Характеристика, классификация и морфологический состав ТБО

К твердым бытовым отходам относятся отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и других предприятиях (включая отходы от текущего ремонта квартир), отходы от отопительных устройств местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий, и крупногабаритные отходы. ТБО классифицируют по источникам образования, по морфологическому составу, по степени опасности, по направлениям переработки и т. д. Юридической основой для классификации ТБО в России служит Федеральный классификационный каталог отходов (ФККО), который классифицирует отходы по происхождению, агрегатному состоянию и опасности. В ФККО используется термин «Твердые коммунальные отходы» код раздела 9100000000000.
Количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастает во всех странах мира и в настоящий момент составляет на душу населения 200–800 кг/год. Проблема утилизации ТБО становится всё более острой и для её решения постоянно разрабатываются новые технологии. Однако, независимо от выбранной технологии, ТБО всегда требуют продуманной системы сбора и утилизации.

Из множества представленных в различной литературе способов классификации ТБО, можно выделить несколько самых распространённых. По качественному составу ТБО подразделяются на: бумагу (картон); пищевые отходы; дерево; металл черный; металл цветной; текстиль; кости; стекло; кожу и резину; камни; полимерные материалы; прочие; отсев (мелкие фрагменты, проходящие через 1,5-сантиметровую сетку);
К опасным ТБО относятся:попавшие в отходы батарейки и аккумуляторы, электроприборы, лаки, краски и косметика, удобрения и ядохимикаты, бытовая химия, медицинские отходы, ртутьсодержащие термометры, барометры, тонометры, лампы. Одни отходы (например, медицинские, ядохимикаты, остатки красок, лаков, клеев, косметики, антикоррозийных средств, бытовой химии) представляют опасность для окружающей среды, если попадут через канализационные стоки в водоемы или как только будут вымыты со свалки и попадут в грунтовые или поверхностные воды. Батарейки и ртутьсодержащие приборы будут безопасны до тех пор, пока не повредится корпус: стеклянные корпуса приборов легко бьются еще по пути на свалку, а коррозия через какое-то время разъест корпус батарейки. Затем ртуть, щелочь, свинец, цинк станут элементами вторичного загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод.

Бытовые отходы характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию).
По характеру и степени воздействия на природную среду они делятся на
- производственный мусор, состоящий из инертных материалов, утилизация которых в настоящее время экономически неоправданна;
- утилизируемые материалы (вторичное сырье);

- отходы 4 класса опасности;
- отходы 3 класса опасности;
- отходы 2 класса опасности;
- отходы 1 класса опасности.

Наиболее распространенные и общепринятые способы обращения с ТБО – термическое уничтожение (сжигание) и захоронение на специальных полигонах. В мировой практике применяются биотехнологии для переработки ТБО в компост (получение удобрений). Эти же технологии позволяют преобразовывать ТБО в так называемый биогаз. Эффективный рециклинг ТБО – их сортировка для отделения полезных фракций с последующей переработкой.

Твердые отходы селективно собранные, доставляются к месту их временного складирования площадью не менее 100 м², склады расположены рядом с комплексом.

Морфологический состав отходов до сортировки представлен в таблице 2

Таблица 2 - Морфологический состав мусора (поступление на МПЗ)

№ п/п	Наименование компонента	Содержание компонентов в общей массе, тыс. т/год	Содержание компонентов в общей массе, %
	Древесина	8,3952	5,6
	Макулатура	11,06	7,4
	Полимеры	1,715	1,15
	Бутылки пластиковые	1,350	0,9
	Черный металл	1,570	1,05
	Цветной металл	0,554	0,37
	Стекло	1,460	0,98
	Текстиль	2,846	1,9
	Пищевые отходы	43,98	29,5
	ТБО (хвосты)	77,07	51,15
Итого поступает на МПЗ:

 

Согласно таблице 2 на вторсырье поступает древесина, макулатура, полимеры, пластиковые бутылки, текстиль, стекло, черный и цветной металлы. Сжигается 77070 т оставшихся после сортировки отходов и 43980 т подгрохотного продукта для участка компостирования.

Мягкое вторсырье – бумага, картон, текстиль, пленка, пластиковые бутылки пакетируются в прессе. Подлежат вывозу 41,6 т/сут. Вывоз этих «блок-брикетов» будет осуществляться транспортом потребителя.

Таблица 3 - Морфологический состав мусора после сортировки

Наименование отхода	Содержание компонентов в общей массе, т/год
ТБО
ИТОГО:

 

Для термической деструкции ТБО требуется 0,17 м³ природного газа на 1 кг ТБО.

Методы переработки, утилизации и обезвреживания ТБО

Наиболее рациональным способом защиты ОС от отходов производства и быта является освоение специальных технологий по сбору и переработке отходов.

В некоторых случаях производство отдельных видов товарной продукции из вторичного сырья (отходов) значительно проще и дешевле, чем из первичного природного сырья. Зачастую и капитальные вложения в переработку вторичного сырья в 3-4 раза ниже, чем при переработке первичного.

Наличие в твердых бытовых отходах (ТБО) быстроразлагающихся ор-

ганических соединений, болезнетворных бактерий обуславливает необходимость быстрейшего удаления отходов из населенных пунктов и их обезвреживание. В мировой практике используют несколько десятков методов переработки ТБО. Выбор технологии обезвреживания бытовых отходов зависит от многих факторов, среди которых определяющими должны быть охрана окру-

жающей среды и здоровья населения, экономическая целесообразность. Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43%) и отходов (57%). Ломом называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов и сплавов, отходами — промышленные отходы всех стадий передела, содержащие металлы или состоящие из них, получаемые при плавке и механической обработке, а также не поддающийся исправлению брак деталей и изделий, возникающий в процессе производства. Так, в черной металлургии образование лома и отходов металлов на 1 т выплавляемой стали достигает 650 кг, поэтому вопрос о рациональном использовании металлических отходов приобретает важное значение.

 

Термические методы утилизации ТБО

Термическую переработку и утилизацию ТБО можно производить методами слоевого сжигания исходных (неподготовленных) отходов в мусоросжи-

-гательных котлоагрегатах; слоевого или камерного сжигания специально подготовленных отходов (освобожденных от балластных фракций) совместно с природным топливом в энергетических котлах или в цементных печах; пиролизом отходов, прошедших предварительную подготовку или не подвергшихся таковой.

В зависимости от температуры процесса все методы термической переработки ТБО, нашедшие промышленное применение или прошедшие опытную апробацию, можно разделить на две большие группы: 1) процессы переработки при температурах ниже температуры плавления шлака; 2) процессы переработки при температурах выше температуры плавления шлака. В свою очередь, по принципиальному характеру процесса каждую из этих групп подразделяют на три подгруппы, которые классифицируют по процессам переработки отходов.

Основными факторами, влияющие на выбор термической технологии, являются допустимая производительность оборудования, капитальные и эксплуатационные затраты, надёжность и эффективность работы, возможность автоматизации и уменьшение выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.

Термические методы переработки ТБО при температурах ниже

Температуры плавления шлака

Термические методы переработки ТБО при температурах ниже температуры плавления шлака, то есть при температурах менее 1300°С, применяют наиболее часто. Наиболее распространённые в практике процессы – это слоевое сжигание и сжигание в кипящем слое, требующего принудительного перемешивания и перемещения материала. Находящийся в стадии разработки процесс сжигания – газификации отходов в плотном слое реализуется без принудительного перемешивания и перемещения материала.