книги / Управление отходами. Сбор, транспортирование, прессование, сортировка твёрдых бытовых отходов

Рис. 74. Схема неполного раздельного сбора ТБО с выделением трех фракций смешанных отходов: 1 – утильные «сухие» отходы; 2 – биоразлагаемые «влажные» отходы; 3 – прочие отходы

Вывоз отходов по этой технологии осуществляется мусоровозами раздельно по графику: «сухие» отходы – раз в два дня по мере накопления, «влажные» – каждый день независимо от объема накопления.

«Сухие» отходы направляются на МСК, а «влажные» – на объекты компостирования, где после входного контроля проводится дополнительная сортировка с целью выделения балластных и непригодных для компостирования компонентов. После сортировки пригодные для компостирования отходы направляются на компостирование, непригодные балластные фракции – на захоронение, горючие – на сжигание.

Отходы из контейнера «прочие отходы» обычно направляются на захоронение.

При реализации раздельного сбора возможны различные варианты использования контейнерного парка путем выделения отдельных контейнеров для каждой раздельно собираемой фракции.

В ряде городов развитых стран, где внедрена система раздельного сбора, число таких раздельно собираемых фракций колеблется в пределах 8–12 (бумага, картон, пластмасса, металл, стекло – часто разделяется еще по цвету, одежда, обувь, биоотходы, прочие отходы и т.п.).

В нашей стране имеется опыт неполного раздельного сбора отходов с выделением четырех и более фракций [3–7]. На рис. 75 представлена схема применения раздельного сбора с выделением четырех фракций.

181

Рис. 75. Схема неполного раздельного сбора ТБО с выделением четырех фракций: 1 – отходы бумаги и картона; 2 – смесь утильных фракций; 3 – биоразлагаемые отходы; 4 – прочие отходы

Выбор технологии и вида сортировки должен проводиться с учетом принятой на конкретной территории системы сбора отходов – смешанной или раздельной, степени участия в ней населения, применяемого парка контейнеров и мусоровозной техники и многих других условий.

При этом МСК, работающий с предварительно отсортированными отходами, перерабатывает менее половины всех образующихся отходов, что существенно сокращает объем требующихся капитальных и эксплуатационных затрат, повышает его рентабельность.

При работе МСК с предварительно отсортированными отходами, в отличие от смешанных, меняется и сама технология – с «положительной» сортировки на «отрицательную».

При «отрицательной» сортировке из потока отходов удаляются отходы, не относящиеся к данной фракции. Соответственно, при «положительной» сортировке изымаются из смешанного потока отходов определенные фракции, которые затем размещаются в специально выделенные емкости, а остальные отходы остаются в виде «хвостов», не подлежащих дальнейшей сортировке. «Отрицательная» сортировка является более эффективной, так как при этом приходится обследовать меньшее количество компонентов и затрачивать меньше усилий. «Отрицательная» сортировка используется в случаях, когда доля определенного компонента в поступивших на сортировку отходов равна или более 50 %.

182

Высокая затратность сортировки ТБО, связанная со значительными капитальными вложениями и эксплуатационными расходами, определяет актуальность проведения исследований по повышению экономической эффективности работы объектов по сортировке ТБО. В связи с этим нами был проведен технико-экономический анализ методов повышения эффективности сортировки ТБО [95]. Было установлено, что экономическая эффективность объектов по централизованной сортировке ТБО ухудшается из-за низкого качества вторичного сырья, отбираемого из смешанных ТБО, ограничения номенклатуры отходов, которые могут быть использованы в качестве вторичного сырья, и несбалансированности спроса и предложения на рынке вторичного сырья.

Проведенный анализ показал, что для условий России наиболее перспективным путем развития сортировки ТБО является реализация концепции использования ресурсного потенциала отходов, ориентированная на сортировку образующихся отходов на источнике образования и на объектах сортировки.

При этом доходность мусоросортировочных предприятий во многом обусловлена составом сортируемых отходов. Это определяет целесообразность сортировки не всего объема отходов, а только сухой фракции, представленной отходами инфраструктуры и смесью вторсырья, отобранной населением.

