Métodos de eliminación de basura
Métodos de eliminación de residuos (utilización de basura (biomasa) para producir carbón, alquitrán y gas). Los tres métodos principales de tratamiento de residuos sólidos municipales ampliamente utilizados en el país y en el extranjero incluyen rellenos sanitarios, compostaje a alta temperatura e incineración. La proporción de métodos de tratamiento de residuos varía según factores como el entorno geográfico, la composición de los residuos y el nivel de desarrollo económico. La Tabla 2-1 muestra una comparación de los tres métodos de tratamiento.
Debido a que la composición de los residuos urbanos es compleja y se ve afectada por factores como el nivel de desarrollo económico, la estructura energética, las condiciones naturales y los hábitos tradicionales, el tratamiento de los residuos urbanos en los países extranjeros generalmente varía según condiciones nacionales, a menudo dentro de un mismo país. Cada región también adopta diferentes métodos de procesamiento, y es difícil tener un modelo unificado (Tabla 2-1). Pero al final, los objetivos del tratamiento son la inofensividad, la utilización de recursos y la reducción. Desde la perspectiva de la tecnología de aplicación, los países extranjeros utilizan principalmente los vertederos, la incineración, el compostaje, la utilización integral y otros métodos, con un alto grado de mecanización y la formación de sistemas y conjuntos completos de equipos. A juzgar por los diversos métodos de tratamiento en el extranjero, existen las siguientes tendencias: ⑴ En los países industrialmente desarrollados, debido a la creciente escasez de energía y recursos terrestres, la proporción del tratamiento por incineración está aumentando gradualmente ⑵ El método de vertedero siempre ha ocupado una gran proporción como tratamiento final; método de eliminación de basura; ⑶Agricultura La mayoría de los países en desarrollo utilizan principalmente compostaje (4) Algunas otras tecnologías nuevas, como la pirólisis, la recuperación, el paisajismo de montaña y otras tecnologías, están progresando continuamente.
La incineración es una tecnología de tratamiento de residuos municipales ampliamente utilizada en países de todo el mundo. Los sistemas de tratamiento de incineración de residuos a gran escala equipados con dispositivos de recuperación y utilización de energía térmica se están convirtiendo gradualmente en la corriente principal del tratamiento de incineración porque cumplen con los requisitos. Requisitos para la recuperación de energía. Los países industrializados extranjeros, especialmente Japón y Europa occidental, en general están comprometidos a promover la aplicación de tecnología de incineración de desechos. La amplia aplicación de la tecnología de incineración extranjera no se debe sólo a la economía desarrollada, el fuerte poder de inversión y el alto poder calorífico de los residuos, sino también principalmente a la madurez y la avanzada tecnología y equipo de incineración. Muchas empresas famosas del mundo han invertido en el desarrollo de tecnología y equipos de incineración, y se han finalizado y adaptado los equipos principales y los dispositivos auxiliares. Los países industrializados extranjeros se han comprometido principalmente a mejorar diversos dispositivos de incineración originales y a desarrollar nuevos incineradores para lograr una alta eficiencia, ahorro de energía, bajo costo y baja contaminación, y el grado de automatización es cada vez mayor.
El tratamiento de basura urbana en China comenzó tarde. A finales de 1992, el volumen nacional de eliminación de basura y heces había alcanzado 112,64 millones de toneladas, pero sólo había 371 plantas de tratamiento inofensivas para basura y heces, con un procesamiento total. capacidad de 71.501 toneladas /d. En los últimos años, varios lugares han llevado a cabo exploraciones útiles de la tecnología de tratamiento de residuos urbanos basándose en las condiciones reales y a partir de contramedidas y planificación. Hangzhou, Changzhou, Tianjin, Mianyang, Beijing, Wuhan y otras ciudades han diseñado sus propias líneas de producción de compostaje de residuos mecanizado con características chinas basándose en el aprendizaje de la experiencia extranjera en tecnología de tratamiento de residuos urbanos, el éxito de Shenzhen, Leshan y otras ciudades en la construcción de residuos; Las plantas de incineración también proporcionan experiencia para la aplicación de tecnología de incineración en varias ciudades. Shenyang, Anshan y otras ciudades han implementado una gestión unificada de residuos hospitalarios y una incineración centralizada, y también han encontrado un nuevo camino para el tratamiento de residuos especiales. Las contramedidas técnicas para el tratamiento de residuos urbanos en China son: centrarse en tecnologías de relleno sanitario y compostaje a alta temperatura, y promover el desarrollo de tecnología de incineración en ciudades con condiciones, especialmente en zonas costeras económicamente desarrolladas. En los últimos años, las ciudades han comenzado a llevar a cabo investigaciones básicas y aplicadas sobre el tratamiento de incineración de residuos y han desarrollado incineradores de residuos pequeños rotativos de la serie NF, de pirólisis de la serie RF y varios incineradores específicos de residuos hospitalarios. Se han construido varias plantas (estaciones) de incineración simple urbanas de tamaño pequeño y mediano. En 1985, Shenzhen introdujo un conjunto completo de tecnología y equipos de incineración de la compañía japonesa Mitsubishi y construyó la primera planta moderna integrada de incineración de residuos y generación de energía a gran escala (300t/d) de China, sentando las bases para la localización de dispositivos de incineración de residuos urbanos. en China.
