Комплексний спосіб сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів

Комплексний спосіб сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів шляхом сортування побутових відходів по фракціях і однорідності, який включає операції подання побутових відходів в сепаратор барабанного типу, в якому здійснюють одночасне їх розпушування, руйнування пакетів і мішків з побутовими відходами, видалення з побутових відходів органічних і біологічних речовин, які надходять на доопрацювання, а 3 печує повного розділення відходів по фракціям, також недоліком способу є те, що не вирішується проблема утилізації відходів та не забезпечується екологічність процесу. Відомо спосіб переробки твердих побутових відходів, який включає звільнення відходів від металевих включень, подрібнення до розміру часток не більше 10 мм, дезінфекцію розчином формальдегіду або карбаміду, змішування з термореактивним полімерним зв'язуючим, пресування виробу під тиском 5-6 кг/см3 при температурі до 120-130°С та експозицією протягом 40-50 хвилин (Патент України № 63042А, МПК 6 В09В3/00 опубл. 15.01.2004, Бюл. № 1). До недоліків цього способу відноситься те, що він є трудомістким через велику кількість операцій переробки, не визначені шляхи застосування кінцевого продукту та не є екологічно безпечним способом переробки та захоронення твердих побутових відходів на сміттєзвалищах та полігонах. Відомо безводний спосіб переробки твердих побутових відходів і будівельного сміття, що включає подачу початкового матеріалу, первинне сортування і основне сортування на складові частини, що будуть далі переробляються, потім сортують, принаймні, на компоненти, що переробляються, які селективно виділяють за допомогою агрегатів, встановлених по ходу руху сортувального конвеєра. Такими агрегатами є голчасті барабани, електромагнітний конвеєр для відбору великих фрагментів чорних металів, магнітні барабани для відбору дрібних фрагментів чорних металів, індукційні пастки для відбору кольорових металів. (Патент RU 2176566, В07В9/00, В03В9/06, В09В3/00, опубл. 10.12.2001). Недоліком даного способу є те, що утилізація побутових відходів для переробної промисловості є складним процесом і не ефективним, тому що не завжди діючі переробні комбінати чи заводи знаходяться поблизу сміттєзвалища і та не завжди готові приймати вторинну сировину для наступної переробки, а накопичення утилізованого сміття на території сміттєпереробного підприємства приводить до забруднення навколишнього середовища. Крім того, пристрій, який використовується у відомому способі, має низьку експлуатаційну надійність, оскільки установка основного сортування містить велику кількість елементів, що обертаються, взаємодіють з різними жорсткими матеріалами, і тому швидко виходить з ладу, що уповільнює процес переробки. Відомо спосіб підготовки побутових відходів до вторинного використання, який вибрано за прототип (Патент України № 51448, МПК (2009) В09В3/00, В03В9/00, C05F9/00, опубл. 12.07.2010, Бюл. № 13, 2010 р.), в якому шляхом сортування побутових відходів по фракціях і однорідності з здійсненням одночасного їх розпушування, руйнування пакетів і мішків з побутовими відходами, видаленням з побутових відходів біологічних і органічних речовин та подачею їх на сортувальний конвеєр, для витягання з них магнітним потоком залізовмісних речовин і подальшим сортуванням немагнітного залишку побутових відходів на однорідні побутові немагнітні відходи дрібної, середньої і крупної фракції та дробленням відсортова 54230 4 них однорідних побутових відходів крупної фракції і брикетування відсортованих однорідних побутових відходів, при якому потік побутових відходів на виході з обертового барабана розтинають на два потоки, кожний з яких подають на сортувальний конвеєр вільнопадаючим потоком з різною швидкістю руху, при цьому одночасно магнітним потоком впливають на згадані вільнопадаючі потоки побутових відходів. Недоліком даного способу є те, що товарну продукцію, у вигляді брикетів з однорідними відходами відправляють на склад для зберігання. Довготривале зберігання відходів на території звалищах та полігонах твердих побутових відходів приводить до забруднення території, тобто погіршується екологічна ситуація. Також даний спосіб має вузькі функціональні можливості через те, що не передбачає переробки гумово-технічних виробів для утилізації і отримання цінних продуктів для подальшого використання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення простішого способу сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів з широкими функціональними можливостями, який би дозволив здійснювати повну утилізацію змішаних побутових відходів при відділенні вторинної сировини та відповідав санітарно-епідеміологічним вимогам та приносив додатковий прибуток. Поставлена задача досягається тим, що у комплексному способі сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів шляхом сортування побутових відходів по фракціях і однорідності, який включає операції подання побутових відходів в сепаратор барабанного типу, в якому здійснюють одночасне їх розпушування, руйнування пакетів і мішків з побутовими відходами, видалення з побутових відходів органічних і біологічних речовин, які поступають на доопрацювання, а рідина, яка виділяється при відсіюванні відходів поступає в каналізацію і далі в ставок-випарник, з наступною їх подачею в сортувальну кабіну з конвеєром, для витягання з них магнітним сепаратором залізовмісних речовин, і подальшим сортуванням немагнітного залишку побутових відходів на однорідні побутові немагнітні відходи дрібної, середньої і крупної фракції, дроблення відсортованих однорідних побутових відходів крупної фракції і брикетування відсортованих однорідних побутових відходів, згідно корисної моделі відсортовані відходи гумово-технічних виробів подрібнюються, пресуються та подаються