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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2273625

Verfahren zur Verarbeitung von festen Abfällen

Verfahren zur Verarbeitung von festen Abfällen

Name des Erfinders: Reshetnyak Aleksandr Filippovich (RU); Leonid Sokolov (RU); Tikhonov Igor Iwanowitsch (RU)
Der Name des Patentinhabers: Reshetnyak Aleksandr Filippovich (RU); Leonid Sokolov (RU); Tikhonov Igor Iwanowitsch (RU)
Korrespondenzanschrift: 398005, Lipezk, st. Krupskaja, 10a, ZAO "Soyuzteplostroy-Lipetsk"
Startdatum des Patents: 2004.02.03

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Verarbeitung von festen Siedlungsabfälle und kann in der kommunalen Dienstleistungen und Landwirtschaft für die Verarbeitung von Geflügelmist und Gülle verwendet werden. Das Verfahren umfasst das Eintauchen der festen Siedlungsabfälle in einem Pool von Kalkmilch, in dem das alkalischen Medium bei pH 8,5 ÷ 8,65 und Temperatur 20 ÷ 70 ° C gehalten wird, Nach 5 ÷ 8.00 Abfall aus dem Pool entfernt wird, geben OBTECH Flüssigkeit und die Komponenten zu sortieren. Ein Teil der Lösung mit dem Niederschlag ist ständig Ausgang für die Verarbeitung durch bekannte Verfahren, und der organische Anteil der festen Siedlungsabfälle Kompost. Die Erfindung reduziert die Investitions- und Betriebskosten der Abfallwirtschaft in umweltfreundliche Technologien zu erreichen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Verarbeitung von festen Siedlungsabfällen (MSW) und kann in der kommunalen und der Landwirtschaft verwendet werden.

Umweltschutz - ein multifaktorielles Problem der Städte. Jeder der Faktoren (Verkehr, Industrieanlagen, Deponien, etc ..) ist eine bedeutende Quelle für Umwelt Gefahr für die Bevölkerung. So schätzen Experten, Emissionen aus dem Verkehr um 70% der Luftverschmutzung. Außerdem sollte beachtet werden, dass der Verkehr nur Umgebung, um die Luft verschmutzen.

Allerdings ist es nicht möglich, der Gesamtschaden auf das Gesamtkonto für Hausmülldeponien zu schätzen, was, die die Luft Umgebung (von der spontanen Verbrennung und intensive Emission von schädlichen flüchtigen Substanzen, einschließlich Dioxine und Furane), unterirdischen Reservoirs (gegen das Eindringen von Niederschlägen Erregern verschmutzen Produkt Zersetzung und Fäulnis von Lebensmittelabfällen) und dem Boden, kontaminiert und ihr seit vielen Jahren Abstumpfung. Es ist sehr wichtig, vor allem, da die Zone ihrer Auswirkungen auf die Umwelt kontinuierlich aufgrund der Anordnung erweitert und zusätzliche Bereiche für mehr zunehmende Menge an Hausmüll Bereitstellung von Abfall Transfer zu anderen Orten Vögel und Streuner.

Folglich ist die Beseitigung von Hausmüll Deponie und eine erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt - die erste und wichtigste Aufgabe.

Einige sind bisher bekannten Methoden zur Entsorgung von Abfällen Profis entweder nicht das grundlegende Problem zu lösen, oder erfordert es enorme Ressourcen und Mittel. einige von ihnen in seinem Herstellungsprozess dazu fähig sekundäre schädliche und toxische Substanzen freigeben und werden daher nicht inaktiviert (Kompostierung, Pyrolyse).

Andere - sehr energieaufwendig (Brennen "Schlackenschmelze" brennendes Plasma) iz-za, dass sie teuer sind, nicht nur für Ausgaben Kapital, sondern auch die Betriebskosten und damit auch die Unternehmen, die auf ihnen beruhen, kann nicht ohne erhebliche Subventionen aus den städtischen Haushalt.

