[go: up one dir, main page]

RU2601062C1 - Method and apparatus for recycling solid household wastes at landfills - Google Patents

Method and apparatus for recycling solid household wastes at landfills Download PDF

Info

Publication number
RU2601062C1
RU2601062C1 RU2015127830/13A RU2015127830A RU2601062C1 RU 2601062 C1 RU2601062 C1 RU 2601062C1 RU 2015127830/13 A RU2015127830/13 A RU 2015127830/13A RU 2015127830 A RU2015127830 A RU 2015127830A RU 2601062 C1 RU2601062 C1 RU 2601062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
solid
solid waste
chamber
pyrolysis
Prior art date
Application number
RU2015127830/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гуля Абаевна Джамалова
Александр Васильевич Гарабаджиу
Александр Александрович Шевченко
Original Assignee
Гуля Абаевна Джамалова
Александр Васильевич Гарабаджиу
Александр Александрович Шевченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гуля Абаевна Джамалова, Александр Васильевич Гарабаджиу, Александр Александрович Шевченко filed Critical Гуля Абаевна Джамалова
Application granted granted Critical
Publication of RU2601062C1 publication Critical patent/RU2601062C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/10Drying by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/303Burning pyrogases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50208Biologic treatment before burning, e.g. biogas generation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: processing and recycling of wastes.
SUBSTANCE: method of recycling of solid household wastes at landfills involves loading wastes into plant, biodecomposition with formation of gaseous and solid products, neutralisation, cooling and accumulation of processing products, prior to loading method comprises radiation control of weight of solid domestic wastes, recycling solid domestic wastes, which is carried out in two steps, at first step solid domestic wastes are subjected to aerobic and anaerobic treatment to produce biogas, that is supplied for thermal and electric power generation. Second step involves thermal decomposition, wherein untreated part of wastes undergoes intense drying, and then pyrolysis, result of which is pyrolysis gas, which after cooling and cleaning is fed for thermal and electric power generation. Obtained as a result of pyrolysis pyrocarbonate is used in treatment of filtrate, which is released during biodecomposition. Other neutralised in installation solid fractions of wastes after cooling are delivered for burial. Apparatus for recycling solid domestic wastes at landfills comprises an elongated chamber for processing solid domestic wastes, which is inclined at slope of natural elevation of a specific area, in upper part of which there is an access path for filling solid domestic wastes into chamber via a hatch. In lower part of chamber there is a gate for dumping processed and neutralised mass of solid domestic wastes. Chamber consists of serially arranged zones of biodecomposition, thermal decomposition, which includes a pyrolysis section, zones for cooling and accumulation of processing products. Biodecomposition zone comprises two sections - section for aerobic and anaerobic treatment, in which there is a multifunctional structure, which is a blade for mixing moving mass of solid domestic wastes, collection and discharge of biogas, introduction of water and correcting solutions and device for collection and discharge of filtrate. On side wall of chamber there are hatches for sampling, zone of thermal decomposition additionally includes a section of drying and heating processed mass of solid domestic wastes and gas-stop chamber to prevent ingress of air from below into pyrolysis section. Outside on side surface there are stairs/elevator for servicing apparatus.
EFFECT: use of present group of inventions provides comprehensive continuous and accelerated processing of solid domestic wastes.
20 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемый способ утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) с применением многофункциональной установки на полигонах относится к области коммунального хозяйства, защиты окружающей среды, биотехнологии и биоэнергетики и направлен на контролируемое, регулируемое и непрерывно-ускоренное биохимическое и термохимическое разложение движущейся под собственным весом массы ТБО с производством тепловой и электрической энергии.The proposed method for the disposal of municipal solid waste (MSW) using a multifunctional installation at landfills relates to the field of public utilities, environmental protection, biotechnology and bioenergy and is aimed at the controlled, regulated and continuously accelerated biochemical and thermochemical decomposition of the mass of solid waste moving under its own weight with production thermal and electric energy.

В настоящее время в основе метода утилизации ТБО на полигонах, вне зависимости от экономического развития государства, лежат следующие ключевые позиции: создание свалочного тела путем захоронения ТБО с укатыванием в грунте; неподвижность свалочного тела («пассивность»); процесс разложения свалочного тела на геотехногенном уровне осуществляется бесконтрольно и нерегулируемо, занимает из-за «пассивности» свалочного тела длительное время (десятки - сотни лет), протекает на больших территориях, сопровождается эмиссией ксенобиотиков и проявлением видоизменения флоры и фауны. Таким образом, дешевизна полигонов - понятие относительное и в последнее время все больше подвергается критике со стороны экологов, т.к. их аргументы становятся все более убедительными.Currently, the following key positions are the basis for the method of disposal of solid waste at landfills, regardless of the economic development of the state: creation of a landfill body by disposing of solid waste with rolling in soil; immobility of the landfill body ("passivity"); the process of decomposition of the landfill at the geotechnogenic level is uncontrolled and unregulated, it takes a long time (tens to hundreds of years) due to the "passivity" of the landfill, takes place in large areas, is accompanied by the emission of xenobiotics and the manifestation of the modification of flora and fauna. Thus, the cheapness of landfills is a relative concept and has recently been criticized more by environmentalists. their arguments are becoming more convincing.

Известны различные технические решения в области утилизации ТБО.There are various technical solutions in the field of solid waste disposal.

Так, известен пиролизный комплекс для утилизации ТБО (патент РФ на ИЗ №2406747, МПК C10B 53/00, B09B 3/00, F23G 5/027, опубл. 20.12.2010). Известный комплекс включает наклонный пиролизный реактор для термического разложения ТБО с загрузочными и разгрузочными устройствами, устройство нагрева отходов с использованием собственного пиролизного газа, блок охлаждения и очистки пиролизного газа и газовую горелку, кроме того, пиролизный реактор, смонтированный на борту высотной свалки, выполнен из бетонных колец, загрузочные и разгрузочное устройства выполнены в виде герметичных питателей ящичного типа, газовая горелка расположена в основании пиролизного реактора, при этом параллельно пиролизному реактору расположен трубчатый секционный коллектор, соединенный с пиролизным реактором при помощи многочисленных патрубков, оснащенных перфорированными термоустойчивыми прокладками, предназначенный для отвода паров воды в атмосферу из верхней зоны пиролизного реактора, где производится сушка отходов, и для отвода пиролизного газа в газовую горелку из нижней зоны пиролизного реактора, где производится термохимическое разложение отходов.So, the pyrolysis complex for the disposal of solid waste is known (RF patent for IZ No. 2406747, IPC C10B 53/00, B09B 3/00, F23G 5/027, publ. 20.12.2010). The known complex includes an inclined pyrolysis reactor for the thermal decomposition of solid waste with loading and unloading devices, a waste heating device using its own pyrolysis gas, a pyrolysis gas cooling and purification unit and a gas burner, in addition, a pyrolysis reactor mounted on board a high-altitude landfill is made of concrete rings, loading and unloading devices are made in the form of sealed box-type feeders, a gas burner is located at the base of the pyrolysis reactor, while parallel to the pyrolysis reactor, there is a tubular section collector connected to the pyrolysis reactor using numerous nozzles equipped with perforated heat-resistant gaskets designed to divert water vapor into the atmosphere from the upper zone of the pyrolysis reactor, where waste is dried, and to divert pyrolysis gas to a gas burner from the lower areas of the pyrolysis reactor, where thermochemical decomposition of waste is carried out.

