Способ утилизации твердых бытовых отходов (тбо) с использованием технологии двойного капсулирования, обеспечивающей 100% экологически чистую утилизацию тбо

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области переработки и хранения твердых бытовых отходов. Способ утилизации твердых бытовых отходов характеризуется двойным капсулированием отходов, которое включает этапы, на которых твердые бытовые отходы измельчают, смешивают с антиоксидантами и нейтральными компонентами, например с цементным раствором, прессуют полученную смесь в брикеты, полученные брикеты высушивают, упаковывают посредством ламинирования и армирования, помещают в пресс-формы, заливают бетоном и высушивают полученные блоки. Использование заявленного изобретения позволяет обеспечить 100%-ную утилизацию ТБО и исключение вредного воздействия получаемого продукта на окружающую среду. Кроме того, предлагаемая технология помимо утилизации поступающих твердых бытовых отходов позволяет утилизировать уже хранящиеся на полигонах, законсервированные, либо уже имеющиеся твердые бытовые отходы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области переработки и хранения твердых бытовых отходов (ТБО).

Твердые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) - предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.

Для правильной оценки сущности проекта и его основных задач необходимо взглянуть на проблему, связанную с отходами. В первую очередь надо изменить взгляд на них. Отходы это не просто побочные и часто вредные вещества, получаемые в процессе жизнедеятельности. Сегодня отходы, прежде всего сырье, которое вполне может пригодиться в жизни человечества при правильной переработке. В связи с этим особенно актуальной является задача по переработке твердых бытовых отходов и реализацией получаемого продукта в народном хозяйстве с учетом экологической безопасности получаемого продукта. Для обеспечения экологической безопасности при переработке ТБО необходимо разумно подойти к размещению перерабатывающего комплекса к полигонам твердых бытовых отходов.

Известные в настоящее время способы утилизации ТБО, применяемые в регионах России, а также в других странах, предусматривают различные виды технологий по утилизации ТБО, такие как сепарирование отходов, т.е. разделение на вторичное сырье и собственно отходы, либо захоронение на специально оборудованных полигонах, либо сжигание.

Известен способ сжигания твердых бытовых и прочих органических отходов и устройство для его осуществления (патент РФ №2249766, опубликован 10.04.2005), включающий сжигание отходов при подаче предварительно нагретого воздуха, дожигание газообразных продуктов сжигания, последующую обработку для связывания HCl, Cl2, HF, пропускание через теплообменник - котел, газоочистку.

Известен способ переработки твердых бытовых отходов и получения органических удобрений (патент РФ №2201911, опубликован 10.04.2003), включающий обработку отходов микроорганизмами с последующим заселением культурой дождевых червей.

Известен способ утилизации твердых бытовых отходов (патент РФ №2452591, опубликован 10.06.2012), включающий брикетирование твердых отходов, транспортировку к месту захоронения, заполнение брикетами подземного пространства через выходящую на поверхность скважину и закупоривание указанной скважины закладочным материалом.

Все перечисленные технологии не обеспечивают полной (100%) утилизации ТБО и должной экологической безопасности окружающей природы, а в ряде случаев наносят и вред.

Множество свалок, особенно вблизи городов, приобрело угрожающий характер. Часто новые жилые массивы городов и поселков построены на бывших свалках, засыпанных песком и расположенных порой на берегах больших и малых рек, озер и водохранилищ. При разложении отходов вымываются и попадают в фунтовые воды опасные для людей, животных и растений вредные вещества и болезнетворные бактерии, оказываются под угрозой заражения источники питьевой воды.

При сжигании отходов на свалках, происходит выброс вредных компонентов на большие расстояния. В составе отходов много веществ, дающих при разложении в выходящих газах такие токсичные составляющие как фосген, полихлорированные, дибензодиоксины и дибензофураны и другие канцерогены. Поэтому проблема ликвидации свалок носит не только экологический, но и социальный характер. В настоящее время уничтожение ТБО малых городов и поселков не осуществляется ввиду неэффективности строительства перерабатывающих заводов, все отходы идут на свалки, усугубляя и без того сложную экологическую обстановку. Касаясь специфики малых городов, необходимо иметь в виду, что перевозка отходов, на относительно большие расстояния к месту переработки требует больших затрат и в настоящее время трудно выполнима.

Наиболее близким аналогом патентуемого решения является технология "PALINGENESIS", используемая Муниципальным унитарным предприятием г. Владивостока "Спецзавод №1" (МУПВ "Спецзавод №1", информация размещена на сайте http://ekoinpro.ru/files/docs/palinqenesis/predvaritelniv_ovos.pdf). В указанной технологии используется только процесс затвердевания и стабилизации цемента, который в дальнейшем усиливается путем использования патентованных химических добавок для предварительной обработки отходов.

Процесс "PALINGENESIS» не обеспечивает 100% экологическую защиту окружающей среды из-за прямого контакта измельченных ТБО с окружающей средой и неустойчивого состояния поверхностного слоя формируемых блоков, получаемых в результате процесса "PALINGENESIS".