In diesem Zusammenhang sollte besondere Erwähnung fundamental "PIROKSEL" Technologie Mängel (VNIIETO, Moskau) sein, aggressiv von den Autoren für die Verbrennung von Siedlungsabfällen auferlegt. Diese Technologie umfasst zwei Stufen der thermischen Aufbereitung von Hausmüll: Pyrolyse und Verbrennung im Schlackenbad.

Die erste Phase - Pyrolyse von Hausmüll gilt nicht, weil , wie es durch Sauerstoffmangel aus (dh Überschußluftverhältnis durchgeführt wird <1), dann die Chlor und Fluor enthaltenden Komponenten -. Gummi, Kunststoff, Polymere, bei denen Müllgesamtgewicht von etwa 6,5% zugeordnet ist sehr gefährlich und giftige Stoffe (Dioxine, Furane, Phosgen, etc.), die direkt wirken durch eine Schicht aus frischem Abfall die Umwelt.

Die zweite Stufe - in das Schlackenbad Müllverbrennung, obwohl bei hohen Temperaturen (2000-2100 ° C) tritt jedoch nach der Pyrolyse Abfall vor dem Tauchen in die flüssige Schlacke auf der Oberfläche der Flüssigkeit eintritt , wird thermisch zerlegt, die Freigabe großer Mengen von schädlichen und giftigen Substanzen, die nirgendwo neutralisiert. Darüber hinaus aufwendet Energie dieser Phase, da gibt es keinen Punkt alle restlichen Streu Gewicht (93,5%) bei einer hohen Temperatur zu schmelzen, die Chlor und Fluor nicht enthält.

Im Allgemeinen ist die Technologie "PIROKSEL", aus der Hüttenindustrie entlehnt, ist der Hausmüll absolut nicht akzeptabel.

In den meisten Ländern (Deutschland, Frankreich, Dänemark, Schweden, Japan, USA, England, etc.). Die vernünftigste, einfach und gemeinsam anerkannten Verfahren durch Verbrennung in Ofen spezielle Geräte Kessel, die im Wesentlichen die als Brennstoff Verwendung von Haushaltsabfällen beinhaltet. Doch in diesen Ländern verwendeten Verfahren der Abfallverbrennung nicht enthalten Nicht-Abfall, und deshalb nicht das Hauptproblem zu lösen - die Beseitigung von Deponien.

Daher nun der Wunsch der ausländischen Unternehmen zu sehen russischen Städten ihre Technologie, Design zu verhängen und zu bauen Müllverbrennungsanlagen und andere (zB brikettiert Abfall und Entsorgung von Briketts auf derselben Deponie oder Deponie) des Unternehmens, ist es ein sehr negatives Phänomen der heutigen Zeit. Das Ziel - seinen Einfluss auf den russischen Markt zu verbreiten, auch mit Hilfe ihres Geldes. Allerdings haben die Erfahrung, die wir. Leider ist es sehr negativ. So wird in 1975-1985 wurden die wir (in Russland und der Ukraine) entworfen und 10 Verbrennungsöfen gebaut für im Ausland eher primitiv und Zuschuss aus dem städtischen Haushalt Technologie entlehnt. Und sie sind in ihren Städten nicht das Problem der Beseitigung von Deponien gelöst haben. Diese wurden in Übersee Fabriken (in der Tschechoslowakei, Dänemark und Frankreich) erworben. Derzeit sind die meisten der Müllverbrennung Unternehmen sind nur 50% der Kapazität, und einige von ihnen sogar wegen des Mangels an Fonds Ausstattung und Ersatzteile gestoppt.

(Auf der technischen Lösung des Problems der festen Siedlungsabfälle Entsorgung und Liquidation von Deponien in der Stadt Lipetsk. OOO «TEPenergo." V.R.Purim, N.N.Timakova. M., 1999).

Die Nachteile der Verbrennungstechnik sollten die hohen Investitionskosten für Bau umfassen.

