Генеральная схема санитарной очистки территории города Нижневартовска том 2. перспектива развития системы санитарной очистки и уборки территории города нижневартовска (стр. 8 )

Сжигание на воздухе

Для термической утилизации избыточного активного ила (ИАИ) можно использовать процессы сжигания его на воздухе. Установлены основные параметры и условия проведения процесса сжигания:

? температура начала горения 390-400 °С,

? температура полного сжигания – 800 °С;

? процесс сжигания протекает самопроизвольно при температуре 500 °С;

? для полного сжигания необходим избыток воздуха (коэффициент избытка 1,2-1,4);

? при сжигании образуется остаток – зола, составляющая 5-6 % от массы обезвоженного ИАИ с влажностью 85 %;

? возможно осуществление процесса сушки и сжигания ИАИ в одном аппарате;

? процесс протекает интенсивнее при сжигании высушенного ИАИ.

Анализ полученных экспериментальных результатов и научно-технической информации по термической утилизации ИАИ позволяет предложить два варианта проведения процесса сжигания:

? сушка ИАИ в сушильном агрегате (барабанной вращающейся сушилке) и сжигание ИАИ в печи с кипящим слоем (печь КС);

? совмещение процесса сушки и сжигания ила в одном аппарате.

Сушка и сжигание в печи с кипящим слоем

Основой технологической схемы является сжигание обезвоженного осадка в псевдоожиженном слое кварцевого песка. Печи КС для сжигания ИАИ широко используются в европейских странах (Франции, Австрии, Германии, Великобритании). Наиболее распространена технология Pirofluid фирмы OTV (Франция). В нашей стране такие печи применяются для сушки калийных солей, в металлургической промышленности, пущен в эксплуатацию комплекс обработки осадка сточных вод на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга. За основу принята технология сжигания осадка в псевдоожиженном слое Pirofluid фирмы OTV.

Технологическая схема процесса представлена на рис.4.

Рисунок 4. Технологическая схема термической утилизации  избыточного активного ила методом сжигания в печи кипящего слоя

ИАИ из бункера хранения ила (объем бункера рассчитан на 5 суточный объем ИАИ) илососами подается в загрузочное устройство прямоточной вращающейся сушилки барабанного типа.

Высушенный ИАИ выгружается из сушилки и наклонным транспортером поступает на дробилку, из которой сыпучий материал наклонными транспортерами поступает на загрузку в печь КС.

Печь сжигания кипящего слоя представляет собой металлоконструкцию общей высотой 3 м при диаметре 2,0 м с воздухораспределительной решеткой. На решетку подается слой песка толщиной 0,8-1,0 м (размер 1-5 мм).  Внутренняя поверхность печи имеет тяжелую футеровку из огнеупорного кирпича. ИАИ подается в печь на слой песка, где под действием сильного турбулентного движения происходит измельчение и сгорание частиц ИАИ в условиях избытка воздуха (до 40 %) при температуре 850 °С. Благодаря конструкции печи ИАИ может находиться в зоне горения в течение  не более 1 мин. Эти факторы обеспечивают полное сжигание (99 %) органических веществ. Для создания псевдоожиженного слоя и условий горения ИАИ в печь подается воздух с температурой 500 °С. Разогрев печи до рабочей температуры 500 °С производится за счет сжигания газа или другого топлива. Теплота отходящих газов сжигания  используется для сушки ИАИ в барабанной сушилке и для подогрева воздуха, подаваемого в печь, в теплообменнике до температуры 500 °С.

В результате сжигания ИАИ образуется пылевидный материал, который частично может выноситься из реактора с отходящими газами.

Отходящие газы очищаются от пыли в циклоне, где взвешенные частицы отделяются от газообразных и удаляются в бункер для сбора образующейся золы сжигания. Для снижения токсичности отходящих газов (уменьшения содержания в них сернистого газа, хлорсодержащих соединений) в КС рекомендуется подавать негашеную известь (5 % масс.) или сжигать предварительно обработанный оксидом кальция ИАИ.

Зола после сжигания ИАИ удаляется гидравлическим способом в бункер для хранения.

Перечень основного оборудования цеха утилизации  избыточного активного ила  в печах кипящего слоя представлен в таблице 1.1.8.

Таблица 1.1.8. Основное оборудование участка утилизации активного ила с применением печи кипящего слоя

№ п/п	Наименование	Кол-во	Стоимость за единицу, тыс. руб.
1	Дробилка молотковая МПС-150	1	71
2	Барабанная сушилка марки БН2,8-12НУ-03	1	11 000
3	Ленточный конвейер с ограничительными бортами	3	342
4	Топка для дожига пиролизных газов	1	200
5	Печь кипящего слоя	1	7700
6	Зологаситель	1	113,4
7	Комплект дымопроводов (газоходов)	1	75
8	Дымовая труба	1	15
9	Дымосос	1	86
10	Циклон СИОТ-М1	1	133,5
Итого затраты на оборудование	19 735,9

С учетом габаритных размеров предлагаемого для строительства цеха пиролизной утилизации активных илов потребуется технологическое, отапливаемое здание общей площадью 900 м. кв. (около 10 млн. руб.) Суммарные капитальные затраты на создание цеха по термической утилизации активных илов составляют 30 млн. руб.

Основные технико-экономические показатели объекта представлены в таблице 1.1.9.

Таблица 1.1.9. Основные технико-экономические показатели объекта

№ п/п	Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя
1	Проектная мощность участка термического обезвреживания активного ила	тыс. м. куб./год	11 000
2	Общая численность рабочих и ИТР	чел.	15
3	Эксплуатационные затраты	тыс. руб./год	2 596
4	Себестоимость обезвреживания	руб./т	236

Комплексная переработка

В способе комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод, включающем предварительное обезвоживание осадков первичных отстойников и активного ила, смешивание с песком и обеззараживающим реагентом, и получение продукта утилизации.

