Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

Подобная технология вызвала огромный интерес в Европе, Америке и Японии.

Технология высокотемпературной переработки ТБО, не имеющая аналогов в мировой практике, создана группой ученых-ме-таллургов фирмы «Алгон» на базе разработанного в Московском институте стали и сплавов и в московском институте «Стальпро-ект» металлургического агрегата жидкофазного восстановления железа ROMELT, запатентованного в США, Японии, Германии, Франции и других странах. Новый технологический процесс отличается высоким температурным режимом, обеспечивающим сжигание и перолиз ТБО, высокой интенсивностью теплообмена и химических реакций окисления, что дает лучшие экологические показатели, полное окисление горючих компонентов, в десятки раз уменьшает количество отходов, подлежащих захоронению, снижает вынос пыли до 1%. Основной агрегат этой технологии — барботажная печь со шлаковой ванной, в которой в шламовом расплаве, продуваемом кислородосодержащим дутьем, сжигаются отходы.

Отходы загружают в печь без предварительной сортировки и подготовки. Процесс сжигания происходит непрерывно при температуре в шлаковой ванне 1450—1550°С. Выделяющиеся из ванны газы дожигаются над поверхностью расплава воздухом или кислородосодержащим дутьем.

После полного дожигания газы поступают в котел-утилизатор, где охлаждаются и очищаются от пыли и вредных примесей. Крупная пыль, уловленная газоочисткой, возвращается в печь, а мелкая представляет собой концентрат тяжелых металлов (цинка, свинца, кадмия, олова и др.), пригодных для извлечения на предприятиях цветной металлургии. Шлак, который выпускается из печи, поступает на переработку. Он экологически не опасен и по своему составу почти идеально подходит для производства строительных материалов, минеральных волокон, наполнителя для дорожных покрытий.

Описанная технология была апробирована на Рязанском экспериментальном металлургическом заводе в 1994 г. и получила серебряную медаль Евросалона изобретений «Эврика-94» в Брюсселе.

За рубежом широко распространены и поощряются соответствующими законодательными актами схемы сжигания мусора с выработкой энергии, передаваемой различным потребителям даже по повышенному тарифу. За последнее десятилетие в мире введено в эксплуатацию около 80 мусоросжигательных заводов, названных теплоэлектростанциями на вторичном топливе. Так, 7 мусоросжигательных заводов Парижа обеспечивают его теплом на 80%. В Копенгагене на искусственном полуострове из отходов уже 5 лет действует теплоэнергетический комплекс на ТБО.

Во многих странах не строят мусоросжигательные заводы. ТБО рассматривают как ценное комплексное сырье, стоимость которого постоянно растет. В его составе около 20—40% макулатуры, 2— 3% черных и цветных металлов, 25—40% пищевых отходов, 1—5% пластмассы, 4—6% стекла, 4—6% текстиля и др. Но есть и второй, не менее важный доход примитивного сжигания: предварительная сортировка мусора позволяет очистить выбросы в атмосферу от многих опасных компонентов. Так, фирма «Сорайн Чекини» в Риме из 1800 т мусора ежедневно возвращает обществу 50 т черных металлов, 25 т бумажных волокон (что равнозначно в годовом исчислении спасению от вырубки 400 тыс. деревьев). Из пищевых отходов там делают гранулированные органические удобрения, из пластиков — полимерную пленку. Около 55% ТБО превращают в товарную продукцию, и только оставшаяся часть сжигается.

Правительством Москвы принята программа «О строительстве объектов санитарной очистки города», предусматривающая строительство мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов с современными газоочистными сооружениями. Пока же 90% ТБО вывозят на городские полигоны (после свалки земля восстанавливается 50—60 лет), а из трех заводов по сжиганию мусора в действительности функционирует только один.

В России действуют лишь 12 заводов по промышленной переработке отходов, где каждая тонна ТБО отдает городу около 1 гигакалории тепловой энергии, что экономит примерно 150 кг топлива.

На некоторых мусороперерабатывающих заводах ведется промышленная переработка ТБО в органическое сельскохозяйственное удобрение — компост (рис. 22).

Бытовые отходы перегружаются в бункер-накопитель, откуда грейферным краном подаются в загрузочные воронки, затем — во вращающиеся барабанные грохоты, где разделяются на две фракции — мелкую и крупную. Мелкая фракция ТБО проходит через дробилку и поступает в биотермические башни, где за четверо суток в результате аэробного процесса бытовой мусор превращается в компост. Просеянный на виброгрохотах готовый компост направляется потребителям. Крупная фракция поступает в котло-агрегаты и сжигается при температуре 800—1000°С на специальных наклонно-переталкивающих решетках. Дымовые газы проходят

I — мостовой грейферный кран; 2 — пластичный питатель; 3 — барабанный грохот; 4 — ленточный конвейер; 5 — сепаратор электрический подвесной; 6 — конвейер для металлических банок; 7 — пакетировочный пресс; 8 — молотковая дробилка; 9 — элеваторный подъемник; 10 — система реверсивных ленточных конвейеров;

II — биометрические башни со шнековыми механизмами; 12 — резонансный виброгрохот; 13 — конвейер компоста; 14 — воздуходувка; 15 — аспирационная

установка; 16 — склад компоста; 17 — бункер металлических банок

тщательное обеспыливание на электростатических фильтрах, обеспечивающих степень очистки 96—98%. Вырабатываемый котлами пар, имеющий давление 13 атм и температуру 250°С, используется для нужд завода, а его избыток поступает на завод керамзитового гравия для технологических нужд. Магнитными сепараторами из поступающих отходов извлекается черный и цветной металлолом, который пакетируется и реализуется как вторичное сырье.

Компост, получаемый на мусороперерабатывающих заводах, используется в качестве органического удобрения, при этом урожайность овощей и картофеля повышается на 20—30%.

Обезвреживаются ТБО также методом сжигания. Из бункера-накопителя отходы подают в загрузочные воронки, а затем — в топки котлоагрегатов, где сжигаются на специальной решетке при температуре 800— 1000°С без дополнительного топлива. Образующийся при сжигании шлак транспортируют в специальное помещение. Магнитный сепаратор, установленный на транспортере, извлекает черный металлолом, который пакетируется и реализуется как вторичное сырье. Дымовые газы проходят специальное обеспыливание в электростатических фильтрах, обеспечивающих очистку 96—98%. Вырабатываемый котлами пар давлением 13 атм с температурой 194°С используется для нужд завода, а его избыток направляется в бойлерную установку для нагревания сетевой воды городской системы теплоснабжения.