Известна установка утилизации ТБО на полигонах (заявка РФ на ПМ №2013126297 от 20.05.2013), которая выбрана в качестве прототипа. Комплекс включает удлиненную камеру, расположенную наклонно на склоне естественного возвышения конкретной местности, в верхней части которой имеется подъездной путь для засыпки отходов в камеру через люк, в нижней части которой имеется заслонка для отсыпки переработанной и обезвреженной массы ТБО. Удлиненная камера состоит из секции аэробной переработки отходов, секции анаэробной переработки отходов, секции пиролиза и секции накопления продуктов переработки и отходов.A known installation of the disposal of solid waste at landfills (RF application for PM No. 2013126297 from 05/20/2013), which is selected as a prototype. The complex includes an elongated chamber, located obliquely on the slope of the natural elevation of a particular area, in the upper part of which there is an access path for filling the waste into the chamber through the hatch, in the lower part of which there is a damper for filling the processed and decontaminated solid waste mass. The elongated chamber consists of an aerobic waste processing section, an anaerobic waste processing section, a pyrolysis section, and a section for accumulating processed products and waste.

Известен способ переработки ТБО (патент РФ на ИЗ №2294319, МПК C05F 9/00, B09B 3/00, опубл. 27.02.2007). Способ переработки ТБО, состоящий из сортировки отходов, биотермической санации в биобарабанах с внесением активирующего состава и последующего компостирования в буртах, отличающийся тем, что в качестве активирующего состава используют композицию из легкодоступных источников углерода, азота и фосфора и активаторов роста микроорганизмов в виде растворов в дозировках, обеспечивающих активную колонизацию субстрата аборигенными термофильными микроорганизмами.There is a method of processing solid waste (RF patent for IZ No. 2294319, IPC C05F 9/00, B09B 3/00, publ. 02.27.2007). A method of processing solid waste, consisting of waste sorting, biothermal sanitation in bio-drums with the addition of an activating composition and subsequent composting in collars, characterized in that the composition of readily available sources of carbon, nitrogen and phosphorus and microorganism growth activators in the form of solutions in dosages is used as the activating composition providing active colonization of the substrate by native thermophilic microorganisms.

Известен также способ утилизации отходов, содержащих органику (патент РФ на ИЗ №2338122, МПК F23G 5/027, опубл. 10.11.2008), выбранный в качестве прототипа. Способ утилизации отходов, содержащих органические материалы, в том числе хлорсодержащие и инфицированные, включающий загрузку отходов в камеру термического разложения (КТР), нагрев и разложение органики в КТР - пиролиз, с образованием газообразных и твердых продуктов, их сжигание, каталитическое обезвреживание, охлаждение в теплообменнике и пылеочистку дымовых газов, отличающийся тем, что загрузку отходов в камеру термического разложения производят через шлюзовое устройство, постоянно промываемое инертным газом, отходы подвергают бескислородному термическому разложению - пиролизу, при температуре 550-700°C в металлической камере, нагреваемой снаружи комплексно дымовыми газами от сжигания внешнего топлива в расположенной в непосредственной близости к ней горелки, дымовыми газами из циклонной топки, полученными от сжигания в ней при температуре 1200-1300°C газообразных продуктов пиролиза, и дымовыми газами от сжигания на колосниковой решетке твердых продуктов пиролиза, причем теплообмен во внутреннем объеме камеры термического разложения интенсифицируют постоянным перемешиванием отходов и созданием искусственной циркуляции газовой фазы за счет подачи в ее нижнюю часть нагретого до 600-700°C инертного газа, приготовление которого осуществляют за счет теплового потенциала дымовых газов, газообразные продукты из камеры термического разложения вводят в циклонную топку посредством инжекции, причем в качестве инжектирующей среды используют нагнетаемый под давлением воздух, предварительно подогретый до 350-400°C отходящими дымовыми газами, уловленный в скруббере шлам направляют на повторный пиролиз в камеру термического разложения, а весь технологический процесс проводят под разрежением.There is also known a method of disposing of waste containing organic matter (RF patent for IZ No. 2338122, IPC F23G 5/027, publ. 10.11.2008), selected as a prototype. A method for utilizing wastes containing organic materials, including chlorine-containing and infected, including loading wastes into a thermal decomposition chamber (KTR), heating and decomposing organics in KTP - pyrolysis, with the formation of gaseous and solid products, their burning, catalytic neutralization, cooling in a heat exchanger and flue gas dust cleaning, characterized in that the waste is loaded into the thermal decomposition chamber through a sluice device constantly flushed with an inert gas, the waste is subjected to oxygen thermal decomposition - pyrolysis, at a temperature of 550-700 ° C in a metal chamber heated externally by flue gases from burning external fuel in a burner located in close proximity to it, flue gases from a cyclone furnace obtained from combustion in it at a temperature of 1200- 1300 ° C of gaseous pyrolysis products, and flue gases from the combustion of solid pyrolysis products on the grate, and the heat transfer in the internal volume of the thermal decomposition chamber is intensified by constant by waste incineration and the creation of artificial circulation of the gas phase by supplying inert gas heated to 600-700 ° C to its lower part, the preparation of which is carried out due to the thermal potential of the flue gases, gaseous products from the thermal decomposition chamber are introduced into the cyclone furnace by injection As the injecting medium, pressurized air is used, preheated to 350-400 ° C with flue gases, the sludge trapped in the scrubber is sent for re-pyrolysis to the chamber thermal decomposition, and the entire process is carried out under vacuum.

Предлагаемый способ и установка утилизации ТБО по сравнению с прототипами и аналогами обеспечивают комплексную непрерывно-ускоренную переработку естественно движущейся массы ТБО с получением тепловой и электрической энергии.The proposed method and installation for the disposal of solid waste in comparison with prototypes and analogues provide a comprehensive continuously-accelerated processing of naturally moving mass of solid waste with the receipt of thermal and electrical energy.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение комплексной непрерывно-ускоренной переработки ТБО на полигоне на основе созданной установки по производству биогаза и пирогаза, естественного продвижения отходов в процессе интенсивной переработки с одновременным перемешиванием отходов, введения корректирующих растворов и отбора из них газов, путем наклонного расположения установки с удлиненной камерой.The objective of the invention is to provide a comprehensive continuously-accelerated processing of solid waste at the landfill based on the created installation for the production of biogas and pyrogas, the natural promotion of waste in the process of intensive processing with simultaneous mixing of waste, the introduction of corrective solutions and selection of gases from them, by tilting the installation with an elongated the camera.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в ускорении утилизации ТБО, в расширении и улучшении инженерно-технологических возможностей предлагаемой установки, в предотвращении попадания в окружающую среду загрязняющих веществ.The technical result of the invention is to accelerate the disposal of solid waste, to expand and improve the engineering and technological capabilities of the proposed installation, to prevent the ingress of pollutants into the environment.

Достигается технический результат тем, что в способе утилизации ТБО на полигонах, включающем загрузку отходов в установку, биоразложение и термическое разложение с образованием газообразных и твердых продуктов, обезвреживание, охлаждение и накопление продуктов переработки, согласно изобретению перед загрузкой проводят радиационный и дозиметрический контроль массы ТБО, утилизацию ТБО проводят в две стадии, причем отходы из одной зоны утилизации в другую поступают естественно и непрерывно под действием собственного веса в процессе падения порции переработанной или отработанной массы ТБО при очередной выгрузке. При этом на первой стадии утилизации ТБО подвергают аэробной и анаэробной переработке, в результате чего получают биогаз, который затем поступает на выработку тепловой и электрической энергии, на второй стадии утилизации ТБО проходят термическое разложение, при котором не переработанная в зоне биоразложения часть отходов под действием горячего газа проходит интенсивную просушку и прогрев, затем пиролиз, результатом которого является пирогаз, который после охлаждения и очистки также поступает на выработку тепловой и электрической энергии.The technical result is achieved in that in a method for the disposal of solid waste at landfills, including the loading of waste into the installation, biodegradation and thermal decomposition with the formation of gaseous and solid products, neutralization, cooling and accumulation of processed products, according to the invention, radiation and dosimetric control of the mass of solid waste is carried out before loading, The disposal of solid waste is carried out in two stages, and the waste from one disposal zone to another comes naturally and continuously under the influence of its own weight in the process of eniya portions or processed MSW waste mass during the next discharge. At the same time, at the first stage of solid waste disposal, they are subjected to aerobic and anaerobic processing, as a result of which biogas is produced, which then goes to generate heat and electric energy, and at the second stage of solid waste disposal, they undergo thermal decomposition, in which part of the waste not processed in the biodegradation zone under the influence of hot gas undergoes intensive drying and heating, then pyrolysis, the result of which is pyrogas, which, after cooling and purification, also goes to generate heat and electricity gies.

