Строительство мусороперерабатывающего завода

• Заводы по переработке твердых бытовых отходов: структура и принципы работы
• Оборудование для сортировки твердых отходов
• Оборудование для измельчения и уплотнения твердых отходов
• Строительство завода по переработке пластиковых отходов
• Строительство заводов по переработке бумаги и картона
• Возведение заводов по переработке сельскохозяйственных и пищевых отходов
• Строительство завода по переработке строительного мусора
• Строительство завода по утилизации автомобилей
• Строительство заводов по переработке отходов электронного оборудования
• Заводы по производству RDF топлива из твердых отходов
• Наши услуги по строительству мусороперерабатывающих заводов в России и СНГ по ЕРС-контракту

Ежегодно в мире образуется более 2 миллиардов тонн твердых бытовых отходов.

Согласно исследованию Всемирного банка, к 2050 году годовое количество отходов увеличится на 70%, достигнув 3,4 миллиарда тонн, а в странах с низким уровнем доходов этот показатель увеличится втрое благодаря быстрому экономическому росту.

Предотвращение сбоев в управлении мусором, включая эффективную переработку и восстановление ценных вторичных материалов, сейчас является ключом к здоровью и безопасности людей, а также к благополучию окружающей среды и экономики.

Производство твердых отходов в разных регионах мира (миллионов тонн в год)*:

Регион мира	2016	2030	2050
Ближний Восток и Северная Африка	129	177	255
Тропическая Африка	174	259	516
Латинская Америка и Карибский бассейн	231	290	396
Северная Америка	289	342	396
Южная Азия	334	466	661
Европа и Центральная Азия	392	440	490
Восточная Азия и Тихий океан	468	602	714

* - статистическая информация и прогнозы Всемирного банка.

Отходы являются колоссальной тратой ресурсов, как материалов, так и энергии.

Строительство мусороперерабатывающих заводов по всему миру призвано решить растущую проблему загрязнения окружающей среды и истощения запасов природных ресурсов. Кроме того, переработка мусора — это прибыльный бизнес с большими перспективами.

На протяжении многих лет, мы и наши партнеры, реализуем экологические проекты по всей планете.

Мы финансируем и вместе возводим мусороперерабатывающие заводы, полигоны, водоочистные сооружения и многие другие объекты.

Заводы по переработке твердых бытовых отходов: структура и принципы работы

Накопление твердых бытовых отходов во всем мире считается признаком неэффективности производственных процессов и неустойчивых привычек потребления.

Сегодня строительство заводов по переработке ТБО становится важнейшей общественной проблемой, которую необходимо решить, так же как и надлежащая сортировка этих отходов, которые ежедневно образуются в городах. Задача будущего заключается в еще более эффективном использовании ресурсов, полученных из отходов, и снижении воздействия на окружающую среду, что предполагает повышение качества переработки мусора.

Компоненты и оборудование завода по переработке ТБО

Современные заводы по переработке твердых бытовых отходов существенно отличаются своими конструктивными особенностями.

При проектировании конкретного объекта важно учитывать тип и количество поступающих отходов, цель переработки, возможности последующей продажи восстановленных компонентов и др.

Механическая обработка включает использование различного оборудования для разделения, измельчения, сортировки и уплотнения отходов. Эти процессы увеличивают эффективность предварительной обработки и позволяют отделить перерабатываемые материалы.

Технологическая линия по переработке ТБО обычно состоит из следующих элементов:

• Открыватели пакетов.
• Пневмосепараторы.
• Баллистические сепараторы.
• Биобарабаны для высушивания отходов.
• Сортировочные барабаны.
• Измельчители отходов.
• Прессы для уплотнения и др.

В каждом случае технологическая линия должна проектироваться с учетом типа и состава перерабатываемых отходов, а также требований заказчика и бюджета конкретного проекта.

При строительстве мусороперерабатывающего завода подбирается индивидуальный комплекс оборудования, адаптированный к потребностям вашего бизнеса.

Оборудование для сортировки твердых отходов

Общий поток смешанного городского мусора не представляет большой ценности, однако содержащиеся в нем материалы можно восстановить заменить ими первичное сырье при производстве различных продуктов, увеличивая прибыльность бизнеса.

Сортировка позволяет отделить из потока отходов черные и цветные металлы, легкие фракции, пластик, стекло и других компонентов. В данном плане сортировочные линии служат своеобразным фильтром между этапами сбора и утилизации ТБО.

Конфигурация сортировочных линий, эффективность выбранного процесса и качество получаемых материалов определяются характеристиками и составом собираемых отходов.

Системы сбора и сортировки должны проектироваться таким образом, чтобы скорость извлечения материалов была максимальной.

Линии по сортировке твердых бытовых отходов, как правило, включают ряд процессов и вспомогательное оборудование для контроля и улучшения качества получаемых материалов. Отходы на сортировочном оборудовании проходят процессы по восстановлению ценных компонентов и удалению ненужных материалов, подлежащих захоронению и сжиганию.

Металлы, стекло и загрязненные пластмассы нужно эффективно разделять на сортировочных линиях.

Отходы, поступающие на эти объекты, при их сборе чрезмерно перемешиваются, что не позволяет осуществлять качественную переработку со 100% выходом.

При строительстве мусороперерабатывающих заводов необходимо учитывать потребности заказчика.

Какие материалы восстанавливать?
Какие типы отходов планируется получать от поставщиков?
Какие инвестиционные затраты ожидает заказчик?

В зависимости от степени сортировки полученные материалы могут сразу поступать в различные производственные процессы либо отправляться на дополнительную тонкую сортировку. Нет точного определения смеси компонентов, пригодных для сухой переработки, но этот список обычно включает черные и цветные металлы, стекло и пластмассы, которые особенно подходят для совместного сбора и легко разделяются.

Пластик и металлы также можно собирать вместе с бумагой и картоном, хотя в этих случаях можно ожидать некоторого загрязнения.

Стекло обычно не собирается с бумагой и картоном, поскольку частицы стекла серьезно снижают возможность вторичного использования бумажной продукции и могут повредить производственное оборудование.

При принятии решения об инвестировании в новую линию по сортировке ТБО необходимо учитывать ряд аспектов. В дополнение к экономическим, юридическим и инфраструктурным соображениям необходимо учитывать некоторые технические особенности, чтобы обеспечить жизнеспособность мусороперерабатывающего завода.

Подходы к сортировке ТБО

Существует два разных концептуальных подхода к сортировке отходов:

• Положительная сортировка направлена на выявление и удаление желаемой фракции из потока (например, вихретоковый сепаратор для цветных металлов).
• Отрицательная сортировка направлена на удаление нежелательной фракции из общего потока отходов (например, разделение пластиковых бутылок).

Можно резюмировать, что положительная сортировка ТБО ведет к получению продукции высокого качества при низкой производительности, а отрицательная сортировка отличается высокой производительностью при низком качестве восстановленных материалов.

На одной сортировочной линии могут применяться оба подхода.

Например, ручное удаление нежелательной фракции в начале процесса (отрицательная сортировка) с последующим автоматическим удалением желаемых компонентов (положительная сортировка) и еще один дополнительный цикл ручного удаления остаточных примесей в конце процесса (негативная сортировка) для обеспечения высокого качества материала.

Ручная или автоматическая сортировка?

Существует два способа сортировки твердых бытовых отходов — ручная сортировка или автоматическая (механическая) сортировка.

При строительстве мусороперерабатывающих заводов следует учитывать тип и скорость поступающего мусора, цели бизнеса и возможность продажи тех или иных восстановленных материалов.

