Передовые технологии в переработке отходов.

Новый подход к созданию сети предприятий по переработке отходов
с применением современных технологий.


ВВЕДЕНИЕ.
Утилизация бытовых отходов, иловых осадков сточных вод, отработанных автомобильных шин, отходов деревообработки, нефтепереработки, сельскохозяйственных и медицинских отходов – острейшая проблема современности.

Согласно данным ряда исследований, в развитых странах в среднем каждый житель за год выносит из своего жилища 400-500 кг различных отходов. Причём, в тот момент, когда он бросает пакет в мусоропровод или уличный контейнер, для него проблема избавления от мусора на этом заканчивается, тогда как для общества в целом, эта же самая проблема в этот же самый момент только начинается.

Решается она в нашей стране сегодня так же, как и десятки лет назад - вывозом мусора на открытые полигоны, захоронением и сжиганием. Подобное обращение с отходами неизбежно порождает ряд негативных последствий, таких, как:

- Быстрый рост загрязнений территорий бытовыми и промышленными отходами;

- Постоянное появление нелицензированных полигонов;

- Катастрофическое увеличение количества отходов из пластика, резины и других неразлагающихся материалов;

- Выброс в атмосферу сажи, копоти и высокотоксичных продуктов горения - ядовитых газов, солей тяжёлых металлов и т.д.;

- Распространение вредных грызунов и микроорганизмов - переносчиков заболеваний, вплоть до угрозы эпидемий;

- Загрязнение водных ресурсов шламами сточных вод;

- Неприятные запахи в большом радиусе от свалки.

Результатом этих процессов является разрушительное воздействие на окружающую среду и человека.

К тому же, нельзя игнорировать и социальный аспект проблемы - ухудшение условий жизни ведёт к негативной оценке населением деятельности местной власти.

Тем не менее, в последнее время наличие серьёзных проблем с утилизацией отходов в нашей стране и необходимость их скорейшего эффективного решения были признаны на государственном уровне. Утверждена программа «Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года». Принят Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», направленный на достижение следующих главных целей:

- предотвращение вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую среду;

- вовлечение таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Очевидно, что старыми методами решить поставленные задачи невозможно.

За последние 20 лет, параллельно с ростом цен на ископаемые углеводороды, стреми- тельное развитие получила технология газификации, позволяющая производить из отхо- дов синтетический или генераторный газ – смесь СО и Н2 с высокой теплотворной спо- собностью – альтернативу природному газу, мазуту и углю в паровых котлах, универсаль- ное сырье для производства продуктов органической химии.

Эта технологи на данный момент уже доведена до стадии широкого хозяйственного использования. Например, в Германии и Японии по новым методам утилизируется более 2/3 отходов, и этот показатель постоянно растёт, в Бельгии, Швеции и Швейцарии - 40- 50%, тогда как в России - приблизительно 1%, и как правило, это небольшие эксперимен- тальные установки.

Полигоны отходов производства и потребления стали неотъемлемой частью ландшафтов городских поселений. Общая площадь земель, занятых полигонами в Московской области составляет более 680 га, площадь загрязненных земель в зоне их воздействия превышает 5000 га. В результате процессов неконтролируемого биохимического разложения органической составляющей ТБО образуются биогаз и фильтрат, содержащие токсичные вещества. Токсичную нагрузку воспринимают атмосфера, гидросфера и литосфера. Затем токсичные вещества через почву, воду и воздух поступают в растения, микроорганизмы, организмы животных, птиц и людей. Полигоны ТБО следует рассматривать как опасные строительные объекты 1 класса ответственности, требующие разработки специальных средств инженерной защиты. При проектировании, строительстве, эксплуатации этих объектов требуется реализация принципов геоэкологического проектирования.

Существующая на сегодня концепция обращения ТБО: «сбор – вывоз – депонирование на полигоне – закрытие и рекультивация полигона» нуждается в новых подходах и технологиях, призванных сохранить среду обитания человека и обеспечить экологическую безопасность. Эта цель и принципы провозглашены в документах:

1. Федеральным Законе № 184-Ф3 «Об основах технического регулирования в РФ»;

2. Указе Президента Российской Федерации № 176 от 19 апреля 2017 года о «О стратегии экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года». Существующая нормативная база, регламентирующая организацию полигонов ТБО, не до-статочна и не соответствует современным требованиям. Выполнение требований СанПиН обеспечивает лишь гигиенический подход к территории и условиям работы обслуживающего персонала в местах размещения отходов.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ
ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ.
Комплексный подход. На переработку принимаются практически все виды отходов производства и потребления, образующиеся на территории - твёрдые бытовые (ТБО), крупногабаритные, строи- тельные, медицинские, сельскохозяйственные, коммунальные, а так же отходы нефтегазового сектора (нефтешламы).

Передовые технологические решения и безопасность В ответ на общее требование времени дать рынку технологию безопасной переработки отходов и выработки энергоносителей на базе возобновляемого локально образующегося сырья, разработана технология, представляющая собой идею взвешенного взаимодействия с природой при разработке местных возобновляемых ресурсов и способ объединения нескольких производств в высокоэффективную технологическую линию в полностью безотходном цикле, в соответствии с самыми строгими требованиями природоохранного законодательства.

Основой технологии является процесс газификации отходов в герметически закрытом реакторе при температуре свыше 1500ºС, без доступа кислорода. Несомненными преимуществами данного метода являются:

- экологическая безопасность (в атмосферу не выбрасываются сажа и продукты горения, а также соли тяжёлых металлов),

- благоприятная санитарно-эпидемиологическая обстановка (нет условий для размножения вредных микроорганизмов и грызунов),

- рациональное использование земли (нет необходимости выделять большие площади для складирования отходов, перерабатывается практически весь объём).

Реактор может быть размещён непосредственно в черте населённого пункта. Санитарная зона, в части удаления от жилищной застройки, составляет всего 50 м.