Предлагаемый способ исключает этот недостаток путем двойного капсулирования измельченных фракций ТБО. Кроме того, в отличие от технологии "PALINGENESIS", в предлагаемом способе утилизации отсутствуют какие либо химические составляющие, что обеспечивает более экологически чистую технологию утилизации ТБО.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в обеспечении 100% утилизации ТБО и исключении вредного воздействия получаемого продукта на окружающую среду. Кроме того, предлагаемая технология помимо утилизации поступающих твердых бытовых отходов позволяет утилизировать уже хранящиеся на полигонах, законсервированные, либо уже имеющиеся ТБО, тем самым позволяя обеспечить не только сохранение окружающей природной среды, но и дающий возможность проводить рекультивацию земель, занятых под полигоны ТБО, что дает не только сохранение окружающей среды, но и ее очищение (восстановление).

Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа утилизации твердых бытовых отходов, включающего этапы, на которых твердые бытовые отходы измельчают, смешивают с антиоксидантами и нейтральными компонентами (например, с цементным раствором), прессуют полученную смесь в брикеты, полученные брикеты высушивают, упаковывают, помещают в пресс-формы, заливают бетоном и высушивают полученные блоки.

Этап упаковки брикета включает ламинирование и армирование (в зависимости от потребности заказчика).

Сущность изобретения заключается в следующем: поступающие на утилизацию твердые бытовые отходы подвергаются механическому воздействию (измельчению) с использованием специального оборудования (шредер), после чего обеспечивается их смешивание с антиоксидантами и нейтральными компонентами (например, с цементным раствором) для предотвращения процессов гниения с последующим прессованием полученной смеси в брикеты различных форм и размеров (в зависимости от потребности заказчика), которые подвергаются сушке с последующим проведением операции ламинирования полимерной пленкой (обеспечивается вакуумная упаковка), и для увеличения прочностных характеристик выполняется операция армирования с использованием сетки-рабица (в зависимости от потребности заказчика), после чего полученные брикеты помещаются в специально созданные формы и заливаются раствором бетона.

Предпосылками успеха строительства завода по переработке ТБО производительностью одной линии переработки до 100 т в сутки является большая унификация уже разработанных и используемых технических средств переработки, серийно выпускаемых таких как: система измельчения, предназначенная для измельчения ТБО, система прессование в брикеты и система ламинирования в полимерную пленку. Данное оборудование уже нашло широкое применение и используется в различных странах, включая Российскую Федерацию. Использование мобильной линии оборудования позволит сократить площадь, используемую для размещения завода по переработке ТБО, что позволяет свести транспортные расходы к нулю, а с учетом модульного исполнения легко перемещается с места на место. При этом мусор в брикетах в капсулированном виде экологически безопасен, не выделяет в атмосферу вредные испарения, не загрязняет поверхностные и подземные воды, не привлекает птиц, грызунов, насекомых. Таким образом, предложен способ двойного капсулирования ТБО с последующей дополнительной консервацией для обеспечения 100% экологической безопасности измельченных продуктов (отходов) и дальнейшее использование его в народном хозяйстве.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.

Фиг. 1 - технологическая схема процесса утилизации бытовых отходов.

Фиг. 2 - образцы получаемого продукта.

Из схемы на фиг. 1 видно, что последовательность выполнения производственных операций осуществляется по следующим этапам:

Отходы поступают на площадку приема мусора мусоровозами (самосвалами) и разгружаются в приемный бункер (объемом V не менее 750 м3);

- из приемного бункера (1) ленточным транспортером - ТБО транспортируются в приемный бункер системы измельчения (2);

При необходимости сепарирования металлических объектов можно в технологическую схему добавить магнитный сепаратор;

- далее измельченный продукт поступает в смеситель (3), где обеспечивается контактное смешивание с антиоксидантами и нейтральными компонентами (например с цементным раствором);

- после смешивания, продукт поступает в прессовую установку (4), где происходит формирование брикета;

- полученный брикет повергается сушке и поступает в агрегат покрытия полимерной защитой (ламинирование) и в агрегат покрытия армирующей защитой (5) (в зависимости от потребности заказчика);

- после ламинирования/армирования брикет поступает на вторичное капсулирование в виде бетонного покрытия (6);

- по окончании формирования готового блока и последующей сушки (7) блок отправляется на склад готовой продукции (8).

В результате получается готовый продукт, который на 60-70% состоит из измельченных и опрессованных в блок ТБО, помещенных в защитное покрытие и залитых в бетонную форму в виде блока заданных размеров.

Спрос на полученный продукт в народном хозяйстве - велик. Рентабельность полученного продукта высокая, так как может использоваться в различных отраслях народного хозяйства. Оценку рентабельности получаемого продукта можно показать взяв на пример бетонный блок, марки 2П 30-18-30, размерами 3000*1750*170, стоимостью 7000 рублей, за счет вставки капсулированного в брикет ТБО получается бетонный блок с теми же характеристиками но за счет экономии бетонной смеси на объем вставки (брикет ТБО) цена данного блока будет значительно дешевле соразмерного, изготовленного из чистого раствора, что позволит значительно экономить при использовании получаемых блоков (например: при дорожном строительстве, при проведении гидротехнических работ, и других видах использования данной продукции).

