Технологічні схеми споруджень польового компостування ТПВ

Застосовують дві принципові схеми польового компостування - з попереднім дробленням ТПВ і без попереднього дроблення. У першому випадку для здрібнювання ТПВ використовують спеціальні дробарки, у другому - здрібнювання відбувається за рахунок багаторазового перелопачування матеріалу, який компостується. Нездрібнені фракції відокремлюють на контрольному гуркоті. Установки польового компостування, оснащені дробарками для попереднього здрібнювання ТПВ, забезпечують більший вихід компосту і дають менше відходів виробництва.

ТПВ подрібнюють молотковими чи дробарками невеликими біотермічними барабанами. При обертанні барабана з частотою до 3.5 хв матеріал знаходиться в ньому 4...6 год, що досить для виходу 60...70% матеріалу.

Спорудження й устаткування польового компостування повинні забезпечити прийом і попередню підготовку ТПВ, біотермічне знешкодження й остаточну обробку компосту. ТПВ розвантажують у прийомний чи бункер у найбільш простому випадку на вирівняну площадку. Бульдозером, грейферним чи краном спеціальним устаткуванням формують штабеля, у яких відбуваються процеси аеробного біотермічного компостування. Висота штабелів залежить від методу аерації матеріалу, і при використанні примусової аерації може перевищувати 2.5 м. Ширина штабеля поверху не менш 2 м. Кут закладення укосів дорівнює 45⁰ (відповідає куту природного укосу для ТПВ і компосту). Довжина штабеля 10...50 м, між паралельно і подовжньо розташованими штабелями залишають відстань 3...6 м для проїзду.

Для запобігання розвіювання папера, випліда мух, усунення запаху поверхня штабеля покривають ізолюючим шаром торфу, зрілого чи компосту землі товщиною 20 см. Що виділяються під впливом життєдіяльності термофільних мікроорганізмів тепло приводить до «саморозігрівання» матеріалу, який компостується. Причому зовнішні шари матеріалу в штабелі служать теплоізоляторами і самі розігріваються менше, у зв'язку з чим для надійного знешкодження всієї маси матеріалу штабеля необхідно перелопачувати (зовнішні шари при перелопачуванні виявляються усередині штабеля). Крім того, перелопачування сприяє кращої аерації всієї маси матеріалу, який компостується. Тривалість знешкодження ТПВ на площадках компостування коливається в межах 1...6 міс. У залежності від використовуваного устаткування, прийнятої технології і сезону закладки штабелів.

Рис. 10.1. Принципові схеми споруджень польового компостування ТПВ

а - спільна переробка ТПВ й осаду стічних вод; б - двостадійне компостування ТПВ; в - схема з попередньою обробкою ТПВ в біобарабані; г - схема з компостуванням у відкритих відсіках і попереднім просіванні ТПВ; д - компостування недріблених ТПВ; 1 - прийомний бункер із пластинчастим живильником; 2 - дробарка для ТПВ; 3 - підвісний електромагнітний сепаратор; 4 - подача осаду стічних вод; 5 - змішувач; 6 - штабеля; 7 - грейферний кран; 8 - закрите приміщення для першої стадії компостування; 9 - рухлива установка для перелопачування і перевантаження компосту; 10 - подовжні підпірні стінки; 11 - аератори; 12 - контрольний гуркіт для компосту; 13 - біобарабан; 14 - первинний гуркіт для дроблення ТПВ; 15 - циліндричний контрольний гуркіт; 16 - дробарка для компосту

У процесі компостування інтенсивно знижується вологість матеріалу, у зв'язку з чим для підвищення активності біотермічного процесу поряд з перелопачуванням і примусовою аерацією роблять зволоження матеріалу. Зрілий компост перед відправленням споживачу направляють на гуркіт, де його очищають від великих баластових фракцій. У деяких схемах ТПВ розділяють на фракції до компостування. З ТПВ і чи компосту (там, де немає дроблення) тільки з компосту електромагнітним сепаратором витягають чорний металобрухт.

Секційні площадки компостування - це окремі ідентичні секції, кожна з який оснащена повним комплектом устаткування, для повної механізації всіх робіт.

Конструкція секційних площадок і прийнята технологія (водонепроникна підстава, щоденне засипання поверхні свіже сформованих штабелів інертним матеріалом, вітрові заслони і т.д.) забезпечують необхідний захист ґрунту, атмосфери і ґрунтових вод від забруднень ТПВ. Секційні площадки компостування проектують на прийом усіх ТПВ, що накопичуються в місті.

Вибір ділянки. Великий відсів, що компостується, з контрольного гуркоту (15...20% маси ТПВ) необхідно складувати, тому секційні площадки компостування доцільно розміщати в комплексі з полігоном ТПВ, площа якого в 4...6 разів менше, ніж полігона без площадок компостування.

При виборі ділянки обов'язково враховують близькість потенційних споживачів компосту. Площадки компостування розташовують поблизу міста (з урахуванням скорочення дальності вивозу ТПВ) з дотриманням санітарно-захисної зони не менш 500 м. Для захисту ґрунтових вод доцільно вибирати ділянка на щільній водонепроникній підставі (глини, суглинки).