В развитых странах обычно используют передовые технологические решения по сортировке, тогда как в развивающихся странах может быть достаточно простых решений, подходящих с точки зрения затрат на рабочую силу и техническое обслуживание.

Факторы, которые следует учитывать при выборе способа сортировки ТБО:

• Экономические показатели.
• Рабочие характеристики сортировочной линии.
• Свойства потока получаемых твердых отходов.
• Требования к техническому обслуживанию оборудования.
• Аспекты защиты окружающей среды, здоровья и безопасности.
• Минимальные первоначальные инвестиции в проект.

Комбинация ручных и механических методов чаще всего используется на сортировочных линиях.

Ручная обработка подходит для некоторых этапов процесса, а на других этапах более целесообразно использовать целенаправленную, безопасную и экономичную автоматизацию. Это особенно справедливо для крупных мусороперерабатывающих заводов, где принимаются большие объемы отходов и вторсырья из коммерческих и промышленных источников.

Для контроля качества в конце процесса используется трудоемкая ручная сортировка, чтобы гарантировать соответствие разделенных фракций указанным техническим характеристикам. Ручные методы также используются для предварительной сортировки поступающих материалов. Таким путем удаляются нежелательные или загрязненные материалы, что позволяет заводу увеличить эффективностью работы последующих высокоавтоматизированных систем.

Успешное применение автоматизированной сортировки ТБО зависит от совместимости каждого потока материалов с определенными технологиями.

Важно выбрать правильную технологию для каждой стадии процесса сортировки, чтобы один поток материала обрабатывался иначе, чем остальные потоки.

Современные технологии сортировки ТБО

Состав ТБО определяет применяемые этапы и технологии.

С каждым годом твердые отходы становятся все более сложной смесью материалов, требуя использования более хитроумных технологий сортировки для извлечения чистых фракций.

Эти технологии должны обеспечивать возможность сортировки материалов широкого диапазона и объемов независимо от размера частиц, содержания влаги и степени загрязнения.

Растущие различия в потоках мусора обычно приводят к необходимости использования комбинации нескольких технологий для разделения мусора. Данные различия должны учитываться при строительстве мусороперерабатывающего завода.

К основным технологиям сортировки ТБО в настоящее время относятся:

• Грохочение: барабанные, дисковые и осциллирующие сита.
• Разделение воздухом: зигзагообразные, роторные и противоточные сортировщики.
• Баллистическая сепарация, магнитная сепарация, вихретоковая сепарация и др.

Мусороперерабатывающие комплексы и заводы используют различные сенсорные технологии:

• NIR (ближняя инфракрасная спектроскопия) для разделения пластиков, таких как полиэтилентерефталат, ПЭТ высокой плотности, ПВХ, полипропилен, полистирол.
• EMS (электромагнитный датчик) для идентификации металлов по их проводимости.
• VIS (спектроскопия в видимом поле) для идентификации цветного материала.
• XRT (рентгеновское просвечивание) для определения атомной плотности отходов.
• XRF (рентгеновская флуоресценция) для различения металлов / сплавов.

Роботизированные технологии сортировки мусора значительно повышают эффективность сортировки некоторых отходов и полезны в переработке потоков, которые содержат опасные материалы, поскольку они позволяют производить тонкую сортировку без человека.

Обычно опасные твердые отходы пропускаются по трубопроводу через камеры видимого сектора, спектроскопические камеры ближнего ИК-диапазона, 3D-лазерные сканеры и металлические датчики, в то время как роботизированные манипуляторы работают над линией, удаляя идентифицированные материалы из потока.

Одним из преимуществ роботизированной сортировки ТБО является возможность отделять сразу несколько фракций.

Технология все еще находится в стадии разработки, и в настоящее время она преимущественно нацелена на сортировку строительных отходов.

Инжиниринговые компании, которые занимаются строительством мусороперерабатывающих заводов, все чаще предлагают клиентам новые сенсорные технологии, обеспечивающие более высокую точность при идентификации материалов в потоках отходов.

Одним из последний достижений в этой области является использование меток радиочастотной идентификации (RFID), которые позволяют легко идентифицировать и классифицировать отдельные упаковки. Концепция предусматривает включение RFID-меток в упаковку различных продуктов, которые могут быть прочитаны после прибытия пакетов на сортировочный пункт.

Среди основных препятствий для широкого применения этой технологии — высокая стоимость, а также загрязняющий эффект самой метки RFID.

Оборудование для измельчения и уплотнения твердых отходов

Инжиниринговые компании при выборе оборудования для уменьшения количества твердых отходов должны учитывать следующие факторы:

• Физические характеристики материала: размер частиц, твердость и др.
• Будущее использование материала и потребность в дополнительной обработке.
• Требуемые свойства продукта: размер частиц, гранулометрический состав и др.

При строительстве мусороперерабатывающих заводов используется разное оборудование: молотковые дробилки, барабанные мельницы, ударные, валковые или щековые дробилки, гидравлические прессы и многое другое.

Разновидности оборудования для измельчения

Многочисленные виды молотковых дробилок отличаются в основном конструкцией ротора.

Обычно их используют в качестве вспомогательного оборудования для уменьшения объема отработанных транспортных средств, а также строительных и бытовых отходов. Они оборудованы горизонтальным или вертикальным валом с молотками.

Вертикальные молотковые дробилки преимущественно используются для обработки твердых бытовых отходов и легких фракций, таких как пластик и бумага. Гранулометрический состав материала, полученного после обработки, зависит от количества молотков в дробилке — чем их больше, тем мельче конечная фракция материала.

Особым вариантом молотковых дробилок является дробилка для строительных отходов с горизонтальной конвейерной линией, перемещающей мусор к валу с молотками на конце.

Роторные дробилки состоят из быстро вращающегося вала со сменными молотками и дробящими пластинами, расположенными над ним. Расстояние между молотками и плитами, а также наклон плит можно регулировать. Если трудноразрушаемый материал попадает в дробилку, оператор может поднимать плиту, выталкивая отходы вниз. Роторные дробилки загружаются сверху, а уже обработанный материал выходит снизу.



Роторные дробилки спроектированы таким образом, чтобы обработанный материал оставался в цикле дробления до тех пор, пока не будет достигнут желаемый размер частиц.

При использовании ударной дробилки для измельчения строительных отходов важно, чтобы арматура была предварительно демонтирована или обрезана, чтобы предотвратить ее наматывание на ротор и поломку системы.

По сравнению с высокоскоростными молотковыми дробилками (до 1200 об / мин) валковые дробилки работают намного медленнее (до 60 об / мин). Их проектируют с одним или двумя горизонтальными валами. Валы вращаются в направлении, противоположном направлению лезвия, а степень измельчения отходов зависит от расстояния между лезвиями.

При строительстве заводов по переработке крупногабаритных отходов рекомендуется устанавливать гидравлические прессы, прижимающие отходы к ножам. Валковые дробилки неприменимы для крупногабаритного металлолома и высокопрочных материалов.

Для обеспечения эффективного измельчения твердых отходов необходимо заранее удалить объемные и высокопрочные материалы.

Наиболее эффективный контроль размера частиц достигается при использовании быстро вращающихся барабанных дробилок с перфорированным днищем.

Однако основная проблема такого оборудования заключается в абразивном воздействии отходов на машину. Поэтому роторные барабанные дробилки чаще используются для измельчения мягких пластиковых отходов.

На мусороперерабатывающих линиях для компостирования иногда используются специальные дробилки, состоящие из сит с диаметром отверстий до 4-5 сантиметров и измельчающих зубьев. К зубьям прикрепляются прочные материалы, которые периодически выталкиваются с вращающегося рычага на боковой выход. Это оборудование используют редко из-за менее эффективного измельчения по сравнению с молотковыми дробилками.

