Технологии утилизации и переработки отходов (стр. 1 )

РОСЖЕЛДОР

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(РГУПС)

, ,

ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

Учебное пособие

Ростов-на-Дону

2006

УДК 628

ББК 28.081

Гарин, В. М.

Технологии утилизации и переработки отходов : учеб. пособие / , , ; Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2005. 52 с. : ил.

Пособие содержит рекомендации и основные сведения по выбору технологии утилизации твердых отходов для выполнения курсовых и дипломных проектов по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Технология утилизации и переработка отходов» и выполняющих практические задания и курсовой проект по данной дисциплине или дипломный проект по специальности 280202.

Рассматриваются вопросы сбора, накопления и вывоза ТБО, оценки морфологического и элементного состава бытовых отходов, приводится методика расчета класса опасности твердых отходов. Даются рекомендации по разработке способов утилизации ТБО, оформлению пояснительной записки и чертежей.

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. (РВИ РВ);

канд. техн. наук, доц. (РГАСХМ)

Учебное издание

ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

Учебное пособие

Редактор

Техническое редактирование и корректура

Подписано к печати 29.11.2006. Формат 60x84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,02.

Уч.-изд. л. 3,82. Тираж 60. Изд. № 20 . Заказ № .

Ростовский государственный университет путей сообщения.

Ризография РГУПС.

Адрес университета: 344038, г. Ростов н/Д, пл. им. Ростовского Стрелкового Полка Народного ополчения, 2

© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2006

Содержание

Введение

1 Оценка параметров сбора, накопления и вывоза ТБО

1.1 Исходные данные для расчетов и проектирования

1.2 Расчет накопления отходов

1.3 Определение морфологического состава, уточнение плотности и количества ТБО

1.4 Определение элементного состава, теплотворной способности и теплоемкости отходов

1.5 Оценка параметров сбора и вывоза ТБО

1.6 Определение класса опасности твердых отходов

2 Разработка способа утилизации ТБО

2.1 Выбор и обоснование способа утилизации

2.2 Технологии переработки вторичного сырья и отсортированных компонентов отходов

2.3 Проектирование полигона ТБО

2.4 Защита окружающей среды на традиционном полигоне

2.5 Разработка правил эксплуатации и элементов традиционного полигона

2.6 Требования к оформлению пояснительной записки и чертежей

Библиографический список

Приложения

Введение

К твердым отходам, по классификации Закона [1], относятся отходы производства и потребления - «остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства...». Твердые отходы подразделяются на промышленные (ТПрО) и бытовые (ТБО). Бытовые (коммунальные) отходы - твердые вещества, не утилизируемые в быту и образующиеся в результате амортизации предметов быта и в процессе жизни людей. В последнее время к ТБО относят и твердую составляющую коммунально-бытовых сточных вод - их осадок [2].

В настоящее время проблема твердых отходов вообще и бытовых, в частности не решена ни в одной стране мира [3, 4]. Для России эта проблема стоит особенно остро, поскольку ежегодное накопление всех видов отходов достаточно велико (около 7 млрд тонн), а их повторное использование не превышает 30 %. Это относится и к ТБО, доля которых в общей массе отходов, казалось бы, невелика - около 40 - 50 млн тонн ежегодно. Но основная особенность этих отходов - их прямое влияние на жизнь людей: ТБО концентрируются непосредственно в населенных пунктах, селитебных и рекреационных зонах. Именно эту опасность в первую очередь имел в виду , предостерегая, что ни один вид не сможет выжить в созданных им отходах. Отходы необходимо включать в природный цикл, удалять и использовать.

Требования к объектам размещения отходов и к обращению с отходами на территориях населенных пунктов перечислены в Законе [1] «Об отходах производства и потребления», принятого 22.05.98 г. Из статьи 12 этого Закона, следует, что «… Определение места строительства объектов размещения отходов разрешается только после специальных исследований и при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы. При этом запрещается захоронение отходов на территории веселенных пунктов, лесопарковых зон и зон отдыха, на водосборных площадях подземных водных объектов, использующихся в целях питьевого и хозяйственно-бытового назначения, а также в местах ведения горных работ и добычи полезных ископаемых, если существует угроза загрязнения этих объектов».

Из ст. 13 Закона следует, что порядок сбора отходов определяется органами местного самоуправления и должен соответствовать требованиям в области охраны окружающей среды и здоровья человека.

