Очистка от твердых отходов
Автор: Admin-
Категория: Очистка населенных мест
-
Опубликовано: 01 августа 2013
Очистка населенных мест от твердых отбросов
Нормы накопления мусора, его физические свойства, химический и механический состав
Средняя норма накопления мусора на одного жителя — 0,5 кг в сутки, около 200 кг в год, что при относительиой плотности 0,4 составляет 0,5 м3. Количество мусора в зависимости от местных условий варьирует в узких пределах.
Из физических свойств мусора значение имеют объемная масса, влажность и теплотворная способность. Объемная масса мусора колеблется и не только в отдельных городах, но и в одном и том же городе по разным районам и временам года: в среднем его объемная масса 0,4—0,6 и тем выше, чем больше в нем уличного (более тяжелого) смета. Влажность мусора повышает его массу, способствует загниванию, затрудняет сжигание: в городах она в среднем составляет 30-40% и значительно увеличивается, если дворовые приемники не имеют крышек и в мусор попадают атмосферные осадки.
Теплотворной способностью мусора называется количество тепла (в больших калориях), образующегося при сжигании 1 кг мусора. Это свойство следует учитывать при решении вопроса о возможности его обезвреживания путем сжигания. Обычно теплотворная способность городского мусора лежит в пределах 800-1200 кал, но иногда бывает ниже. Если путем высушивания исключить наружную и гигроскопическую влагу, то оставшаяся часть мусора будет состоять из минеральных веществ (так называемая зольность) и органических (горючая часть). В санитарном отношении и в смысле дальнейшего использования мусора обе части неравноценны. Минеральная часть не подвержена распаду и в этом отношении с санитарной точки зрения безвредна, не горит, но затрудняет сжигание мусора.
Органическая часть наоборот, может гнить, содержит микробы и поэтому вредна, но служит хорошим удобрением и позволяет сжигать мусор.
Удобрительные свойства городского мусора определяют высокое содержание в нем азота, калия, фосфора, углерода. Чтобы о мусоре того или иного города иметь ясное представление, в частности, чтобы выяснить, сколько и какой в нем содержится утиль, мусор подвергают механическому анализу, разбивают на отдельпые составные части — фракции.
Сбор мусора населенных мест
Первый этап ликвидации мусора — ежедневный сбор во всех местах его образования. Мусоросборники бывают квартирные, дворовые, уличные. Все они должны
по объему соответствовать односуточному накоплению, чтобы их опорожнять прежде, чем мусор загниет, иметь крышки и быть плотными, гладкими, удобными для очистки. Лучше всего этим требованиям удовлетворяют стандартные переносные металлические сборники.
Квартирные мусоросборники — металлическое ведро с ручкой и крышкой, объемом 15—20 л в расчете на ежедневное опорожнение
Дворовый мусоросборник должен быть объемом не более 80— 100 л, чтобы два человека могли его поднять и высыпать содержимое в мусоровоз. Во дворах многоквартирных домов и в жилых микрорайонах с безусадебной застройкой количество мусоросборников рассчитывают исходя из числа жителей, нормы накопления и частоты опорожнения. Размещать их надо по нескольку штук на замощенных или хорошо утрамбованных площадках, окруженных живой изгородью из кустарников (рис. 97, 98).
В многоэтажных домах удалять мусор можно через мусоропроводы — вертикальные каналы, по которым отбросы сбрасываются в приемник, устанавливаемый в камере в первом этаже (рис. 99).
Загрузочные отверстия мусоропровода должны быть закрыты плотно прилегающими к ним клапанами. Мусоропроводы располагаются или в стене, разделяющей кухню двух квартир, или на промежуточной лестничной площадке, что позволяет обслуживать большее число квартир. Мусоропроводы нужно регулярно прочищать и промывать (рис. 100).
Заслуживает внимания удаление мусора из домов путем дробления его в струе воды специальными дробилками у кранов кухонных раковин с последующим спуском в канализацию.
Для вывоза мусора служит автомобильный транспорт — мусоровозы (рис. 101, 102). Мусоросборники после опорожнения ставят на прежнее место.