Превращение отходов в сырьё для производства энергоносителей.
Наряду с переработкой отходов, собранных "на местах" и немедленно поступающих на завод, возможна утилизация депонированных отходов - до 20% от объема вновь образованных отходов. В результате, территория свалки может быть постепенно очищена от мусора и возвращена в хозяйственный оборот.
Завод может эффективно работать, если сбор отходов осуществляется в радиусе 50 км от него. Это актуально для территорий, на которых существует центр с населением 50- 100 тыс.чел. и ряд населённых пунктов по 100-5000 чел. На местах устанавливаются модули первоначального сбора и сортировки. Подготовленные отходы перевозятся в центр, где изготавливается RDF-топливо, происходит его конверсия (газификация), а также выработка энергии из локальных возобновляемых источников сырья.
ПЕРЕРАБОТКА ТВЁРДЫХ БЫТОВЫХ, КРУПНОГАБАРИТНЫХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ, КОММУНАЛЬНЫХ, СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ .
Применяемые уникальные технические решения позволили создать технологическую линию с нулевым выбросом, перерабатывающую широкий перечень материалов.

Установки - автономные, модульные, мобильные, в габаритах 6 и 12-ти метрового морского контейнера – не требуют подключения к инженерным сетям, сложных подготовительных строительных и пусконаладочных работ.

Модульность мусороперерабатывающих заводов позволяет менять потребительские свойства изделия по желанию заказчика в момент её приобретения и наращивать, либо менять её возможности в процессе эксплуатации.

Отличие выбранных мусороперерабатывающих комплексов от установок аналогично- го назначения в том, что комплексы являются полностью конструкторской, а не проектной разработкой. Конструкторские решения позволили существенно уменьшить габариты, массу, и, соответственно понизить стоимость серийной установки.

Мусороперерабатывающие комплексы изготавливаются по принципу «полной технологии» как заводское изделие, проходят испытания в цехах производителя, имеют паспорт и инструкцию по эксплуатации и подлежат упрощенному порядку согласования в органах технического надзора.

Конструкция предусматривает трехкратную гарантию бесперебойности работы Комплекса: суточным запасом топлива, дублированием основных агрегатов с возможностью попеременного отключения для профилактики и оборудованием газгольдера или расходным ресивером для хранения резервного топлива опционально.
Принципиальная схема технологического процесса
соответствует действующим стандартам.


Узел приема и подготовки сырья .

Узел приема и подготовки сырья размещается в первых двух контейнерах и включает:

1. приемный люк выгрузки ТБО;

2. линия сортировки на 5 постов;

3. транспортер подачи сырья в шредер;

4. шреддер;

5. бункер хранения готового сырья.

Конструкцией предусматривается полностью герметичная линия приема и подготов- ки сырья с момента поступления мусора на переработку, что исключает распространение неприятных запахов.

В состав линии не включены брикет-пресс для металлолома и дробилка для минера- лов и стекла.


К санитарно-гигиеническим показателям, устанавливаемыми санитарными службами, относятся следующие показатели вредности:
1. Органолептический показатель вредности характеризует изменение запаха, привкуса и пищевой ценности растений, воздуха, грунтовых и поверхностных вод.

2. Обще – санитарный показатель отражает процессы изменения биологической активности и показателей самоочищения почвы прилегающих участков.

3. Фитоаккумуляционный показатель характеризует процесс миграции химических веществ из почвы близлежащих участков полигона в культурные растения, используемые в качестве продуктов питания.

4. Водно – миграционный показатель вредности выявляет процессы миграции химических веществ фильтрата ТБО в поверхностные и грунтовые воды.

5. Миграционный воздушный показатель отражает процессы поступления выбросов в атмосферный воздух с испарением и газами.

6. Санитарно – токсилогический показатель суммарно характеризует эффект влияния факторов, действующих в комплексе.
Строительство полигона ТБО, это задача эколого–экономическая, ее решение может быть получено на основе оптимизации процессов. Определение эффективных инженерных и технологических решений природозащитных элементов: конструкции защитных экранов, основания карт размещения отходов, системы сортировки ТБО, глубокой переработки «органического хвоста», сбора и утилизации газа.

Проектирование полигона ТБО начинается с выбора площадки, выполнения инженерных изысканий, обоснования ее пригодности для размещения объекта, утверждение состава применяемого для переработки отходов оборудования и оценки воздействия процесса переработки на окружающую среду.
Необходимо отметить, что:
1. Среднестатистическая сборка ТБО имеет следующий фазовый состав:

• горючая масса, ГМ – 32,5…72,0%;

• неорганика, АС – 16,0…17,5%;

• физическая вода, Wp – 12,0…45,0%.



Группировка состава ТБО по морфологическим показателям:

• бумага - 24,0…32,3%;

• пищевые отходы - 36,5.…40,0%;

• древесина - 2,0…2,5%;

• текстиль - 3,9…5,0%;

• кожи - 1,5…1,8%;

• резины - 2,0…2,3%;

• пластмассы - 7,8…8,4%;

• группа неорганических отходов - 11,0…12,4%;

• металлы - 3,0…3,5%;
1. Стехиометрическая модель сухой горючей массы (органического «хвоста»): С80Н145О50N2SCl. Теплотворная способность – 4670+/–190кКал/кг. После удаления при сортировке из общей массы ТБО негорючей сухой массы – фрагментов металла, стекла, камня оставшаяся масса рассматривается как исходное сырье для переработки с получением горючего газа.



2. Применение в этой производственной цепочке оборудования на основе передовых технологий сортировки и глубокой переработки органического «хвоста» ТБО позволяет отсрочить на неопределенное время закрытие полигона, так как в этом случае постоянно прибывающие отходы перерабатываются, и не происходит их накопление на полигоне. Таким образом, полигон ТБО можно рассматривать не как объект «временного» хранения отходов (20 — 30 лет) с последующим закрытием при его заполнении, но постоянно действующее, высокотехнологичное производство.