Verfahren zur Verarbeitung von festen Abfällen

Die Nähe zu dem vorgeschlagenen Verfahren für die technische Wesen und erzielte Ergebnis bei der Zerstörung von Dioxinen und Furanen ist ein Verfahren zur Behandlung fester Siedlungs und feinen Industrieabfälle , für die Abfallentsorgungseinrichtung in der calciumhaltige Schlackenschmelze (RU 2208202 C2 Patent, cl durchgeführt. 7 F 23 G 5 / 00, 5/32, 2001).

Die Nachteile dieser Methode sind:

- Die Komplexität der Hardware-Design;

- Hoher Energieverbrauch;

- Hohe spezifische Investitionskosten (ca. 150 USD / Tonne jährlich MSW Kapazität).

Die Erfindung zielt darauf ab , bei der Erreichung umweltverträglicher Technologien Einheit Investitions- und Betriebskosten für die Abfallwirtschaft zu reduzieren.

Das Ziel wird dadurch erreicht , dass:

- TBT in einem Pool von Kalkmilch getaucht, in dem das alkalischen Medium bei pH-Wert gehalten wird 8,5-8,65 und Temperatur 20-70 ° C, 5-8 Stunden nach der MSW aus dem Pool entfernt und Flüssigkeit OBTECH durch Komponente sortiert ermöglichen, ein Teil der Lösung mit dem Niederschlag wird ständig Ausgang für die Verarbeitung durch bekannte Verfahren, und die organische Komponente der MSW Kompost;

- Als chemisches Reagens Kalium-, Natrium- und Ammonium-enthaltenden Verbindungen;

- MSW im Pool wird von Ozon gespült.

Die organische Komponente (Speiseabfälle) nach der Behandlung mit Chemikalien und Oxidation ist ein umweltfreundlicher Dünger mit einem breiten Einsatzbereich.

Bei der Entwicklung von Recyclingtechnologien MSW in seiner Zusammensetzung gefunden enthalten sie gefährliche Stoffe der Klasse - halogenierte Dioxine und dioxinähnliche Substanzen (UP).

TO - es supertoxicants - besonders schädlich und gefährlich Synthesechemie Produkte, Nebenprodukte aus einer Anzahl von chemischen Anlagen und Leiten mikrovybrosy Industrie und menschliche Aktivitäten. TO - so gut wie nie in der pädagogischen und wissenschaftlichen Literatur Klasse gefährlicher Stoffe in den 90er Jahren erwähnt. Im Gegensatz zu einfachen Dioxinen Halogene und Dioxine (DoS) sind chlorierten oder bromierten Benzolringe durch Sauerstoffbrücken verbunden sind. Diese sogenannte Polychlordibenzodioxinen und polychlorierte Dibenzofurane und dementsprechend polibromdibenzodioksiny und polibromdibenzofurany. Zur Darstellung besondere Gefahr aufgrund der Tatsache, dass trotz seiner Unlöslichkeit in reinem Wasser und reine Luft perfekt lösen sich in Wasser, umfassend Huminsäure oder Fulvosäure von einem Humusboden ihrer hohen Fähigkeit aufgrund Komplexe mit den Komponenten von Humus zu bilden. Aus der Luft, Aerosolen Komplexverbindungen zu bilden, und aufgrund ihrer hohen Fähigkeit, zu haften, werden sie gut vertragen, nicht nur auf dem Land als auch in der Luft. Im Boden für 20-30 Jahre oder mehr, in Wasser auf die Zersetzung dauert 2 Jahre oder mehr (L.A.Fedorov "Dioxine als Umweltgefahren: Rückblick und Perspektiven" zu zersetzen. M:. Nauka, 1993. , 267 ff.).

In der chemischen Industrie auf den Umfang der Daten eine wichtige Einnahmequelle ist die Produktion von Chlor und Brom-haltige Arzneimittel. Es hat sich die Verschmutzung aufgrund der glatten Übertragung vieler Nahrungsketten erhöht, vor allem Fleisch und Milchprodukte der Natur.