Полученный в результате пиролиза пирокарбонат используется в очистке фильтрата, который выделяется в процессе биоразложения. Другие обезвреженные в установке твердые фракции отходов после охлаждения выгружают и отправляют на захоронение.The pyrocarbonate obtained as a result of pyrolysis is used in the purification of the filtrate, which is released during biodegradation. The other solid fractions of the waste neutralized in the installation after cooling are unloaded and sent for burial.

Аэробная переработка длится 24-48 часов при температуре 45-60°C, pH 6,5-7.Aerobic processing lasts 24-48 hours at a temperature of 45-60 ° C, pH 6.5-7.

Анаэробная переработка длится 960-1440 часов при температуре 55-60°C, pH 5-6 - в начале переработки, pH 7,5-8,5 - в конце переработки.Anaerobic processing lasts 960-1440 hours at a temperature of 55-60 ° C, pH 5-6 - at the beginning of processing, pH 7.5-8.5 - at the end of processing.

В результате биоразложения перерабатывается до 70% от органических отходов или до 30-40% отходов от сырца.As a result of biodegradation, up to 70% of organic waste is recycled or up to 30-40% of raw waste.

Термическое разложение методом пиролиза, которому подвергаются оставшиеся после биоразложения отходы (до 40-60% от сырца), длится 24 часа при температуре 600-1100°C.Thermal decomposition by the pyrolysis method, to which the waste remaining after biodegradation is subjected (up to 40-60% of the raw material), lasts 24 hours at a temperature of 600-1100 ° C.

Также технический результат достигается тем, что в установке утилизации ТБО на полигонах, включающей удлиненную камеру переработки ТБО, расположенную наклонно на склоне естественного возвышения конкретной местности, в верхней части которой имеется подъездной путь для засыпки ТБО в удлиненную камеру через люк, в нижней части которой имеется заслонка для отсыпки переработанной и нейтрализованной массы ТБО, причем удлиненная камера состоит из последовательно расположенных зоны биоразложения, зоны термического разложения, включающей секцию пиролиза, зоны охлаждения и накопления продуктов переработки, согласно изобретению зона биоразложения включает две секции - секцию аэробной и анаэробной переработки ТБО, в которую вмонтирована многофункциональная конструкция - лопасти для перемешивания движущейся под собственным весом перерабатываемой массы ТБО, введения воды и корректирующих растворов, сбора и вывода биогаза и устройство для сбора и вывода фильтрата. На боковой стенке камеры в разных местах установлены люки, предназначенные для отбора проб. При этом в зоне термического разложения дополнительно введены секция сушки и прогрева переработанной массы ТБО и газозатворная камера для предотвращения попадания снизу воздуха в секцию пиролиза. Газозатворная камера закрыта сверху и снизу затворами, одновременное открытие которых невозможно.The technical result is also achieved by the fact that in the installation of solid waste disposal at landfills, including an elongated solid waste processing chamber, located obliquely on the slope of the natural elevation of a particular area, in the upper part of which there is an access path for filling the solid waste into the elongated chamber through the hatch, in the lower part of which there is damper for dumping the processed and neutralized solid waste mass, and the elongated chamber consists of sequentially located biodegradation zones, thermal decomposition zones, including the pyrolysis section, the cooling zone and the accumulation of processed products, according to the invention, the biodegradation zone includes two sections - an aerobic and anaerobic solid waste processing section, in which a multifunctional design is mounted - blades for mixing the processed mass of solid waste moving under its own weight, introducing water and correction solutions, collecting and biogas outlet and a device for collecting and removing leachate. On the side wall of the chamber, hatches designed for sampling are installed in different places. At the same time, in the zone of thermal decomposition, a section for drying and heating the processed solid waste mass and a gas chamber were additionally introduced to prevent air from entering the pyrolysis section from below. The gas shutter is closed at the top and bottom with shutters, the simultaneous opening of which is impossible.

Снаружи на боковой поверхности камеры закреплена лестница/лифт для обслуживания установки.Outside, a staircase / elevator is attached to the side surface of the chamber to service the installation.

Стенки удлиненной камеры выполнены из литого армированного бетона, или сборных бетонных колец, или коррозионно-стойкого металла.The walls of the elongated chamber are made of cast reinforced concrete, or precast concrete rings, or corrosion-resistant metal.

Лопасти, предназначенные для перемешивания движущейся под собственным весом перерабатываемой массы ТБО, устанавливаются консольно с наклоном вниз на 15-20° для соскальзывания виснущего материала. Лопасти состоят из выполненных из химически стойкой листовой стали толщиной 2-2,5 мм фланца с приваренной к нему цельной плоскостью в виде косого четырехугольника, установленного под углом 40-50° к вертикали. Вдоль длинных сторон плоскостей и через отверстия во фланце проходят силовые перфорированные трубы диаметром 60-80 мм, выполненные из стали и предназначенные для сбора и вывода биогаза, поставки воды и корректирующего раствора в перерабатываемую массу ТБО. Силовые перфорированные трубы имеют выводные патрубки.The blades intended for mixing the solid waste moving under its own weight are installed cantilever with a slope of 15-20 ° down to slide the hanging material. The blades consist of a flange made of chemically resistant sheet steel with a thickness of 2-2.5 mm with a solid plane welded to it in the form of an oblique quadrangle mounted at an angle of 40-50 ° to the vertical. Along the long sides of the planes and through openings in the flange, perforated power pipes 60–80 mm in diameter are made of steel and are designed to collect and withdraw biogas, supply water and a correction solution to the processed mass of solid waste. Power perforated pipes have outlet pipes.

Вмонтированное в зону биоразложения устройство для сбора и вывода фильтрата состоит из желоба с защитной сеткой, выполненной в виде чугунной перфорированной пластины, с емкостью в нижней части - водосборником и отводной трубы.The device for collecting and discharging the filtrate mounted in the biodegradation zone consists of a gutter with a protective net made in the form of a cast-iron perforated plate, with a reservoir in the lower part - a water collector and a drain pipe.

Емкость желоба устройства для сбора и вывода фильтрата выполнена в виде кармана, из которого фильтрат выводится наружу через отводную трубу.The capacity of the trough of the device for collecting and outputting the filtrate is made in the form of a pocket, from which the filtrate is discharged outward through an outlet pipe.

Камера имеет продольный сборный большой желоб и сетку малых косых примыкающих желобков.The camera has a longitudinal prefabricated large groove and a grid of small oblique adjacent grooves.