Другой, лучший, более гигиеничный — метод «сменной посуды». При этом сборники вместе с мусором забирают, а взамен оставляют привезенные автотранспортом пустые вычищенные сборники. Заполненные мусоросборники освобождают в местах обезвреживания мусора, а затем на особых пунктах моют и в случае необходимости ремонтируют. Гигиенические преимущества метода «сменной посуды» очевидны; но требуется больше мусоросборников (примерно па 50%), транспорт загруя{ается не только мусором, по и сборниками. Работами Академии коммунального хозяйства РСФСР установлено, что система «сменной посуды» экономически целесообразна там, где для этого устанавливают сборники большей емкости (0,8—1,0 м3). Мусоровозы, оборудованные подъемными кранами, забирают наполненные контейнеры и вместо них ставят чистые, пустые. Система эта получила наименование контейнерной. Применение ее целесообразно (рис. 103).
Обезвреживание и утилизация мусора
Гигиенической наукой и санитарной практикой давно осужден как санитарно неэффективный и опасный, а экономически бесхозяйственный и расточительный вывоз мусора на свалки, которые еще местами сохранились. На свалках мусор не обезвреживается, не утилизируется.
Обезвредить и утилизировать мусор можно:
а) биотермическим методом (компостирование, закладка в парники, па усовершенствованных свалках)
б) на мусоросжигательных заводах и мусоросортировочных станциях (рис. 104).
Биотермический метод сходен с почвенным в том смысле, что обезвреживание идет за счет микробиального биохимического распада органических веществ. Однако процесс этот протекает при более высокой температуре, интенсивнее и заканчивается быстрее, чем в почве.
Компостирование мусора.
Компостирование различных отбросов для получения ценного удобрения известно давно; оно широко применялось и применяется в сельском хозяйстве ря-
да стран. Сущность метода состоит в том, что в штабелях (кучах) отбросов, содержащих значительное количество органических веществ, под влиянием почвенных бактерий при доступе кислорода воздуха интенсивно протекают экзотермические биохимические процессы, мусор разогревается, органические вещества ми-
нерализуются, нитрифицируются и в сравнительно короткий срок превращаются в цепное удобрительное вещество — гумус.
Устройство компостов и их эксплуатация варьируют в зависимости от того, располагаются ли они на индивидуальных усадьбах или за городом на коммунальных полях компостирования.
Компостирование мусора на усадьбах возможно, когда есть свободные земельные площадки (двор, огород, сад). Укладка мусора производится послойно: слой мусора толщиной 15 см и слой компостной массы из уже созревшего компоста или огородной земли, затем опять слой мусора и т. д. В усадебные компосты, кроме мусора, можно загружать и содержимое ящичных уборных, навоз, золу, ботву огородных растений. Для биохимических процессов нужна хорошая аэрация и достаточная влажность. Это достигается перелопачиванием компоста 1—2 раза и его увлажнением помоями. После созревания компостную массу (перегной, гумус) используют для удобрения огорода и сада тут же на усадьбе. Иначе устраиваются коммунальные поля компостирования.
Сюда вывозится мусор со всех домовладений города или рабочего поселка, где устройство компостов на месте невозможно. Чтобы облегчить вывоз в более крупных городах, надо устраивать несколько (2—5) полей компостирования (рис. 105).
Поле компостирования должно отстоять от жилых районов на 500 м и связываться с городом удобной дорогой. Участок выбирают ровный, без больших уклонов, не затопляемый талыми и дождевыми водами. Его следует окружить отводной канавой с валом и засадить по периферии деревьями и кустарником. Земли под поля требуется немного — 0,13 га на 1000 жителей. Участок планируют с указанием места для штабелей, проездов между ними, въездной дороги и хозяйственного двора. Размеры штабелей: ширина по низу — 3 м, по верху— 1,5—2,0 м с углублением для задержки атмосферных осадков; высота 1—1,5 м, длина 20—25 м и больше.
Штабель состоит только из мусора, но сверху и с боков он должен быть покрыт слоем 10—20 см земли или компостного гумуса из ранее созревшего штабеля. С землей и гумусом вносится специфическая микрофлора, компост утепляется, предохраняется от высыхания, защищается от доступа мух к мусору, дурно пахнущие газы задерживаются. С первых же дней в компосте независимо от времени года повышается температура, достигает 40—50 и даже 60°, держится ряд дней на этих высоких цифрах и затем постепенно снижается. В этом процессе роль играют группы сначала термогенных, а затем термофильных бактерий, которые живут в пределах следующих температур: минимальная — 30—40°С, оптимальная — 50—70°С; максимальная — 70—74°С. При обычной в компостах температуре 50°С и выше гибнут многие неспороносные бактерии, в частности кишечной группы (брюшного тифа, дизентерии) .
