СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2001 года по МПК B03B9/06 B65F5/00 B09B5/00 

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов (ТБО) и может быть использовано в установках для их комплексной переработки и обогащения в городах Российской Федерации.

В настоящее время в России около 99% образующейся массы ТБО удаляется мусоровозами на полигоны захоронения, расположенные, как правило, на значительном расстоянии от города. Для снижения расходов на удаление практикуется двухэтапное удаление ТБО: из мест накопления ТБО удаляются собирающими мусоровозами на мусороперегрузочные станции (МПС), где подвергаются уплотнению (компактированию, прессованию), перегружаются в средства для удаления к местам захоронения. В ряде случаев на МПС применяют сортировку для извлечения утильных компонентов.

Известен способ сортировки ТБО (А.С. Матросов. Управление отходами. Изд-во "Гардарики", М. , 1999, с. 121, 123), включающий ручной выбор тех или иных ценных компонентов с ленты тихоходного конвейера, на котором "разделяется и предварительно извлекается часть черного металлолома (особенно крупнокускового), а также удаляются текстильные компоненты и крупные фрагменты полиэтиленовой пленки, перекрывающие отходы на конвейере и затрудняющие их ручной отбор". Для повышения эффективности ручной сортировки отходы предварительно разделяются на несколько фракций по крупности.

Недостатки этого способа: не предусматривается выделение опасных и балластных компонентов, не предусмотрена механизированная сортировка и не решается вопрос оптимального управления хвостами сортировки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ переработки ТБО, включающий их сортировку с получением полезных продуктов и хвостов с последующим их уплотнением методом прессования (Л.Г. Федоров. Тенденции развития мусороперегрузочных станций в Московском регионе. Научно-технический журнал "Чистый город", 1998, N 2, с. 8-9).

К недостаткам известного способа следует отнести невысокую эффективность уплотнения ТБО методом прессования (пакетирование), после их сортировки из-за искусственного увеличения в хвостах сортировки пищевых отходов. Так, при пакетировании отходов с обвязкой проволокой не обеспечивается прочность пакетов и последние разваливаются при транспортировке (содержание пищевых отходов превышает 50%).

Технической задачей изобретения является повышение эффективности переработки ТБО методом сортировки и уплотнения.

Поставленная техническая задача решается таким образом, что в способе переработки ТБО, включающем их сортировку с получением полезных продуктов и хвостов с последующим их уплотнением методом прессования, уплотнению подвергают хвосты сортировки совместно с частью исходных ТБО при содержании хвостов сортировки в смеси отходов от 25 до 75%. Вместе с тем, уплотнению можно подвергать хвосты сортировки при регулируемой в пределах 4-25% (по выходу) глубине сортировки исходных ТБО.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В результате проведенных исследований была установлена возможность оптимизации переработки ТБО на основе их сортировки с получением полезных продуктов и хвостов с последующим их уплотнением методом прессования, что создает благоприятные условия для совместного уплотнения хвостов сортировки и ТБО. При этом совместное уплотнение хвостов сортировки и ТБО осуществляют при содержании хвостов сортировки в смеси отходов от 25 до 75%, причем уплотнению можно подвергать хвосты сортировки при выходе полезной продукции в пределах 4-25% от исходных ТБО.

Изобретение поясняется чертежами, где на:
фиг. 1 изображена технологическая схема сортировки и уплотнения ТБО;
фиг. 2 - влияние состава отходов на их уплотнение.

Пример конкретной реализации описываемого изобретения.

Исследования проводились на пробах ТБО.

Исходный материал доставляется на сортировку ТБО (фиг. 1). С помощью методов ручной и механизированной сортировки из ТБО, транспортируемых ленточными конвейерами, выделяют полезные продукты (макулатура, стекло, пластмассы, дерево, текстиль, металлы). Выход полезной продукции - 5-40% от сортируемых ТБО (в зависимости от их состава; более высокое извлечение компонентов соответствует преимущественной сортировке ТБО из нежилого сектора города - коммерческие и торговые предприятия, административные и учебные заведения и др.). Хвосты сортировки подвергаются уплотнению.

Эксперименты показали (фиг. 2), что уплотнение хвостов сортировки совместно с несортированными ТБО обеспечивает, при определенном соотношении отходов, лучшее уплотнение материала при неизменном усилии толкающей плиты уплотняющего устройства. Так, при содержании хвостов в смеси уплотняемых отходов от 25 до 75%, масса уплотненных отходов возрастает на 10% по сравнению с уплотнением несортированных ТБО, удаляемых из города. При этом одновременно упрочняются пакеты уплотняемых отходов, обвязанные проволокой.

При направлении на сортировку всех исходных ТБО и извлечении из них более 25% полезных компонентов хвосты сортировки плохо пакетируются (обвязка проволокой не обеспечивает прочность пакетов) из-за возрастания содержания в них пищевой фракции более 50%. Поэтому глубина сортировки должна регулироваться выходом полезной продукции в пределах 4-25% (при выходе полезной продукции менее 4% сортировку применять нецелесообразно по экономическим соображениям).

Повышение степени уплотнения объясняется тем, что при совместном уплотнении отходов снижается объем, занимаемый воздухом из-за изменения состава и крупности подвергаемых уплотнению отходов, в частности, существенно снижается содержание в уплотняемых отходах ПЭТФ-бутылок, стеклянной и жестяной тары, громоздких предметов и пр. Упрочнение обвязанных проволокой пакетов объясняется снижением содержания в отходах пищевой фракции.

Описываемый способ, реализуемый при проектировании, строительстве и эксплуатации комплексов по сортировке и уплотнению ТБО, имеет большую значимость для экономического и социального развития российских городов: минимизируются затраты на удаление ТБО, увеличивается оборачиваемость собирающих мусоровозов, получается коммерческая прибыль от реализации продукции, минимизируется количество отходов, т.е. решаются важнейшие городские задачи.

Использование: переработка твердых бытовых отходов с целью извлечения из них ценных компонентов, снижения расходов на удаление ТБО. Технический результат - повышение эффективности технологических операций переработки ТБО. Сущность изобретения заключается в том, что ТБО направляются на сортировку с последующим их уплотнением методом прессования. При этом совместное уплотнение хвостов сортировки и ТБО осуществляют при содержании хвостов сортировки в смеси отходов от 25 до 75%, причем уплотнению можно также подвергать хвосты сортировки при глубине сортировки исходных ТБО, регулируемой выходом полезной продукции в пределах 4-25%. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ переработки твердых бытовых отходов (ТБО), включающий их сортировку с получением полезных продуктов и хвостов с последующим их уплотнением методом прессования, отличающийся тем, что уплотнению подвергают хвосты сортировки совместно с частью исходных ТБО при содержании хвостов сортировки в смеси отходов от 25 до 75%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уплотнению подвергают хвосты сортировки при выходе полезной продукции в пределах 4 - 25% от сортируемых ТБО.