Для получения обогащенного вторсырьем потока ТБО целесообразно постепенное внедрение раздельного сбора на источнике образования отходов. При этом на первом этапе возможна организация частичного раздельного сбора «в два ведра» с постепенным переходом к отделению большего числа утильных фракций. При правильной постановке информирования населения данная система может иметь максимальную социальную поддержку («участвую – значит, поддерживаю»), в отличие от развития по пути энергетической утилизации и захоронения. С изменением системы сбора система транспортировки меняется незначительно, исключением является необходимость использования техники, позволяющей вывозить несколько фракций вторичного сырья без их смешения одновременно.

При вторичной сортировке ТБО, поступающих на МСК после первичной сортировки в местах их образования, существенно повышается процент извлечения вторичного сырья. При этом вторичное сырье, отобранное из предварительно рассортированных отходов, имея меньшую степень загрязнения, является более ценным и требует меньших затрат на дальнейшую переработку.

В среднем организация сортировки отходов, собранных по дуальной системе, позволяет в 2–3 раза более эффективно организовать переработку отходов и повысить окупаемость мусоросортировочных комплексов. Предварительное разделение отходов на «два ведра» позволяет изначально сократить поток отходов, направляемых на сортировку, строить заводы меньшей мощ-

183

ности, позволяющие обслуживать одинаковое количество населения. При этом в целом организация сортировки отходов, собранных по дуальной системе, позволяет сократить капитальные затраты на строительство объектов, увеличить процент отбора вторичного сырья (табл. 23).

Таблица 23

Сводные технико-экономические показатели мусоросортировочного комплекса [95]

При организации системы сортировки предварительно сортированных отходов следует учитывать, что в условиях оптимальных закупочных цен на вторичное сырье и загрузке 100 % мощностей имеется риск снижения закупочных цен на вторичное сырье и организация закупа вторичного сырья на территории города, что снизит содержание вторичного сырья в ТБО, поступающих на сортировку, и выход товарной продукции с линии сортировки, при тех же эксплуатационных издержках.

Кроме того, одним из самых важных финансово-экономических показателей системы обращения с ТБО является тариф на вывоз отходов, взимаемый с населения и организаций. Структура тарифа на сортировку отходов имеет вид, представленный на рис. 76.

При этом для организации системы дуального сбора отходов в крупных городах возникает необходимость создания системы двойной тарификации, предусматривающей введение пониженных тарифов за прием сортированных отходов и повышенных – за прием смешанных (несортированных отходов) (рис. 77). Таким образом, будет осуществляться адресное стимулирование раздельного сбора отходов.

Как свидетельствует практика, внедрение систем дуального сбора отходов позволяет сделать предприятие по сортировке ТБО экономически привлекательным, извлекать большее количество вторичного сырья из отходов и более полно использовать ресурсный потенциал отходов потребления.

184

Рис. 76. Структура тарифа на сортировку отходов [95]

Рис. 77. Варианты тарифной политики [95]

В целом рациональная организация сортировки отходов позволяет создавать дополнительные рабочие места, снижать количество отходов, направляемых на захоронение, развивать рынок вторичного сырья и привлекать частные инвестиции в сферу переработки отходов.

185

5.3. Станции ручной сортировки ТБО

Мусоросортировочные станции могут быть различными по мощности и применяемым технологиям, набору сооружений и численности персонала, занимаемым территориям. В самом простом виде при небольшом объеме поступающих отходов сортировка может представлять собой участок, состоящий из небольшой горизонтальной площадки с твердым покрытием (сортировочный стол), на которую вываливаются подлежащие сортировке отходы. Из этих отходов сортировщики вручную извлекают вторичное сырье, другие заданные компоненты, которые размещаются в контейнерах-накопителях (бункерах). Оставшиеся неотсортированные остатки отходов убираются с поверхности сортировочного стола и направляются на захоронение.

При значительных объемах поступающих отходов строятся более сложные мусоросортировочные комплексы (МСК), состоящие из площадки входного контроля, производственного помещения, где осуществляется сортировка и, при необходимости, прессование отобранного вторичного сырья, склада хранения вторичного сырья, административно-хозяйственных помещений.