In den letzten Jahren für die Umwelt eine typische Infektionsquelle neben der Produktion ist eine Niedrigtemperaturverbrennung von MSW Halogene. Spezielle Tests einer Reihe von ausländischen Experten, dass die hohen Temperaturen resistent gezeigt. Außerdem wird bei einer Temperatur von 800 ° C bis Brom gebildet wird, aber nicht deren Zerstörung.

Die Untersuchung der Bedingungen für die Bildung und Zersetzung von Dioxinen und Furanen (F) die Verbrennung in einer großen Anzahl von Arbeiten, die zur Folge haben, wurde festgestellt, dass Dioxine und Furane werden schlecht auf eine Temperatur von 750 ° C zerlegt und ist fast vollständig bei einer Temperatur von über 1000 ° C zerlegt (Chemistry festen Kraftstoff, Nummer 4, 1995, str.67-72). Nach anderen Quellen für die vollständige Zersetzung von Dioxinen und Furanen ausreichende Belichtung bei einer Temperatur von 1000-1100 ° C für 3 Sekunden (J.Jap Soc Sicherheit Eng, 1988, № 6 und r.336-343 ID: ... Environ. et Techn., 1989, № 89, R.28, 30).

Die Bildung von Dioxinen in dem Rauchgas tritt am schnellsten bei ihrer Belichtung bei Temperaturen von etwa 300-400 ° C (Chemosphere, 1987, 16, № 8-9, r.1917-1922).

Nach der JSC "Forschungsinstitut für die Industrie- und Sanitärreinigung von Gasen" , um den Inhalt und Furane in der Verbrennungszone kann 6000 ng / m 3 (Brief Nummer 323/31 vom 10.9.98) erreichen.

Das Vorhandensein von Ammoniak in den Rauchgasen, Verbindungen von Kalium, Calcium und Natrium reduziert dramatisch die Rate der Bildung von Dioxinen (J.Air und Abfall Monag. Assoc., 1991, 41, Nummer 5, p.761-722).

die Bildung von Dioxinen Intensitätsreduktions aufgrund von Chlor - bindenden Verbindungen CaCl 2, KCl, NaCl, NH 4 Cl.

Wenn in den Rauchgasstrom gelangt mit einer Temperatur von etwa 100 ° C, pulverisiert Staubsammelvorrichtung CaO erfasst:

Verfahren zur Verarbeitung von festen Abfällen

(JSC "Forschungsinstitut für die Industrie- und Sanitärreinigung von Gasen aus dem Brief Nummer 321/31 von 09.10.1999)

Daher zerstört CaO Dioxinen und Furanen, mit ihnen in einer chemischen Reaktion in Eingriff steht, und die Fülle der chemischen Reaktion - die Frage von Temperatur und Zeit.

Empirisch gefunden , daß nach 9-12 Monaten nach der Verabreichung eine gleichmäßige Verteilung in der MSW 3-5% CaO (KOH, NaOH, NH 4 OH oder Ca (OH) 2), Dioxine und Furane nicht in MSW zu finden sind. Original-Inhalt und F 80-100 ng / kg.

Spezifische Kapitalkosten der beanspruchten Verfahren implementiert werden etwa 12-15 USD / t MSW sein.

Somit wird die vorgeschlagene Methode der Investitionen hochwirksame ermöglicht in der 12-15 USD / Tonne Jahreskapazität für MSW (im Vergleich zu 150 bis 715 USD / t) Prozessabfälle in wiederverwertbare Materialien und umweltfreundlichen Dünger, mit Niedertemperaturverarbeitung von festen Abfällen verhindert die Bildung von zusätzlichen Mengen von bis zu und F.

