Переработка и сжигание мусора.

Одним из методов обезвреживания бытового мусора является биологическая переработка с получением компоста и биотоплива. Процессобезвреживания и переработки осуществляется за счет самовозгорания мусора, и поэтому называется биотермическим. Этот процесс происходит врезультате роста и развития разнообразных, в основном теплолюбивыхмикроорганизмов в аэробных условиях (т.е. при достаточном доступевоздуха). В нашей стране и за рубежом компосты из отходов применяютсяв пригородном овощеводстве, сельском хозяйстве, при озеленении городови т.д. Компостирование также способствует организации естественногокруговорота веществ в природе.

Совершенно надежным методом обезвреживания, не допускающего вредных выбросов и отходов и не оказывающего вредного последствия, является переработка мусора в компост. Самыми опасными являются полигоны. Строительство мусоросжигательных заводов противоречит тенденции перевода всех промышленных предприятий, ТЭЦ и местных котельных в крупных городах с твердого на газообразное и жидкое топливо в целях снижения загрязнения атмосферы.

В последнее время стали использовать пиролиз. Пиролиз - это термический метод разложения отходов при недостатке или отсутствии кислорода, в ходе которого сложные вещества (" некомпостируемые отходы") расщепляются на более простые. При термическом разложении этих отходов получаются три вида продуктов: топливный газ, битумная смола и твердые углеродистые соединения - пирокарбон.

На современных мусороперерабатывающих заводах осуществляют процесс обезвреживания отходов путем механизированного биотермического компостирования. Основные стадии технологического процесса, реализуемого на заводах:

- прием и предварительная подготовка ТБО;

- биотермическое компостирование;

- сортировка и складирование компоста;

- обработка некомпостируемых фракций.

Процесс биотермического обезвреживания основывается на способности некоторых видов микроорганизмов использовать компоненты ТБО для питания в процессе жизнедеятельности. В результате развития микроорганизмов в аэробных условиях, т.е. при хорошем доступе воздуха, происходит саморазогревание отходов. Активная деятельность микроорганизмов зависит от многих факторов: наличия в составе ТБО органических и минеральных веществ в формах, доступных для питания микроорганизмов; температуры, необходимой для жизнедеятельности; влажности отходов; рН среды; доступа воздуха.

При термическом обезвреживании и утилизации ТБО значительно (на 65…75%) уменьшается объем отходов, уничтожается патогенная микрофлора. Горючие компоненты окисляются с образованием углекислого газа и паров воды. Отходящие газы топок содержат токсичные газовые компоненты, твердые частицы золы и сажи. Шлаки, образовавшиеся при сжигании, складируют на полигонах. Особенности термической обработки ТБО определяются разнообразием их химического состава, размеров частиц, теплот сгорания. Так, нижний предел теплоты сгорания ТБО составляет

3350 кДж/кг, верхний - 10500 кДж/кг. Таким образом, с точки зрения охраны окружающей среды и эффективного использования природных ресурсов наиболее рациональным является создание специальных мусороперерабатывающих заводов, исключающих загрязнение атмосферы и отчуждения значительных территорий под полигоны, которые в густонаселенных районах страны не имеют будущего.

Мусоросжигание наиболее широко распространено за рубежом. Для этого существует много причин, основная из них - идеальность по санитарно-гигиеническим требованиям, поэтому мусоросжигательные заводы за рубежом располагают вблизи жилой застройки, что значительно снижает расходы на вывоз отходов из домовладении.

При сжигании отходов можно получать тепло, электроэнергию или то и другое вместе, а также металл для вторичного использования при сжигании отходов в мусоросжигательных установках существует опасность загрязнения атмосферы. Процесс сжигания сопровождается образованием дымовых газов, содержащих большое число взвешенных частиц - золы и недожога. В ряде случаев при полном сгорании твердых бытовых отбросов в топке помимо углекислого газа и водяных паров образуются окислы

серы и хлористый водород. На практике не всегда удается достичь полного сгорания отбросов по целому ряду причин, поэтому в дымовых газах могут быть также мельчайшие не догоревшие горючие частицы мусора, окись углерода, сероводород, органические соединения. Поэтому огромное значение приобретает очистка дымовых газов.

Основные стадии технологического процесса термической обработки:

- приемка отходов;

- термическая обработка (сжигание);

- очистка отходящих газов;

- шлако-золоудаление и сепарация металлов.

Схема мусоросжигательного завода:

1 – приемный бункер; 2 – грейфер; 3 – загрузочный бункер; 4 – колос-

ники; 5 – воздуходувка; 6 – камерная печь; 7 – форсунка; 8 – паровой ко-

тел; 9 – транспортирующее устройство; 10 – электрофильтр; 11 – дымосос;

12 – труба.

Сжигание ТБО требует высокой степени очистки отходящих газов, поскольку в них могут присутствовать опасные продукты разложения хлор- и фторсодержащих полимерных и иных материалов, продукты окисления цветных металлов, диоксины и т.д. Компостирование затрудняется необходимостью извлечения из состава ТБО цветных металлов. Технологии пиролиза и плазмохимической переработки, экологически более безопасные, пока еще не получили достаточного развития.