Щековые дробилки обычно используются для измельчения твердых и хрупких материалов. Отходы загружаются с верхней стороны между двумя подвижными щечками. При движении твердые отходы легко ломаются и измельчаются.

В большинстве случаев машины используются для измельчения строительного мусора.

Оборудование для уплотнения отходов

Строительство мусороперерабатывающего завода требует выбора наиболее эффективной технологии уплотнения отходов, чтобы восстановленный материал занимал минимум места.

Уплотнение мусора исключительно важно с логистической точки зрения, поскольку оно значительно сокращает затраты на транспортировку и хранение отходов. Еще одним преимуществом является увеличение удельной энергии отходов, предназначенных для производства энергии (сжигания).

Основной целью уплотнения отходов является уменьшение площади поверхности и увеличение насыпной плотности.

Для этого используются два метода:

• Отходы смешиваются со специальными клеями после высушивания.
• Механическое уплотнение осуществляется приложением внешней силы.

Уплотнительное оборудование включает пресс-подборщики, компакторы и экструдеры.

Пресс-подборщики используются для различных видов отходов, включая бумагу, картон, пластиковую упаковку и др. Выбор технологического оборудования зависит от конкретных требований заказчика, типа и состава исходного материала.

Строительство завода по переработке пластиковых отходов

Экономический рост и изменение моделей потребления и производства приводят к быстрому увеличению количества пластиковых отходов во всем мире.

Годовое потребление пластмассы увеличилось с 5 миллионов тонн в 1950-х годах до более чем 100 миллионов тонн, то есть сейчас производится в 20 раз больше пластиковых отходов.

После продуктов питания и бумаги пластик является основным компонентом городских и промышленных отходов. Даже в населенных пунктах с низким уровнем экономического развития образуются большие объемы пластиковых отходов из-за широкого использования упаковки, пакетов, бутылок из ПЭТ и других пластиковых изделий.

Это является серьезной проблемой для местных властей, ответственных за управление отходами. Часто из-за отсутствия интегрированной системы переработки пластиковые отходы не собираются и не утилизируются соответствующим образом, оказывая катастрофическое воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Строительство заводов по переработке пластиковых отходов открывает возможности для их экологически безопасной обработки и превращения в ресурс.

 В большинстве случаев это еще и экономически оправдано, потому что получается много ценного сырья и энергии.

Например, переработка пластиковых отходов в дизельное топливо не только экономит ресурсы, но и снижает выбросы парниковых газов.

Это особенно важно для регионов мира, где индустриализация и экономическое развитие оказывают сильное давление на окружающую среду и запасы природных ресурсов.

Использование пластикового мусора как топлива

Пластиковые отходы являются одним из наиболее перспективных ресурсов для производства топлива из-за высокой теплоты сгорания и их постоянно растущей доступности.

В отличие от бумаги и дерева, пластик не впитывает много влаги, а его влажность намного ниже, чем, например, у биомассы и пищевых отходов.

Строительство технологических линий по производству топлива из пластикового мусора определяется типом материала и свойствами других отходов, которые могут участвовать в процессе. Эффективная переработка требует выбора соответствующей технологии, отвечающей местным экономическим, экологическим и техническим условиям.

В общем, для производства топлива из пластиковых отходов требуется неопасное и горючее сырье. Состав потока пластиковых отходов сильно варьирует, и некоторые компоненты могут содержать нежелательные вещества.

Среди них особого внимания требуют:

• Антипирены.
• Галогенопроизводные.
• Сложные азотистые соединения.
• Сернистые соединения.

Выбор технологии, особых требований к предварительной обработке, температуры и энергии, качества топлива, состава отходящих газов, летучих веществ и шлаков, а также возможности химической коррозии оборудования зависят от типа пластика.

Производство твердого топлива

Из мусора можно выделить два вида топлива — RDF и RPF (топливо из уплотненной бумаги и пластика).

Первый тип производится в основном из кухонных отходов, бумаги, древесных отходов и пластика. Из-за наличия пищевых отходов перед обработкой требуется сушка для удаления влаги, что предотвращает затвердевание отходов в желаемой форме и с необходимой плотностью.

RPF получают из макулатуры, пластика и других сухих материалов.

Термопласты играют ключевую роль в качестве связующего для других компонентов, таких как термореактивные пластмассы, из которых иначе не могут быть образованы гранулы или брикеты. Для отверждения топлива требуется минимум 15% термопластов, но при их содержании примерно 50% могут возникнуть проблемы с гранулированием.

Компоненты RPF топлива обычно отделяются от промышленного мусора, но могут быть извлечены из сортированных городских отходов. В обоих случаях содержание пластика может варьировать в зависимости от потребностей конечного потребителя. Форма топлива определяется применяемым оборудованием, и чаще всего для этого используют шнековые экструдеры, с помощью которых производятся цилиндрические брикеты.

Теплотворную способность RPF легко контролировать, поскольку заводы обычно используют сухой и отдельно собранный пластик, бумагу и другие горючие отходы. Полученное топливо из бумаги и пластика 1:1 имеет теплотворную способность порядка 7000 ккал / кг.

Если в потоке твердых отходов присутствует пластик, содержащий азот, галогены, серу и другие опасные вещества, процесс ведет к загрязнению воздуха и почвы из-за выделяемых токсичных газов и золы.

Задача инженеров в каждом случае — спроектировать технологический процесс, подходящий для определенного типа отходов.

Производство жидкого топлива из пластика

Лишь некоторые виды термопластов могут быть подвергнуты термическому разложению с целью получения жидких углеводородов для использования в виде топлива.

Как исходный материал предпочтительно использовать полиэтилен, полипропилен и полистирол.

Добавление термореактивных пластмасс, дерева и бумаги снижает скорость технологического процесса и мешает извлечению жидких продуктов. В зависимости от компонентов использованных пластиковых отходов получаемое жидкое топливо может также содержать загрязняющие вещества, такие как амины, спирты, парафинистые углеводороды и некоторые неорганические вещества.

Жидкое топливо из пластикового мусора можно использовать как замену бензину, дизельному топливу и мазуту. В них часто вводят различные добавки для улучшения работы горелки котла и двигателя. Свойства этого топлива, такие как вязкость и зольность, должны соответствовать требованиям конкретных потребителей.

При строительстве заводов по производству жидкого топлива из пластиковых отходов используют технологии пиролиза пластика с последующей конденсацией углеводородов.



Полученная смесь углеводородов (пиролизное масло) подвергается непрерывной перегонке, как только пластмассы в реакторе разлагаются в достаточной степени, чтобы испариться при определенной температуре. Выпаренное масло подвергается крекингу.

После отгонки углеводородов из реактора углеводороды с высокой температурой кипения (дизельное топливо, керосин и бензин) собираются в конденсаторе с водяным охлаждением. Полученные таким путем жидкие углеводороды хранятся в приемном резервуаре. Газообразные углеводороды, выделяемые в процессе, такие как метан, этан, пропилен и бутан, не могут конденсироваться и поэтому сжигаются на факеле.

В зависимости от типа мусора их можно подавать в реактор по-разному.

Мягкие материалы, такие как фольга и пакеты, часто предварительно измельчаются и расплавляются, поскольку в противном случае они занимают большую часть объема реактора.

Для выполнения данного технологического процесса используются печи и вращающиеся реакторы. Отложения углеводородов удаляются со стенок реактора при помощи мешалок и отделяются шнековым транспортером через нижнюю часть установки.