Современный рынок оборудования для МСК предлагает линии сортировки отходов от 5 тыс. т/год до 300 тыс. т/год. При необходимости мощность МСК может быть увеличена за счет использования нескольких линий сортировки.

Нижняя граница определяется периодом окупаемости МСК (недостаточный объем входящего потока отходов не позволяет извлечь оптимальное для окупаемости количество вторичного сырья). Верхняя граница мощности МСК обусловлена условиями организации доставки на него отходов и необходимостью разработки сложных логистических систем.

В то же время МСК большой мощности могут стать площадкой для их развития в мусороперерабатывающие комплексы (МПК). На таких предприятиях целесообразно организовать прием, временное хранение и частичную переработку отдельных видов отходов (например, крупногабаритных отходов, резинотехнических изделий, электронных отходов и т.п.), а также переработку отдельных видов отобранного вторичного сырья (например, различных видов пластиковых отходов) в полупродукты или финишную продукцию.

Строительство подобных МПК позволяет достаточно глубоко перерабатывать образующиеся в регионе отходы, использовать их ресурсный потенциал, минимизировать объемы захоронения, привлекать инвестиции и создавать дополнительные рабочие места.

МСК большой мощности строятся в основном в крупных городах, где на сортировки направляется достаточно большой поток отходов. Для малых городов и поселков является целесообразным строительство сортировочных

186

мини-станций мощностью от 5 тыс. т/год, основанных на недорогих, но в то же время надежных и простых решениях. Такие станции могут быть совмещены со станциями перегруза отходов (рис. 78).

Рис. 78. Сортировочная мини-стация ТБО (производство ООО «ПТК «Мегалион»): 1 – конвейер распределительный; 2 – конвейер сортировочный

Строительство МСК небольшой мощности не требует вложения значительных капитальных затрат и оправдано в малых населенных пунктах, где объемы образования отходов не превышают 30 тыс. т в год.

Стоимость технологического оборудования подобных линий сортировки составляет от 2,5 млн рублей (в ценах 2010 года). При этом оборудование МСК небольшой мощности может располагаться на имеющихся производственных площадях, а в случае их отсутствия – зданиях ангарного типа из легко возводимых конструкций. Также данные системы можно использовать сезонно в местах скопления отдыхающих, турбаз, домов отдыха и дачных товариществ.

Подобные линии обслуживаются небольшим числом персонала (от 8 до 14 сортировщиков, 2–3 вспомогательных рабочих и 1–2 ИТР). Оборудование может быть размещено как на полигонах захоронения ТБО, так и непосредственно в пределах населенных пунктов, что определяется компактностью комплексов и экологической безопасностью процесса сортировки.

187

Схема работы сортировочной мини-станции включает в себя разгрузку мусоровоза на распределительный конвейер, с которого отходы поступают на конвейер сортировки. Конвейер сортировки оборудован постами ручного отбора вторичного сырья. Каждый пост обслуживается одним человеком, который отбирает определенный вид вторичного сырья (бумага, картон, ПЭТ бутылки, стеклянные бутылки и т.д.). Оставшиеся отходы, так называемые «хвосты» сортировки, подаются в транспортное средство, которое вывозит их на полигон захоронения ТБО.

Можно выделить следующие преимущества сортировочных мини-комп- лексов ТБО:

−простота конструкции и обслуживания;

−легко возводятся;

−разборная конструкция, что позволяет с минимальными затратами перевезти комплекс на новое место работы;

−возможность сезонной работы (в основном летом) в местах скопления отдыхающих, турбаз, домов отдыха и дачных поселков;

−возможность использовать комплекс с дизельной электростанцией за счет низкого потребления электроэнергии.

Наибольшее распространение в нашей стране получили МСК мощностью 100 тыс. тонн отходов в год и 200 тыс. т отходов в год. Последние представляют собой, как правило, комбинацию из двух линий по 100 тыс. т/год (рис. 79).

Технологическая схема типового МСК включает в себя подачу ТБО на сортировку, отделение мелкой фракции, отбор вторичного сырья и его прессование, отгрузку «хвостов» сортировки.