Секция пиролиза состоит из затворов, камеры горения, пламегасителя, отражателей, сборника пирогаза и теплообменника воздушного.The pyrolysis section consists of gates, a combustion chamber, a flame arrester, reflectors, a pyrogas collector, and an air heat exchanger.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими фигурами:The essence of the invention is illustrated by the following figures:

фиг. 1, на которой изображена схема предлагаемого способа утилизации ТБО на полигонах, где:FIG. 1, which shows a diagram of the proposed method for the disposal of solid waste at landfills, where:

1 - доставка ТБО;1 - delivery of solid waste;

2 - радиационный и дозиметрический контроль ТБО;2 - radiation and dosimetric control of solid waste;

3 - загрузка ТБО в установку (сырец 100%);3 - loading solid waste into the installation (raw 100%);

4 - установка;4 - installation;

5 - зона биоразложения;5 - biodegradation zone;

6 - зона термического разложения;6 - zone of thermal decomposition;

7 - зона накопления;7 - accumulation zone;

8 - секция аэробной переработки;8 - section of aerobic processing;

9 - секция анаэробной переработки;9 - section anaerobic processing;

10 - секция сушки и прогрева;10 - section for drying and heating;

11 - секция пиролиза;11 - section of pyrolysis;

12 - секция газозатворной камеры;12 - section gas chamber;

13 - фильтрат;13 - filtrate;

14 - очистка;14 - cleaning;

15 - биогаз;15 - biogas;

16 - пирогаз;16 - pyrogas;

17 - охлаждение;17 - cooling;

18 - очистка;18 - cleaning;

19 - электрическая и тепловая энергия;19 - electrical and thermal energy;

20 - выгрузка отходов (до 10-30% от сырца);20 - waste unloading (up to 10-30% of raw material);

21 - пирокарбонат;21 - pyrocarbonate;

22 - захоронение нейтрализованных для окружающей среды отходов (до 10-20% от сырца);22 - burial of neutralized waste for the environment (up to 10-20% of the raw material);

23 - хозяйственная зона;23 - economic zone;

24 - пункт обслуживания установки 4;24 - service point of the installation 4;

25 - корректирующие растворы и добавки;25 - corrective solutions and additives;

26 - внешний рынок;26 - foreign market;

27 - углекислый газ.27 - carbon dioxide.

фиг. 2, на которой изображена установка 4 утилизации ТБО (а - вид сбоку; б - вид спереди), где:FIG. 2, which shows the installation 4 of solid waste disposal (a - side view; b - front view), where:

28 - секция аэробной переработки отходов;28 - section of aerobic waste processing;

29 - секция анаэробной переработки отходов;29 - anaerobic waste processing section;

30 - секция сушки и прогрева для переработанной массы ТБО;30 - section for drying and heating for the processed mass of solid waste;

31 - секция пиролиза;31 — pyrolysis section;

32 - газозатворная камера;32 - gas shutter chamber;

33 - зона охлаждения и накопления продуктов переработки;33 - zone of cooling and accumulation of processed products;

34 - люк для засыпки отходов;34 - hatch for filling waste;

35 - люк для отбора проб секции 28;35 - hatch for sampling section 28;

36 - люк для отбора проб секции 29;36 - hatch for sampling section 29;

37 - заслонка для отсыпки переработанной и нейтрализованной массы ТБО;37 - flap for dumping processed and neutralized solid waste;

38 - лестница / лифт для обслуживания установки 4;38 - staircase / elevator for maintenance of installation 4;

39 - подъездной путь;39 - access road;

фиг. 3, на которой изображена установка 4 (а - с двумя камерами, б - с тремя камерами);FIG. 3, which shows the installation 4 (a - with two cameras, b - with three cameras);

фиг. 4, на которой изображена конструкция лопастей (а - лицевая сторона, б - вид сбоку), где:FIG. 4, which shows the design of the blades (a - front side, b - side view), where:

40 - силовая труба;40 - power pipe;

41 - плоскость;41 - plane;

42 - фланец;42 - flange;

43 - перфорация в трубе;43 - perforation in the pipe;

44 - выводные патрубки;44 - outlet pipes;

фиг. 5, на которой изображено устройство для сбора и вывода фильтрата (а - расположение желобов для сбора фильтрата; б - расположение желобов для стекания фильтрата), где:FIG. 5, which shows a device for collecting and removing filtrate (a - the location of the troughs for collecting the filtrate; b - the location of the troughs for draining the filtrate), where:

45 - желоб;45 - trough;

46 - защитная сетка;46 - a protective grid;

47 - водосборник;47 - a catchment basin;

48 - отводная труба;48 - outlet pipe;

49 - продольный большой желоб;49 - longitudinal large groove;

50 - малые косые примыкающие желобки;50 - small oblique adjacent grooves;

фиг. 6, на которой изображена секция 31 пиролиза (вариант прямой конструкции) для наклонно расположенной установки 4 утилизации, где:FIG. 6, which depicts a pyrolysis section 31 (direct design variant) for an oblique disposed installation 4, where:

51 - затворы;51 - shutters;

52 - камера горения;52 - combustion chamber;

53 - пламегаситель;53 - flame arrester;

54 - отражатели;54 - reflectors;

55 - сборник пирогаза;55 - collection of pyrogas;

56 - теплообменник воздушный.56 - air heat exchanger.

Доставленные на полигон ТБО 1 (фиг. 1) после радиационного и дозиметрического контроля 2 загружают во многофункциональную установку 4 для комплексной непрерывно-ускоренной переработки. Весь процесс переработки в установке 4 протекает в условиях строгого контроля и регулирования. Отходы из одной зоны утилизации в другую поступают естественно и непрерывно под действием собственного веса в процессе падения порции переработанной или отработанной массы ТБО при очередной выгрузке. Загруженные в установку 4 ТБО (сырец 100%) проходят через зону 5 биоразложения, зону 6 термического разложения и зону 7 накопления.The solid waste 1 delivered to the landfill 1 (Fig. 1) after radiation and dosimetric control 2 is loaded into a multifunctional unit 4 for complex continuous-accelerated processing. The entire processing process in installation 4 proceeds under strict control and regulation. Waste from one disposal zone to another comes naturally and continuously under the influence of its own weight in the process of dropping a portion of the processed or spent solid waste mass at the next unloading. The solid waste loaded into the installation 4 (raw 100%) pass through biodegradation zone 5, thermal decomposition zone 6 and accumulation zone 7.

В установке 4 процессы биоразложения отходов протекают в секции 8 аэробной переработки и секции 9 анаэробной переработки. Не переработанный в зоне 5 биоразложения субстрат поступает в зону 6 термического разложения и под действием горячего газа проходит интенсивную просушку и прогрев в секции 10, затем пиролиз в секции 11. Отходы после термического разложения в зоне 6 переходят в секцию 12 газозатворной камеры - для первичного охлаждения, затем в зону 7 накопления - для вторичного охлаждения и последующей выгрузки. После выгрузки 20 отходы (до 10-30% от сырца) из установки 4 отправляются на захоронение 22 (до 10-20% от сырца).In installation 4, the processes of biodegradation of waste occur in section 8 of aerobic processing and section 9 of anaerobic processing. The substrate, not processed in biodegradation zone 5, enters the thermal decomposition zone 6 and under the action of hot gas undergoes intensive drying and heating in section 10, then pyrolysis in section 11. Waste after thermal decomposition in zone 6 passes to section 12 of the gas chamber - for primary cooling , then to the accumulation zone 7 - for secondary cooling and subsequent unloading. After unloading 20 waste (up to 10-30% of the raw material) from unit 4 is sent for burial 22 (up to 10-20% of the raw material).

В результате анаэробной переработки в секции 9 получают биогаз 15, который после очистки 18 преобразуется в тепловую или электрическую энергию 19 для внутреннего и внешнего потребления. Внутри полигона тепловая и электрическая энергия 19 подается в хозяйственную зону 23, в пункт 24 обслуживания установки 4 и на установку 4.As a result of anaerobic processing in section 9, biogas 15 is obtained, which, after purification 18, is converted into thermal or electric energy 19 for internal and external consumption. Inside the landfill, thermal and electrical energy 19 is supplied to the economic zone 23, to the service point 24 of the installation 4 and to the installation 4.

