КОМПЛЕКС СОРТИРОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ СВАЛОК

Полезная модель относится к области экологии и коммунального хозяйства и может быть использована непосредственно на полигонах свалок для обезвреживания свалок и переработке как ранее запасенных, так и вновь образующихся отходов.
За прототип принят комплекс по переработке и обезвреживанию отходов по патенту на изобретение РФ №2162380, oп. 27.01.2001 г. Известный комплекс содержит последовательно установленные участки сортировки твердых отходов, их предварительной подготовки для вторичного использовании или утилизации, накопители, систему аэробного сбраживания и систему детоксикации отходов, соединенную с магистралью эвакуации шлама системы аэробного сбраживания. Прототип может размещаться как на действующем полигоне свалки, так и в производственных помещениях городской промышленной зоны, а его техническим результатом является получение полезного конечного продукта переработки - почвообразующего материала.
Недостатками данного комплекса являются:
Большая сложность нескольких технологий переработки и обезвреживания ТБО, что требует больших площадей, а главное специалистов из различных областей науки и производства - химиков, электротехников, теплоэнергетиков, биологов и т.д. Многочисленные добавки и реагенты: активированные гуминовые кислоты, серная кислота, карбамиды, содовый раствор, реагенты для термохимической очистки дымовых газов, которые достаточно дороги и некоторые из них, после использования, также требуют новых процессов обезвреживания.
Очень большая энергоемкость оборудования и техпроцессов. Объем получаемого биогаза на много меньше необходимого количества для того, чтобы привести в движение столько оборудования: транспортеры, шредера, пресса, грохота, вращающееся сито, подвижные части биореакторов и т.д. и тем более обеспечить эл. энергией электропечь.
Предлагаемый комплекс разработан под технологию обезвреживания свалки по патенту на изобретение №2155107, oп. 27.08.2000 г., автором и патентовладельцем которой является заявитель настоящей полезной модели.
Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в решении проблемы улучшения экологии окружающей среды эффективно, прогрессивно и экономически выгодно.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в комплексе сортировки и переработки твердых бытовых отходов для обезвреживания и рекультивации свалок, включающем размещенные на полигоне свалки последовательно установленные участки оборудования сортировки твердых отходов, их предварительной обработки для вторичного использования или утилизации и накопитель, согласно полезной модели, комплекс размещен в отдельных помещениях внутри некапитальной строительной конструкции и оснащен биофермой с буртами выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из пищевых отходов сортировки для высадки в траншеи свалки. Кроме того, для эффективной работы комплекса в зимний период он снабжен трубопроводом подогрева, который проложен в траншее свалки, заполняемой пищевыми отходами для поддержания температуры и влажности, благоприятной не только для переработки отходов, но и для размножения адаптированной культуры красного калифорнийского червя биофермы комплекса. Трубопровод подключен к размещенному в комплексе котлу, работающему на топочном мазуте, полученном из отходов -
отработанном моторном масле с добавлением дизельного топлива. Комплекс также оснащен дополнительными помещениями дизельной электростанции, гаража, офиса и санитарно-бытовых служб.
На чертежах представлены:
Фиг.1 - схема заявляемого комплекса;
Фиг.2 - схема движения отходов.
Комплекс представляет собой расположенную на полигоне свалки 1 закрытую некапитальную строительную конструкцию 2 «ангарного типа» с быстровозводимыми помещениями и легко монтируемым технологическим оборудованием, имеющую площадку 3 предварительной сортировки ТБО для удаления крупногабаритных отходов, поступающих со свалки и вновь подвозимых мусоровозами. Комплекс включает последовательно установленные сортировочные транспортеры 4, участок 5 прессования с накопителями, участок 6 разборки бытовой техники и измельчения древесины, участок 7 промывки-просушки стекла, ПЭТ-бутылок и др., баки 8 пищевых отходов для буртов биофермы и баки 9 органических и пищевых отходов для вывоза в траншею свалки. Участок 5 включает оборудование прессования (4 пресса с усилиями от 10 до 50 тн), а участок 6 - дробления (дробилка для пластмасс и шредеры для измельчения кожи и резины), отделения и переработки деревянных изделий в дрова и древесных пиломатериалов на нужды комплекса. Предварительно подготовленные материалы складируются в помещении накопителя-склада 10 в виде отдельных для каждого вида контейнеров. В отдельном помещении размещена биоферма 11, оснащенная буртами 12 выращивания адаптированной культуры красного калифорнийского червя на биокорме из баков 8 комплекса. Для круглогодичного функционирования системы в помещении накопителя-склада 10 установлены котел 13 системы обогрева помещений, работающий на древесных отходах, и котел 14 подачи теплоносителя в трубопровод 15,
работающий на топочном мазуте, получаемом путем смешивания отработанного масла и дизельного топлива. Трубопровод 15 проложен в подготовленной по технологии патента №2155107 траншее свалки, в которую после окончания процесса ферментации пищевых отходов вносится адаптированная культура красного калифорнийского червя из буртов 12 биофермы 11. Комплекс включает дополнительные помещения для гаража транспортных средств 16, дизельной электростанции 17, офиса и санитарно-бытовых служб 18. Помещения можно размещать в нескольких ангарных строениях, объединенных входными группами. Все оборудование системы стандартное, но при получении заказа на сырье подготовленное по индивидуальному проекту быстро перестраивается путем замены оборудования и приспособлений.