Конструкція секційних площадок компостування. Площадки компостування включають:

- спланована ділянка на водонепроникній підставі, покрита бетонними плитами;

- прийомна ділянка з двома розвантажувальними посадами;

- козловий двоконсольний кран із грейферним захопленням. Підкранові колії розташовують уздовж ділянки;

- дробильно-сортувальне відділення, обладнане прийомним бункером із пластинчастим живильником, магнітним сепаратором, циліндричним гуркотом, дробаркою для компосту, бункером-наповнювачем для чорного металобрухту, системою стрічкових конвеєрів;

- систему аерації матеріалу, який компостується (вентилятор, що розводять повітротоки, перфоровані повітротока, змонтовані на площадці компостування);

- систему зволоження і пожежегасіння, що складає з трубопроводів для поливання штабелів компосту.

Рис. 10.2. Секційна площадка компостування (одна секція)

1 - підстава площадки; 2 - огородження; 3 - розвантажувальні посади; 4 - штабеля матеріалу, що компостується; 5 - «зрілий» компост; 6 - дробильно-сортувальне відділення; 7 - грейферний кран

Основним спорудженням площадки компостування є дробильно-сортувальне відділення, в одному блоці з яким розташовуються аераційне відділення, пульт керування і побутові приміщення. Розмір площадки компостування визначають виходячи із ширини захоплення козлового двоконсольного крану і необхідної довжини штабелів. При використанні крана ККС-10 і чотирьохмісячному терміну дозрівання матеріалу, що компостується розміри однієї секції в плані можуть бути 60 × 300 м.

Продуктивність аераційної системи, м³ /год, визначають з умови подачі для аерації 1 кг ТПВ 0.8 м³ повітря по формулі:

q _а = [П _річ × 1000/(365 ×24)]q,

де П _річ - продуктивність секційної площадки компостування;

q - питома витрата повітря 0.8 м³ /кг.

Для однієї секції q = 1100 м³ /год, необхідний напір 5 кН/м (кПа). Цим умовам задовольняє вентилятор ВВД-5. Доцільна установка двох поперемінно працюючих вентиляторів такого типу.

Продуктивність системи зволоження, м³ /доб, визначають з урахуванням підвищення вологості матеріалу, який компостується, на 20%:

q_в = (П _річн /365) 0.2;

q_в= 6.5 м³ /сут.

Експлуатація секційних площадок компостування. На секційних площадках прийнята наступна технологія. Прибуваючі сміттєвози розвантажуються зі спеціальних пандусів на прийомній ділянці, де матеріал може знаходитися не більш 8 днів. Бульдозером ТПВ направляються в штабель, формований (за допомогою бульдозера і грейферного крана) протягом місяця. Добову порцію відходів засинають чи торфом зрілим компостом шаром 0.2...0.3 м. Після місячного витримування матеріал перевантажують у другий штабель. Паралельно першому формованому штабелю розташовують іншої (сформований раніше), що знаходиться далі від прийомної ділянки. Протягом 3 циклів переробки матеріал перелопачують 3...4 рази.

За рахунок біотермічного процесу (в умовах примусової аерації і теплоізоляції сухим інертним матеріалом) матеріал, що компостується, розігрівається до 60 ⁰ С. Така температура тримається протягом 1...3-х міс., що забезпечує загибель яєць гельмінтів, личинок мух і більшої частини патогенної мікрофлори.

З останнього штабеля матеріал грейфером перевантажують у прийомний бункер дробильно-сортувального відділення. Пластинчастий живильник прийомного бункера подає матеріал на конвеєр, що завантажує матеріал у контрольний гуркіт з осередками діаметром 60 мм. Над конвеєром розташований підвісний електромагнітний сепаратор, що витягає з компосту чорний металобрухт.

У визначені періоди року (компост є сезонним продуктом) готову продукцію складають у штабелі, розташовувані по периметрі полігона уздовж огородження. Ці штабелі вміщають шестимісячний запас компосту. У процесі компостування щільність матеріалу збільшується з 0.2 до 0.6...0.8 т/м³.

Кожен штабель розрахований на місячну продуктивність площадки, П =1000 т. Ширина підстави штабеля, а, м, з умови проїзду між штабелями, дорівнює:

а = (l_к –2С-d)/2,

де l _к - проліт крана, м;

С - відстань від колії до штабеля, 1 м;

d - ширина проїзду між штабелями, 6 м.

Для крана ККС-10 l = 32 м; а = 12 м.

Довжину підстави штабеля при куті закладення укосу 45 визначають по формулі:

b = К₁× + h _ср,

де К₁ - коефіцієнт, що враховує наявність засипання штабелів інертним матеріалом, дорівнює 1.07;

h _ср - середня висота штабеля, м, дорівнює 2.5...2.8;

γ_ср - середня щільність ТПВ в штабелі, т/м³.

Середня щільність ТПВ для штабеля першого місяця γ_ср = 0.45; для штабеля другого місяця γ_ср = 0.6; для штабеля третього, четвертого місяців γ_ср = 0.7. Довжина підстави штабелів першого, другого і третього місяців b = 96 м; b = 70 м; b = 60 м. Для протипожежного зменшення довжини штабеля доцільно протягом місяця паралельно формувати два штабелі. У цьому випадку b відповідає сумарній довжині штабелів одного місяця.

ЗМІСТ

Лекція №1 Тверді побутові відходи і їхні властивості...............

Лекція №2 Полігони ТПВ..............................................................

Лекція №3 Сміттєперевантажувальні станції (СПС)...................

Лекція №4 Трубопровідний пневматичний транспорт...............

Лекція №5 Критерії вибору методу і розміщення

споруджень знешкодження й утилізації ТПВ...........

Лекція №6 Польове компостування ТПВ.....................................

Лекція №7 Збирання міських територій.......................................

Лекція №8 Сміттепереробні заводи (СПЗ)...................................

Дата добавления: 2015-07-18