Задача инжиниринговой компании, которая отвечает за инженерное проектирование и строительство мусороперерабатывающего завода — обеспечить наиболее эффективную, экономичную и безопасную переработку с учетом типа и свойств пластмассы.

Производство газообразного топлива

Газообразное топливо, извлекаемое из пластиковых отходов, бывает двух типов:

• Традиционные газообразные углеводороды.
• Синтез-газ, содержащий водород и окись углерода.

Мусороперерабатывающие заводы в своих процессах производства газообразного топлива из пластика используют технологию термического разложения в реакторе.

В результате данного цикла как побочный продукт (20% по весу) выделяется газообразное топливо.

Газообразные углеводороды производятся после длительного пребывания в реакторе при определенной температуре в строго контролируемых условиях. Их можно использовать в качестве сырья для производства метана и водорода.

Технология включает стадии предварительной подготовки, газификации, очистки и хранения газа. Полиэтилен и полипропилен термически разлагаются при высокой температуре в инертной среде до смеси газообразных углеводородов, метана, этана, этилена, пропана, пропилена и различных изомеров бутана и бутена.

Газификация других органических веществ приводит к синтезу газа.

Теплотворная способность газообразных продуктов широко варьирует и определяется типом используемых пластиковых отходов, содержанием азота в воздухе и другими факторами.

Было обнаружено, что теплотворная способность, например, синтез-газа находится между широко известным биогазом и сжиженным природным газом (СПГ).

Строительство заводов по переработке пластиковых отходов все чаще включает данный технологический процесс, который позволяет получать значительное количество ценного топлива и увеличивает прибыль мусороперерабатывающих заводов.

Другие способы переработки пластиковых отходов

Обычной практикой является использование пластмассовых отходов в качестве топлива для доменных печей в сталелитейной промышленности.

Основное требование заключается в том, что отходы должны быть стабильного качества и не содержать хлора и других веществ, способных ухудшить характеристики производимой стали.

Измельченные пластиковые отходы можно использовать в качестве топлива для печей на цементных заводах, и в этом случае также требуется предварительная обработка для удаления хлорсодержащих компонентов, уплотнения и уменьшения объема. В случае пенополистирола это достигается путем плавления или растворения.

Альтернативой переработке пластиковых отходов является их сжигание в установках для сжигания бытовых отходов с целью получения пара и горячей воды. Однако в этом случае произведенная энергия должна использоваться немедленно для собственных нужд предприятия либо для снабжения ближайших потребителей.

Какова бы ни была концепция вашего будущего предприятия, наши инженеры готовы найти оптимальный путь реализации самых смелых идей.

Переработка пластика, твердых бытовых отходов, строительных отходов — наши передовые технологии, используемые при строительстве мусороперерабатывающих заводов, обеспечивают высочайшие экономические показатели для каждого проекта.

Строительство заводов по переработке бумаги и картона

Бумага является наиболее широко используемым вторичным материалом.

Доступные в различных формах и цветах, бумажные и картонные изделия используются для различных целей.

Однако его широкое использование также создает проблему с обеспечением достаточного количества сырья для производства.

С момента создания первого бумажного листа до сегодняшнего дня сырьем, используемым для первичного производства бумаги, служили хлопок, солома, отходы сахарного тростника, лен, бамбук, древесина, конопля и другие природные источники.

Сегодня основным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности является древесина и переработанные бумажные отходы. Древесину для производства бумаги обычно получают из мягких хвойных пород, в том числе ели, сосны и др. Также можно использовать древесные отходы, которые не подходят для других целей.

Производство бумаги и картона происходит за счет уплотнения целлюлозосодержащих растительных волокон. Процесс, который связан с потреблением большого количества электроэнергии, тепла и воды, вызывает много вредных выбросов и отходов.

Заявленное количество древесины, используемой во всем мире для производства бумаги, составляет около 20% общего объема заготовки.

В то же время выясняется, что около 40% отходов — это бумага, и значительная ее часть может быть переработана.

Из-за растущих проблем с поставкой древесины доля вторичного сырья постоянно увеличивается. Данные по Европейскому Союзу показывают, что порядка половины производства бумаги осуществляется из переработанной бумаги.

Однако волокна нельзя перерабатывать бесконечно.

Принято считать, что волокно можно использовать до 7-8 раз.

Большая часть бумаги не может быть переработана из-за того, что она загрязнена и не соответствует европейским требованиям для макулатуры.

Пользу от переработки бумаги сложно переоценить. Естественно, что в первую очередь это польза для окружающей среды не только в виде сохраненных деревьев, но и в виде экономии энергии, выбросов СО2 и воды. Исследования показывают, что переработка 1 тонны смешанной бумаги может сэкономить энергию, эквивалентную 840 литрам бензина, одновременно сохранив порядка 32 тонн воды и 17 деревьев.

Строительство заводов по переработке бумаги и картона сегодня востребовано практически по всему миру.

Передовые технологии позволяют компаниям получать большую прибыть при многократной переработке отходов, одновременно сохраняя природные ресурсы.

Технология переработки бумажных отходов

Технологический процесс переработки бумажных отходов включает несколько этапов.

Конкретная технология и оборудование должны подбираться еще на этапе строительства мусороперерабатывающего завода с учетом типа отходов и требований к продукту.

Первым этапом обычно является сбор и транспортировка бумажных отходов. Отдельные пункты приема и покупки бумаги значительно облегчают процесс и повышают качество готового продукта в результате лучшего разделения.

В целом, сам процесс переработки бумаги мало чем отличается от процесса, используемого для ее производства из первичного сырья. Отличие состоит в том, что при использовании бумажных отходов необходимо предварительно отсортировать их по типу и удалить любые примеси и загрязнения. Для производства определенных типов бумаги, например, гигиенических бумажных изделий, необходимо удалять краску.

После сортировки бумажных отходов они измельчаются на мельнице вместе с водой и химикатами с образованием густой суспензии, называемой пульпа. Полученную суспензию фильтруют несколько раз для удаления нежелательных примесей, таких как скобы, пластик, клей и другие, а затем снова очищают.

Среди используемого производственного оборудования — грубые и мелкие сетки, центрифуги и другое.

Для достижения белизны и чистоты получаемой бумаги необходимо удалить чернила. Их удаление обычно происходит путем флотации, при которой к раствору подают воздух. Во время этого процесса чернила прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются на поверхность, откуда они удаляются. После удаления чернил суспензия загустевает, а оставшиеся красители удаляются химическими методами.

Если завод по переработке бумаги специализируется на производстве белой писчей бумаги, для дополнительного отбеливания суспензии обычно используются перекиси.

Также можно использовать сернистые соединения, такие как гидросульфит натрия.

Как только суспензия готова, она подается на бумагоделательные машины, в которых пульпа распыляется на широких плитах, вода сливается, волокна связываются вместе и образуется бумага на водной основе. Этот промежуточный продукт проходит через прессы для удаления большей части воды, а затем подается на нагретые валки для окончательной сушки. Высушенные листы бумаги скручиваются или нарезаются.

Промышленное производство бумаги оказывает значительное влияние на окружающую среду.

В свою очередь, процесс переработки бумажного мусора также имеет недостатки. Это связано с удалением большого количества отходов, таких как чернила, щелочи, наполнители и так далее. Но в целом экологический эффект переработки положительный.

Возведение заводов по переработке сельскохозяйственных и пищевых отходов

Все более интенсивное сельское хозяйство и производство продуктов питания во всем мире приводят к образованию огромного количества побочных продуктов и отходов.