Результатом пиролиза является пирогаз 16, который после охлаждения 17 и очистки 18 подается на выработку тепловой и электрической энергии 19 для собственных нужд полигона (хозяйственная зона 23, пункт обслуживания 24, установка 4) и внешнего потребителя 26. Полученные в результате пиролиза пирокарбонат 21 и другие фракции после прохождения секции 12 газозатворной камеры поступает в зону 7 накопления, после которой пирокарбонат 21 используется для очистки 14 фильтрата 13, а остальные нейтрализованные после термического разложения отходы (до 10-20% от сырца) высыпаются для отправки на захоронение 22.The result of pyrolysis is pyrogas 16, which, after cooling 17 and purification 18, is supplied to generate heat and electric energy 19 for the own needs of the landfill (business zone 23, service point 24, installation 4) and external consumer 26. Pyrocarbonate 21 and others resulting from pyrolysis fraction after passing through the section 12 of the gas chamber enters the accumulation zone 7, after which pyrocarbonate 21 is used to clean the filtrate 13, and the remaining waste neutralized after thermal decomposition (up to 10-20% of the raw ya) get enough sleep to be sent for disposal 22.

В зоне 5 биоразложения осуществляется контроль температуры, влажности, pH, химического состава и обсемененности субстрата, количества и состава фильтрата 13. В результате биоразложения перерабатывается до 70% от органических отходов или до 30-40% отходов от сырца.In zone 5 of biodegradation, temperature, humidity, pH, chemical composition and contamination of the substrate, the amount and composition of the filtrate 13 are monitored. As a result of biodegradation, up to 70% of organic waste or 30-40% of raw waste is processed.

Дополнительно в секции 9 анаэробной переработки контролю подвергаются: давление в контрольных точках, количество и состав биогаза 15.Additionally, in section 9 of anaerobic processing, the following is subjected to control: pressure at control points, amount and composition of biogas 15.

В зоне 6 термического разложения, кроме температурного, важным является газовый режим. Термическому разложению подвергаются оставшиеся после биоразложения отходы (до 40-60% от сырца). Процесс пиролизной переработки должен происходить в отсутствие кислорода. Поступление кислорода сверху исключено, т.к. отходы поступают из секции 9 анаэробной переработки. Чтобы исключить попадание кислорода снизу, применяется секция 12 газозатворной камеры, куда после очистки 18 подается избыточное давление углекислого газа 27.In zone 6 of thermal decomposition, in addition to temperature, the gas mode is important. The waste remaining after biodegradation (up to 40-60% of the raw material) is subjected to thermal decomposition. The pyrolysis processing process should occur in the absence of oxygen. The supply of oxygen from above is excluded since the waste comes from anaerobic processing section 9. To prevent oxygen from entering from below, a section 12 of the gas chamber is used, where, after cleaning 18, an excess pressure of carbon dioxide 27 is supplied.

Аэробная переработка в секции 8 длится 24-48 часов при температуре 45-60°C, pH 6,5-7. Анаэробная переработка в секции 9 длится 960-1440 часов при температуре 55-60°C, pH 5-6 - в начале переработки, pH 7,5-8,5 - в конце переработки.Aerobic processing in section 8 lasts 24-48 hours at a temperature of 45-60 ° C, pH 6.5-7. Anaerobic processing in section 9 lasts 960-1440 hours at a temperature of 55-60 ° C, pH 5-6 - at the beginning of processing, pH 7.5-8.5 - at the end of processing.

Термическое разложение методом пиролиза длится 24 часа при температуре 600-1100°C.Thermal decomposition by pyrolysis lasts 24 hours at a temperature of 600-1100 ° C.

Многофункциональная установка 4 утилизации ТБО на полигонах, включающая удлиненную камеру, расположена наклонно на склоне естественного возвышения конкретной местности (фиг. 2), в верхней части которой имеется подъездной путь 39 для засыпки ТБО в удлиненную камеру через люк 34, в нижней части которой имеется заслонка 37 для отсыпки переработанной и нейтрализованной массы ТБО.A multifunctional installation 4 for the disposal of solid waste at landfills, including an elongated chamber, is located obliquely on the slope of the natural elevation of a particular area (Fig. 2), in the upper part of which there is an access path 39 for filling the solid waste into the elongated chamber through the hatch 34, in the lower part of which there is a shutter 37 for dumping the processed and neutralized mass of solid waste.

Стенки камеры выполнены из литого армированного бетона, или сборных бетонных колец, или коррозионно-стойкого металла. При увеличении количества камер установки (фиг. 3) увеличивается объем перерабатываемых отходов и выработка тепловой и электрической энергии.The walls of the chamber are made of cast reinforced concrete, or precast concrete rings, or corrosion-resistant metal. With an increase in the number of installation chambers (Fig. 3), the volume of recyclable waste and the generation of heat and electric energy increase.

Снаружи на боковой поверхности камеры закреплена лестница/лифт 38 для обслуживания установки.Outside, on the side surface of the chamber, a ladder / elevator 38 is fixed for servicing the installation.

Многофункциональная установка 4 (фиг. 2), выполненная в виде единого цилиндра, представляет собой «часть полигона» - наклонный керн со всем своим содержимым, в том числе и происходящими в них процессами (биотермореактор). В отличие от полигона биохимические процессы утилизации отходов в установке:Multifunctional installation 4 (Fig. 2), made in the form of a single cylinder, is a "part of the landfill" - an inclined core with all its contents, including the processes occurring in them (biothermoreactor). In contrast to the landfill, biochemical waste disposal processes in the installation:

- протекают в движущей благодаря собственному весу массе отходов;- flow in the waste mass due to its own weight;

- происходят в строго контролируемых, регулируемых и управляемых условиях;- occur in strictly controlled, regulated and controlled conditions;

- выполняются в ускоренном темпе.- performed at an accelerated pace.

Закрепление установки на склоне (горы, холма, оврага, карьера) - свайное или гребешковое, с нижней опорой у основания осуществляется путем врезки в грунт склона или без врезки - с закреплением на поверхности.Fixing the installation on a slope (mountain, hill, ravine, quarry) - pile or scalloped, with a lower support at the base is carried out by cutting into the soil of the slope or without cutting - with fixing on the surface.

Наклонное расположение установки (фиг. 2, б) имеет следующие преимущества:The inclined installation location (Fig. 2, b) has the following advantages:

- естественное перемещение отходов вниз под собственным весом в процессе падения порции переработанной массы при очередной выгрузке;- the natural movement of waste down under its own weight in the process of dropping a portion of the processed mass at the next unloading;

- снижение нагрузки с нижнего основания за счет распределения давления всей конструкции с ее содержимым на большую площадь;- reducing the load from the lower base due to the distribution of pressure of the entire structure with its contents over a large area;

- снижение вертикального давления массы и скорости продвижения массы, в результате чего облегчается нагрузка на элементы, встроенные внутри установки;- reduction of the vertical pressure of the mass and the speed of advancement of the mass, as a result of which the load on the elements integrated inside the installation is facilitated;

- распределенные по всей длине установки 4 точки опоры придают конструкции большую надежность и сейсмическую устойчивость.- 4 support points distributed over the entire length of the installation give the structure greater reliability and seismic stability.

Сечение установки круглое или овальное по следующим причинам:The installation cross section is round or oval for the following reasons:

- такая форма лучше выдерживает давление массы ТБО;- this form better withstands the pressure of solid waste;

- движение ТБО при таком сечении более равномерное, без задержки в углах;- the movement of solid waste with this section is more uniform, without delay in the corners;

- сток фильтрата концентрируется в нижней точке круга или овала, затем выводится наружу.- the filtrate stock is concentrated at the lower point of the circle or oval, then it is discharged to the outside.