3. Применение оборудования на основе передовых технологий глубокой переработки органического «хвоста» ТБО позволяет не накапливать отходы, а значит, устранить неконтролируемые биохимические процессы его разложения, т.е. избежать образования токсичного фильтрата и биогаза.
Краткое описание новых технологий:
1. Для измельчения отходов после сортировки и приготовления пульпы, целесообразно применить установку, в которой используется энергия вращающегося электромагнитного поля с высокой удельной концентрацией в единице объёма рабочей зоны.
Основная идея технологии – перевод диффузных процессов в кинетические.
В замкнутый объем рабочей зоны помещают ферромагнитные частицы, которые под воздействием вращающегося электромагнитного поля вращаются вокруг своей оси, перемещаясь по рабочей зоне. Относительно вектора напряжённости магнитного поля частица совершает колебания в тысячи периодов в секунду, – сырье быстро измельчается и тщательно перемешивается.

2. Для переработки отходов низкой влажности предлагается применить оборудование на основе низко и/или высокотемпературного пиролиза – процесса термического разложения твердого вещества без доступа кислорода. В зависимости от морфологии отходов, данный процесс протекает при разных значениях температуры. В случае его возгонки на высоких значениях температуры, в качестве основных продуктов реакции будут выступать газообразные вещества.

3. Для глубокой переработки измельченной и обводненной пульпы из органического «хвоста» ТБО и получения горючего газа – метана (без примесей), предлагается применить новую технологию с условным названием – «Supercritical fluids» (СКФТ).
В СКФТ установке биохимические реакции разрушения сложных органических соединений происходят в герметичном объеме реактора одномоментно как физико-химические реакции в сверхкритической среде, т.е. под воздействием высокой температуры и давления, при этом токсичные вещества остаются в водной среде.

4. Для повышения экономической составляющей получаемого в процессе переработки ТБО вторичного продукта – тепловой или электрической энергии целесообразно применить водородную турбогенераторную установку, (ВТГУ) созданную на основе технологии двухстадийного высокотемпературного окисления углеводородов водой. Основной принцип – преобразование горючей смеси Н2О + CnН2n+2 – воды и углеводородного сырья в соотношении 9 / 1 в горючий газ и подача газа в турбогенератор с температурой горения 1200º – 1500º С. Углеводородсодержащий газ применяется как катализатор, в качестве основного топлива используется водород (вода).
Группа компаний "Омега" и консорциум предприятий "Экотехнопарк" предлагают к реализации концептуальную программу по комплексному обращению со всеми видами отходов с использованием отечественных технологий и оборудования.
Программа предполагает строительство и эксплуатацию ряда мусороперерабатывающих предприятий, максимально эффективно утилизирующих отходы, а также интегрирование оборудования в действующие промышленные комплексы, шеф монтаж, при этом их работа не представляет опасности для окружающей среды.
В результате процесса газификации вырабатывается синтез-газ, имеющий высокую калорийность и способный быть альтернативой природному газу в его хозяйственном использовании.
Коммерческая привлекательность.
Социальная эффективность.
Высокая степень переработки сырья.
Восстановление земли, занятой свалками.
Синтез-газ может быть продан любым хозяйствующим субъектам, на прилегающей территории, использующим газ для собственных нужд, поставлен коммунальным структурам (для систем отопления и горячего водоснабжения), сельскохозяйственным предприятиям (обогрев теплиц и т.п. объектов) и т.д.
За счет более низкой себестоимости производства, цена получения одинакового количества теплоты с применением синтез-газа, будет меньше, чем при использовании природного. Это позволяет добиться заморозки или снижения тарифов на теплоснабжение для жилищно-коммунального хозяйства, соответственно, уменьшить финансовую нагрузку на население.
В процессе термохимической конверсии отходы уничтожаются практически полностью. Зольный остаток составляет от 2% до 20% в зависимости от состава сырья, при этом, он может быть использован для производства шлакощелочного цемента или в дорожном строительстве, т.е., можно добиться 100%-ной степени утилизации исходного материала.
Модульность и масштабируемость.
На основе анализа полученных данных по генерации отходов территориями, рассчитан и сформирован стандартный набор оборудования, предназначенный для переработки примерно 40 тыс. тонн отходов в год. В нём содержится всё необходимое для нормальной

работы предприятия. Оборудование смонтировано в корпусах, по габаритам равным стандартным 20- и 40-футовым контейнерам. Для создания завода не требуется возведения капитальной постройки, нужна только площадка, пригодная для размещения 7- 9 контейнеров, частично в 2 уровнях. Если территория производит больше отходов, чем перерабатывает стандартный набор, то достаточно добавить нужное количество соответствующих модулей.
Мобильность и оперативность.
Адаптация к конкретным условиям территории.
Интеграция в городское хозяйство.
Модули, составляющие перерабатывающий завод, могут быть размещены независимо друг от друга. Оптимальной представляется следующая схема: оборудование сортировки и первичной подготовки сырья находится на мусорном полигоне, а реакторный блок уста- навливается в непосредственной близости от потребителя синтез-газа - котельной и т.д. При необходимости модули быстро перемещаются в место, где в данный момент их рас- положение является наиболее целесообразным.
В ходе реализации проекта, может быть создана интерактивная карта, позволяющая в режиме реального времени контролировать работу перерабатывающих заводов в общей структуре коммунальных служб, а также следить за передвижениями задействованного в проекте транспорта, сделать всю систему более прозрачной и эффективной.
Таким образом, один стандартный завод может обслуживать местность с населением до 150 тыс. чел.



Основные технические характеристики базового модуля тепловой мощностью 5 МВт.
Требования к сырью.
Технология позволяет проводить минимальную сортировку ТБО и отказаться от идеи раздельного сбора мусора. Особенности конструкции реактора позволяют подавать на газификацию частицы сырья толщиной до 10 мм и длиной до 200 мм.

Реакторы позволяют перерабатывать одновременно несколько видов углеродо- содержащего сырья в смеси, что положительно сказывается на энергетическом балансе установки.
Реактор высокотемпературной конверсии.
Технология термохимической конверсии углеродсодержащего сырья занимает лидирующие позиции в сфере переработки отходов и получения энергоносителей по цене оборудования, выходу товарных энергоносителей, экологичности и компактности.