Как правило, в пищевой промышленности выбрасывается значительное количество биоразлагаемых отходов, включая большие объемы сточных вод и остатков с высоким биохимическим и химическим потреблением кислорода. Их неконтролируемое разложение ведет к выделению метана и других экологически вредных соединений.

Только в Европе утилизируется более 220 миллионов тонн пищевых отходов ежегодно. Из-за растущих экологических требований производители продуктов питания сейчас сталкиваются с требованиями сокращения отходов. Эта проблема способствует увеличению затрат на утилизацию и переработку пищи и отходов сельского хозяйства.

Наибольшее количество отходов и побочных продуктов образуется при переработке фруктов и овощей, мяса и рыбы, а также при производстве сыра и сахара.

Ценные соединения из этих материалов могут быть восстановлены следующими способами:

• Гидролиз.
• Дистилляция.
• Экстракция.
• Адсорбция.
• Ионный обмен.
• Выпаривание.
• Кристаллизация.
• Ферментативная обработка.
• Сушка влажного остатка и др.

При строительстве заводов по переработке сельскохозяйственных и пищевых отходов инжиниринговые компании ориентируются на конкретный тип отходов, которые собирается получать предприятие-заказчик.

Тип и объем отходов определяет выбор наиболее эффективных технологий переработки.

В течение последних нескольких десятилетий биомасса представляла значительный интерес для производства чистой энергии, и в этом направлении предпринимаются серьезные усилия. Биологические отходы пищевой промышленности можно превратить в энергетический ресурс термохимическими, биохимическими, механическими, химическими или электрохимическими методами.

Термохимические и биохимические технологии подходят для широкого спектра мусора, тогда как для применения других методов необходимо, чтобы сырье отвечало более строгим требованиям. Термохимические процессы происходят при высоких температурах в средах с различной концентрацией кислорода. К этой категории относятся сжигание, пиролиз или газификация, применимые к относительно сухим отходам растительного происхождения.

В биохимических технологиях, таких как анаэробное сбраживание или спиртовое брожение, особые микроорганизмы превращают отходы в биотопливо.

Применение этих методов более применимо для пищевых отходов с высоким содержанием влаги.

Компостирование

Компостирование — это аэробный процесс, при котором органические пищевые отходы разлагаются на богатый питательными веществами компост, который улучшает свойства почвы.

Наиболее подходящими методами является компостирование в силосах, бетонных камерах или других подобных сооружениях, в которых поддерживаются строго определенные значения температуры, влажности и кислорода.

Компостированный материал, полученные в результате многоэтапного процесса, просеивают для удаления примесей и выделения ценных продуктов разного назначения.

Ферментация

В процессе ферментации сахаросодержащие пищевые отходы превращаются в этанол с помощью определенных видов микроорганизмов.

Процесс обычно анаэробный, но его также можно проводить в аэробных условиях. Реакторы, используемые для ферментации, могут работать циклически, последовательно или непрерывно. Данная технология подходит для переработки растительных отходов от пищевых продуктов с высоким содержанием сахара или крахмала (например, сахарной свеклы, кукурузы, картофеля).

Технологический процесс включает в себя несколько стадий:

• Гидролиз.
• Ферментация.
• Разделение.
• Очистка.

Если используются лигноцеллюлозные отходы, требуется предварительная обработка путем измельчения и кислотного или ферментативного гидролиза.

Условия процесса ферментации, такие как температура, влажность и рН, должны быть оптимальными для роста микроорганизмов определенного вида.

Недостаток питательных веществ может привести к снижению выхода этанола. Микроорганизмы нуждаются в нескольких питательных веществах и питательных веществах с микроконцентрацией (углерод, водород, фосфор, сера, витамины, калий, а также кальций). Все эти особенности учитываются при разработке технологии.

Анаэробное сбраживание

Биохимический процесс, при котором биогаз производится из органических материалов, подходит для пищевых отходов, образующихся производителем и конечным потребителем, а также для сточных вод и биологических побочных продуктов сельского хозяйства.

Анаэробное сбраживание происходит в биореакторе, который работает в сухих или влажных условиях. При строительстве заводов по переработке пищевых отходов можно устанавливать мезофильные (35 ° C) и термофильные (55 ° C) реакторы. Преимущество термофильных реакторов — более короткое время пребывания отходов. С другой стороны, поддержание в них высокой температуры требует большего количества электроэнергии.

Также инженеры должны решить проблему концентрирования целевых веществ, стерилизации и специальной обработки отходов для получения качественного продукта.

Процесс анаэробного сбраживания включает четыре основных этапа:

• Гидролиз.
• Ацидогенез.
• Ацетогенез.
• Метаногенез.

В процессе гидролиза нерастворимое органическое вещество в реакторе переходит в растворимую форму.

Ацидогенез производит ацетат, летучие жирные кислоты, диоксид углерода и водород. Затем летучие кислоты разлагаются на ацетат и водород в процессе ацетогенеза. На последнем этапе из ацетата и водорода получают метан и СО2.

Конечный продукт (биогаз) используется для когенерации тепла и электроэнергии.

Кроме того, биогаз можно очищать и затем использовать в качестве топлива для автомобилей.

Пиролиз

При пиролизе пищевые отходы нагреваются до высокой температуры в отсутствие кислорода, в результате чего образуются газы, нефть, уголь.

При пиролизе большие молекулы углеводородов (целлюлоза, гемицеллюлоза и часть лигнина) распадаются на более легкие.

Пиролиз можно разделить на медленный и быстрый.

При медленном пиролизе пищевые отходы нагревают в реакторе до 400 ° C и выше, а время увеличивается. Особенность этого процесса в том, что выделяется большее количество нефти и угля и меньше газов.

Целью быстрого пиролиза является максимальное выделение жидких и газообразных продуктов благодаря быстрому нагреванию пищевых отходов до подходящей температуры (выше 650 ° C). Наиболее часто используемые реакторы пиролиза имеют неподвижный, мобильный, псевдоожиженный или циркулирующий слой.



При проектировании оборудования для пиролиза следует учитывать свойства отходов. Например, высокое содержание калия в отходах способствует коррозии металлических элементов реактора, поэтому оборудование требует специальной защиты.

Кроме того, слишком высокое содержание влаги (от 30%) может замедлить процесс и привести к повышенному расходу тепла.

Удельное соотношение водорода и углерода в отходах также влияет на выход полезных продуктов.

Газификация

Газификация включает частичное окисление отходов при высоких температурах до газовой смеси, известной как синтез-газ.

Наиболее подходящими для указанного процесса являются лигноцеллюлозные материалы, а также некоторый сельскохозяйственный мусор.

Обычный технологический процесс газификации включает:

• Сушка.
• Пиролиз отходов.
• Окисление промежуточных продуктов.
• Восстановление полезных веществ.

Эффективность процесса газификации зависит от многих факторов, таких как размер частиц отходов, содержание влаги, давление, скорость нагревания, температура и время пребывания массы в газификаторе.

Чтобы обеспечить оптимальные результаты переработки, инжиниринговые компании практикуют всесторонний подход к строительству мусороперерабатывающего завода.

Какие отходы будут перерабатываться?
Какие первоначальные инвестиции запланировал заказчик?
Какие продукты наиболее целесообразно получать в том или ином случае?

Ответы на эти вопросы являются ключом к успешном реализации вашего проекта.

Строительство завода по переработке строительного мусора

Отходы строительства и сноса являются одним из самых тяжелых и крупных потоков отходов, образующихся в Европейском Союзе.

Они отвечают примерно за 25-30% от общего количества отходов в ЕС и охватывают многочисленные материалы, включая бетон, кирпич, гипс, дерево, стекло, металлы, пластмассы, растворители, асбест и выкопанный грунт. Многие эти компоненты могут быть переработаны.

Строительные отходы образуются в результате такой деятельности, как строительство и снос зданий и городской инфраструктуры, а также строительство и ремонты дорог. Существенные отличия в терминах затрудняет проведение сравнительного анализа объема переработки отходов между странами.

Например, а некоторых странах материалы для выравнивания грунта также относятся к строительному мусору.

Потенциал переработки и повторного использования отходов строительства и сноса огромен, поскольку их компоненты имеют высокую стоимость. Существует обширный рынок вторичных материалов, используемых при строительстве дорог, дренажных систем и других объектов. Технология разделения и утилизации строительного мусора хорошо отработана, доступна и не требует больших инвестиционных затрат.

Несмотря на этот потенциал, процент переработки и восстановления строительных материалов в ЕС широко варьирует (от 10 до 90%).

Если разделение на стройплощадках не применять, поток строительных отходов может содержать опасные компоненты, сочетание которых создает экологические риски и нарушает процесс переработки.

Сегодня возведение заводов по переработке строительных отходов представляет собой сложную техническую задачу, требующую от инжиниринговой компании значительного практического опыта и использования передовых технологий.

Знание характеристик и типов отходов увеличивает эффективность их раздельного сбора и улучшает качество их обработки. Особенно важно знать и учитывать специфику различных видов опасных отходов и их влияние на окружающую среду.

Переработка камня, кирпича и бетонных отходов

Щебень, бетон и кирпич составляют основную массу отходов, которые связаны с процессами строительства и ремонта зданий, сооружений, дорог.

Утилизация таких отходов, как правило, осуществляется путем просеивания полезного материала и его измельчения. Этот вид отходов становится основой для создания новых строительных материалов.

Образующийся при сносе камень и аналогичные материалы также можно раздробить и применять в качестве заполнителя.

Строительство заводов по производству строительных заполнителей на основе строительных отходов набирает обороты по всему миру.

Бетон — один из наиболее распространенных видов строительного мусора. Это неудивительно, поскольку бетонные конструкции чаще всего используются в современном строительстве и ремонте. Практически в каждом строительном проекте одним из основных первоначальных мероприятий является демонтаж бетонных конструкций, поэтому потребность в переработке бетона также увеличивается.

Практика европейских стран, таких как Нидерланды и Дания, где наблюдается дефицит природного камня, показывает, что переработанные заполнители на основе бетона можно использовать для производства высокопрочных материалов. Для этого важно существенно усовершенствовать стандартную технологию переработки (дробление, грохочение) и тщательно сортировать бетон перед переработкой.

Переработка асфальтобетона

При ремонте и обслуживании дорожного покрытия производится огромное количество асфальтобетона.

Асфальтобетон также является одним из видов строительных отходов, пригодных для вторичной переработки.

Существует две технологии переработки асфальтобетона на месте проведения работ:

• Горячий ресайклинг асфальтобетона. При помощи специального оборудования старое покрытие нагревается, нагретый материал разрыхляется, старая смесь распределяется в поперечном направлении и наносится новая горячая асфальтобетонная смесь.

• Холодный ресайклинг асфальтобетона. Это один из самых современных методов утилизации данного вида строительных отходов. Он заключается в измельчении асфальтового покрытия в водной среде с добавлением в полученную смесь стабилизирующего вещества.

Переработка асфальтобетона на специальных заводах дает наилучшие результаты.

Для этого покрытие снимается путем фрезерования, затем транспортируется на завод для регенерации. Переработка асфальтобетона обеспечивает значительную экономическую выгоду и способствует сохранению ценных природных ресурсов, таких как нефть.

Переработка строительной керамики

Керамика обладает высокой механической прочностью и является ценным строительным материалом.

Это делает керамические изделия пригодным для переработки и повторного использования. Переработанная строительная керамика находит множество применений, включая тротуары парковых аллей, дренажные работы, смеси для покрытий и др.

При строительстве мусороперерабатывающих заводов используется высокотехнологичное оборудование, обеспечивающее высокую степень переработки и получение качественного вторичного продукта для разных областей использования.

Эффективное управление строительными отходами является одним из основных моментов в разработке концепции экономики замкнутого цикла и снижает стоимость сырья и отходов.

Задача инжиниринговых компаний на этапе проектирования состоит в том, чтобы оптимизировать технологию переработки строительных отходов для нужд конкретного заказчика, учитывая тип отходов, их состав и возможности вторичного использования.

Строительство завода по утилизации автомобилей

Проблема утилизации автомобилей остро стоит для развитых стран.

Только в США ежегодно перерабатывается до 15 миллионов старых транспортных средств.

Экологически безопасная переработка отслуживших свой срок автомобилей направлена на достижение уровня повторного использования и утилизации не менее 85% общего веса.

Эти требования устанавливаются на этапе проектирования и производства автомобилей, поэтому современные заводы по утилизации автомобилей восстанавливают значительное количество ценных материалов из каждого авто. Насколько это технически возможно, производители ограничивают использование опасных веществ и облегчают демонтаж, повторное использование, восстановление и переработку компонентов.

Требования к строительству заводов и центров утилизации

Строительство заводов по утилизации автомобилей в каждой стране регулируется определенными требованиями.

Так, места сбора и хранения техники для предварительной обработки должны иметь водонепроницаемую поверхность, а также сооружения для сбора масел, осадители и обезжиривающие устройства.

Заводы должны иметь подходящие места для хранения деталей и компонентов, полученных в результате разборки автомобилей, в том числе складские помещения с непроницаемым полом для безопасного хранения деталей, загрязненных машинным маслом.

Они также должны быть оборудованы подходящими контейнерами для хранения свинцово-кислотных аккумуляторов, фильтров или конденсаторов, содержащих экологически опасные полихлорированные дифенилы или терфенилы; сооружения для слива жидкостей.

Соответствующие резервуары также требуются для отдельного хранения автомобильных жидкостей, таких как топливо, смазочные материалы, трансмиссионные масла, охлаждающие жидкости, антифриз, тормозные жидкости и другие потенциально опасные жидкие отходы. Во избежание риска возгорания при накоплении большого количества шин, после разборки их необходимо хранить в подходящих складских помещениях.

Инжиниринговые компании, которые занимаются строительством заводов по утилизации транспортных средств, должны учитывать многочисленные требования, в том числе местные стандарты переработки автомобилей, при реализации каждого проекта.

Этапы утилизации автомобилей

Обработка отслуживших свой срок транспортных средств проходит в несколько этапов:

• Разборка.
• Измельчение.
• Переработка компонентов.
• Утилизация отходов.

Все операции по разделению и хранению компонентов выполняются таким образом, чтобы обеспечить их пригодность для последующего повторного использования и восстановления.

Работы по разборке включают разделение многоразовых автомобильных деталей и сбор компонентов, классифицируемых как опасные. Сюда включают кислотные аккумуляторы, отработанные катализаторы (содержащих платину и родий), автомобильное топливо, моторные масла, масла для механических и автоматических трансмиссий, тормозные жидкости, жидкости для гидравлических сцеплений и др.

Различные жидкости сортируются в специальных контейнерах и хранятся или перерабатываются на соответствующих технологических линиях.

В процессе разборки также снимается двигатель, трансмиссия, шины, аккумулятор, каталитический нейтрализатор и другие детали, которые перерабатываются или используются повторно.

Процесс разборки автомобиля должен выполняться очень осторожно, чтобы уменьшить количество опасных веществ в отходах во время последующей обработки.

Металлические остатки автомобиля прессуются в портативных и стационарных гидравлических прессах, чтобы занимать меньше места при возможной транспортировке. Иногда предпочтительнее переносные прессы, так как их возможно перевозить на участки пакетирования отходов с целью сокращения расходов на транспортировку металлолома.

Следующий этап — измельчение металлического лома.

Для этого используют разные типы оборудования, в которых корпус автомобиля проходит несколько этапов обработки.

При этом металлолом измельчается на куски размером несколько сантиметров.

Полученный материал подвергается тщательной обработке, в результате которой черные металлы отделяются от цветных. Фракция, не подлежащая вторичной переработке, после процесса измельчения и разделения составляет около 20% от веса корпуса.

Использованные автомобильные шины и их компоненты не обладают опасными свойствами и могут быть на 100% переработаны. Они состоят в основном из резины (43-48%), сажи (21-22%), металла (15-27%), текстиля (5%). В конце жизненного цикла шины могут быть преобразованы с помощью физических или химических процессов в новый продукт или сырье для применений, отличных от их первоначального назначения.

Возможные области применения полученных резиновых гранул или порошка:

• Синтетические покрытия.
• Покрытия для спортивных площадок.
• Модификация асфальтобитумных смесей.
• Производство конвейерных лент.
• Автомобильные коврики.
• Различные напольные покрытия.
• Активированный уголь.
• Термопластичные эластомеры.

Автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы также перерабатываются.

В цехах утилизации батареи разделяются с выделением вредной свинцово-кислотной пасты.

Кусочки свинца и пластмассы падают в бассейны с водой. Здесь свинец и другие металлы тонут, а на поверхности всплывают легкие пластмассовые детали.

Заводы по утилизации автомобилей тщательно разделяют аккумуляторные элементы. Пластиковые детали очищаются, и специальная машина сдувает их в контейнер. Они отправляются в цех по переработке пластмассы. Кислота из свинцово-кислотной пасты нейтрализуется и превращается в воду. Свинцовая паста в дальнейшем сможет использоваться при производстве новых аккумуляторов.

Переработка транспортных средств имеет важные экономические и экологические последствия из-за меньшего потребления энергии по сравнению с энергией, необходимой для извлечения металла из металлических руд, а также снижения вредных выбросов в атмосферу.

Строительство заводов по переработке отходов электронного оборудования

Электрическое и электронное оборудование является неотъемлемой частью повседневной жизни, поскольку быстрое техническое развитие в данном секторе приводит к постоянному потоку новых решений и сокращению срока службы продуктов.

В глобальном масштабе годовой объем отходов электрического и электронного оборудования (WEEE) колеблется от 7 до 20 кг на человека в год.

Различие связано с разным пониманием этого термина. В Соединенных Штатах категория WEEE включает только информационное и телекоммуникационное оборудование, а в Европе этот термин также охватывает крупную бытовую технику, холодильное и морозильное оборудование, медицинские устройства.

Важность переработки электронных отходов

На фоне ухудшающейся экологической ситуации и дефицита ресурсов строительство новых заводов по переработке отходов электронного и электрического оборудования сегодня стало приоритетной задачей не только для частных компаний, но и для правительств.

WEEE содержит редкие металлы, включая золото, серебро, палладий и платину, а также потенциально опасные вещества, такие как свинец, ртуть, кадмий, бериллий. Следовательно, ответственное обращение с отходами электронного оборудования должно включать, в первую очередь, повторное использование работающих устройств, ремонт поврежденных, восстановление и правильную утилизацию электронных компонентов.

Первые два варианта являются наиболее желательными, так как они продлевают срок службы продуктов и повышают эффективность использования ресурсов.

Переработка WEEE позволяет регенерировать драгоценные и другие металлы, что снижает воздействие на окружающую среду, связанное с производством устройств, и позволяет обеспечить надлежащую утилизацию опасных и токсичных веществ.

Производители эдектроники являются основными потребителями драгоценных и специальных металлов, таких как никель и никелевые сплавы, кобальтовые сплавы, титан и титановые сплавы. Поэтому для отрасли крайне важно установить циклический поток для извлечения этих драгоценных металлов и элементов. С истощением запасов сырья и повышением его стоимости инвестиции в заводы по переработке WEEE становятся распространенным решением проблемы.

Помимо восстановления драгоценных металлов, переработка WEEE снижает воздействие на окружающую среду при первичном производстве.

Это связано с такими энергоемкими этапами, как добыча и выплавка драгоценных и специальных металлов, сопряженных со значительными выбросами диоксида углерода.

Отработанное электрическое и электронное оборудование представляет собой значительный риск для окружающей среды и здоровья, если не используется надлежащим образом. Хотя на долю WEEE приходится только 2% захороненных отходов, они содержат порядка 70% опасных компонентов.

Сюда входит свинец в электронно-лучевых трубках и припоях, ртуть в переключателях, полибромированные антипирены в печатных платах, пластиковые корпуса и кабели, а также селен, кадмий, хром, кобальт и многие другие загрязнители.

Сортировка и механическая обработка электронных отходов

При строительстве мусороперерабатывающих заводов, ориентированных на переработку отходов электроники, пристальное внимание всегда уделяют технологическим линиям для сортировки и предварительной обработки.

Этот этап направлен на разделение потоков мусора, в основном металла, стекла и пластика, которые впоследствии будут переработаны. Оптимальная степень предварительной обработки определяется требованиями заказчика к качеству материалов. Дополнительная предварительная обработка не только удорожает процесс, но и может привести к значительным потерям драгоценных металлов.

Перед механической обработкой сложные компоненты и устройства, такие как печатные платы, мобильные телефоны и другие мелкие бытовые приборы, удаляются из потока отходов. Когда платы не снимаются вручную и не измельчаются, драгоценные металлы смешиваются с малоценными фракциями, такими как стекло и алюминий. Измельчение сложных компонентов может привести к потерям до 40% драгоценных металлов.

После разделения фракция черных металлов направляется для извлечения железа, алюминия в плавильные печи, а медные сплавы поступают на комплексные установки для извлечения драгоценных металлов, меди и других цветных металлов.

Восстановление металлов из WEEE

Пирометаллургическая обработка WEEE заключается в плавке отходов электрического и электронного оборудования в высокотемпературных печах.

Этот процесс используется для извлечения меди и драгоценных металлов, которые могут растворяться в меди при плавлении, таких как серебро, золото, платина и палладий.

Электронные отходы также можно перерабатывать в небольших печах. Их переработка в концентрат сульфида меди более распространена на крупных плавильных производствах.

Процесс состоит из нескольких этапов.

Первый включает отделение опасных компонентов, таких как батареи, электронно-лучевые трубки, ртутные лампы и многое другое.

Обычно отходы высококачественной электроники не проходят стадию измельчения, а отправляются прямо в плавильную печь. Это предотвращает образование пыли, содержащей драгоценные металлы, и значительно сокращает потерь металлов и компонентов в побочных потоках материалов, которые невозможно восстановить.

Пластиковые компоненты WEEE сложно перерабатывать из-за того, что они содержат смесь антипиренов, пигментов и др. Однако их можно использовать в качестве топлива для плавки.

Хотя пирометаллургическая переработка является наиболее распространенным методом извлечения драгоценных металлов из отходов электрического и электронного оборудования, эта технология также имеет некоторые недостатки. К ним относятся неспособность регенерировать алюминий и железо и образование выбросов диоксина при плавлении галогенированных антипиренов и поливинилхлорида в отходах.

