2.5.1. Метод механизированного биотермического компостирования

Мусороперерабатывающие заводы предназначены для ускоренного механизированного обезвреживания и переработки ТБО с целью получения полезных продуктов: компост, лом черных и цветных металлов, топливные гранулы, полимеры и т. д.

Работа мусороперерабатывающих заводов основана на методе аэробного биотермического компостирования ТБО. Используя комплекс технологических мероприятий, можно нормализовать содержание в компосте микроэлементов, в том числе солей тяжелых металлов. Из ТБО извлекается лом черных и цветных металлов. Однако около 25...30 % отходов не подлежит компостированию. Эти материалы сжигают на компостных заводах или подвергают пиролизу для получения тепловой энергии или пирокарбона, используемого в металлургии, или вывозят на полигоны ТБО для захоронения.

Технологический процесс переработки ТБО полностью механизирован и управляют им с центрального пульта управления. Принципиальная технологическая схема производства компоста показана на рис. 2.4.

Бытовые отходы доставляют на завод кузовные мусоровозы, которые разгружаются в приемные бункера с днищами, выполненными в виде пластинчатых питателей. К пластинам питателей приваривают металлические штыри для лучшего захвата подаваемого материала. Крупногабаритные отходы изымают из бункеров и складывают в автоприцепы с помощью захвата, подвешенного к кранбалке.

Отходы из бункеров разгружают на ленточные конвейеры, по которым они направляются в сортировочный корпус, оснащенный грохотами, электромагнитными и аэродинамическими сепараторами, производящими первичную сортировку поступающих отходов.

С помощью конвейеров, подающих отходы из приемного корпуса, загружают цилиндрические грохоты. Диаметр сита грохота 2,5 м, длина 7,3 м. Размер ячеек сит 150...250 мм, частота вращения грохота 15 мин –1, паспортная производительность до 20 т/ч. Крупные некомпостируемые фракции (картонные ячейки, бумага, текстиль и т. п.) или так называемые некомпостируемые отходы (НБО) направляют в бункер балласта. Черный и цветной металл выбирают электромагнитными сепараторами.

Просеянный материал по конвейерам подается в главный корпус, проходя последовательно сепараторы черного, цветного металла и аэросепараторы, выделяющие легкие фракции – пленку и бумагу (если есть потребитель, то эти фракции отгружают ему, если нет – отправляют на пиролиз).

Отобранный в цехе черный металл конвейерами подается на гидравлический пакетировочный пресс (производительность пресса 2,4 т/ч.). Полученные пакеты металла складируются на площадке, оборудованной кранбалкой грузоподъемностью 1 т с электромагнитной шайбой, а затем отгружаются потребителям. Цветной металл по конвейерам поступает в бункеры-накопители.

Отсортированные отходы, предназначенные для компостирования, подают в загрузочные устройства биотермических барабанов, выполненных в виде вращающихся цилиндров.

Биотермический процесс обезвреживания отходов происходит благодаря активному росту термофильных микроорганизмов в аэробных условиях.

Масса отходов сама разогревается до температуры 60 °С, при которой болезнетворные микроорганизмы, яйца гельминтов, личинки и куколки мух погибают, и масса отходов обезвреживается. Под действием развивающейся микрофлоры органические вещества разлагаются, образуя компост.

Ежедневно биобарабан загружается на 1/2 полезного объема свежими отходами и одновременно разгружается. Таким образом, свежие отходы попадают в среду с активным биотермическим процессом, что сокращает цикл их компостирования до двух суток. Пропускная способность одного биобарабана до 34 тыс. т/год.

Для обеспечения принудительной аэрации на корпусе биобарабана установлены вентиляторы-наездники, которые подают свежий воздух в толщу отходов. Количество подаваемого воздуха регулируется по зонам в зависимости от температуры и влажности материала. Оптимальная влажность для ускоренного процесса компостирования 40...45 %.

Биобарабан выполняет две функции: обеспечение в компостируемой массе требуемого биотермического процесса и механическое истирание отходов.

Разгружаются биобарабаны на ленточные конвейеры, которые доставляют компост обратно в сортировочный корпус, где производится окончательная очистка компоста от балласта. Стекло и мелкий балласт ссыпаются в тележки-прицепы, а компост по системе конвейеров подается на складские площадки, где с помощью бульдозеров формируют штабеля, которые периодически перелопачивают и при необходимости увлажняют.

Большую часть территории, отводимой под размещение мусоро-перерабатывающего завода, занимают складские площадки для дозревания и хранения компоста. Примерное время дозревания компоста на складе обычно не менее 2 мес. при высоте штабеля до 2 м. Мощность мусороперерабатывающего завода 90 тыс. т/год.

Иногда в комплекс завода включают линии по производству экологически чистых древесно-полимерных плит из отходов деревообработки и полиэтиленовой пленки, выделяемой аэросепараторами из ТБО.