MSW in seiner Zusammensetzung mit Ausnahme Dioxine und Furane enthalten andere Gefahren, einschließlich:

- Pathogens (Wurm- Kontamination);

- Schwermetallverbindungen (Pb, Zn, Cd, Mn, Hg, Al, As, Si, Li, Ta, usw.);

- Schwermetallionen fähig ist sehr volatil gasförmige metallorganische Verbindung bildet.

Mischen von 30 kg Kalk mit 1 t Gülle ist ein wirksames Mittel zur Gülle Kontamination mit Salmonellen desinfizieren. Alkalischen Bedingungen erhöht Desinfektion Effizienz von Formaldehyd (GRIN, V.N.Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung, Recycling. M., 2002, Verlag GRAND Handelshaus, S.83).

F-Konzentration von über 1,5 mg / l führen zu einem erhöhten Risiko von Dentalfluorose und sogar eine große Konzentration verursacht Skelettfluorose Typ Osteosklerose und Gelenksteife (diese Krankheit, die Ärzte auf eine Stufe mit Krebs setzen).

Effektiv Defluorierung Wasser Calcium- und Magnesiumoxide (Grin, V.N.Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung, Recycling. M. 2002, dem Handelshaus GRAND Verlag, S. 119, 120).

Alkalisierung Abwasser von pH 6,4 bis pH 8,5 reduziert den Bleigehalt von 486 mg / l bis 0,14 mg / l, Mangan 2.700-900 mg / l (Grin, VN Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung, Recycling. M. 2002, dem Handelshaus GRAND Verlag, S. 121).

Bei hohen Konzentrationen an Metallionen sind toxisch, was zu Verformungs- und funktionelle sogar tödlich. Gegründet Synergien Akkumulation von Schwermetallen im Körper aufgrund ihrer komplexen Wirkung. In Synergie-Effekt der Maßnahme vergrößert wird (zB wird Bleiionen Toxizität mit einem Mangel an Kalzium gemischt) (Grin, V.N.Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung, Recycling. M., 2002, Verlag Handelshaus GRAND , str.254).

MSW Verarbeitung Kalkmilch (pH 8-12) ermöglicht die Verwendung einer organischen Komponente als Düngemittel.

Gefangen mit dem Dünger in den Boden Schwermetalle (auch Kupfer und Zink) praktisch nicht in die Anlage zu bekommen, und für Chrom und Cadmium wurden nur Spuren aufgezeichnet. Dies gibt Grund zu der Annahme, dass der Kalk im Düngemittel enthalten, Metallwanderung in Pflanzen (GRIN, V.N.Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung Verarbeitung. M., 2002, Verlag GRAND Handelshaus zu verhindern, str.264).

Der Prozess der Erfassung, den Transport und die Verwertung von festen Abfällen Fluss biologische Prozesse, die ausreichend saubere Abflüsse nicht zur Verfügung stellen. Daher häufig zur Reinigung von Abwasser mittels physikalischen und chemischen Methoden wie Ozonierung, die Abwässer tief Ausbleichen und ausreichend vollständige Entfernung von biochemischen Oxidation von organischen Substanzen (GRIN, V.N.Novikov. Industrie- und Hausmüll. Lagerung, Entsorgung, Recycling das Handelshaus GRAND Verlag, S. 172). M., 2002.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zum festen Siedlungsabfall zu beseitigen, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Abfälle in einem Pool von Kalkmilch, in dem das alkalischen Medium bei pH 8,5-8,65 und Temperatur 20-70 ° C gehalten wird getaucht, nach 8,5 h entfernt aus dem Pool und ermöglichen durch Komponenten der Lösung mit dem Niederschlag sortiert Flüssigkeit OBTECH wird durch bekannte Verfahren für die Verarbeitung und der organische Anteil der festen Siedlungsabfälle Kompost ständig ausgegeben.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Reagens als Kalium-, Natrium- und Ammonium-enthaltenden Verbindungen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Abfallbecken mit Ozon gespült.

Druckversion
Erscheinungsdatum 12.12.2006gg