Термические методы переработки твердых бытовых отходов - Курсовая работа

Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н. КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине "Промышленная экология" на тему: Термические методы переработки твердых бытовых отходовПроблема утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) остро стоит во всем мире. В Российской Федерации особая актуальность проблемы утилизации ТБО возникает в крупных городах и населенных пунктах, ее решение тесно связано с охраной окружающей среды и ресурсосбережением. В России подлежат захоронению - 96,5% от общего числа отходов. В мировой практике применяются следующие способы переработки ТБПО [1-3]: складирование на свалках и полигонах; сортировка (извлечение ценных компонентов и фракций отходов для вторичного использования); термическая переработка; биотермическая аэробная ферментация (с получением удобрений, биотоплива, топлива и др.); анаэробная ферментация (с получением биогаза); комплексная переработка. При энергетическом использовании отходы можно рассматривать как альтернативное топливо. твердый бытовой отход переработкаВ настоящее время существуют несколько основных методов утилизации ТБО, образующихся в городах России: складирование на полигонах, сжигание в специальных установках и сортировка ТБО. В работе рассматриваются термические методы утилизации ТБО с извлечением энергетической фракции и дальнейшим выбором наиболее эффективного метода утилизации. Актуальность выделения энергетической фракции из твердых бытовых отходов заключается в том, что использование ее в качестве топлива позволяет сократить объемы использования ископаемого топлива, значительно сократить объем отходов, направленных на полигон и сократить площади занимаемые полигоном. По стратегии европейских стран к 2010-му г. возобновляемые энергоносители, к числу которых отнесены твердые бытовые отходы, должны составлять 10-15% энергобаланса.Из диаграммы (рис.1) видно, что основную массу ТБПО составляют пищевые отходы и бумага, а так же прочие компоненты. В последние годы наметилась тенденция к увеличению содержания упаковочных материалов: картона, бумаги, полимерных материалов, основных составляющих энергетической фракции отходов. Содержание энергетических фракций (картон, бумага, дерево, текстиль, полимерные отходы) составляют 81,9% от общего объема ТБПО. Для дальнейшего анализа в моей работе были рассмотрены основные физико-химические характеристики фракции ТБПО: влажность, зольность и теплотворная способность, приведенные в табл. Необходимо так же отметить, что на процесс сжигания отходов влияет влажность исходных компонентов отходов, на измерение влажности отходов влияет соотношение пищевых отходов и отходов упаковки.Усредненные данные химического состава ТБПО по климатическим зонам приведены в табл. Как видно из результатов, приведенных в этой таблице, по содержанию таких элементов, как азот, фосфор, калий и кальций, ТБО могут быть отнесены к веществам, из которых можно получать ценные удобрения. Химический состав ТБПО в различных климатических зонах Показатели Климатические зоны средняя южнаяПлотность ТБО колеблется в зависимости от благоустройства жилого фонда и сезонов года. Для благоустроенного жилого фонда плотность ТБО в весенне-летний сезон составляет 0,18-0,22 т/м3, в осенне-зимний сезон 0,2-0,25 т/м3, для неблагоустроенного жилого фонда с печным отоплением 0,3-0,6 т/м3. С увеличением влажности плотность ТБО повышается. В будущем плотность ТБО больших городов за счет увеличения количества различных упаковок снизится до величины, близкой 0,1 т/м3. При послойном уплотнении на полигонах при удельном давлении, равном 0,1 МПА, объем рыхлого ТБО, выгруженного из мусоровоза, уменьшается в 3-4 раза.Порядок обращения с отходами (условия сбора и накопления, способ транспортирования, методы утилизации) зависит от их опасных свойств - токсичности, пожароопасности, взрывоопасности, высокой реакционной способности, содержания возбудителей инфекционных болезней. Для целей настоящего исследования принято следующее определение: опасные бытовые отходы - это отходы, которые могут повысить опасные свойства твердых бытовых отходов при их захоронении, сжигании или компостировании. Опасные свойства отхода устанавливаются в соответствии с требованиями приложения III к Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, ратифицированной Федеральным законом от 24 ноября 1994 года № 49-ФЗ "О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением" или требованиями соответствующих ГОСТОВ.

Содержание

Введение

1. Анализ проблемы твердых бытовых отходов

1.1 Морфологический состав ТБПО

1.2 Химический состав ТБПО

1.3 Физические свойства ТБО

1.4 Воздействие бытовых отходов на окружающую среду

2. Термические способы переработки отходов

2.1 Сжигание ТБО

2.2 Пиролиз отходов

2.3 Газификация

Отходы как источник энергии

Выводы

Литература