Вопросам расчетов накопления, сбора и утилизации, а также проектирования санитарно-технических полигонов для захоронения ТБО посвящено настоящее пособие. Авторы признательны работникам и руководителям департамента ЖКХ городской администрации и облкомэкологии, в первую очередь, , В. M. Остроуховой и за предоставленные материалы.

1. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ СБОРА, НАКОПЛЕНИЯ И ВЫВОЗА ТБО

1.1 Исходные данные для расчетов и проектирования

Расчеты и проектирование системы утилизации ТБО населенного пункта производятся для известной численности населения N, тыс. чел. При курсовом проектировании численность населения может быть задана для всей учебной группы условной формулой. Например:

.

Здесь А и В - коэффициенты, устанавливаемые на учебный год (А) и для одной группы (В). Целесообразно, например, задавать А от 10 до 100, а величину В - от 1 до 6.

Для реального проекта численность населения N уточняется в департаменте жилищно-коммунального хозяйства (администрации) города.

Вторым важным параметром для расчета является соотношение благоустроенного и неблагоустроенного жилья по числу проживающих в нем жителей (в процентах) – Nб/Nн. Это соотношение вместе с месторасположением населенного пункта (зоны Южная, Северная, Средняя) определяет нормативы накопления ТБО.

Для расчетов утилизации ТБО необходимо также задаваться расчетным временем накопления ТБО - Т, т. е. временем, на которое проектируется полигон захоронения (или мусороперерабатывающий завод и т. п.).

Пример задания для студента

Номер по списку группы (в журнале) Z = 11

Численность населения, тыс. чел.

тыс. чел. или 1456400 чел.

Соотношение Nб/Nн = 66/34 %.

Время накопления Т = 11 лет.

Зона: Северная. При выборе параметров использовать [3, 4, 5].

Высота (глубина) полигона Н назначается по сумме порядковых номеров определенных (например, второй и третьей) букв фамилии студента.

H = (6 + 20) = 26 м.

1.2 Расчет накопления отходов

Масса ТБО в населенных пунктах обычно определяется для заданного временного интервала - суток, года или расчетного времени эксплуатации системы жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ). Расчет суточной Мс, т/сут., годовой Мг, т/год, или эксплуатационной Мэ, т, массы ТБО производится на основе принятых норм накопления ТБО , кг/сут., относимых к одному жителю (табл. 1.1). В данной таблице приведены нормативы для основных объектов населенного пункта. Если же перечень этих объектов и их параметры неизвестны, приближенный расчет массы накопившихся отходов за сутки, год и время эксплуатации подсчитывается только по числу жителей, проживающих в благоустроенных Nб и неблагоустроенных Nн (с печным отоплением, без канализации) домах:

;

;

, (1.1)

,

,

где Т - расчетное время эксплуатации, год.

Таблица 1.1

Нормы накопления ТБО

Вид объекта	Норма накопления на 1 чел.	Плотность r, кг/м3
кг/сут.	кг/год
Жилые дома благоустроенные	0,58 - 0,62	210 - 225	210
Жилые дома неблагоустроенные	0,99 - 1,24	360 - 450	300
Гостиница (на 1 место)	0,33	120	170
Детский сад, ясли	0,26	95	240
Учебное заведение	0,05	19	190
Театр (кинотеатр) на 1 место	0,08	30	150
Учреждения	0,13	40	180
Продуктовый магазин (на 1 м2)	0,44	160	200
Промтоварный магазин (на 1 м2)	0,08	30	200
Рынок (на 1 м2)	0,05	18	500
Санатории, пансионаты	0,68	250	270
Вокзалы, аэропорты (на 1 м2)	0,34	125	250
Общая норма для городов с населением более 100 000 чел.	0,71 - 0,82	260 - 300	200

При реальных расчетах следует учитывать действующие объемы ЖКХ. При этом для крупных городов, кроме вокзалов как объектов, следует учитывать и ТБО, накопившиеся в вагонах пассажирских поездов дальнего следования за одни сутки. Экспресс-обследования, проведенные студентами РГУПСа в 1998 - 1999 гг. показали, что нормативы наполнения для одного места имеют большой разброс в зависимости от направления движения, благоустройства вагона, времени года и суток и др. Для оценочных расчетов можно принимать кг/сут.×чел.