Продукты переработки могут быть использованы в народном хозяйстве в различных отраслях, в частности строительной индустрии, при проведении природоохранных мероприятий, при выполнении гидротехнических работ и по другому назначению без вреда для окружающей среды.

1. Способ утилизации твердых бытовых отходов, характеризующийся тем, что осуществляют двойное капсулирование твердых бытовых отходов, включающее этапы, на которых твердые бытовые отходы измельчают, смешивают с антиоксидантами, например с цементным раствором, прессуют полученную смесь в брикеты, полученные брикеты высушивают, упаковывают, помещают в пресс-формы, заливают бетоном и высушивают полученные блоки с получением продукта.

2. Способ утилизации твердых бытовых отходов по п. 1, характеризующийся тем, что брикет упаковывают посредством ламинирования или армирования (в зависимости от требований заказчика).



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ обработки титансодержащего сырья включает получение тетрахлорида титана с использованием высокотитанового сырья и кокса.

Изобретение относится к области термической переработки углеродсодержащих материалов и предназначено для утилизации твердых коммунальных отходов. Мусороперерабатывающий комплекс содержит блок пиролиза, включающий по меньшей мере две пиролизные установки, конвейерную линию для подачи подготовленных отходов к реакторам, конвейерную линию для транспортировки углеродистого остатка в приемный бункер.

Изобретение относится к области переработки нефтяных отходов, а именно нефтяных шламов, в нефтепродукты, и может быть использовано для утилизации нефтяных шламов и получения дистиллятных фракций с температурой не выше 520°С.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при энергообеспечении промышленных и коммунально-бытовых потребителей. Реактор термохимической конверсии твердых горючих ископаемых, биомассы, бытовых отходов и резинотехнических изделий включает загрузочный бункер 3, циклонную топку 8, корпус 9 реактора, снабженный дымоходом 5 для отвода отработавшего теплоносителя, реакторный шнек 4, снабженный отводящим каналом для парогазовой смеси 6, связанные со входом топки 8 воздуходувку 7 подогретого воздуха и герметизирующую камеру 14, расположенную на выходе реакторного шнека 4, дозирующий питатель 2 с расходным бункером 1, пылеосадительную камеру 13, ограниченную стенками корпуса 9 реактора и связанную с выходом циклонной топки 8, шнек 10 для удаления зольного остатка, щелевой воздухораспределитель 15, расположенный на входе циклонной топки 8.
Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих отходов любой влажности, в том числе твердых коммунальных и промышленных отходов, отходов деревообработки, осадков бытовых и сточных вод, животноводческих предприятий и птицефабрик, для обеспечения их утилизации и получения при этом пригодных для реализации газообразных, жидких и твердых продуктов.

Изобретение относится к применению реактора для газификации, а также к способу увеличения эффективности в реакторе. Реактор включает по меньшей мере одну реакционную камеру (2) и по меньшей мере один ротор (3).

Изобретение предназначено для сортировки твердых бытовых отходов (ТБО), в частности для предварительного выделения из мусора пластиковых емкостей, пленок, тряпья, бумаги, и других видов ТБО, которые могут служить сырьем для пиролиза, технология которого отличается малыми выбросами канцерогенных веществ, таких как, например, диоксины.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ утилизации отходов хроматного производства включает смешение исходных дисперсных материалов и плавку в электродуговой печи при температуре от 1100 до 1400°С с пирометаллургическим получением феррохрома.

Изобретение относится к экологии, в частности к способам для обезвреживания в сыпучем виде минеральных строительных материалов и грунтов, загрязненных высокотоксичными хлорорганическими соединениями: продуктами неполного разложения отравляющих веществ, пестицидов, полихлорбифенилов и т.п., и может быть эффективно использовано при осуществлении мер по защите окружающей среды от загрязнения.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих твердых веществ в альтернативные энергетические ресурсы, используемые как для промышленных, так и для бытовых нужд.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области переработки и хранения твердых бытовых отходов. Способ утилизации твердых бытовых отходов характеризуется двойным капсулированием отходов, которое включает этапы, на которых твердые бытовые отходы измельчают, смешивают с антиоксидантами и нейтральными компонентами, например с цементным раствором, прессуют полученную смесь в брикеты, полученные брикеты высушивают, упаковывают посредством ламинирования и армирования, помещают в пресс-формы, заливают бетоном и высушивают полученные блоки. Использование заявленного изобретения позволяет обеспечить 100-ную утилизацию ТБО и исключение вредного воздействия получаемого продукта на окружающую среду. Кроме того, предлагаемая технология помимо утилизации поступающих твердых бытовых отходов позволяет утилизировать уже хранящиеся на полигонах, законсервированные, либо уже имеющиеся твердые бытовые отходы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх