Механическая и биотермическая переработка твердых бытовых отходов как комплексное решение геоэкологических задач

• Автор: Лихачев, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 147 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОПЫТ ПЕРЕРАБОТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
1Л АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ
1.2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ
1.3 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
ГЛАВАІІ. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРЕМЕНТОВ
2.1 ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.2 МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ И ПРОВЕДЕНИЯ ТЕРМООБРАБОТКИ
2.3 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ
2.4 КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ
2.5 ФОРМАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЙАНАЛИЗ
2.6 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ
ГЛАВА ІН. СТАТИКА Н ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ КОНТЕЙНЕРИЗАЦИИ ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В КОММУНАЛЬНЫХ ЗОЛАХ В СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ГЛАВАІУ. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОТХОДОВ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ БИОКОМПОСТОВ ДЛЯ РЕПРОДУКТИВНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЧВ
ГЛАВА V. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАСШИРЕНИЯ ОПЫТНОГО ЗАВОДА МПБО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ТБО
5.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА
5.2 СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РЕКОНСТРУКЦИИ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА
5.3 ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОГО МЕТОДА ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
5.4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИНЯТЫЕ В ПРОЕКТЕ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАСШИРЕНИЯ ОЫТНОГО ЗАВОДА МПБО
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Введение
Экологические проблемы приобретают глобальный масштаб, затрагивая интересы различных государств и постепенно перерастая в экологические катастрофы, острота и глубинная сущность которых еще не осознана человечеством. В связи с этим, важно обратить внимание на те сферы, которые осуществляют геоэкологическое равновесие на планете, и в первую очередь к литосфере. Литосфера - область сосредоточения природных минеральных ресурсов, необходимых для функционирования и развития человечества, как биологического вида и общественной социальной структуры, поэтому на рубеже 21 века было закономерно формирование экологической геологии (геоэкологии), и изучающей все многообразие в системах «литосфера - человек», «литосфера - биота», «техногенно-измененная литосфера - биота», «литосфера - инженерное сооружение -биота». При такой конструкции систем, техногенные источники воздействия, учитываются опосредовано через техногенные изменения литосферы.
Борьба с техногенными отходами представляет собой одну из важнейших проблем экологии и, в частности, геоэкологии. Это определяется тем, что в последнее десятилетие перед человечеством обострились проблемы загрязнения и экологической деградации биосферы, связанные с накоплением промышленных и бытовых отходов.
Проблема охраны окружающей среды от загрязнения бытовыми и промышленными отходами одна из важнейших в жизни современного общества и является основной при функционировании современных мегаполисов. От успешного решения этой проблемы во многом зависит дальнейший прогресс в оздоровлении среды обитания жителей городов.
Управление отходами - один из определяющих факторов в обеспечении продвижения к более экологически надежному и устойчивому развитию общества, поэтому в нашей стране и зарубежных странах уделяется большое внимание этой проблеме. Цель всех концепций по обезвреживанию отходов -защитить здоровье человека и окружающую среду от опасных последствий, связанных со сбором, транспортировкой, переработкой и захоронением отходов. В политике управления отходами можно выделить четыре основных направления:
- предотвращение образования отходов;
- рециклинг и вторичное использование отходов;
- сжигание всех горючих неутилизируемых фракций ТБО
- безопасное размещение неутилизированных отходов.
Имеющийся методические подходы в области переработки ТБО и
включающий пять основных методов переработки (компостирование, сжигание, сортировка, анаэробное разложение, складирование на полигонах) не универсален. В основном он определяется традицией страны, где эти технологии используются. В настоящее время в России критерий оптимальности технических решений в области переработки ТБО

формируется главным образом на основе экономических приоритетов и не учитывает социально-экологических последствий от реализации различных вариантов технологий утилизации ТБО. Недостаточная проработанность критериальных параметров выбора и социально-экологической значимости технологий переработки ТБО и актуальность этого вопроса определили выбор темы данной диссертационной работы. При этом решение этой актуальной проблемы базировалось на накопленном опыте отечественной технологии переработке ТБО, используемой в городе Санкт-Петербурге.
Целью диссертационной работы является: разработка концептуальных основ переработки ТБО в мегаполисе и исследование элементов наиболее эффективной технологии переработки ТБО для комплексного решения связанных с этой проблемой геоэкологических задач и землепользования, а также производства продукции из отходов.
Для достижения этой цели в диссертации определены следующие задачи исследования:
рассмотреть процессы переработки ТБО в системах «техногенно -измененная литосфера - биота», «литосфера- инженерное сооружение -биота» (на примере природоохранного предприятия по переработке ТБО) и оценить возможный их вклад в процессы деградации литосферы;
разработать концепцию переработки ТБО в мегаполисах с использованием методов системодинамики и накопленного опыта существующего производства по переработке ТБО;
разработать на базе существующих методологий и производства новую комплексную технологию, полностью решающую проблему переработки ТБО в Санкт-Петербурге, без дополнительного землеотвода для новых производств по переработке ТБО и полигонов твердых отходов.
определить оптимальные параметры биокомпостирования органической части ТБО;
Объектами исследования в данной работе являются: комплексная технология переработки ТБО и ее отдельные элементы, позволяющие реализовать цели и задачи данной работы на базе существующего производства (Опытного завода МПБО), в границах существующего землеотвода и наработанного научно-исследовательского материала за весь период функционирования завода и полигона твердых отходов, где проблемы обращения с отходами особенно актуальны и во многом отражают состояние проблем в крупнейших городах страны.
На защиту выносятся следующие основные положения, определяющие научную новизну работы:
разработаны и научно обоснованы оптимальные параметры биокомпостирования компостируемой части ТБО для репродуктивного восстановления почв;

Таблица 1.2.
Расценки на размещение ТБО на полигонах ______(без учета транспортировки)
Россия
1. г. С.- Петербург Опытный завод тариф - 12,20 руб./м3 ТБО =61,0 руб/т ТБО (2,1$ США/т ТБО) обеспечено финансирование - 1,7$ США/т ТБО.
МПБО - данные за
1998 г.
2. г. Тольяти, завод ПТБО тариф на переработку ТБО с учетом НДС 30.03 руб./м
3. Пятигорск 350 руб./т (мусоросжигательная станция)

Анализ существующей системы обращения с ТБО в С.-Петербурге показал:
1. Значительная часть ТБО вывозится в места обезвреживания без разрешения на размещение отходов.
2. Основной объем ТБО (до 95%) в Санкт-Петербурге и пригородах в места обезвреживания вывозится двумя городскими автопредприятиями и пятью пригородными автобазами.
3. Не отработан механизм контроля за деятельностью предприятий и организаций, работающих на основе полученных лицензий и работающих без лицензий, что не позволяет объективно оценивать ситуацию и планировать дальнейшее развитие мусоропереработки, и приводит к образованию несанкционированных свалок.
4. Наличие в схеме транспортировки ТБО перегрузочных станций является экономически обоснованным.
5. Существующая система обезвреживания и мусоропереработки практически исчерпала свои возможности: по производительности, по моральному и физическому износу оборудования.
6. Совершенствование системы обращения с ТБО сдерживается неразвитой инфраструктурой переработки отходов.
7. Необходимо создание условий для развития производств по переработке отдельных компонентов ТБО.
8. Необходимо выполнить расширение и реконструкцию Опытного завода МПБО с увеличением мощности механизированной переработки ТБО.
Стоимость переработки ТБО в различных городах России приведена в табл. 1.2.8.