Комплекс предусматривает непрерывный процесс переработки мусора и подготовки биокорма для обезвреживания свалки по способу, защищенному патентом на изобретение №2155107, который осуществляется в следующем. Предварительно из «тела» свалки извлекают все крупные включения в виде камней, металла, бревен и др., выравнивают поверхность свалки «в горизонт», прокапывают траншеи с небольшим уклоном для дренажа избыточной влаги, которые заполняют пищевыми и органическими отходами и закрывают полиэтиленовой пленкой. Через 2-4 месяца в траншеи под пленку высаживают вырабатывающих биогумус адаптированную культуру красного калифорнийского червя из буртов 12 биофермы 11 комплекса в количестве до 2 тысяч особей на 1 кв. метр и вновь траншеи укрывают пленкой. По истечении 4-6 месяцев часть червей с помощью ящиков ловушек пересаживают в новые траншеи. Оставшиеся черви работают в «теле» свалки до полной переработки содержащихся в ней органических отходов. Затем траншеи дополняют, а межтраншейное пространство заполняют растительным грунтом и производят посадку деревьев - в траншеи, а траву - между траншеями.
Для более наглядной иллюстрации работы комплекса сортировки и переработки твердых бытовых отходов для обезвреживания и рекультивации свалок представлена схема движения и утилизации отходов (Фиг.2).
Мусор транспортным средством поступает на площадку 3, где производят отбор крупногабаритных предметов. Оставшиеся ТБО сгружают в приемный бункер сортировочных транспортеров 4 на линию ручной сортировки. Отходы, имеющие потребительские свойства, сортируют по видам и сгружают либо в моечные баки участка 7 (стекло, ПЭТ-бутылка), либо на прессы участка 5, либо на измельчители и столы для распиловки древесины участка 6. Бумагу, картон, текстиль, металлические и полиэтиленовые отходы уплотняют и упаковывают в тюки, которые отправляют в накопитель-склад 10. Древесные отходы, пенопласт, стеклобой, резину и автопокрышки разрезают или дробят с последующей упаковкой или загрузкой в емкости, которые перемещают в накопитель-склад 10. Пищевые отходы, являющиеся биокормом, загружают в баки 8 для выгрузки в бурты 12 биофермы 11. Оставшиеся органические и пищевые отходы погружают в баки 9 для дальнейшего перемещения в траншеи свалки. При низких температурах окружающей среды включают котел 13 отопления помещений и котел 14 для обогрева траншеи свалки трубопроводом 15, топливо для которых берут из накопителя-склада 10.
Комплекс обеспечивает улучшение экологии, сокращение транспортных расходов и получение вторсырья, часть которого используется для внутреннего потребления комплекса.
Кроме того, вырабатываемый червями в буртах биофермы гумус является высококачественным удобрением, которое можно использовать в парниках и цветочных клумбах на территории строительного сооружения.
Не утилизируемые отходы (термопаки, памперсы и другие неразделяемые отходы) прессуются самым мощным прессом с усилием не меньше чем 50 тн и пакуются в полиэтиленовую пленку б/у с последующим захоронением в дорогу вокруг полигона. Уложенные тюки на глубине 2 метра засыпают отходами стройматериалов, а сверху щебнем, получаемым с помощью щековой дробилки.
Техническим результатом заявляемого комплекса, работающего совместно с технологией обезвреживания свалки с образованием на ее площади лесонасаждений, является оздоровление экологии с учетом экономии и ресурсосбережения за счет создания единого комплекса, размещенного в легко монтируемых ангарах с легко трансформируемыми модулями оборудования.
Расчет показал, что срок окупаемости такого комплекса для городов с населением в 10 тыс. жителей составляет в среднем 3-4 года, 20 тыс. жителей - 2-3 года, 30 тыс. жителей - 1-2 года.