По наблюдениям С. С. Аглицкого над 13 экспериментальными компостами, в созревшем компосте количество бактерий в 1 г снижается с 3,5—28 до 0,2—3 млн., коли-титр повышается с 0,00001— 0,001 до 1,0 и даже 10,0, при температуре 45°С и выше отмирают яйца гельминтов. В компосте сохраняются удобрительные вещества (в процентах на сухое вещество): азот — 0,75—0,95; фосфор — 0,4—0,86; калий — 0,5—0,75.
Созревание компоста в зависимости от климатических условий и времени закладки (лучше весной, в начале лета) продолжается от 5 до 12 мес, пока компост не превратится в темно-коричневую рыхлую массу, лишенную неприятного запаха и не привлекающую мух. Эту массу просеивают через сито (грохота) с отверстиями
10—14 мм, чтобы удалить камни, стекло, шлак. Порошкообразный гумус улучшает структуру почвы и в количестве 25—50 т/'ra повышает урожайность злаков и корнеплодов на 6—9 ц/га.
Обезвреживание и утилизация мусора в парниках
Работами советских ученых, что в парниках в качестве биотоплива с успехом можно применять городской мусор. В феврале — апреле он закладывается на дно парников; биохимические процессы с выделением тепла обогревают вышележащий слой земли, что дает возможность выращивать ранние овощи. Перегной в дальнейшем служит хорошим удобрением для открытого грунта. Применение этого способа ограничено тем, что вывоз мусора в парниковые хозяйства возможен только зимой и ранней весной, не всюду имеется спрос на него как на биотопливо.
Усовершенствование свалки для твердых отбросов
В городах не весь мусор в течение года может быть использован в сельском хозяйстве. Для обезвреяшвания неиспользованного мусора можно прибегнуть к устройству усовершенствованных свалок. Места для них отводятся па расстоянии не менее 1000 м от границы заселения. Мусор засыпают слоем взятой тут же земли (0,25—0,5 м), что ликвидирует зловоние и предупреждает вьшлаживание мух; в пересыпанном землей мусоре идут биохимические процессы, сопровождающиеся повышением температуры до 60—70°С, гумифицируются органические вещества, отмирают патогенные микробы и гельминты. Наблюдения за усовершенствованными свалками в Москве, Ростове-на-Дону показали, что на них прекращается размножение мух и грызунов. После полной засыпки мусором отведенной для этого территории ее выравнивают и используют под зеленые насаждения; застраивать ее нельзя.
Мусоросжигание
Этот способ имеет ряд бесспорных гигиенических, эпидемиологических и экономических достоинств:
а) обезвреживание происходит радикально и быстро;
б) сокращается и удешевляется транспорт, отпадает необходимость вывоза мусора далеко за город;
в) не требуются значительные земельные участки;
г) тепло, пар, шлак могут быть использованы.
Мусоросжигание может быть не только допущено, но и рекомендовано при следующих условиях:
1. В крупных городах, где трудно отвести земельные участки для полей компостирования и приходится вывозить мусор на большие расстояния.
2. В курортных местностях, где прилегающие территории обычно используются для оздоровительных целей и проблема удаления мусора требует срочного решения.
3. В промышленных, например угольных, районах, где мусор содеряотт много несгоревшего угля, малопригоден для компостирования и, наоборот, хорошо сгорает.
4. В крупных больницах, больничных городках, санаториях, ветерипарпых учреждениях, мусор которых эпидемиологически опасен.
Переходя к практике мусоросжигания, следует прежде всего уяснить, каким требованиям мусор должен для этой цели отвечать. Мусор долягеи быть сухим, свеяшм, пезагпившим, с влаяшостыо не выше 45—50% и зольностью 45%, теплотворная способность доляша быть пе ниже 700—800 ккал. Дворовые мусороприемники должны быть хорошо защищены от дождя и снега.
Не нужно с мусором смешивать отбросы, имеющие высокую зольность: уличный смет и шлак из топок. Мусор необходимо сжигать до загнивания. При этих условиях он будет достаточно сухим и теплотворным, малозольным, гореть сам или с небольшой добавкой топлива. Однако теплотворность мусора, его свойства как топлива не следует преувеличивать. Следующие цифры вносят ясность в этот вопрос:
Различают: мусоросжигательные печи малой производительности и мусоросжигательные станции большой производительности, обслуживающие целый город или несколько его районов.
Целесообразность устройства малых печей вызывает возражения в связи с трудностью достижения полного сгорания мусора, расположением печей около жилых и общественных зданий, загрязнением воздуха дымом, летучей золой, газами.
В крупных городах производительность мусоросжигательных станций достигает 400—600 т мусора в сутки.
Ставить вопрос о мусоросжигапии в городе можно в тех случаях, когда изучены накопление мусора и его свойства, особенно зольность и калорийность, и хорошо налажена и обеспечена транспортом коммунальная регулярная очистка.
Мусоросжигательные печи могут быть расположены в черте города, лучше всего в складском, промышленном или транспортпом районе. От жилых кварталов они должны отстоять на расстоянии не менее 300 м во избежание загрязнения воздуха и беспокойства для населения от большого количества транспорта, доставляющего мусор.
В современных усовершенствованных печах мусор горит при температуре 1000° С и даже выше — до 1300°С. При такой температуре и мощном дутье нагретым воздухом происходит достаточно полное сжигание мусора. Густого дыма не бывает, зола улавливается золоуловителями. При сжигании мусора выгодно использовать образующееся тепло для прачечных и бань или для получения электроэнергии. В среднем на 1 кг мусора получается 0,5— 1,0 кг пара.
Мусоросортировочные станции
В больших городах, где образуется огромное количество мусора (на каждую 1000 жителей 200 т в год), полезно в санитарном отношении и выгодно экономически строительство крупных мусоросортировочных станций (или заводов) для извлечения и использования в народном хозяйстве всех ценных элементов и свойств городского мусора.
На мусоросортировочных станциях с мусором выполняют различные операции:
- мусор принимают и сортируют;
- отбирают ценный утиль, который обрабатывают для сдачи
предприятиям (бумагу и жесть прессуют, текстиль и бутылки моют);
- мусорную мелочь отсеивают и она идет на удобрение;
- неиспользуемые остатки сжигают, а тепло от горения утилизируют.
Мусоросортировочная станция представляет собой сложный комбинат, в котором имеется большое количество цехов и различных установок; многие процессы переработки мусора механизированы.
Мусоросортировочные станции бывают различного типа: в одних основным является извлечение из мусора утильсырья, в других получение удобрения для сельского хозяйства, в третьих — сжигание мусора для получения тепла и пара. Иногда они находится при мусоросжигательных станциях.
Полигоны
Это свалки или склады для твердых бытовых отходоп. Ом и преследуют цель изолировать отходы от населения, обеспечить охрану от загрязнения окружающей среды — почвы, понорхпосгпы.х и подземных вод и атмосферы, обеспечить полную санитарно-эпидемиологическую безопасность населения, прожинающего за продолами санитарно-защитной зоны, а также обслуживающего персонала. Их устраивают как временные сооружения до ввода в эксплуатацию других, более современных и санитарно надежных сооружений для обезвреживания твердых отходов (биотермические методы, мусоросжигательные станции).
Полигоны размещаются за пределами границ населенного пункта, чтобы размер санитарно-защитной зоны между границей территории, отведенной под полигон, и границей жилой застройки был не менее 500 м. Полигоны устраивают с подветренной стороны по отношению к населенному пункту. Свалку твердых отходов
производят на специально подготовленное водонепроницаемое основание. Отходы распределяют по участку тонким слоем высотой 0,2—0,3 м. Слой уплотняют и покрывают изолирующим слоем.
Фильтрат собирают и подвергают испарению или очистке. Атмосферные и талые воды должны отводиться с участка полигона и подвергаться обезвреживанию с целью предупреждения загрязнения подземных и поверхностных вод. Полигоны эксплуатируются по схеме выравнивания (выравнивание оврагов, карьеров) и траншейной (заполнение твердыми отбросами специально открытых траншей).
-
Просмотров: 4857