Основной частью технологической линии является реактор высокоскоростной высокотемпературной конверсии сырья с воздушным дутьем и обращенным отбором газа.
Основные конструктивные элементы реактора:
Основные преимущества.
Реактор перерабатывает 500 кг сырья в час при влажности до 65%. При снижении влажности сырья производительность реактора может достигать 750 кг сырья в час.

Модуль комплекса включает шесть реакторов общей производи- тельностью 3150 кг сырья в час, вырабатывающий 6300 м3 горючего газа в час с тепловым эквивалентом 9450 кВт.

Синтезгаз, производимый реакторами пригоден для сжигания в дизельгенераторе, модифицированном для работы на газе, или для сжигания в паровом или водогрейном котле.
Состав синтез-газа:
- Высокий КПД конверсии углерода - до 99%, позволяющий перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих (с зольностью до 40%) или с высокой влажностью (до 65%);

- Высокий энергетический КПД;

- Благодаря низкой температуре отбираемого газа и обращенному процессу газификации образование окислов азота, серы, хлора или фтора идет не активно, и содержание вредных веществ находится в пределах ПДК;

- Сера присутствует в газе в восстановленных нелетучих формах (H2S, COS), которые проще поглотить, чем SO2;

- При конверсии происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в без кислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в дымовых газах;

- Зола, выгружаемая из реактора, имеет низкую температуру, не
более 300ºС, и практически не содержит остатков углерода.
Реактор полностью герметичен. Подача сырья происходит в верхней части через пневмопресс, что позволяет исключить утечку газов из рабочей зоны реактора. Сырье проходит зоны подсушки и газификации.

Для подвода тепла в реактор используется воздушное дутьё. Теплоноситель в рабочую зону подводится радиальным вентилятором через ряды фурм, поддерживая автотермическую реакцию конверсии сырья при ограниченном количестве кислорода. На поддержание реакции расходуется не более 10% сырья.

Перед поступлением в реактор воздух проходит теплообменник и нагревается до температуры 400°С, что увеличивает скорость реакции и уменьшает образование диоксинов. Далее, воздух проходит через аэродинамический преобразователь, активирующий ионы воздуха, и поступает в реактор, способствуя качественной активизации параметров процессов.

Основная рабочая зона реактора имеет рабочую температуру 1300 – 1400°С, что позволяет полностью выделять углерод с эффективностью 98- 99% и перерабатывать некоторые виды опасных отходов.

Характеристики газовых выбросов подтвердили высокую экологическую чистоту процесса при сжигании ТБО: концентрация диоксинов в дымовых газах даже без их очистки не превышает 0,1 нг/м3.

Реактор смонтирован в стальной раме или на колесном шасси, в габаритах морского контейнера, что позволяет транспортировать комплекс к новому месту производства и комплектовать установки, включающие от 2- х до 10-ти реакторов мощностью от 1000 до 7500 кг сырья в час.
Система подготовки и подачи воздуха.
Реактор потребляет 1500 м3 воздуха в час. Подача воздуха осуществляется проточнорадиальным вентилятором. Перед поступлением в реактор воздух проходит через теплообменный аппарат, нагревается до температуры 400ºС и через аэродинамический преобразователь. Подготовленная воздушная смесь поступает в рабочую зону реактора через ряды фурм.
Узел кондиционирования синтез-газа.
Требования к очистке синтез-газа различаются в зависимости от состава исходного сырья. Перед подачей синтез-газа в дизель-генератор, газ охлаждается с 150ºС до 40ºС. Для очистки газа используется вихревой скруббер, который отбирает пары, масла и сажу и массообменный аппарат, который очищает газ от кислотных соединений. Полученная водозоломасленная эмульсия возвращается в реактор на конверсию.

Технологией предусмотрено отведение сгоревших газов обратно в реактор, где горячие газы способствуют поддержанию рабочей температуры в зоне газификации и экономии сырья на собственное обеспечение.

Наиболее опасные подвижные формы тяжелых металлов, содержащиеся в отходах, при термохимической переработке топлива в реакторе превращаются в неопасные неподвижные окислы металлов, переходящие в золу. При замене природного газа, мазута или дизельного топлива в тепловых котельных на синтез-газ очистка не применяется. Газ, используемый в водогрейном или паровом котле сгорает полностью, не оставляя следов загрязняющих веществ.

Проведенные исследования на наличие супертоксикантов (диоксинов, дибензофуранов, бензопирена) в газах показали, что при газификации и дальнейшем сжигании получаемого генераторного газа в горелке или ДВС, содержание этих супертоксикантов в дымовых газах на порядок меньше допустимых величин, принятых в Европе.
Система золоудаления.
Элементный анализ золы.
Завод оборудован автоматической пневматической системой золоудаления, которая выносит зольный остаток вместе с газовым потоком в бункер промежуточного сбора и охлаждения. Завод может включать технологическую линию по разделению зольного остатка на золу и металлы.

Каждый по отдельности, компоненты остатка могут быть использованы в производстве как коммерческие продукты:



60-70% - Строительные материалы.

40-30% - Смесь металлов для аффинажных заводов.
Система управления и автоматика.


Гарантии и техническое обслуживание.
Все основные производственные процессы завода автоматизированы и оснащены узлами учета и контроля входящего сырья – по весу, влажности и выходящей продукции по объему и температуре. Установка оборудуется системой GPS, четырьмя вэбкамерами и GSM-контроллером. Все данные передаются в режиме реального времени на центральный пульт управления диспетчерской службы, что позволяет контролировать основные производственные процессы и управлять работой установки. Через GSM- контроллер, в случае необходимости, данные передаются владельцу комплекса и операторам.
Обучение и сертификация.
В цену Мусороперерабатывающего комплекса включено 10-ти дневное обучение трех операторов комплекса. Кандидатов для обучения предоставляет Заказчик. По результатам обучения операторы сдают экзамены на профессиональную пригодность и в случае успешной их сдачи сертифицируются для работы на комплексе. В случае, если обучающийся не показывает должного профессионального уровня при сдаче экзаменов, сертификат на выдается, а Заказчик предоставляет другого кандидата.
Производитель предоставляет гарантию на работу завода (комплекса) в течение двенадцати месяцев. Гарантия на реактор термохимической конверсии предоставляется на срок 5 лет. Гарантии на узлы и механизмы сортировочного оборудования, дробилок и различных комплектующих, определяются соответственно аналогичным обязательствам заводов- изготовителей и являются выбором Заказчика.

