Переработка и утилизация твердых бытовых отходов (ТБО)

Переработка и утилизция твердых бытовых отходов(ТБО)

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………......3 1Общие сведения об твердых бытовых отходах (ТБО)……………………..…4

      1.1.Экологическая проблема хранения  переработки и утилизации твердых  бытовых отходов .....................................................................................9

       1.2.Основные процессы  и аппараты по переработке твердых бытовых

отходов …………………………………………………………………………..10

2Предлагаемый  способ переработки ТБО..........................................................21

       2.1. Классификация  дробильно–помольного оборудования …………  ..21

       2.2. Принцип работы щековой дробилки…….............................................22

       2.3. Расчет параметров щековых дробилок ………………………….........27

       2.4Определение оптимальной угловой скорости эксцентрикового вала………………………………………………………………………………..30

Заключение……………………………………………………………………...  34

Список использованной литературы ……………………………….……….... 35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 Твердые,  в том числе  бытовые отходы (ТБО),  являются многотоннажными отходами, образующимися в результате  жизнедеятельности людей. ТБО представляют собой смесь сложного морфологического состава. В составе бытовых отходов присутствует: бумага – до 25 %, стекло – до 10 %, полимеры – до 15 %, металлы – до 5 %. Из твердых бытовых отходов можно выделить, переработать и вторично использовать до 15 % вторичного сырья. Для регионов,  не имеющих специализированных полигонов по обезвреживанию и захоронению отходов, а также мусоросортировочных заводов, создание сети предприятий по переработке отходов является решением части проблемы создания системы экологически безопасного обращения с отходами.        

Проблема  бытовых отходов в настоящее  время становится  все более  актуальной по целому ряду причин:

- объемы  бытовых отходов непрерывно возрастают  как в абсолютном выражении,  так и на душу населения;

- состав  отходов усложняется, включая  в себя все большее количество  экологически опасных элементов;

- отношение  населения с возрастающей экологической  грамотностью к традиционным  методам сбора мусора становится  все более отрицательным;

- экономика  управления отходами усложняется,  стоимость утилизации отходов  возрастает;

          Для  создания   потенциала вторичных  ресурсов на базе твердых бытовых  отходов необходима система комплексного  управления отходами,  подкрепленная  и обеспеченная законодательными  актами, позволяющими заинтересовать  в создании такой системы   и ее результатах, как производителей, так и  потребителей продукции  вторичных ресурсов.

Решение проблемы обращения с  бытовыми отходами является актуальной для каждого муниципального образования, поскольку затрагивает  комплекс вопросов, связанных с необходимостью обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки территорий населенных пунктов, охраны окружающей среды и ресурсосбережения. Основными направлениями по обеспечению комплексного управления твердыми бытовыми отходами являются:

- селективный  покомпонентный сбор отходов  у населения в местах образования  с последующей доводкой продукции  сбора на специализированных  брикетирующих или тюкующих установках;

- селективный  пофракционный сбор в местах  образования «коммерческих отходов», образующихся в нежилых секторах  населенных пунктов (рынки, магазины, учреждения) с последующим извлечением  из них ценных компонентов  комбинированными методами ручной  и механизированной сортировки.

 

 

Глава1. Общие сведения об твердых бытовых отходов (ТБО)

 

Анализ и обработка статистических данных показывают, что в среднем  на каждого жителя РФ вырабатывается (накапливается) до 15 т различных  твердых отходов  в год. Промышленные отходы составляют – 45%; отходы, образующиеся на очистных сооружениях систем водоснабжения  и водоотведения – 31%; ТБО –  около 17%; осадки ливневых очистных сооружений – около 4,8%; отходы от зеленого хозяйства  города – около 2,17%; радиоактивные  отходы – около 0,03%.

Высокий  темп роста накопления твердых отходов  объясняется невысокой степенью их утилизации. Так, степень утилизации инертных отходов, к которым относятся  вскрышные породы, золы, отдельные  виды строительных отходов и др.  составляет примерно 25…30%. Уровень  утилизации опасных отходов еще  ниже – менее 20…25%.

Отходы  представляют собой неоднородные по химическому составу, сложные поликомпонентные смеси веществ, обладающих разнообразными физико-механическими свойствами. Воздействие отходов на окружающую среду зависит от их качественного и количественного состава (рис.1.1). В связи с этим  вопросы подготовки и переработки отходов производства и потребления приобретают особое значение.  В отходы потребления входят изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. К отходам потребления относят ТБО, образующиеся в результате жизнедеятельности людей.

Источниками образования твердых бытовых  отходов являются:

-жилые индивидуальные и многоэтажные  дома;

-хозяйственные учреждения, магазины, культурные заведения, предприятия  общественного питания, гостиницы,  бензоколонки;

-коммунальные службы (снос и  строительство зданий, уборка улиц, зеленое строительство, парки,  пляжи);

-учреждения (вузы, школы, дошкольные  учреждения, больницы, тюрьмы).

Наиболее сложной задачей  является утилизация ТБО, образующихся в жилых  и общественных зданиях в результате жизнедеятельности населения. Примерный состав отходов, образующихся в жилых и общественных зданиях в крупных городах, приведен на рис. 1.2.

 

   

На технологию и организацию  сбора, транспортировку и параметры  оборудования мусороперерабатывающих заводов большое влияние оказывает  фракционный состав ТБО - процентное содержание массы компонентов, проходящих через сита с ячейками различного размера (табл. 1.3). Для размещения ТБО  ежегодно отводится около 10 тыс. га вполне пригодных для других целей  земель, особо ценных тем, что они  располагаются вблизи городов и  могли бы использоваться под сады и огороды, загородные дома отдыха и  т.п. В то же время,  в среднем  из одной тонны отходов можно  получить около 410 кг компоста, 50 кг первого отсева грубых элементов и металлолома, 250 кг второго отсева (стекло, ткань, древесина, пластмасса). Около 70 % всех отсевов можно использовать для выработки тепла.

Таблица 1.1

Ориентировочный морфологический и фракционный  состав ТБО

Компонент	Фракционный  состав ТБО, % Размер фракций, мм
	более 250	150…250	100…150	50…100	менее 50
1	2	3	4	5	6
Пищевые отходы	-	0…1	2…10	7…12,6	17…21
Картон, бумага	1…3	3…5	6…8	4…6	2…4
Дерево	0,4	0,3	0,35	0,5	0…0,6
Металл	-	0…0,3	0,3…0,55	0,6..0,8	0,3…0,5
Текстиль	0,2…0,4	0,7…0,9	0,3…0,5	0,2…0,4	0…0,9
Кости	-	-	-	0,3…0,5	0,5…0,7
Стекло	-	0…0,3	0,3…1	1…2	1…1,45
Кожа, резина	-	0…0,1	0,05…0,1	0,1…0,15	-
Пластмасса	0…0,2	0,5…1	1…2	1…2	0,2…1,3
Отсев	-	-	-	-	4…6
Другое	0,5…2	2…4	1…2	0,5…1	1…3,34

   

Таким образом, главным и наиболее рациональным направлением в устранении многих видов  отходов является их утилизация –  использование как «утильного» (вторичного) сырья в производстве различных  материалов. В связи с этим необходима разработка  совершенных  и наиболее эффективных  методов  переработки  различных видов отходов. В общем  случае это экономически выгодно, т.к. при этом по сравнению с использованием традиционного природного сырья исключаются затраты на геологоразведочные работы, на строительство и эксплуатацию карьеров, снижается себестоимость продукции и, вместе с этим, решаются экологические проблемы.

При решении  вопросов переработки отходов в  готовую продукцию к числу  главных (зачастую, еще нерешенных) проблем относят следующие:

- достоверность определения количества  и запасов основных видов отходов  и содержащихся в них компонентов;

- недостаточная изученность технологических  свойств отходов для их рационального  использования;

- отсутствие достаточно эффективных  экономических стимулов для переработки  и утилизации накопленных отходов;

- недоработка вопросов ценообразования  на вторичное сырье;

- отсутствие должного государственного  экологического учета и контроля  образования отходов производства  и их использования, организации  отвалов и свалок, оценки ущерба  окружающей среде, прогноза развития  ситуации в этой области и  др. 

Кроме того, наличие в твердых  бытовых отходах  быстро разлагающихся  органических соединений, болезнетворных бактерий обусловливает необходимость  быстрейшего удаления отходов из населенных пунктов и их обезвреживание.

Применяемая  в настоящее время традиционная схема сбора отходов требует кардинального изменения. Во всем мире  важнейшим эффективным направлением   в области  обращения с ТБО  является организация раздельного сбора  утильных компонентов ТБО и их сортировка.  Финансовые вложения в решение проблемы бытовых отходов должны быть ориентированы на создание наиболее прогрессивной модели управления отходами на основании научно-обоснованной стратегии управления ТБО.

          Принципиально возможны три взаимодополняющих  направления сепарации ТБО:

- селективный  покомпонентный сбор отходов  у населения в местах образования  с последующей доводкой продукции  сбора на специализированных  брикетирующих или тюкующих установках;

- селективный  пофракционный сбор в местах  образования «коммерческих отходов», образующихся в нежилых секторах  населенных пунктов (рынки, магазины, учреждения) с последующим извлечением  из них ценных компонентов  комбинированными методами ручной  и механизированной сортировки;

- сортировка  на мусоросортировочных предприятиях.

 Для  регионов, не имеющей специализированных  полигонов по обезвреживанию  и захоронению отходов и мусоросортировочных  заводов, создание сети предприятий  по переработке отходов является  решением части проблемы создания  системы экологически безопасного  обращения с отходами.

1.1.Экологическая проблема  хранения  переработки и утилизации  твердых бытовых отходов

Проблема  полного уничтожения или частичной  утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) — бытового мусора — актуальна, прежде всего, с точки зрения отрицательного воздействия на окружающую среду. Твердые  бытовые отходы это богатый источник вторичных ресурсов (в том числе  черных, цветных, редких и рассеянных металлов), а также — "бесплатный" энергоноситель, так как бытовой  мусор возобновляемое углеродсодержащее  энергетическое сырье для топливной  энергетики.

Однако  для любого города и населенного  пункта проблема удаления или обезвреживания твердых бытовых отходов всегда является в первую очередь проблемой  экологической. Весьма важно, чтобы  процессы утилизации бытовых отходов  не нарушали экологическую безопасность города, нормальное функционирование городского хозяйства с точки  зрения общественной санитарии и гигиены, а также условия жизни населения в целом.

Как известно, подавляющая масса ТБО в мире пока складируется на мусорных свалках, стихийных или специально организованных в виде "мусорных полигонов". Однако это самый неэффективный способ борьбы с ТБО, так как мусорные свалки, занимающие огромные территории часто плодородных земель и характеризующиеся высокой концентрацией углеродсодержащих материалов (бумага, полиэтилен, пластик, дерево, резина), часто горят, загрязняя окружающую среду отходящими газами. Кроме того, мусорные свалки являются источником загрязнения как поверхностных, так и подземных вод за счет дренажа свалок атмосферными осадками.

1.2. Основные процессы  и аппараты по переработке  твердых отходов

В мировой практике известны более 20 методов обезвреживания, переработки и утилизации твердых отходов. Методы обезвреживания и переработки отходов до конечной цели можно разделить на ликвидационные (решающие в основном санитарно-гигиенические задачи) и утилизационные (решающие как санитарно-гигиенические, так и задачи использования вторичных материальных ресурсов).