Состоит многофункциональная установка 4 из последовательно расположенных зоны биоразложения, включающей секцию 28 аэробной и секцию 29 анаэробной переработки отходов с люками 35 на боковой стенке, зоны термического разложения, состоящей из секции 30 сушки и прогрева, секции 31 пиролиза и газозатворной камеры 32, зоны 33 охлаждения и накопления продуктов переработки. Газозатворная камера 32 предназначена для предотвращения попадания снизу воздуха в секцию 31 пиролиза. Газозатворная камера 32 закрыта сверху и снизу затворами, одновременное открытие которых невозможно.A multifunctional installation 4 consists of a sequentially located biodegradation zone, including an aerobic section 28 and anaerobic waste processing section 29 with hatches 35 on the side wall, a thermal decomposition zone, consisting of a drying and heating section 30, a pyrolysis section 31 and a gas chamber 32, and a cooling zone 33 and accumulation of processed products. The gas chamber 32 is designed to prevent air from entering the pyrolysis section 31 from below. The gas shutter chamber 32 is closed from above and below by shutters, the simultaneous opening of which is impossible.

Внутри зоны биоразложения вмонтирована многофункциональная конструкция - лопасти (фиг. 4), предназначенные для перемешивания движущейся под собственным весом перерабатываемой массы ТБО, сбора и вывода биогаза, введения воды и корректирующих растворов и устройство для сбора и вывода фильтрата (фиг. 5).A multifunctional structure is mounted inside the biodegradation zone - blades (Fig. 4), designed to mix the processed mass of solid waste moving under its own weight, collect and withdraw biogas, introduce water and correction solutions, and a device for collecting and discharging the filtrate (Fig. 5).

Лопасти (фиг. 4), состоящие из фланца 42 с приваренной к нему цельной плоскостью 41, выполненной в виде косого четырехугольника, установленного под углом 40-50° к вертикали, установлены консольно, с наклоном вниз на 15-20°, для соскальзывания виснущего материала. При такой установке лопастей движущийся под своим весом поток субстрата будет растекаться, соскальзывать с верхнего ребра и плоскости лопасти, части его будут менять направление движения. Благодаря лопастям происходит разрыхление массы, что улучшает отбор биогаза и положительно сказывается на скорости переработки. Вдоль длинных сторон плоскостей 41 и через отверстия во фланце 42 проходят силовые трубы 40 с перфорацией 43, выполненные из стали и предназначенные для сбора биогаза, поставки воды и корректирующего раствора в перерабатываемую массу ТБО. Фланец 42 и плоскости 41 лопастей выполнены из химически стойкой листовой стали толщиной 2-2,5 мм. Силовые трубы 40 лопастей имеют диаметр 60-80 мм. Силовые трубы 40 по местоположению в камере могут быть: продольные, вмонтированные в стенки камеры; входящие во внутренний объем массы ТБО и совмещенные с наклонными перемешивающими плоскостями. Силовые трубы 40 имеют выводные патрубки 44, расположенные в разных местах по всей высоте зон камеры, благодаря чему увлажнение и добавление растворов можно делать выборочно и узконаправленно на нужной высоте.The blades (Fig. 4), consisting of a flange 42 with a solid plane 41 welded to it, made in the form of an oblique quadrangle mounted at an angle of 40-50 ° to the vertical, are mounted cantilever, tilted downward by 15-20 °, to slide the hanging material. With such an installation of the blades, the substrate flow moving under its own weight will spread, slide off the upper edge and the plane of the blade, and parts of it will change the direction of movement. Thanks to the blades, the loosening of the mass occurs, which improves the selection of biogas and positively affects the processing speed. Along the long sides of the planes 41 and through the holes in the flange 42 pass power pipes 40 with perforations 43 made of steel and designed to collect biogas, supply water and a correction solution to the processed mass of solid waste. The flange 42 and the plane of the 41 blades are made of chemically resistant sheet steel with a thickness of 2-2.5 mm. Power tubes of 40 blades have a diameter of 60-80 mm. Power tubes 40 at the location in the chamber can be: longitudinal, mounted in the walls of the chamber; MSW masses included in the internal volume and combined with inclined mixing planes. Power tubes 40 have outlet pipes 44 located in different places along the entire height of the zones of the chamber, so that humidification and the addition of solutions can be done selectively and narrowly at the desired height.

Вмонтированное устройство для сбора и вывода фильтрата (фиг. 5) состоит из желоба 45 с защитной сеткой 46 с емкостью в нижней части - водосборником 47 и отводной трубы 48. Защитная сетка 46 желоба 45 для сбора и вывода фильтрата выполнена в виде чугунной перфорированной пластины. Емкость желоба 45 устройства для сбора и вывода фильтрата выполнена в виде кармана, из которого фильтрат выводится наружу через отводную трубу 48.The mounted device for collecting and discharging the filtrate (Fig. 5) consists of a chute 45 with a protective net 46 with a container in the lower part - a water collector 47 and a drain pipe 48. The protective net 46 of the chute 45 for collecting and discharging the filtrate is made in the form of a perforated cast-iron plate. The capacity of the chute 45 of the device for collecting and outputting the filtrate is made in the form of a pocket, from which the filtrate is discharged outward through a bypass pipe 48.

На одну установку 4 достаточно трех-четырех желобов 45, расположенных последовательно друг за другом по всей длине камеры. При этом в камере имеется один продольный сборный большой желоб 49 и сетка малых косых примыкающих желобков 50.For one installation 4, three or four gutters 45 are sufficient, arranged sequentially one after another along the entire length of the chamber. Moreover, the chamber has one longitudinal prefabricated large groove 49 and a grid of small oblique adjacent grooves 50.

Для наклонно расположенной установки 4 утилизации ТБО секция 31 пиролиза выполняется в варианте прямой конструкции и состоит из затворов 51, камеры горения 52, пламегасителя 53, отражателей 54, сборника 55 пирогаза и теплообменника 56 воздушного.For the oblique installation of solid waste disposal 4, the pyrolysis section 31 is made in the direct design and consists of gates 51, a combustion chamber 52, a flame arrester 53, reflectors 54, a pyrogas collector 55 and an air heat exchanger 56.

Преимущества предлагаемого изобретения:The advantages of the invention:

- получение биогаза, пирогаза, тепловой и электрической энергии;- obtaining biogas, pyrogas, thermal and electric energy;

- непрерывный процесс переработки ТБО;- continuous process of processing solid waste;

- процесс переработки осуществляется под строгим контролем, управлением и регулированием;- the processing process is carried out under strict control, management and regulation;

- в процессе переработки ТБО естественно перемещается с одной зоны в другую под собственным весом;- in the process of processing solid waste naturally moves from one zone to another under its own weight;

- ремонтопригодность;- maintainability;

- дополнительное снижение затрат на способ утилизации с помощью установки 4 за счет использования так называемых «бросовых», не имеющих коммерческой стоимости земель, таких как склоны гор, холмов, оврагов, карьеров;- an additional reduction in the cost of the disposal method using installation 4 through the use of so-called “waste” land that does not have commercial value, such as the slopes of mountains, hills, ravines, quarries;

- существенное снижение техногенной нагрузки полигона на окружающую среду с помощью: газоочистных сооружений - переработка и утилизация выхода вредных газообразных веществ, отстойников - сбор и очищение фильтрата путем добавления реагентов и их повторное использование в установке;- a significant reduction in the technogenic load of the landfill on the environment using: gas treatment facilities - processing and disposal of the output of harmful gaseous substances, sedimentation tanks - collection and purification of the filtrate by adding reagents and their reuse in the installation;

- захоронения обезвреженных и нейтрализованных остатков ТБО, не подвергшихся в установке переработке.- burial of neutralized and neutralized residues of solid waste that have not undergone processing in the installation.