Техническое обслуживание (ТО) проводится один раз в 5000 часов работы Комплекса. В течении первого года работы ТО проводятся за счет производителя. В постгарантийный срок ТО проводится на основе отдельного договора.

В качестве обеспечения исполнения Контракта производитель предоставляет полис страхования от первоклассной мировой страховой компании.
Экология.
Технология СКФ предполагает выделение органической составляющей из ЖО путем их полной газификации при высоком давлении и температуре в герметичном объеме без выбросов в окружающую среду. В результате переработки получают газообразную фракцию углеводородов, состоящую в основном из метана, водорода, этана и пропана, и жид- кую фракцию в виде воды, в которой находится минеральная составляющая.

Технологический комплекс состоит из трех блоков: блока подготовки ЖО для после- дующей переработки; блока разделения фракций ЖО на газообразную углеводородную, в которую переводится вся органика ЖО, и жидкую, состоящую из воды и минеральных примесей; энергетического блока, предназначенного для получения тепловой и электрической энергии из полученного газа.
Важнейшая характеристика работы завода - отсутствие вредных выбросов в атмосферу - термохимический процесс проходит в условиях, заведомо исключающих возможность образования токсикантов.

Применяемая технология является лидером рынка в части разработки и производства оборудования, работающего в безотходном цикле и не наносящего вреда окружающей среде. Замеры выбросов, произведенных на действующих установках, показывают выбросы значительно ниже ПДК и самых строгих европейских норм. Все отфильтрованные фракции поступают в реактор конверсии на дожигание.

– Сера присутствует в газе в восстановленных нелетучих формах
(H2S, COS), которые проще поглотить, чем SO2;

– При конверсии происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в дымовых газах;

– Зола, выгружаемая из реактора, имеет низкую температуру, не более 300ºС, и практически не содержит остатков углерода.

Химический состав зольного остатка, образующегося в процессе конверсии, зависит от состава сырья. Муниципальные, твердые бытовые отходы – самый сложный вид сырья, т.к. в мусоре встречаются ртутные лампы, батарейки и другие предметы, содержащие тяжелые металлы. В процессе исследования золы установлено, что летучие соединения, представляющие опасность для здоровья человека при конверсии образуют связанные формы солей. Также, установлено, что стекло, содержащееся в мусоре, способствует остекловыванию тяжелых металлов и их консервации.

По желанию заказчика, Мусороперерабатывающий комплекс может быть укомплектован линией по измельчению отсортированных стекла и минералов, что при добавлении золы и 5-7% цемента дает основу для качественного строительного материала, который может использоваться в благоустройстве и дорожном строительстве.
Высокотемпературный реактор.
Сравнение результатов анализа выбросов
установки и норм Евросоюза.
Предназначен для эффективной переработки топливных брикетов, получения тепловой энергии, преобразования ее в электрическую, получения золы и шлака, очистки и нейтрализации отработанных газов. В состав модуля входят три теплоэнергетических блока, имеющих единую систему подачи топлива и выгрузки золошлаковых остатков, а также система очистки и нейтрализации газов. Каждый теплоэнергетический блок состоит из 16 оригинальных высокотемпературных реакторов, общей производительностью 3200 кг топлива в час, котла парогенератора мощностью 5 Мвт, и парового турбогенератора, мощностью 1,2 Мвт. Каждый блок комплектуется элементами системы чистки и нейтрализации газов разработки НМПП «Салют». После очистки и нейтрализации газы через вытяжную трубу выбрасываются в атмосферу. Часть отработанных газов отводится на сушку «хвостов».
Полученная в теплоэнергетическом модуле электроэнергия подается на электроподстанцию, где распределяется для внутренних нужд и на продажу. Для более полной утилизации тепла отработанный в турбогенераторе пар поступает в теплообменник (бойлер), где вырабатывается горячая вода, тоже используемая для внутренних технологических нужд и на продажу. Золошлаковые остатки процесса горения после выгрузки из печей транспортируются к установке по очистке и нейтрализации золы и шлака.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОГО МУСОРОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.
1. Полностью автономные модули требуют только своевременного подвоза сырья, работают на собственном энергобалансе и не требуют внешних подключений;

2. Модульная конструкция позволяет наращивать мощность комплексов сообразно растущим потребностям и легко перевозить оборудование к новому месту производства;

3. Переработка сырья различного происхождения и широкого морфологического состава

4. Многовариантность производимой продукции - получение только электроэнергии, электрической и тепловой энергии, энергии и продуктов синтеза.

5. Интегрированная очистка полупродуктов непосредственно сразу после их образования, а не в конце процесса, как предполагается в большинстве разработок;

6. Высокая степень переработки исходного сырья (ТБО) до 95% от исходного объема (при условиях предварительного отделения части минеральных компонентов ТБО, объем зольного остатка не превышает 3% от исходного).

7. Простота управления, рассчитанная на специалиста невысокой квалификации, возможность профилактики без остановки процесса, регулирование производительности, в т.ч., сезонной и суточной.

8. Технологическая схема обеспечивает возможность планового увеличения или снижения производительности, возможность организации профилактических или ремонтных работ без остановки процесса, возможность форсирования производства.

