Способ переработки твердых органосодержащих отходов

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при переработке городских отходов и отходов органического происхождения промышленных предприятий с одновременным получением экологически чистого высокоэффективного удобрения, биогаза и белкового корма. Отходы подвергают первичной сортировке и сепарации, затем измельчают в шаровой мельнице в водяной среде до образования пульпы. Пульпу закачивают в биогазогенератор непрерывного действия. Образовавшийся биогаз и шлам отделяют, а затем шлам заселяют вермикультурой. Способ позволяет обеспечить полную утилизацию твердых органосодержащих отходов с наименьшими энергетическими и эксплуатационными затратами.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и, в частности может найти применение при переработке городских отходов и отходов органического происхождения промышленных предприятий.

Известен способ переработки городского мусора в удобрение (1), при котором после удаления крупных компонентов и вторичноутилизируемого сырья мусор подвергают дроблению и затем сушке во вращающихся сушильных барабанах при температуре около 120^oC. При этом органическая часть мусора истирается до пылевидного состояния, а болезнетворные начала, патогенные для человека животных и растений, гибнут. Одновременно производится забор пылевидного удобрения с помощью пылеулавливающих устройств. Готовый продукт расфасовывают и он может быть использован в качестве удобрения.

Известен способ переработки твердых бытовых отходов в компост (2), при котором твердые бытовые отходы проходят предварительную обработку в магнитном сепараторе с отделением черных металлов, далее отходы поступают в барабанный грохот и дробилку и затем направляются в смеситель, где смешиваются с осадком сточных вод и древесными отходами. Смесь подвергают биотермической обработке в биобарабане, после чего опять сепарируют для отделения полиэтиленовой пленки и стекла и измельчают в дробилке. Полученный компост складируют в штабеля для дозревания.

Однако применение известных способов позволяет получить на выходе только один готовый продукт - компост, причем эффективность использования его в качестве удобрения достаточно низка.

Известен способ рециркуляции и утилизации твердых отходов (3), при котором отходы подвергаются прессованию под большим давлением с целью отделения поддающегося гниению органического материала от сухого материала. Отделенный в тонкодиспергированной форме органический материал подвергают анаэробному брожению в герметичном устройстве, а образующийся биогаз удаляют. Оставшийся шлам очищают и рассеивают для извлечения легких материалов, которые объединяют с отделенным ранее сухим материалом для совместной обработки. Сухой материал рассеивают для отделения горючих компонентов, например бумаги, от инертных компонентов, таких как стекло, цветные металлы. Горючие компоненты после измельчения до определенного размера брикетируют с целью получения топлива.

Известен способ переработки бытовых отходов (4), принятый за прототип, при котором предварительно гомогенизированные отходы, из которых удалены металлолом и крупные компоненты, подвергают смачиванию погружением в воду, измельчают и прессуют при давлении 300-550 бар с одновременным выводом из центральной части отходов жидкого компонента. Затем полученные сухие вещества гомогенизируют в 10-20%-ном растворе NaOH и повторяют процесс прессования. Полученный сухой остаток используют для изготовления строительных блоков. Одновременно отжатый жидкий компонент сбраживают в тонком аэрированном слое в герметичном бродильном чане, где с помощью подачи горючего воздуха поддерживается температура 60-70^oC. Выделенные при брожении газы используют в качестве топлива, а сухое вещество, оставшееся в чане, в виде гранулята представляет собой компост.

Однако известные способы представляют собой сложную технологическую цепочку с использованием энергоемкого оборудования, применения химических средств.

При создании изобретения решалась задача полной утилизации твердых органосодержащих отходов с наименьшими энергетическими и эксплуатационными затратами при одновременном получении экологически чистого высокоэффективного удобрения, биогаза и белкового корма.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном способе, включающем первичную сортировку отходов с отделением крупных неорганических включений, магнитную сепарацию, измельчение и сбраживание в биогазогенераторе с отделением газа и шлама, процесс измельчения осуществляют в шаровой мельнице с добавлением воды до состояния пульпы, а отделенный шлам заселяют вермикультурой.

Мокрый помол в шаровой мельнице позволяет получить пульпу, благодаря чему процесс сбраживания в биогазогенераторе идет эффективнее. Шлам, полученный после окончания процесса сбраживания, является отличным кормом для дождевых червей, так как содержит весь комплекс органических и неорганических компонентов, необходимых для их жизнедеятельности.

Применение данного способа позволяет переработать 95% отходов.

Способ осуществляется следующим образом.

Твердые городские отходы из бункера-накопителя, куда они доставляются транспортными средствами, подаются на конвейер, где осуществляется первичная сортировка с целью отделения крупных неорганических включений, и далее на сепаратор для отделения черных и цветных металлов. Затем отходы поступают в шаровую мельницу, где в обильной водяной среде перемалываются до образования пульпы. Пульпа закачивается в биогазогенератор непрерывного действия, где поддерживается температура 34-52^oC. Выделенный биогаз отводят и используют в качестве энергоносителя. Выпадающий в осадок шлам отделяют, заселяют культурой дождевых червей. Полученный в результате обработки дождевыми червями вермикомпост используют в качестве высокоэффективного удобрения (биогумуса), а дождевых червей используют для получения протеина.

Источники информации: 1. Авторское свидетельство N 227337, МПК C 05 F 9/00.

2. Авторское свидетельство N 1479448, МПК C 05 F 9/00.

3. Заявка ЕПВ N 0359250, МКИ B 09 B 3/00.

4. Авторское свидетельство N 559637, МКИ C 05 F 9/00 (прототип).

Формула изобретения

Способ переработки твердых органосодержащих отходов, включающий первичную сортировку с отделением крупных неорганических включений, магнитную сепарацию, измельчение и сбраживание в биогазогенераторе с отделением биогаза и шлама, отличающийся тем, что измельчение отходов осуществляют в шаровой мельнице с добавлением воды до состояния пульпы, а отделенный шлам заселяют вермикультурой.