Таким образом, предлагаемый способ утилизации ТБО с применением установки на полигонах основан на следующих главных принципах:Thus, the proposed method for the disposal of solid waste using the installation at landfills is based on the following main principles:

движение ТБО на территории полигона в пространстве и во времени протекает под строгим контролем, управлением и регулированием;The movement of solid waste on the territory of the landfill in space and in time proceeds under strict control, management and regulation;

свалочное тело в процессе переработки и утилизации благодаря наклонному расположению установки находится в естественном, под собственным весом движении;the landfill during processing and disposal due to the inclined location of the installation is in a natural, under its own weight movement;

контроль, управление и регулирование процессов происходят на уровне:control, management and regulation of processes occur at the level of:

обезвреживания, переработки и утилизации ТБО,disposal, processing and disposal of solid waste,

образования, выделения и очистки загрязняющих веществ,formation, isolation and purification of pollutants,

образования, выделения, переработки и использования вторичных ресурсов,education, allocation, processing and use of secondary resources,

производства тепловой и электрической энергии;production of heat and electric energy;

ускоренный и непрерывный процесс утилизации;accelerated and continuous disposal process;

существенное сокращение времени, необходимого для утилизации отходов; площадей, необходимых для функционирования полигонов нового поколения; эмиссии загрязняющих веществ.a significant reduction in the time required for waste disposal; areas required for the operation of new generation landfills; pollutant emissions.

Предлагаемый способ утилизации ТБО с применением многофункциональной установки позволит существенно исключить имеющиеся на сегодняшний день недостатки по утилизации ТБО на полигонах.The proposed method for the disposal of solid waste using a multifunctional installation will significantly eliminate the current disadvantages of solid waste disposal at landfills.

Claims (20)

1. Способ утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) на полигонах, включающий загрузку отходов в установку, биоразложение и термическое разложение с образованием газообразных и твердых продуктов, обезвреживание, охлаждение и накопление продуктов переработки,
отличающийся тем, что перед загрузкой проводят радиационный и дозиметрический контроль массы ТБО, утилизацию ТБО проводят в две стадии, причем отходы из одной зоны утилизации в другую поступают естественно и непрерывно под действием собственного веса в процессе падения порции переработанной или отработанной массы ТБО при очередной выгрузке,
на первой стадии утилизации ТБО подвергают аэробной и анаэробной переработке, в результате чего получают биогаз, который затем поступает на выработку тепловой и электрической энергии,
на второй стадии утилизации ТБО проходят термическое разложение, при котором не переработанная в зоне биоразложения часть отходов под действием горячего газа проходит интенсивную просушку и прогрев, затем пиролиз, результатом которого является пирогаз, который после охлаждения и очистки также поступает на выработку тепловой и электрической энергии,
полученный в результате пиролиза пирокарбонат используется в очистке фильтрата, который выделяется в процессе биоразложения,
другие обезвреженные в установке твердые фракции отходов после охлаждения выгружают и отправляют на захоронение.
1. The method of disposal of solid household waste (MSW) at landfills, including loading waste into the plant, biodegradation and thermal decomposition with the formation of gaseous and solid products, neutralization, cooling and accumulation of processed products,
characterized in that before loading, radiation and dosimetric control of the mass of solid waste is carried out, the disposal of solid waste is carried out in two stages, and waste from one disposal zone to the other comes naturally and continuously under the influence of its own weight in the process of dropping a portion of the processed or spent mass of solid waste during the next unloading,
at the first stage of solid waste disposal, they are subjected to aerobic and anaerobic processing, as a result of which biogas is produced, which is then fed to the generation of thermal and electric energy,
at the second stage of the disposal of solid waste, they undergo thermal decomposition, in which part of the waste that is not processed in the biodegradation zone under the influence of hot gas undergoes intensive drying and heating, then pyrolysis, which results in pyrogas, which, after cooling and cleaning, also goes to the generation of heat and electric energy,
pyrocarbonate obtained as a result of pyrolysis is used in purification of the filtrate, which is released during biodegradation,
other solid fractions of the waste neutralized in the installation after cooling are unloaded and sent for burial.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аэробная переработка длится 24-48 часов при температуре 45-60°С, рН 6,5-7.2. The method according to p. 1, characterized in that the aerobic processing lasts 24-48 hours at a temperature of 45-60 ° C, pH 6.5-7. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анаэробная переработка длится 960-1440 часов при температуре 55-60°С, рН 5-6 - в начале переработки, рН 7,5-8,5 - в конце переработки.3. The method according to p. 1, characterized in that the anaerobic processing lasts 960-1440 hours at a temperature of 55-60 ° C, pH 5-6 at the beginning of processing, pH 7.5-8.5 at the end of processing. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в результате биоразложения перерабатывается до 70% от органических отходов или до 30-40% отходов от сырца.4. The method according to p. 1, characterized in that as a result of biodegradation up to 70% of organic waste or up to 30-40% of waste from raw is processed. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термическое разложение методом пиролиза длится 24 часа при температуре 600-1100°С.5. The method according to p. 1, characterized in that the thermal decomposition by the pyrolysis method lasts 24 hours at a temperature of 600-1100 ° C. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термическому разложению подвергаются оставшиеся после биоразложения отходы (до 40-60% от сырца).6. The method according to p. 1, characterized in that the waste remaining after biodegradation (up to 40-60% of the raw material) is subjected to thermal decomposition. 7. Установка утилизации ТБО на полигонах, включающая удлиненную камеру переработки ТБО, расположенную наклонно на склоне естественного возвышения конкретной местности, в верхней части которой имеется подъездной путь для засыпки ТБО в удлиненную камеру через люк, в нижней части которой имеется заслонка для отсыпки переработанной и нейтрализованной массы ТБО, причем удлиненная камера состоит из последовательно расположенных зоны биоразложения, зоны термического разложения, включающей секцию пиролиза, зоны охлаждения и накопления продуктов переработки,
отличающаяся тем, что
зона биоразложения включает две секции - секцию аэробной и анаэробной переработки ТБО, в которую вмонтирована многофункциональная конструкция - лопасти для перемешивания движущейся под собственным весом перерабатываемой массы ТБО, сбора и вывода биогаза, введения воды и корректирующих растворов и устройство для сбора и вывода фильтрата,
на боковой стенке камеры в разных местах установлены люки, предназначенные для отбора проб,
в зоне термического разложения дополнительно введены секция сушки и прогрева переработанной массы ТБО и газозатворная камера для предотвращения попадания снизу воздуха в секцию пиролиза,
снаружи на боковой поверхности камеры закреплена лестница/лифт для обслуживания установки.
7. Installation of solid waste disposal at landfills, including an elongated solid waste processing chamber, located obliquely on the slope of the natural elevation of a particular area, in the upper part of which there is an access path for filling the solid waste into the elongated chamber through the hatch, in the lower part of which there is a shutter for dumping processed and neutralized solid waste mass, and the elongated chamber consists of sequentially arranged biodegradation zones, thermal decomposition zones, including a pyrolysis section, a cooling zone and product accumulation recycling
characterized in that
The biodegradation zone includes two sections - an aerobic and anaerobic solid waste processing section, in which a multifunctional design is mounted - blades for mixing the mass of solid waste moving under its own weight, collecting and removing biogas, introducing water and correction solutions, and a device for collecting and removing filtrate,
on the side wall of the chamber in different places installed hatches designed for sampling,
in the zone of thermal decomposition, an additional section for drying and heating the processed solid waste mass and a gas chamber were introduced to prevent air from entering the pyrolysis section from below,
outside, a ladder / elevator is fixed on the side surface of the chamber to service the installation.
8. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что стенки удлиненной камеры выполнены из литого армированного бетона, или сборных бетонных колец, или коррозионно-стойкого металла.8. Installation according to claim 7, characterized in that the walls of the elongated chamber are made of cast reinforced concrete, or precast concrete rings, or corrosion-resistant metal. 9. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что лопасти состоят из фланца с приваренной к нему цельной плоскостью, выполненной в виде косого четырехугольника, установленного под углом 40-50° к вертикали.9. Installation according to claim 7, characterized in that the blades consist of a flange with a solid plane welded to it, made in the form of an oblique quadrangle mounted at an angle of 40-50 ° to the vertical. 10. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что вмонтированное устройство для сбора и вывода фильтрата состоит из желоба с защитной сеткой с емкостью в нижней части - водосборником и отводной трубы.10. Installation according to claim 7, characterized in that the mounted device for collecting and withdrawing the filtrate consists of a gutter with a protective mesh with a container in the lower part - a water collector and a drain pipe. 11. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что камера имеет продольный сборный большой желоб и сетку малых косых примыкающих желобков.11. Installation according to claim 7, characterized in that the camera has a longitudinal prefabricated large groove and a grid of small oblique adjacent grooves. 12. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что секция пиролиза состоит из затворов, камеры горения, пламегасителя, отражателей, сборника пирогаза и теплообменника воздушного.12. Installation according to claim 7, characterized in that the pyrolysis section consists of gates, a combustion chamber, a flame arrester, reflectors, a pyrogas collector and an air heat exchanger. 13. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что газозатворная камера закрыта сверху и снизу затворами, одновременное открытие которых невозможно.13. Installation according to claim 7, characterized in that the gas shutter is closed at the top and bottom by shutters, the simultaneous opening of which is impossible. 14. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что лопасти установлены консольно, с наклоном вниз на 15-20°, для соскальзывания виснущего материала.14. Installation according to claim 9, characterized in that the blades are mounted cantilever, with an inclination downward by 15-20 °, for sliding the hanging material. 15. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что вдоль длинных сторон плоскостей и через отверстия во фланце проходят силовые перфорированные трубы, выполненные из стали и предназначенные для сбора и вывода биогаза, поставки воды и корректирующего раствора в перерабатываемую массу ТБО.15. Installation according to claim 10, characterized in that along the long sides of the planes and through holes in the flange are perforated power pipes made of steel and intended for collecting and removing biogas, supplying water and a correction solution to the processed mass of solid waste. 16. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что фланец и плоскости лопастей выполнены из химически стойкой листовой стали толщиной 2-2,5 мм.16. Installation according to claim 11, characterized in that the flange and the plane of the blades are made of chemically resistant sheet steel with a thickness of 2-2.5 mm. 17. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что силовые перфорированные трубы лопастей имеют диаметр 60-80 мм.17. Installation according to claim 11, characterized in that the power perforated tubes of the blades have a diameter of 60-80 mm. 18. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что силовые перфорированные трубы имеют выводные патрубки.18. Installation according to p. 11, characterized in that the power perforated pipes have outlet pipes. 19. Установка по п. 15, отличающаяся тем, что защитная сетка желоба для сбора и вывода фильтрата выполнена в виде чугунной перфорированной пластины.19. Installation according to p. 15, characterized in that the protective mesh of the trough for collecting and removing the filtrate is made in the form of a cast-iron perforated plate. 20. Установка по п. 15, отличающаяся тем, что емкость желоба устройства для сбора и вывода фильтрата выполнена в виде кармана, из которого фильтрат выводится наружу через отводную трубу. 20. Installation according to p. 15, characterized in that the gutter capacity of the device for collecting and outputting the filtrate is made in the form of a pocket, from which the filtrate is discharged outward through an outlet pipe.
RU2015127830/13A 2013-09-16 2013-09-16 Method and apparatus for recycling solid household wastes at landfills RU2601062C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2013/000798 WO2015038025A1 (en) 2013-09-16 2013-09-16 Method and installation for utilizing solid household waste in landfills