9. Комплексы могут быть смонтированы на колесной базе 12-ти метровых прицепов и разворачиваться на месте производства в течение 6-ти часов;

10. Мусороперерабатывающий завод не требует фундаментов и может размещаться на площадке из бетонных плит;

11. Мусороперерабатывающие комплексы являются идеальным решением для организации системы распределённого энергообеспечения жилых микрорайонов, перерабатывая муниципальные отходы, иловых осадков сточных вод, и предоставляя все необходимые энергоносители локально для нужд района;

12. Выбор оборудования для утилизации тепла при сжигании газа не ограничивается паровым или водяным котлом, также возможно применение газовых турбин и энергетических дизелей;

13. Предлагаемая схема переработки легче вписывается в имеющуюся промышленную инфраструктуру, например, газ может подаваться в имеющуюся топку для замены части кондиционного топлива;

14. Высокий энергетический КПД конверсии. Один килограмм сырья дает 1 кВт электрической и 2 кВт тепловой энергии;

15. Экологическая чистота: отсутствие вредных выбросов в атмосферу - термохимический процесс проходит в условиях, заведомо исключающих возможность образования токсикантов;

Упрощенные требования к составу и подготовке сырья. Комплекс может перерабатывать отходы в смеси
Высокотемпературный ПЕРЕРАБОТКА ИЛОВЫХ ОСАДКОВ, СТОЧНЫХ ВОД, ЖИДКИХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ.
Сравнение результатов анализа выбросов установки и норм США (EPA).
Сравнение материального и энергетического баланса при переработке иловых осадков сточных вод различными технологиями.


На смену существующим на сегодня технологиям утилизации органических отходов предлагается альтернативная, экологически чистая технология под условным названием

«Сверхкритические флюиды» (СКФТ). Предлагаемая технология позволяет утилизировать органические отходы различного происхождения:

• бытовые (ТБО, сточные воды);

• промышленные (нефтехимические, целлюлозные, текстильные, кожевенные и т. п.);

• сельскохозяйственные (животноводство, растениеводство и т. п.);

• биологические (мясокомбинаты, рыбокомбинаты, скотомогильники и т. п.).

В результате переработки органики, СКФТ позволяет получать горючий газ, сходный по составу и свойствам природному газу. Основным отличием СКФТ от применяемых на сегодня технологий, является возможность проведения процесса без необходимости выпаривания содержащейся в отходах воды (осушения сырья).

Комплекты оборудования на СКФТ компактны, мобильны, обладают высокой производительностью, не требуют дополнительной тепловой или электрической энергии, работают в автономном режиме, позволяют вырабатывать товарные тепловую и электрическую энергию.
Технологический комплекс утилизации жидких отходов (ЖО).
• Исключительная производительность. Проточная схема. Непрерывный режим работы. Производительность в десятки – сотни раз выше традиционных схем.

• Уникальная эффективность. Высокая скорость и степень очистки при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах. Минимальная материалоэнергоемкость.

• Малые рабочие площади. Персонал 1-2 человека. Высокая степень автоматизации.

• Дешевизна и доступность расходных материалов (известь).

• Универсальность для широкого спектра загрязнений и концентраций.

• Гарантированно высокая степень очистки. Полное обеззараживание.

• Изолированный технологический процесс. Обрабатываемое вещество не соприкасается с атмосферой, полностью исключена возможность непредусмотренных случаев взаимодействия с окружающей средой, выбросов.

• Стоимость технологической линии с УАП производительностью от 10 до 250 м3 в сутки в 1,5-2 раза ниже традиционных.

• Затраты на создание линий окупаются за 1-2 года за счет снижения затрат на утилизацию стоков и экологических платежей.

• Легкость встраивания в существующие технологические схемы очистки.

В традиционных технологиях, которые используют один из этих факторов, применяется специализированное оборудование, а сами технологии становятся ступенчатыми и цикличными. Кроме того, для активации процессов используют термическую обработку, а для защиты от воздействия атмосферы строят специальные установки, снабжённые системой откачки, смены атмосферы и т.д.

Одним из определяющих преимущество УАП переданными технологическими решениями является возможность объединения в рабочем пространстве действия всех рассмотренных факторов, причём одновременно. При этом большинство процессов не требуют термической активации. Они могут быть осуществлены при нормальной температуре и в любой среде: жидкой, в вакууме, в воздушной или в контролируемой атмосфере. Совмещение в одном рабочем пространстве всех рассмотренных факторов в сотни и тысячи раз ускоряет конструкцию технологических линий, а следовательно многократно повышаются производительность процессов с применением УАП. Кроме того, удаётся получить продукты химических реакций с качественно новыми свойствами, которые трудно воспроизвести традиционными способами.
Состав и назначение оборудования в блоках следующие:
блок подготовки ЖО предназначен для удаления крупных предметов из ЖО, измельчения и получения пульпы с добавлением при необходимости оборотной воды из блока разделения фракций. Содержит дисковый и магнитный сепараторы (1), смеситель для получения пульпы и дополнительный мокрый измельчитель (мацератор) (2). В точке А блок-схемы имеем водную пульпу влажностью 50 – 90% с размерами твердых частиц не более 1 мм;

блок разделения фракций предназначен для превращения органики ЖО в горючий газ термическим методом, без испарения воды, в герметичных условиях без газовых выбросов в атмосферу. Основная часть оборудования состоит из насоса высокого давления (3), теплообменных аппаратов, электрического или газового нагревателя, газоотделителя, комплекта запорной и регулирующей арматуры (4), а также системы запуска и останова, в свою очередь, состоящую из фильтра (7), емкости с чистой водой

(8) и насоса высокого давления (9). В точке Б блок-схемы давление углеводородного газа составляет около 25 МПа, что позволяет его закачивать в баллоны. Оборудование работает в автоматическом режиме с АСУТП (10).