Поступающие на МСК смешанные ТБО проходят зону входного контроля, где проводятся взвешивание доставляющего отходы автотранспорта и регистрация количества отходов, проверка уровня ионизирующего излучения отходов, учет и регистрация поступивших отходов.

После прохождения входного контроля транспорт, доставляющий отходы, направляется в производственный корпус сортировки отходов на участок приема-разгрузки ТБО.

Производственный корпус разделен на следующие технологические зоны:

−участок приема-разгрузки ТБО, где производится разгрузка мусоровозов, извлечение из массы ТБО крупногабаритных отходов, подача отходов

вприямок конвейера, подающего отходы на линию сортировки;

−корпус сортировки ТБО и прессования вторичного сырья, в котором располагается оборудование для сортировки отходов с извлечением вторичного сырья;

−склад хранения вторичного сырья, в зоне которого производится накопление транспортной партии вторичного сырья до отправки его потребителю;

188

Рис. 79. Линия по сортировке ТБО мощностью 100 тыс. т в год (производства ЗАО «Станкоагрегат»): 1 – конвейер пластинчатый подающий; 2 – конвейер ленточный предсортировочный; 3 – кабина предсортировки; 4 – барабанный сепаратор; 5 – конвейер ленточный сортировочный; 6 – кабина сортировки; 7 – магнитный сепаратор; 8 – конвейер ленточный для отвода «хвостов»; 9 – дробилка роторная; 10 – конвейер пластинчатый подачи в дробилку; 11 – конвейер пластинчатый пресса; 12 – пресс автоматический

189

− прочие вспомогательные помещения.

Мусоровозы, доставляющие ТБО, разгружаются на участке приема-раз- грузки ТБО, который может быть расположен как непосредственно в корпусе сортировки, так и в примыкании к корпусу за его пределами. На участке приема-разгрузки производится отбор крупногабаритных отходов, которые могут содержаться в смешанных ТБО. На участке приема-разгрузки может быть установлена машина ля разрыва и ворошения мешков и пакетов, в которых поступает большая часть смешанных отходов.

С участка приема-разгрузки ТБО подаются в кабину предварительной сортировки ТБО, где происходит отбор фракций, мешающих сортировке (крупный картон, пленка и т.п.), и отходов, которые могут повредить оборудование (тяжелые, негабаритные предметы, аккумуляторы, электроприборы, луженая тара и т.д.). Отобранные фракции, представляющие собой вторичное сырье (картон, пленки), подаются на прессование. Отходы, мешающие в процессе сортировки, сбрасываются в отверстия для разгрузочных воронок, накапливаются и вывозятся на переработку или захоронение.

Из кабины предварительной сортировки отходы подаются на грохот (барабанный сепаратор или виброгрохот), где происходит отбор мелкой фракции размером менее 60–80 мм (в зависимости от ячеек грохота), включающей пищевые и другие мелкие органические отходы, а также мелкие тяжелые неорганические включения (отсев, камни, керамика и т.д.). Отделение мелкой фракции производится для облегчения последующей ручной сортировки отходов за счет уменьшения объема отходов и выделения из них мелких фракции отходов, которые невозможно отсортировать вручную. Кроме удаления мелкой фракции в грохоте осуществляется разрыхление массы отходов, разделение слипшихся компонентов, усреднение отходов для равномерной подачи на сортировочный конвейер.

Отсев после грохотов (подгрохотная фракция) поступает на транспортный конвейер, по которому поступает в контейнер или кузов транспортного средства. По мере заполнения контейнера подгрохотная фракция направляется на захоронение.

Прошедшая через грохот основная масса отходов поступает на сортировочный конвейер, оснащенный постами отбора фракций, где она вручную сортируется на стандартные виды вторичного сырья (картон, бумага, ПЭТ бутылки темные, ПЭТ бутылки цветные, полиэтиленовая пленка, пластик, текстиль, алюминиевые банки, стекло белое и цветное, стекло темное).

Общее количество постов для отбора вторсырья зависит от числа отбираемых фракций и составляет 8–16 на линии сортировки. Пост обслуживается одним или двумя рабочим. Каждый рабочий отбирает только один вид вторичных отходов. Отсортированные отходы опускаются в соответствующую

190