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601062C1 true RU2601062C1 (en) 2016-10-27

Family

ID=52666007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015127830/13A RU2601062C1 (en) 2013-09-16 2013-09-16 Method and apparatus for recycling solid household wastes at landfills

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2601062C1 (en)
WO (1) WO2015038025A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104826852A (en) * 2015-05-06 2015-08-12 天津理工大学 Household garbage processing method adopting aerobic-anaerobic two-phase combined-type biological landfill treatment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032467A (en) * 1996-12-03 2000-03-07 Ebara Corporation Method and apparatus for recovering energy from wastes
RU2236906C1 (en) * 2003-09-09 2004-09-27 Шакиров Салават Ахатович Complex for sorting solid domestic wastes
WO2010115884A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 As & Partners S.R.L. Waste treatment method
RU2406747C1 (en) * 2009-04-15 2010-12-20 ООО "Энергетика и технология" (ООО "ЭНИТ") Pyrolysis complex for recycling solid domestic wastes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2338122C1 (en) * 2007-03-20 2008-11-10 Ооо "Вп-Сервис" Method for recycling of wastes that contain organics
RU2011131501A (en) * 2011-07-28 2013-02-10 Общество с ограничной ответственностью фирма "РОСТ-Л" PYROLYSIS PLANT FOR DISPOSAL OF SOLID DOMESTIC WASTE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032467A (en) * 1996-12-03 2000-03-07 Ebara Corporation Method and apparatus for recovering energy from wastes
RU2236906C1 (en) * 2003-09-09 2004-09-27 Шакиров Салават Ахатович Complex for sorting solid domestic wastes
WO2010115884A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 As & Partners S.R.L. Waste treatment method
RU2406747C1 (en) * 2009-04-15 2010-12-20 ООО "Энергетика и технология" (ООО "ЭНИТ") Pyrolysis complex for recycling solid domestic wastes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015038025A1 (en) 2015-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2741936C1 (en) Method and device for co-combustion of wastes and semi-dry waste sludge
CN106482117B (en) Domestic garbage pyrolysis processing method and processing device
CN207081009U (en) A kind of residents in rural community pyrolysis gasification system
KR100935446B1 (en) Method of device for high water content of drying and carbonizing
CN103256608B (en) sludge incineration method
CN108300516A (en) Coal-burning power plant handles the process system of house refuse using plasma gasification furnace collaboration
US20110308287A1 (en) Method for processing materials in a drum apparatus and an apparatus for implementing the method
CN112610959B (en) High-temperature pyrolysis system for household garbage treatment
CN101332465A (en) Method and device for comprehensive processing city life rubbish and producing RDF
CN107008735A (en) A kind of Combustion Properties of Municipal Solid Waste gasification process
CN105627321A (en) Modular structure waste splitting, gasification and combustion integrated device and method
CN112079547B (en) Multistage pyrolysis and carbonization integrated sludge treatment method
CN105750295A (en) A municipal household waste treating method and a device thereof
CN112228876A (en) Domestic garbage gasification incineration treatment method and system
CN105385465B (en) Garbage pyrolysis device and method
JP2016010744A (en) Method and device for low-temperature catalyst decomposition treatment of organic waste such as garbage
KR20120131601A (en) System for manufacurting solid fuel from livestock excretion and food waste
RU2601062C1 (en) Method and apparatus for recycling solid household wastes at landfills
KR100935447B1 (en) High water content of drying device
KR20060064141A (en) Treatment apparatus and treatment method of sewage sludge by pyrolysis method
EP2208000B1 (en) Method and apparatus for simultaneous gasification of organic materials and residual humus materials of stabilized municipal and industrial sewage sludges
CN204276505U (en) A kind of debirs process magnetization degradation furnace
Chua et al. Waste management practice in Malaysia and future challenges
CN102728603A (en) Organic matter carbonization catalysis processing technology
CN211946757U (en) Municipal sludge dewatering, drying and burning treatment system without adding fuel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180917