энергетический блок предназначен для выработки из получаемого газа тепловой и

электрической энергии, в том числе и для собственных нужд (до 10%). Содержит газобаллонную рампу высокого давления для временного хранения горючего газа (5) и оборудование для выработки тепловой энергии (6). Предлагается использовать данный комплекс в существующих газовых котельных, которые легко адаптируются под полу- чаемый горючий газ, близкий по тепловым характеристикам природному магистральному газу.
Стационарный комплекс обезвреживания МБО на базе ЛПУ.
Мобильный вариант технологического комплекса СКФТ на автомобильном шасси.
Состав комплекса ТК.

1.Ёмкость для сбора осадков, насосное оборудование. 2.Ёмкости для технической воды.

3.Стрела -манипулятор для забора осадков.

4.Блок переработки осадков – узел подготовки сырья для переработки, термохимический реактор, энергетическая установка.

5.Блок вспомогательного оборудования, гидравлическая, пневматическая и электрическая системы
СОВРЕМЕННЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД.
Объём сточных вод, сбрасываемых сегодня в России в поверхностные водные объекты без очистки или недостаточно очищенных, остается крайне высоким. Поэтому, задача предотвращения негативного воздействия на окружающую среду, в том числе очистка сточных вод, путем массового внедрения экологически высокоэффективных инновационных технологий, является одной из ключевых задач «Основ государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года», утвержденных 30.04.2012г. Президентом РФ Д.А. Медведевым. В связи с этим предлагается внедрить на существующих предприятиях современную систему очистки сточных вод.
В чем заключается оригинальность идеи:
Промышленные стоки предприятий сельскохозяйственной переработки, пищевой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, содержащие жиры, нефтепродукты, фенолы и другие органические компоненты наиболее тяжело поддаются нейтрализации. Сложный состав этих вод, его изменчивость и токсичность, преимущественное содержание растворенных компонентов, не позволяют добиться необходимого эффекта при использовании традиционных методов нейтрализации и очистки. Существующие очистные сооружения неэффективны и характеризуются высокими капитальными, энергетическими и эксплуатационными затратами и занимают большие производственные площади.
Экономический эффект от внедрения:
Условия, создаваемые в рабочем пространстве УАП позволяют осуществить самые разнообразные процессы. Аппараты особенно эффективны в производстве, где требуется быстрое и равномерное перемешивание. Особенно, если содержание одного из компонентов исчисляется единицами или долями процентов, если нужно об- работать генерогенные системы независимо от физического состояния фаз, например, жидкость - твёрдое тело, несмешивающиеся жидкости (сточная вода - известь, вода - нефтепродукты и пр.).

Для обработки в УАП пригодны вещества в любом фазовом состоянии, лишь бы размеры твёрдых частиц соответствовали размерам иголок, жидкости свободно текли, а порошки свободно пересыпались.

В настоящее время интервал производительности отдельных аппаратов разных типов достаточно велик и по- этому проблемы по производительности больших и малых предприятий снимается.

Технологические линии, снабжения УАП, имеют непрерывный режим работы. Условия их работы таковы, что обрабатываемое вещество не соприкасается с атмосферой, и поэтому отсутствуют непредусмотренные случаи взаимодействия с окружающей средой. Эти линии могут быть замкнутыми. Указанные условия роботы обеспечивает их высокую экологическую чистоту.

УАП могут работать с очень высокой эффективностью при условии наличия также высокоэффективного обеспечивающего оборудования.

Расчёты показали, что наряду с высокой технической эффективностью линии, оснащённые УАП, всегда обеспечивают очень высокую экономическую эффективность. Затраты на создание линии окупаются за 1-2 года.



Комплексы очистных сооружений могут обеспечить полную очистку бытовых и природных вод независимо от загрязнений.

Комплексы очистных сооружений группа компаний «ОМЕГА» имеют преимущества перед классическими очистными сооружениями:

1. снижение энергопотребления в 2-3 раза;

2. отсутствие иловых площадок;

3. герметичность оборудования (низкий уровень шумов, отсутствие выбросов в атмосферу) и как следствие, санитарно-защитная зона 15-30 м;

4. сокращение занимаемой площади;

5. высокая надежность и большой эксплуатационный ресурс оборудования.

Модернизация действующих очистных сооружений проводится:

6. без остановки технологического процесса;

7. без расширения площадей с увеличением мощностей;

8. полная утилизация отходов (переработка в техногенный грунт);

9. снижение капитальных затрат;

10. сокращение эксплуатационных затрат.
Установка УАП.
ПЕРЕРАБОТКА МЕДИЦИНСКИХИ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ОТХОДОВ.
Определение медицинских и биологических отходов.
В общей системе переработки отходов обращение с медицинскими и биологическими отходами (МБО) занимает особое место в силу их потенциальной экологической, эпидемиологической и токсикологической опасности.

При этом, по данным ВОЗ, в медицинском учреждении, из расчета на одну койку, образуется 2,5 кг отходов всех классов в день. Это означает, что областная больница на 1000 коек образует 2,5 тонны отходов ежедневно.

Медицинские и биологические отходы - это использованные перевязочные материалы, одноразовые шприцы и системы, перчатки, халаты, рентгеновские пленки, инфицированные отходы пищеблоков, зараженная кровь, кожные лоскуты, иссечённые органы, просроченные, фальсифицированные и конфискованные лекарственные препараты и т.д., которые образуются в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ): больницах, поликлиниках, диспансерах, хосписах, медицинских НИИ и учебных заведениях, ветлечебницах, аптеках, оздоровительных и санитарно-профилактических учреждениях, судебно-медицинских и др. лабораториях, на станциях скорой помощи и переливания крови.
Основные компоненты системы:

Энергетический блок

Блок автоматической загрузки

Блок термического высокотемпературного уничтожения отходов

Блок очистки дымовых газов

Система автоматизированного управления



Технические характеристики

1. Габариты (с площадкой обслуживания), мм 8000х2460х4600

2. Высота трубы, м 10

3. Масса, кг 28000

4. Энергопотребление : электроэнергия, кВт.ч до 22,0 дизельное топливо, кг/час 2,0 – 5,0

5. Продолжительность рабочего цикла, час 1,0 – 1,5

6. Объем загрузки отходов, куб. м 1,3

7. Производительность кг/сутки / кг/час до 3000 / 150

8. Производимая тепловая энергия (горячая вода) в час, Гкал 0.8

9. Численность обслуживающего персонала - один человек.
Классификация.
САНПИН 2.1.7.2790-10 "САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

К ОБРАЩЕНИЮ С МЕДИЦИНСКИМИ ОТХОДАМИ« подразделяет МБО на пять классов опасности. Эта классификация не учитывает особенности утилизации и обезвреживания различных отходов. Так, например, ртутьсодержащие отходы отнесены к классу Г вместе с просроченными лекарствами и отходами фармацевтических производств.