За последние два десятилетия гидрометаллургическая переработка WEEE становится все более популярной из-за высокой точности, предсказуемости и более простого управления процессом по сравнению с пирометаллургическими методами.

Инжиниринговые компании, которые занимаются строительством завода по переработке электронных отходов, разрабатывают технологическую схему с учетом запросов конкретного заказчика.

Выбор технологии диктуется такими факторами, как виды и количество электронных отходов, требования к качеству восстанавливаемых материалов и др.

Заводы по производству RDF топлива из твердых отходов

Обычно производство горючей фракции из твердых бытовых отходов (ТБО) включает две стадии — предварительной обработки отходов и восстановление.

Эта фракция, извлеченная из потока твердых отходов, известна как RDF-топливо. С точки зрения состава RDF представляет собой смесь субстанций с более высокой горючестью (например, бумага, пластик) по сравнению с компонентами в общем потоке отходов.

При строительстве заводов по производству RDF топлива особое внимание уделяется оборудованию для предварительной обработки отходов, то есть приема твердых отходов непосредственно и разделения их на две фракции — горючие и негорючие.

Этот процесс обеспечивает исходный материал для подсистемы восстановления RDF. Для извлечения горючей фракции из твердых отходов применяются технологии по уменьшению размера частиц, просеиванию и магнитной сепарации.

На некоторых предприятиях просеивание предшествует измельчению, а на других — наоборот.

При определении оптимальной последовательности этих двух процессов следует учитывать ряд факторов, одним из которых является состав отходов. Этап предварительной обработки может также включать ручную сортировку, воздушную сортировку и гранулирование.

RDF успешно применяется в качестве топливной добавки в угольных котлах тепловых электростанций или же как автономное топливо для специально спроектированных объектов. Было обнаружено, что при совместном сжигании с углем RDF с теплотворной способностью 12-16 кДж / г может обеспечить до 30% необходимой потребляемой энергии.

Свойства RDF-топлива

В зависимости от требований заказчика заводы могут производить RDF с различными свойствами.

Одна из важных характеристик твердого топлива — это его теплотворная способность, влажность и зольность.

Высококачественный RDF отличается высокой теплотворной способностью и меньшими значениями содержания воды и золы.

В развивающихся странах, где отходы обычно имеют высокое содержание влаги, можно ожидать, что образующийся RDF будет более низкого качества, если не будут применены дополнительные сложные методы обработки. В таких случаях теплотворная способность топлива может находиться в диапазоне от 11-12 кДж / г.

Что касается золы, сжигание RDF может привести к образованию в 4-6 раз больше золы по сравнению с сжиганием угля. Следовательно, даже для систем совместного сжигания RDF и угля должен быть предусмотрен способ борьбы с дополнительным количеством золы.

Хотя RDF содержит относительно высокие концентрации бумаги и пластика, которые характеризуются теплотворной способностью до 37 кДж / г, недостатком RDF-топливо является содержание материалов с высоким содержанием золы, которые могут повредить горелки котлов и ухудшают экологические характеристики отработанных газов.

Например, при сжигании высокохлористого RDF содержащийся в топливе хлор может образовать хлористый водород. Как известно, при определенных условиях хлористый водород может оказывать коррозионное воздействие на внутренние поверхности металлических частей горелки и трубы котла.

Присутствие мелких частиц металла и стекла в RDF может привести к проблемам с топливной системой. Удаление этих частиц является сложной технической задачей из-за их специфических физических и аэродинамических свойств.

Даже при содержании менее 1% на теплообменных поверхностях котла образуются отложения кремнезема и оксидов металлов.

В исключительных случаях высокое содержание металлов в RDF ведет к остановке котла и необходимости срочного ремонта. По перечисленным причинам требования к строительству мусоропереребатывающих заводов с производством RDF достаточно строгие.

Технологии производства RDF

Существует два способа получения высококачественной горючей фракции из ТБО — это механобиологическая очистка и сухая стабилизация.

В первом случае металлы и агрегаты отделяются, а органические фракции просеиваются для последующей стабилизации путем компостирования с фазой разложения или без нее.

Остаточная фракция, состоящая в основном из сухой бумаги, пластика и текстильных материалов — это топливо.

RDF также может быть получен с помощью сухой стабилизации, в которой остаточный мусор (за исключением инертных и металлических компонентов) сушат и стабилизируют путем компостирования. Полученная масса имеет высокую теплотворную способность, что делает ее пригодной для использования в качестве топлива.

Предварительная обработка дает возможность извлечь из твердых отходов высококачественную горючую фракцию. Дополнительным преимуществом предварительной обработки является то, что она позволяет контролировать стабильность характеристик RDF. Таким образом производится горючая фракция, параметры которой остаются относительно постоянными даже при изменении свойств потока первичных твердых отходов.

Просеивание и сушка отходов

Просеивание имеет ключевое значение для получения RDF высокого качества.

Используя сито с соответствующим размером ячеек, можно удалить из ТБО мелкие частицы.

Поскольку мелкие частицы, как правило, представляют собой инертные материалы с низкой теплотворной способностью, их удаление имеет двойной эффект.

Во-первых, просеивание увеличивает общую теплотворную способность RDF в результате повышения концентрации горючей бумаги и пластмассы.

Во-вторых, просеивание значительно снижает зольность. Ряд исследований показывает, что около 90% низкокалорийных материалов можно удалить с помощью барабанного сита.

Еще одно важное преимущество, связанное с предварительной обработкой мусора для получения качественного топлива — снижение влажности RDF. Это особенно важно для развивающихся стран, где поток отходов характеризуется высокой концентрацией биоразлагаемых материалов с высоким содержанием влаги.

В зависимости от климатических условий и конструкции мусороперерабатывающего завода получаемый RDF может иметь содержание влаги на 30–50% ниже, чем влажность исходного ТБО. При этом пропорционально уменьшению влажности топлива увеличивается его теплотворная способность.

Услуги по строительству мусороперерабатывающих заводов в России и СНГ по ЕРС-контракту

Испанская компания ESFC предлагает полный комплекс услуг для инвесторов, включая финансирование, инженерное проектирование и строительство мусороперерабатывающих заводов под ключ.

Услуги включают:

• Планирование и исследования.
• Подготовка всей технической документации.
• Переговоры с властями и получение официальных разрешений.
• Разработка, закупка и поставка оборудования и материалов.
• Выполнение всех строительно-монтажных работ на площадке.
• Испытания и ввод завода в эксплуатацию.
• Обучение персонала заказчика и др.

Благодаря многолетнему опыту реализации крупных экологических проектов по всему миру мы с партнерами можем предложить клиентам передовые технологии и методы организации работ, нацеленные на максимальный результат.

Специалисты оказывают всестороннюю поддержку заказчикам из России и СНГ, начиная с этапа чертежей и до конца жизненного цикла мусороперерабатывающего завода.

Строительство мусороперерабатывающих заводов по ЕРС-контракту все чаще используется в странах бывшего СССР и по всему миру.

Этот тип контракта имеет целый ряд преимуществ для инвесторов, включая:

• Фиксированная цена и срок завершения строительства.
• Отсутствие финансового риска: за проект отвечает генеральный подрядчик.
• Заказчик получает именно такой объект, который описан в контракте.
• Заказчик не должен выделять ресурсы для контроля работы субподрядчиков.
• Время строительства крупных заводов существенно сокращается.

Мы и наши партнеры уверенно присутствуем на рынке финансовых и инжиниринговых услуг.

Проекты, реализованные во многих странах, служат лучшим подтверждением профессиональной компетентности и ответственности перед клиентами.

Для необходимых консультаций свяжитесь с нами в любое удобное время.