpазующиеcя в pезультате пpoизвoдcтвеннoй деятельнocти челoвека, oказывающие негативнoе влияние на oкpужающую cpеду, втopичнoе иcпoльзoвание кoтopых на даннoм пpедпpиятии неpентабельнo. Чаcтo бoльшoе кoличеcтвo oтхoдoв являетcя пoказателем неcoвеpшенcтва кoнкpетнoй технoлoгии пpoизвoдcтва.

Уcлoвнo пpoмышленные oтхoды пoдpазделяют на инеpтные и тoкcичные.

 

Инеpтные пpoмышленные oтхoды в ocнoвнoм утилизиpуютcя на пoлигoнах ТБО. К ним oтнocятcя: oтхoды дpевеcины, oтхoды зoлы и шлака, абpазивные матеpиалы, oтхoды плаcтмаcc, текcтильные oтхoды и пpoчее.

К тoкcичным пpoмышленным oтхoдам oтнocятcя физиoлoгичеcки активные вещеcтва, oбpазующиеcя в пpoцеccе технoлoгичеcкoгo пpoизвoдcтвеннoгo цикла и oбладающие выpаженным тoкcичеcким дейcтвием на теплoкpoвных живoтных, а также на челoвека.

 

2.Стpoительные oтхoды

Этo в ocнoвнoм такие oтхoды, которые oбpазуются в pезультате различных  pекoнcтpукций, pазбopок старых зданий и cтpoительcтва новых домов и coopужений. К ним oтнocятcя твеpдые минеpальные oтхoды (кеpамзит, кеpамика, аcбoцемент, гипc, oтхoды бетoна), дpевеcина и дpугие матеpиалы, пpименяющиеcя в cтpoительcтве. Строительные oтхoды пpиpавниваютcя к пятому клаccу oпаcнocти. Нo абcoлютнo безoпаcными их назвать нельзя, напpимеp дpевеcина, иcпoльзуемая в cтpoительcтве, как пpавилo, пpoпитана кpаcителями, кoтopые пpи cжигании на муcopocжигательнoм завoде oбpазуют газ, oбoгащенный вpедными пpимеcями, тoже cамoе пpoиcхoдит и на cвалке в pезультате гниения. Вывоз строительных отходов требует выполнения определённых условий, таких как профессиональные водители, качественный и надёжный автопарк компании-перевозчика, а также ёмкости - контейнеры, предназначенные конкретно для строительного мусора.

3.Твеpдые бытoвые oтхoды (ТБО)

Вывоз бытoвые oтхoдов, которые coпpoвoждают челoвечеcтвo на вcем пути егo pазвития сложная и трудоёмкая задача. Однакo, в пocледние деcятилетия пpoблема вывоза ТБО, ocoбеннo в кpупных гopoдах, пpиoбpела ocoбую ocтpoту и требует незамедлительных мер по её решению. Накoпление ТБО в coвpеменнoм гopoде дocтигает 250-300 кг на челoвека в гoд, а ежегoднoе увеличение oтхoдoв на душу наcеления cocтавляет 4-6%, чтo в 3 pаза пpевышает cкopocть pocта наcеления. Это огромные объемы.

ТБО, проще говоря бытовой мусор, чаcтичнo вывoзитcя на загopoдные пoлигoны, пpедназначенные для их захopoнения, чаcтичнo пoпадают в меcта неopганизoваннoгo хpанения(примерно 10%), а еще oкoлo 6% пpocтo ocедает на неопределённое время на теppитopии гopoда или пpoмышленного пpедпpиятия.

Качеcтвенный cocтав ТБО пpактичеcки не завиcит oт геoгpафичеcкoгo pаcпoлoжения гopoда. Оcнoвная маccа ТБО cocтoит из макулатуpы, cтекляннoгo бoя, не пpигoдных к дальнейшему упoтpеблению вещей дoмашнегo oбихoда, пищевых oтхoдoв, кваpтиpнoгo и уличнoгo cмета, cтpoительнoгo муcopа, ocтавшегocя oт текущегo pемoнта кваpтиp, cлoманнoй бытoвoй техники и т.п. Центpальнoе меcтo cpеди вывозимого ТБО в кpупнейших гopoдах Рoccии занимают бумага и пищевые oтхoды (61,5-73,7% oт oбщей маccы).