В целях организации цельной функциональной системы обращения с МБО, эти отходы подразделяются на следующие 7 видов: 1. Класс А - эпидемиологически безопасные отходы, приближенные по составу к твёрдым бытовым отходам (ТБО).

2. Класс Б - эпидемиологически опасные отходы.

3. Класс В - чрезвычайно эпидемиологически опасные отходы.

4. Класс Г - токсикологически опасные отходы 1 - 4 классов опасности.

5. Класс Д - радиоактивные отходы.

6. Ртутьсодержащие отходы

7. Аккумуляторные батареи

Любые другие отходы от эксплуатации оборудования, транспорта, систем освещения, ремонтов и другой деятельности ЛПУ, не отнесенные ни к одному из пяти классов МБО, учитываются отдельно по составу и способу обезвреживания.
Назначение комплекса утилизации МБО.
Создание Муниципальной Системы обращения с МБО на базе стационарных и мобильных комплексов позволит гибко обеспечить все потребности муниципальной территории в переработке отходов, обеспечить проведение мероприятий ЧС, а также утилизировать большое количество тепловой энергии для нужд ЛПУ, фактически создавая дополнительный источник питания ЛПУ на местном возобновляемом сырье. Система обеспечивает предотвращение распространения инфекционной опасности за пределы медицинских учреждений.

Комплекс утилизации медицинских отходов (КУМО) предназначен для безопасного сбора, обезвреживания и утилизации отходов лечебно-профилактических учреждений.

Основными функциями Комплекса являются прием и уничтожение экологически чистым способом отходов 1-5 видов и сбор и передача на утилизацию отходов 6 и 7 видов.

После обработки отходы эпидемиологически и экологически безопасны, неидентифицируемы и не пригодны для дальнейшего применения, в соответствии с СанПин 2.1.7.2790- 10.
Варианты исполнения:
• Стационарное на базе ЛПУ.

• Мобильное на базе автомобильной платформы.
Сравнительные характеристики различных вариантов обращения с МБО.
- Не образует дополнительных отходов

- Не требует дополнительного анализа на возможность рекультивирования штаммов

- Обезвреживает МБО при температуре свыше 1800ºС

- Уменьшает объем медицинских отходов, идущих на полигон ТБО, на 90% от первоначального объема

- Снижает затраты на эксплуатацию ЛПУ

- Исключает стадии транспортировки, накопления и хранения

- Предоставляет возможность утилизации тепла дымовых газов в целях производства тепловой и электрической энергии для нужд ЛПУ

- Полностью исключает контакт персонала с опасными отходами в ходе транспортировки и подачи на уничтожение
- Полностью автономная и не требует внешних подключений.

- Может использоваться при ликвидациях ЧС .

- Не образует дополнительных отходов.

- Не требует дополнительного анализа на возможность рекультивирования штаммов.

- Обезвреживает МБО при температуре свыше 1800ºС.

- Уменьшает объем медицинских отходов, идущих на полигон ТБО, на 90% от первоначального объема.

- Исключает стадии транспортировки, накопления и хранения.
Преимущества системы:
Основные компоненты системы: Энергетический блок.

Блок подготовки дезинфекционного раствора.

Камера дезинфекции.
Оборудование для сбора отходов.
Основные компоненты системы: Одноразовые пакеты полиэтиленовые.

Одноразовые контейнеры.

Контейнеры многоразового использования.

Тележки для перемещения упакованных отходов.
Оборудование дезинфекции контейнеров многоразового использования.
Емкость контейнеров согласуется с заказчиком. Доступные размеры от 0,5 до 250 л.
В состав поставки включается годовой запас контейнеров.
Наши достижения.
Общий вид системы дезинфекции
Технические характеристики.
1. Габариты (с площадкой обслуживания), м 1450х1260х2460

2. Масса, кг 32000

3. Энергопотребление : электроэнергия, кВт.ч до 7,0

4. Продолжительность рабочего цикла, час 0,3 – 0,5

5. Объем камеры, куб. м 2,3

Наше оборудование изготавливается - изготовлено заводами Тяжпреспрессмаш.
http://www.tkpo.ryazan.ru/top.htm
РМЗ Новокуйбышевск http://www.rosneft-rmz.ru/
при участии ПСЗ http://www.imf.ru/

Наше оборудование также можно приобрести в кредит
от СМП Банка https://smpbank.ru/
Мособлбанк http://mosoblbank.ru/
или в лизинг от Тяжпромлизинг http://bileasing.ru/
Преимущества системы:
Основные компоненты системы:

Энергетический блок

Блок автоматической загрузки

Блок термического высокотемпературного уничтожения отходов

Блок очистки дымовых газов

Система автоматизированного управления

Транспортная платформа 12м

Технические характеристики

1. Габариты (с площадкой обслуживания), мм 11750х2460х2600

2. Высота трубы, м 4

3. Масса, кг 32000

4. Энергопотребление : электроэнергия, кВт.ч до 22,0 дизельное топливо, кг/час 2,0 – 5,0

5. Продолжительность рабочего цикла, час 1,0 – 1,5

6. Объем загрузки отходов , куб. м 1,3

7. Производительность кг/сутки / кг/час до 3000 / 150

8. Производимая тепловая энергия (горячая вода) в час, Гкал 0.8

9. Численность обслуживающего персонала - один человек.
Мобильный комплекс обезвреживания МБО.