Acerca de los métodos de tratamiento de la basura urbana
Analizando objetivamente los cambios en la composición de la basura urbana en China en los últimos años, se puede decir que con el desarrollo de la economía china y la mejora del nivel de vida de las personas, la proporción de basura urbana en El contenido de combustibles y combustibles aumenta significativamente y el poder calorífico aumenta significativamente. Generalmente, después del tratamiento previo, como la clasificación y clasificación, el valor calórico de la basura se acerca al valor calórico de. Residuos urbanos en los países desarrollados. Por lo tanto, algunas ciudades de China, especialmente en zonas costeras económicamente desarrolladas, ya tienen las bases para desarrollar tecnología de incineración.
Los departamentos nacionales pertinentes y algunos expertos y académicos han formulado planes para implementar el tratamiento de incineración de residuos en los centros urbanos de China. Una piedra levantó mil olas, desatando una polémica entre "incineración" y "anti-incineración" en el tratamiento de la basura urbana, que causó gran sensación entre la población.
El plan del gobierno de establecer plantas de tratamiento de incineración de residuos urbanos en las principales ciudades ha encontrado una feroz oposición del público en general. El establecimiento de áreas de incineración de residuos en el centro y las afueras de las ciudades hará más daño que bien. En cuanto a los residuos municipales, la mayoría de los países utilizan métodos de incineración y tratamiento en vertederos. Sin embargo, el problema no es tan simple. El problema de la eliminación de desechos humanos que más preocupa a las organizaciones ecológicas de protección del medio ambiente del mundo es un asunto muy difícil. La mejor manera de lidiar con los desechos humanos ya no es la simple incineración y enterramiento que usábamos en el pasado. Hoy en día, los humanos tenemos que repensar cómo manejar los residuos que producen. Ni enterrar ni incinerar son la mejor solución.
Los vertederos urbanos pueden provocar una grave contaminación geológica del agua y del suelo. Porque los desechos domésticos humanos contienen muchas sustancias tóxicas y nocivas, gérmenes, virus y diversos elementos metálicos pesados, que fácilmente pueden poner en peligro la supervivencia y reproducción normales de los seres humanos y los organismos.
El tratamiento con radiación es un método de tratamiento inofensivo que utiliza rayos gamma y haces de electrones para irradiar residuos sólidos urbanos para lograr su esterilización y desinfección.
Los lodos y otros desechos vertidos por las plantas de tratamiento de aguas residuales contienen una gran cantidad de bacterias, virus, huevos de parásitos y otros patógenos, que son muy activos y difíciles de eliminar por completo mediante métodos de esterilización como el calentamiento normal o la adición de cal. . Estos desechos sólidos se utilizan como fertilizantes en las tierras de cultivo. Algunos patógenos pueden sobrevivir en el suelo durante varios meses, provocando contaminación del suelo y del agua y amenazando la salud de los seres humanos y del ganado.
A principios de la década de 1970, se formó una nueva tecnología de "tratamiento de radiación de residuos" en el campo agrícola basada en la aplicación de tecnología radiactiva. La Sociedad Europea de Tecnología Nuclear Agrícola (ESNA) ha creado un "Grupo de Tratamiento de Radiación de Residuos". En 1977 se celebró en Suecia la segunda conferencia internacional sobre "radiación residual".
El método de tratamiento por radiación de residuos tiene muchas ventajas sobre los métodos de tratamiento químico, biológico y de fermentación. Su equipo es simple y fácil de operar. Los residuos se envían al equipo de tratamiento por radiación con una bomba u otras herramientas de transporte. Después de ser irradiado por radiación, se puede lograr el propósito de la esterilización, la penetración de la radiación es fuerte y la esterilización es más completa. Después de la irradiación del lodo, las partículas cambiarán de pequeñas a grandes, de modo que el lodo tenga buenas propiedades de deshidratación y sedimentación.
Estados Unidos y Alemania cuentan con este tipo de plantas depuradoras. La planta de tratamiento por radiación de lodos de Estados Unidos en Deer Island, Boston, tiene una capacidad de tratamiento diario de 375 m². Su equipamiento se muestra en la figura. El tambor de transferencia de lodos está fabricado en acero inoxidable, con una longitud de 132 cm y un diámetro de 45 cm. La dosis mínima de radiación utilizada fue de 400.000 rad y la energía del haz de electrones fue de 850 keV.
La planta alemana de tratamiento por radiación de lodos en Wander tiene una capacidad de procesamiento de 6 m² por hora. La planta cubre un área de 400㎡ y tiene una altura de 9 metros. La dosis mínima de radiación utilizada también es de 400.000 rads.
La experiencia práctica ha demostrado que cuanto mayor es la energía del haz de electrones del equipo de tratamiento de radiación de lodos, mayor es el espesor de la capa de lodo que pasa a través del área de radiación del haz de electrones. Generalmente, cuando el espesor de la capa de lodo es de 1,5 a 5 mm, la energía del haz de electrones es correspondientemente de 750 kiloelectrón voltios a 1,5 megaelectrón voltios, el ancho de la capa de lodo es de 1,2 metros y el caudal es de 2 metros/1,5; segundo.
El coste del tratamiento de lodos mediante radiación no es elevado. Una planta de tratamiento con una superficie de 150 metros cuadrados en la República Federal de Alemania puede tratar los lodos vertidos de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas con una población de 200.000 a 1 millón. Su coste de tratamiento es de 2,70 marcos alemanes por tonelada de lodos.
Debido a los diferentes tipos y cantidades de patógenos contenidos en los residuos, las dosis de radiación efectivas también son diferentes. Generalmente, la dosis segura es inferior a 1 millón de rads. Las fuentes de radiación más utilizadas incluyen 60 cobalto, 137 cesio, 90 estroncio, 85 criptón, etc. La utilización de isótopos radiactivos gastados es un enfoque económicamente viable.
Al realizar un tratamiento de radiación, siempre que la fuente de radiación esté bien sellada, por ejemplo, colocada en concreto u otros contenedores con un espesor de pared de 1,5 metros, y la dosis de radiación no exceda el valor de seguridad anterior, no habrá contaminación radiactiva, no hay ningún problema de posprocesamiento para eliminar la absorción radiactiva.
Además, la eliminación de basura en las zonas rurales también es un problema que debe resolverse con urgencia. Los métodos generales de eliminación de basura se pueden resumir en tres métodos: utilización de materiales, utilización de energía y eliminación en vertederos.
La utilización de materiales, también conocida como reciclaje de materiales, se refiere a la conversión física, la conversión química (incluida la modificación química y la conversión térmica como la pirólisis y la gasificación) y la conversión biológica (incluida la conversión microbiana, la conversión de insectos y la conversión animal). conversión, etc.) para lograr la reutilización, reutilización y reciclaje de las propiedades materiales de la basura, incluido el reciclaje de recursos materiales tradicionales y la conversión de desechos orgánicos perecederos en recursos materiales de alta calidad.
La utilización de energía, también conocida como reciclaje de energía, se refiere a la conversión de la energía interna de la basura en energía térmica y energía eléctrica, incluida la generación de energía por incineración, calefacción y cogeneración.
La eliminación en vertederos se refiere a la eliminación en vertederos de basura inútil que no puede procesarse como recursos (incluida la utilización de materiales y la utilización de energía).
Si analizamos el ciclo de vida completo de la basura, el tratamiento de la basura también debe incluir la reducción en la fuente y el control de emisiones. La reducción en sentido estricto se refiere a la reducción en la fuente, mediante el cambio de hábitos de diseño de productos y de compra de materias primas. hábitos, cambiar los hábitos de compra y consumo de los consumidores, cambiar los modelos de negocio y otros métodos para reducir el desperdicio de recursos y la producción de residuos en el proceso de producción y vida. En términos generales,
El tratamiento de basura debe adherirse al concepto de tratamiento jerárquico y utilización paso a paso de reducción de fuentes y control de emisiones, utilización de materiales, utilización de energía y eliminación final en vertederos, y desarrollar todos los aspectos de los residuos. Tratamiento de manera equilibrada, aprovechar al máximo el papel de varios métodos de tratamiento de basura, especialmente fortalecer la utilización material de la basura clasificada, reducir la cantidad de basura generada y reducir la cantidad de emisiones de basura después de cada nivel de tratamiento.