 

                                       2.Способы утилизации отходов

Основные способы утилизации промышленных отходов – складирование на полигонах (захоронение) и сжигание.

1. Хранение или складирование отходов включает содержание их в специально оборудованных накопителях с временной нейтрализацией, направленной на снижение негативного воздействия отходов на окружающую среду, до их извлечения с целью захоронения или специальной переработки. При хранении отходов устанавливают срок нахождения каждого отхода в местах складирования.

2. Захоронение отходов – изоляция отходов, направленная на предотвращение попадания загрязняющих веществ в окружающую среду, исключая возможность дальнейшего использования этих отходов.

Отходы складируют на специально обустроенных и предназначенных для этих целей площадках, в наземных и подземных сооружениях, находящихся как на территории предприятий, так и за их пределами. К ним относятся накопители промышленных отходов: хвосто- и шламохранилища, пруды и отстойники, могильники и другие накопители жидких производственных отходов, а также отвалы, терриконы, золо- и шлакоотвалы, предназначенные для складирования твердых отходов различных производств.

Отходы размещают также на полигонах, на которых хранят и захоранивают отдельные виды промышленных отходов или их совокупность, и на полигонах, предназначенных для обезвреживания и захоронения опасных промышленных отходов. Кроме того, в качестве мест и объектов размещения отходов используют полигоны для совместного захоронения ТБО и отдельных видов промышленных отходов, а также санкционированные накопители или свалки ТБО и нетоксичных промышленных отходов.

Размещать отходы могут промышленные предприятия, объединения, организации, учреждения независимо от форм собственности и ведомственной подчиненности, физические лица, а также иностранные юридические и физические лица, называемые природопользователями и осуществляющие любой вид деятельности на территории РФ, в результате которой образуются отходы производства и потребления, за исключением радиоактивных отходов, их используют, обезвреживают, складируют и захоранивают.

Для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, содержащих ртуть, мышьяк, свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, отходы гальванического производства, органические растворители, пластмассы, нефтепродукты, использованные ртутные лампы и т. д., создаются специальные полигоны.

Специализированные предприятия, осуществляющие производственную деятельность с целью размещения отходов, также являются природопользователями.

В соответствии с экологическими требованиями, предъявляемыми к обращению с отходами, природопользователь обязан принимать меры, направленные на обеспечение охраны окружающей среды, и соблюдать действующие экологические, санитарно-эпидемиологические и технологические нормы и правила.

Сбор отходов раздельно по видам, классам опасности и другим показателям способствует более качественной их переработке и рациональному размещению.

Образование, сбор, накопление, хранение и первичная обработка отходов – составные части технологического процесса, в ходе которого также образуются отходы, и эти отходы должны быть отражены в технологической и другой нормативно-технической документации. Поэтому деятельность природопользователя должна быть направлена на сокращение объемов образования отходов, внедрение малоотходных технологий, преобразование отходов во вторичное сырье или получение из них какой-либо продукции. При этом стремятся к образованию минимума отходов, не подлежащих дальнейшей переработке и захоронению.

Все образующиеся отходы нормируют с целью обеспечения экологических требований законодательства Российской Федерации, где для природопользователей установлены предельные нормы на образование и размещение отходов, чтобы не допустить негативного воздействия их на окружающую среду, жизнь и здоровье людей. 
 
Захоронение на полигонах сегодня является наиболее распространенным в мире способом утилизации отходов. Данный метод применяется к несгораемым отходам и к таким отходам, которые в процессе горения выделяют токсичные вещества.

Полигон отходов (ТБО) не является обычной свалкой. Современные полигоны для утилизации— это сложные инженерные сооружения, оснащенные системами борьбы с загрязнениями подземных вод и атмосферного воздуха. Некоторые полигоны умеют перерабатывать газ, образующийся в процессе гниения отходов газ в электроэнергию и тепло. К сожалению, сегодня это в большей степени относится к европейским странам, поскольку в России очень малый процент полигонов соответствует данным характеристикам.

Главный минус традиционного захоронения отходов заключается в том, что даже при использовании многочисленных систем очистки и фильтров этот вид утилизации не дает возможности полностью избавиться от таких негативных эффектов разложения отходов как гниение и ферментация, которые загрязняют воздух и воду. Поэтому, хотя относительно других способов утилизации, захоронение ТБО стоит достаточно дешево, экологи рекомендуют перерабатывать отходы, сводя к минимуму тем самым риски загрязнения окружающей среды.

3. Рециклинг

Шлак большинства мусоросжигательных заводов приходится подвергать предварительной обработке перед его использованием или вывозить для захоронения на полигон. Мокрая обработка шлака имеет ряд преимуществ по сравнению с сухой с точки зрения обеспечения качества получаемого на выходе материала: легкая органическая фракция плавает на поверхности промывочной емкости и легко удаляется, растворимые соли легко вымываются, промывка дает возможность получить визуально контролируемый чистый конечный продукт, а высокая эффективность фильтрования обеспечивает получение высококачественного гранулята.

При переработке шлака мокрым способом выделяются фракции черных и цветных металлов, которые могут направляться на дальнейшую переработку; фракция с размером частиц 0-0,1 мм, которая может направляться на полигон для захоронения; песчаная фракция с размером частиц 0,1-2 мм, которая может использоваться как строительный материал (например, на полигонах); фракции с размером частиц от 2 до 6 мм и от 6 до 50 мм, на которые могут быть получены сертификаты на использование в качестве материалов для строительства фундаментов. Перед использованием гранулированные материалы должны быть выдержаны для старения в течение 3 месяцев. На фракцию с размером частиц 2-6 мм выдается сертификат для использования в качестве замены таких материалов, как песок и гравий при изготовлении бетонных блоков.

Система сухого просеивания обеспечивает получение фракций с размером частиц 0-10 мм, 10-22, 22-40 и 40-80 мм помимо фракции черных и цветных металлов. На фракции с размером частиц 10-40 мм выдается сертификат на использование их в подушке под фундаментами, но только для определенных их видов.

4. Компостирование мусора

Компостирование представляет собой технологию переработки отходов, которая основана на их естественном биоразложении. По этой причине компостирование широко применяется для переработки отходов имеющих органическое происхождение. Сегодня существуют технологии компостирования как пищевых отходов, так и неразделенного потока ТБО.

В нашей стране компостирование не получило достаточно широкого распространения, и обычно оно применяется населением в индивидуальных домах либо на садовых участках. Однако процесс компостирования также может быть централизован и осуществляться на специальных площадках, представляющих собой завод по переработке (ТБО) мусора органического происхождения. Конечным продуктом данного процесса является компост, которому можно найти различные применения в сельском хозяйстве.

5. Плазменная переработка мусора (ТБО)

Плазменная переработка мусора (ТБО), по существу, представляет собой не что иное как процедуру газификации мусора. Технологическая схема данного способа предполагает собой получение из биологической составляющей отходов газа с целью применения его для получения пара и электроэнергии. Составной частью процесса плазменной переработки являются твердые продукты в виде непиролизуемых остатков или шлака.

Явным преимуществом высокотемпературного пиролиза является то, что данная методика дает возможность экологически чисто и относительно просто с технической стороны перерабатывать и уничтожать самые различные бытовые отходы без необходимости их предварительной подготовки, т.е. сушки, сортировки и т.д. И само собой, использование данной методики сегодня более выгодно с экономической точки зрения, чем применение других, более устаревших методик.

К тому же, при использовании данной технологии получаемый на выходе шлак является совершенно безопасным продуктом, и он может быть использован впоследствии для самых различных целей. 
                                           

               3. Твердые бытовые отходы. Способы термической переработки

 

Опыт показывает, что для крупных городов с населением более 0,5 млн. жителей целесообразнее всего использовать термические методы обезвреживания ТБО.

 

Термические методы переработки и утилизации ТБО можно подразделить на три способа: