Технологические процессы и оборудование для обезвреживания вторичных отходов при полигонном захоронении твердых бытовых отходов

• Автор: Кушнир, Константин Яковлевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор процессов и аппаратов обезвреживания

вторичных отходов при полигонном захоронении ТБО

1.1 Анализ технологий использования полигонного биогаза

1.2. Анализ технологий подавления образования биогаза

1.3. Анализ технологий обезвреживания фильтрата полигонов ТБО

1.4. Методы расчета и проектирования процессов и аппаратов обезвреживания вторичных отходов при полигонном захоронении ТБО
Выводы

Постановка задач исследования

Глава 2. Экспериментальное исследование свойств

полигонного биогаза и продуктов сгорания
2.1. Методика исследования свойств полигонного биогаза и продуктов сгорания
2.2. Аппаратурное оформление для исследования свойств полигонного биогаза и продуктов сгорания
2.3. Результаты экспериментального исследования проб биогаза
2.4. Результаты экспериментального исследования продуктов сгорания 4з биогаза
Выводы
Глава 3. Методы теории подобия при обезвреживании биогаза
3.1. Методика получения безразмерных соотношений для процессов обезвреживания биогаза
3.2. Анализ безразмерных соотношений для систем пассивной аэрации на полигонах ТБО
3.3. Анализ безразмерных соотношений для термической утилизации полигонного биогаза
Выводы
Глава 4. Экологоэкономическое обоснование технологии и
оборудования для термической утилизации биогаза
4.1. Исследование энергетического потенциала и принципы выбора тепловых машин для термической утилизации полигонного биогаза
4.2. Расчетное исследование фильтра для очистки от пыли в потоке биогаза
4.3. Системы газоочистки при сжигании полигонного биогаза
Выводы
Глава 5. Апробация результатов исследования
5.1. Методика расчета инженерноэкологического оборудования для обезвреживания вторичных отходов при полигонном захоронении
5.2. Применение методики расчета для пассивной аэрации полигонов ТБО в проекте рекультивации полигона ТБО Дмитровский Московская область
5.3. Применение методики расчета очистных сооружений полигонов Дмитровский Московская область
Выводы
Основные результаты и выводы
Список литературы


Такие системы устанавливаются в местах низкого газообразования и отсутствия перемещения газа . В работах , , отмечается ряд недостатков таких систем сбора. Системы сбора биогаза подобного типа не могут применяться для полигонов с внутренними изолирующими слоями, так как дегазация будет происходить только в верхнем слое. Давление, которое создается в нижних слоях, может привести к взрыву. Типовой вид обустройства подобного рода систем выполнен в виде вертикальных или горизонтальных траншей. Вертикальные траншеи не нашли широкого применения изза восприимчивости к процессам усадки свалочного тела они легко деформируются и теряют свои функциональные свойства . Ремонт таких систем требует больших затрат. Горизонтальная траншейная система монтируется после закрытия полигона. Перед установкой верхнего изолирующего слоя на поверхности полигона монтируются траншеи шириной 1 метр и глубиной около 1,5 метра. Рис. То есть фактически сбор биогаза идет организованно только с этой глубины, а не со всей толщи свалочного тела. Рис. Устройство горизонтальной траншеи. Наибольшее распространение, как за рубежом, так и в нашей стране получили системы активного сбора и дегазации , , , . Система активного сбора биогаза включает в себя устройства, создающие градиент давления компрессоры, вентиляторы, экстракционные скважины и горизонтальную систему сбора биогаза. Компрессоры или вентиляторы, подключенные к магистральным газопроводам, обеспечивают эффективное извлечение газа из тела полигона. Градиент давления, создаваемый компрессорами или вентиляторами в скважинах или траншеях, создает движущую силу для удаления газа из тела полигона. Газ по трубам коллектора направляется на переработку. На рис. Рис. Типовой вид обустройства скважины сбора биогаза для закрытых и не рекультивированных полигонов. Проектирование данных систем осуществляется на основании общих рекомендаций. Так, например в разработанном в нашей стране Технологическом регламенте получения биогаза с полигонов ТБО требуется устройство буровых скважин минимальным диаметром 0 мм на всю глубину складирования отходов. В настоящее время используются железобетонные и асбестоцементные трубы, которые обладают рядом недостатков. Высокий коэффициент внутреннего трения таких труб, связанные с ним потери напора и небольшой радиус влияния приводят к увеличению требуемого числа скважин, что мешает работе техники на полигоне, а также создают высокие перепады давления, способствующие скоплению биогаза в нижних слоях, что приводит за частую к взрыву или возгоранию. Для данных систем сбора необходимое разрежение в скважине, обеспечивающее надежный сбор газа, составляет 0 0 мм вод. Такое разрежение в системах может быть создано, только на полигонах, имеющих внешнее электроснабжение или автономные установки электроснабжения, работающие либо на привозном топливе, либо на извлекаемом биогазе. Но большинство российских полигонов и свалок не имеют внешнего энергоснабжения, что приводит зачастую к отказу от использования каких либо систем сбора, транспортировки и обезвреживания биогаза. В США для монтажа газоизвлекающего оборудования бурятся колодцы диаметром от до 0 см , 16, 1. Пространство между колодцем и трубой заполняется битым камнем или щебнем крупностью мм с содержанием карбонатов менее , который позволяет увеличить эффективный диаметр отводящей трубы. Скважины связаны между собой коллекторной системой, по которой газ от них подается в систему очистки и утилизации. Скважины располагают по периметру свалки и в центре нее. Диаметр трубы варьирует в пределах от 5 см до см. Низ трубы на три четверти перфорирован. Перфорация имеет характеристики, установленные стандартами каждые см по перпендикулярному сечению длины трубы располагаются отверстия по 1, см в диаметре. Трубы с подобной перфорацией также могут быть использованы в конструкции скважины. Диаметр колодца, в который устанавливают скважину, составляет 0 см. Изза разницы диаметров скважины и колодца образуются пустоты, которые необходимо засыпать щебнем. Засыпка обеспечивает более полное извлечение биогаза, т.