Одновременно с обеззараживанием проводят обезвреживание осадков сточных вод посредством комплексного порошкового реагента, состоящего из глины, извести, цемента и комплексообразователя.

Реагент, обезвоженные осадки первичных отстойников и активный ил подают в смеситель одновременно с песком из песколовок и, дополнительно, с предварительно измельченными надрешеточными отходами первичных отстойников, где обрабатывают до получения однородной смеси, которую помещают в бункер-накопитель.

Введение в состав реагента комплексообразователя обеспечивает интенсификацию процессов новообразований, обладающих вяжущей способностью и гидравличностью формируемых органо-минеральных продуктов. Выбор конкретного комплексообразователя определяется видом конечного продукта утилизации. Так, для получения техногенного укрепленного грунта в качестве комплексообразователя могут быть использованы оксиды металлов, зола или дробленый шлак, для получения техногенного почвогрунта в качестве комплексообразователя используют доломитовую муку или молотый известняк, являющиеся экологически безопасными компонентами.

Система  обращения с отходами  строительства и сноса

Методы, технологии и оборудование для сбора

Сбор отходов должен производиться по индивидуальной схеме, т. к. объемы образования и виды образующихся строительных отходов при осуществлении нового строительства, реконструкции и сносе старых зданий различны. На стадии проектирования и соответственно при организации строительства должны быть:

? определены объемы образующихся отходов и нормы временного накопления, в том числе выделены утилизируемые виды и направления переработки;

? предусмотрены места и определены условия их временного хранения;

? предложен график вывоза по видам, заключен договор со спецорганизацией на вывоз, переработку и захоронение.

Сбор строительных отходов может осуществляться либо в контейнеры/бункеры, которые также применяется для сбора КГО либо в мешки в зависимости от типа и размеров образующего мусора.

Методы, технологии и оборудование для транспортирования

В случае если сбор строительных отходов происходит в контейнеры, для транспортирования применяют технику аналогичной технике транспортирования контейнеров с КГО.

Методы, технологии и оборудования для обработки и ликвидации

Существует два основных принципа переработки строительных отходов (табл.):

- физико-механический (для отходов, состоящих в основном из минеральных веществ);

- термический (для отходов, содержащих органические составляющие).

В основу физико-механической переработки закладывается технология измельчения, размола и дальнейшей переработки, с получением новых строительных материалов или наполнителей для производства строительных материалов.

Таблица 1.1.10. Способы переработки отдельных видов отходов

Строительный отход	Способ переработки	Направление использования
1	2	3
Бетонные, железобетонные  панели, кирпич	Дробление, измельчение, фракционирование	Вторичный щебень, может использоваться при строительстве (устройство оснований, фундаментов, создание дорог) и как сырье для производства строительных материалов, для замены грунта при засыпке, а также при благоустройстве, в частности, в ландшафтной архитектуре.
Стальная арматура	Отделение, измельчение, выделение (магнитная сепарация)	Вторичное сырье – металлический лом
Стеклобой	Дробление, измельчение	Для изготовления пено­стекла в виде плит и блоков, пенобетонных сте­новых блоков, плитных пенобетонных утеплителей. Для приготовле­ния эмалированной (с покрытием эмалью на основе отходов титановой руды), и стеклокерамической плитки в смеси с глиной (содержание стеклобоя в шихте до 70%). Может использоваться в жидких обоях как декоративная добавка.
Кровельные битумосодержащие материалы, до 65 – 85 % битумной массы.	Термическая переработка	В качестве битумно-эмульсионных смесей при производстве асфальтобетона на асфальтобетонных заводах (АБЗ), покрытия кровель и на других производствах, связанных с использованием битумных материалов
Столярные изделия (оконные переплеты, двери и др.)	При хорошем состоянии  могут быть использованы через розничную торговлю
Куски гидро - и пароизоляции (рубероид, пергамин и т. п.)	После отделения их от бетона вручную или с помощью воды должны под­вергаться термообезвреживанию	Получение энергии
Куски линолеума.	Дробятся с добавлением пластифика­тора	Получения поливинилхлоридных изделий
Ке­рамзитовый гравий	В случае невозможности отделения он может дробиться, размалываться;	1. Может быть использован вторично. 2. В перемолотом виде может применяться в качестве добавки при приготовлении кирпича
Утеплители:
1. На основе неоргани­ческого сырья, состава (в основном кремнезема - до 75% масс) и прочности на сжатие (около 1 МПа)	Дробление, размалывание	При грубом помоле (2,5-5 мм) может использоваться в качестве песка для приготовления цементобетона, силикатных изделий и асфальтобетона. При тонком помоле  - как минеральная добавка к цементу для кладочных раство­ров или к глине для приготовления красного кирпича.
2. Плиты из цементного фибролита. Состав -  в основном из древес­ной шерсти (синтетические волокна) и тонкой стружки длиной 200-500 мм, шириной 2-5 мм и толщиной 0,3-0,5 мм.	Древесная шерсть промывается  растворами минеральных веществ (CaCl, жидкое стекло и др.). Плиты из фибролита дробятся и измельчаются. Продукты измельчения подаются в бассейн с водой, где кусочки цемент­ного камня оседают на дно, а стружка всплывает, удаляется, и высушива­ется	Может использоваться повторно для изготовления фибролита, древесно-стружечных плит, брикетов для топлива и т. д.
3. Органические стеновые утеплительные материалы (минвата, пенопласты)	После отделения с помощью воды от бетона утилизации не подлежат.  Должны подвергаться термообезвреживанию для полного разложения органических веществ.	Получение энергии

Система обращения с порубочными остатками