в автоклави для наступної утилізації та отримання продуктів переробки шляхом піролізу, які використовуються в наступному процесі виробництва. Спосіб, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 представлена схема комплексу сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів вигляд зверху, на Фіг. 2 - те саме вигляд збоку. На схемі зображено: сортувальна кабіна лінії сортування - 1, сепаратор барабанного типу - 2, бункер для завантаження з транспортером - 3, майданчик для завантаження твердих побутових відходів - 4, газгольдер - 5,колона-охолоджувач 6, місткість для збору рідких фракцій - 7, (на кресленны не вказано) автоклав - 8, роторна дробарка 5 - 9, гідравлічний прес пакетування - 10, майданчик складування брикетованих твердих побутових відходів - 11. Спосіб сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів реалізується наступним чином: суміш сміття, що складається з твердих побутових відходів, промислових відходів, будівельного сміття і т.д., завантажують в бункер 3, який розташований на майданчику для завантаження твердих побутових відходів 10. Далі речовини подаються завантажувальним транспортером в сепаратор барабанного типу 2, де сортуються та розділяються їх на декілька груп. Група, яка складається в основному з органічних і біологічних відходів відсівається, і матеріал, що відсівається, поступається на доопрацювання (установку по переробці-регенерації відходів). Довжина сепаратора 6-7 м, діаметр 3,2 м, довжина 2х західного шнека барабана 6 м. Рідина, що виділяється при відсіюванні відходів поступає в запроектовані мережі каналізації і далі в ставоквипарник (завжди розташовується на полігоні твердих побутових відходів). Залишок великогабаритних відходів з барабана по транспортеру подається на сортувальну кабіну 1. Сортувальна кабіна служить для розсортовування великих фракцій по видах (дерево, папір, пластик, метал, скло і так далі). Кабіна розрахована на 6 робочих місць, з можливістю розширення до 12 робочих місць. У кабіні речовина рухається по стрічці транспортера уздовж кабіни, спочатку проходячи через магнітний сепаратор, який використовується для відбору металу, і далі по конвеєру розсортовується вручну залежно від виду відходів. Розсортована речовина збирається в бункері-накопичувачі, об'єм якого 0,5 м3. Дно бункера влаштоване таким чином, що за допомогою противаги дозволяється регулювати кількістю речовини, що там збираються. Після того, як вага доходить до необхідної, дно відкривається і відходи висипаються у відділ, розміщений під сортувальною кабіною 1. Ширина стрічки транспортера 1400 мм. Швидкість руху стрічки 0,3 м/с. Привід транспортерної стрічки: мотор-редуктор. Кабіна обладнана витяжною вентиляцією, опалювальною системою, освітленням, а також кнопкою аварійного виключення установки, розміщеної між робітниками місцями на рамі транспортера. У кабіні знаходиться електричний пульт управління лінією сортування. Під час сортування відсортовані тверді побутові відходи попадають в контейнери для прийому відсортованих твердих побутових відходів, які знаходяться під сортувальною кабіною 1. Група відходів, яка складається з пластмас, гуми, тканини, шкіри, картону, деревини та ін. попадає на роторну дробарку 9 з гідравлічним пре 54230 6 сом пакетування 10, яка знаходиться під сортувальною кабіною 1. Для запобігання вібрації дробарка 9 встановлюється на віброопори, що поглинають вібрацію корпусу при роботі. Після процесу дроблення відсортовані тверді побутові відходи, пресуються за допомогою гідравлічного пресу пакетування 10 в брикети, вивозяться навантажувачем і складуються на майданчику складування брикетованих твердих побутових відходи 11. Також продукти брикетування можуть видаватися споживачу. Залишок неперероблених в лінії сортування ТБО навантажувачем вивозиться в кавальєр. Група відходів, яка складається з відходів пластика, гуми, автомобільних шин попадає в установку по переробці-регенерації гумово-технічних відходів 8, типу автоклав. В установці відбувається процес піролізу, при якому гумово-технічні відходи утилізуються та перероблюються на рідке паливо, горючий газ, вуглецевий залишок (напівкокс), метал (для гумовотехнічних виробів з металокордом). Нафтові фракції, які отримуються, накопичуються в цистернах об'ємом до 20 м та вивозяться бензовозами для наступного використання. Газоподібні продукти піролізу, що виводяться із установки, можуть подаватися для зберігання в газгольдер 5 або використовуватися після попереднього очищення для безпосереднього використання, оскільки практично вміщують незначну кількість баластних речовин. Вони можуть бути перетворені в енергоносії для використання під час протіканню процесу піролізу в автоклаві 8. Після відділення металеві включення надходять на брикетування і з можливістю наступного використання, як сировина для виробництво продукції. Відповідно до приведеної вище нової послідовності операцій та особливих умов технології проведення в способі що реалізує запропонований комплексний спосіб сортування, підготовки та переробки твердих побутових відходів, здійснюють сортування, утилізацію твердих побутових відходів, також даний спосіб дозволяє використання утворених в процесі піролізу відпрацьованих продуктів у власному процесі. Використання, отриманих в процесі утилізації продуктів, для наступного використання та для продовження власного процесу переробки твердих побутових є причиною усунення вторинного забруднення довкілля, що забезпечує підвищення екологічної безпеки цього виробництва. Даний спосіб дає сировину для виробництва продукції, зменшує площі звалищ твердих побутових відходів та полігонів та його використання приносить додатковий дохід для виробництва, яке використовує даний спосіб. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 54230 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601