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invention
Fédération de Russie Patent RU2162380

Complexe pour le traitement et l'élimination des déchets

Complexe pour le traitement et l'élimination des déchets

Nom de l'inventeur:. Tarin R.F; Chumakov AN. Degtyarev VV. Popov AN
Le nom du titulaire du brevet: Tarin Robert F .; Alexander Chumakov; Vladislav V. Degtyarev
Adresse pour la correspondance: 121165, Moscou G-165, P / 15, Droit LLC Patent Firm "Eustis" Grunina AE
Date de début du brevet: 21.07.1999

L'invention concerne la transformation industrielle des solides ménagers et assimilés aux déchets ménagers. Le complexe comprend une station de tri successifs et le système de digestion anaérobie. Le complexe est équipé d'un système de détoxication des déchets, relié au système d'évacuation de laitier squelette de la digestion anaérobie. Le complexe permettra d'obtenir le produit final de la transformation - matériau de sol de formation, qui est exempt de substances toxiques.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La proposition concerne le domaine des services publics, à savoir la transformation industrielle des solides ménagers et déchets similaires (MSW), comme précédemment approvisionné et re-formé.

Dans le monde de pratiquer diverses méthodes de déchets solides. La combinaison des méthodes de tri manuel avec des plantes de tri mécanisé permet d'enlever les déchets de papier, les textiles, le verre et le plastique, des métaux ferreux et non ferreux. Pour le reste des déchets est utilisé deux groupes de technologies de traitement: thermochimiques et biologiques.

Pour inclure pyrolyse thermochimique et le traitement des déchets de plasma et des installations d'incinération, et (CIG). Cependant, la récente (CIG) ont de nombreux inconvénients, parmi eux - la présence d'une grande quantité d'émissions nocives et les déchets contenant des dioxines.

Par les techniques biologiques aérobies comprennent le traitement de la composante organique de MSW compostage et la digestion anaérobie et des composants organiques en biogaz par des bactéries anaérobies (50% de méthane, 50% de dioxyde de carbone), est utilisé pour produire de l'électricité.

Il est toujours pas mis au point une méthode universelle pour le traitement des déchets solides, répondant aux exigences de l'écologie, de l'économie, des ressources et du marché.

Le plus proche de l'invention est un complexe pour le traitement et l'élimination des déchets contenant des terres successives de tri et d'un système de digestion anaérobie (nettoyage sanitaire et le nettoyage des zones peuplées. Manuel. Ed. D.Sc. AN paix, Moscou, Académie économie communale. K.D.Pamfilova. 1997, p. 253-254).

L'inconvénient de ce complexe est la présence de ballast résiduelle après la sélection du biogaz, contenant des substances toxiques et ne convient pas pour une utilisation ultérieure.

Le résultat technique de l'ensemble proposé consiste à fournir un produit final utile du traitement - matériau de sol filmogène, qui est exempte de substances toxiques.

Le résultat technique est obtenu par le fait que le traitement complexe et l'élimination des déchets contenant de l'emplacement de tri situés successivement et un système de digestion anaérobie, équipé d'un système de détoxification des déchets, relié au système d'évacuation de la digestion anaérobie des boues squelette.

En outre, il peut être muni d'un système de génération de puissance comprenant un convertisseur d'énergie thermique et un générateur d'énergie mécanique et l'entrée de l'inverseur est reliée à décharger la ligne de digestion anaérobie système de biogaz.

En outre, il peut être muni d'un système de séparation, la neutralisation et l'évacuation des gaz d'échappement, la conduite d'échappement raccordé à la chaleur dans le convertisseur d'énergie mécanique.

En outre, il peut être muni d'un cadre pour le traitement thermique de l'évacuation des déchets est reliée aux autoroutes tri des déchets section et / ou d'un système de digestion anaérobie, et / ou d'un système de déchets de désintoxication et générateur de ligne électrique connexe.

En outre, il peut être muni d'un système de circulation de déféquer et de purification relié aux conduites de décharge et le système de digestion anaérobie partie de déféquer tri.

En outre, la section de tri peut comprendre séquentiellement disposés convoyeur rugissement table mobile pour le tri manuel, séparateur magnétique, déchiqueteuse et appuyez sur la section sousdimension de l'écran est connecté avec le rugissement répété, dont la sortie est reliée à aerovibroseparatorom, conduite d'évacuation de déchets organiques est relié au système de digestion anaérobie et la ligne de décharge de déchets inorganiques comprend les séparateurs magnétiques et électromagnétiques pour extraire les métaux respectivement ferreux et non-ferreux.

En outre, le système de digestion anaérobie peut comporter au moins une conduite de sortie de biogaz du bioréacteur relié à l'énergie thermique en transducteur mécanique est relié à travers un compresseur et un échangeur de chaleur et le barbotage du bioréacteur, et le générateur d'énergie électrique est relié à la conduite et un compresseur entraîné par un agitateur bioréacteur.

En outre, le système peut comprendre les déchets détoxification disposés successivement l'installation pour la déshydratation des déchets, au moins un mélangeur avec un système neutraliseur d'alimentation en acide humique activé le mécanisme d'évacuation des boues du mélangeur et la section de convertisseur pour aérobies mélanges de fermentation de pochvogruntovyh.

En outre, l'installation de la ligne de retrait déféquer pour la déshydratation des déchets peut être couplé à un bioréacteur et déféquer circulation et le nettoyage.

En outre, le système de détoxication des déchets peut comprendre en outre de manière séquentielle disposée entre la suspension de mécanisme d'évacuation de la partie mélangeur-convertisseur et aérobie système de réactif de transfert de fermentation toxiques des impuretés métalliques dans la solution et le système de réactifs et la décharge électrochimique des métaux de la solution sous forme d'un solide.

En outre, l'installation pour le traitement thermique des déchets peut comprendre successivement placés système d'évacuation d'alimentation, sèche-linge à tambour, fourneau et un four électrique pour faire fondre le laitier, la conduite de gaz four de combustion reliée à la chambre de postcombustion de drain, qui sont connectés en série neutralisation chambre de récupération de la caméra et le filtre.

Le dessin montre un schéma du complexe pour le traitement et l'élimination des déchets.

Complexe pour le traitement et l'élimination des déchets

Le traitement complexe et l'élimination des déchets contenant de la section de tris successifs 1 et 2 système de digestion anaérobie. System 3 déchets de désintoxication est connecté au système de canalisation 4 2 d'évacuation des boues digestion anaérobie.

système de production d'énergie est un groupe électrogène diesel et inverseur 5 comprend l'énergie thermique en énergie mécanique et le générateur 6. convertisseur d'entrée réelle 5 est reliée à la ligne de drain 7 Biogas système de digestion anaérobie 2.

Installation 8 pour le traitement thermique des déchets peut être couplé à une quelconque des voies 9, 10, 11 évacuer le tri des déchets section 1, le système de digestion anaérobie 2 et le système 3 détoxifier déchets.

Le système 12 de circulation et le nettoyage déféquer reliées à des lignes 13, 14, 15 suppression de déféquer Phase 1 système de tri 2 digestion anaérobie et des déchets désintoxication système 3.

camions poubelles livrées pour arriver à un ensemble de déchets solides station de tri 1 et chargés dans une botte trémie d'alimentation où ils tombent sur le convoyeur dans le tamis rotatif avec de grandes cellules. Déchets de fraction grossière de l'écran sur la bande transporteuse tomber sur une table mobile pour le tri manuel, où les déchets secs sélectionnés à la main, avec des propriétés de consommation:

- Papier et carton;

- Plastiques;

- Les canettes en aluminium;

- Textiles;

- Les bouteilles en verre;

- Les bouteilles en PET.

Les déchets restants à partir d'une table mobile placée sous le séparateur magnétique, qui sépare les déchets magnétisable (métaux magnétiques), qui relèvent du metallopress. Résidus dans déchiqueteuse de déchets broyés et tombent dans une presse où pressés en balles sans cerclage (sous condition d'installation supplémentaire de recyclage à proximité de la ligne de tri) ou dans les balles de cerclage.

dépistage Undersize de l'article sousdimension entre dans la deuxième rugissement d'un écran rotatif qu'il obtient sur la séparation supplémentaire dans aerovibroseparatore division sur les déchets organiques humides (aliments biologiques) et inorganiques lourds (pierres, verre, métal, du gravier et ainsi de suite.) Avec un mélange d'organique (os).

organiques alimentaires à 16 décharge des déchets organiques - convoyeur à bande 2 pénètre dans le système de digestion anaérobie.

déchets inorganiques sont séparés sur un séparateur magnétique (métal noir) et le séparateur électromagnétique (métaux non ferreux).

Aerovibroseparatora retiré de l'air pollué est nettoyé dans un hydrocyclone connecté avec lui, et des projections de l'hydro-cyclone pénètre dans le système de ferment anaérobie.

Le système 2 digestion anaérobie est effectuée biodégradation de la partie organique des déchets.

Le principe du recyclage est la digestion anaérobie (biodégradable) des déchets en l'absence d'air à l'aide des associations microbiennes naturelles - anaérobies. Sous l'influence de bactéries anaérobies souches décomposition des produits de la biomasse qui sont précipité insoluble dans l'eau - boues et le biogaz. Les principaux dispositifs technologiques de ce système est le bioréacteur (fermenteur) avec un agitateur, d'un barboteur et d'un chauffage thermostatique et système de refroidissement. Le nombre de bioréacteurs déterminées à partir de la condition pour assurer une évacuation continue des boues.

passage des déchets organiques à travers le broyeur rotatif et introduit dans le bioréacteur suivant dans la même eau est fournie dans la quantité requise. De l'biosmesi résultant bactéries produisent du biogaz, qui est envoyé au réservoir de gaz, puis dans le diesel. Afin d'améliorer la biotransformation du processus de production de biogaz par le compresseur est pompée à travers un échangeur de chaleur et une température de 37 ° C est mis à barboter à travers une couche biosmesi à l' intérieur du bioréacteur.

Le précipité après boues du cycle de biotraitement par la pompe à vis 3 est alimentée dans la détoxification des déchets. Pour la désintoxication est utilisée en fonction de la dernière méthode de traitement des techniques biophysiques des boues activées des acides humiques (AHA). Introduction à l'AGC permet le collage précipitation des métaux lourds avec une perte complète de la mobilité, et donc la toxicité, la destruction des substances toxiques organiques provoque des procédés de précipitation guminizatsii sans minéralisation.

Les boues provenant du bioréacteur pénètre initialement dans la plante pour la déshydratation des déchets, sur la base du travail qui mettra la technologie déshydratation mécanique utilisant des floculants synthétiques et encadrer presses pincement. L'installation permet de recevoir la pluie avec une humidité inférieure à 70%.

System 3 déchets de désintoxication comprend deux châssis filtre presse avec puissance installée de ces mélangeurs intensifs, convertisseurs, réservoir de stockage AGK avec le dépôt de l'évacuation AGC convertisseurs mélangeurs système mécanisme de boues du convertisseur mélangeur sur le site de fermentation aérobie pour les mélanges et l'installation pochvogruntovyh préparer une solution aqueuse de floculant.

Sous l'action combinée de la pression et floculant dans le filtre-presse est séparé en eau et gâteau de boue. L'eau (déféquer) est envoyé pour une réutilisation dans 2 digestion anaérobie pour la partie suivante de la dilution des déchets organiques qui sont chargés dans le bioréacteur. L'excès d'eau pénètre dans le déféquer système 12 de circulation et de nettoyage.

Emboutie résidu de boue consistante (gâteau) de la partie de la biodégradation des déchets organiques est fourni à un mélangeur-convertisseur où il est mélangé avec un rapport CAG prédéterminé fourni à partir du réservoir de stockage par l'intermédiaire d'un transporteur à vis et le distributeur. En outre, PGC traitée et neutralisée suspension en utilisant une courroie de transporteur à chaîne tubulaire et le convoyeur sont amenées sur le site pour la fermentation aérobie d'affinage des mélanges de sol.

A la station de fermentation aérobie à température ambiante pendant pas plus de 8 jours de fermentation et une aération se produire matériels AHA traités de formation du sol. Le produit de ce processus est le matériau du sol formant guminizirovanny, qui est mélangé avec le sol au consommateur de créer des compositions pochvogruntovyh.

Pour obtenir une extraction plus complète des métaux lourds du système de détoxication de boues 3 peut en outre comprendre un système de traduction d'impuretés de métaux toxiques dans la solution et le système de réactifs et la décharge électrochimique des métaux de la solution sous forme d'un solide. Dans ce cas, la bouillie de catalyseur dans le mélangeur est amené à la solution de traitement de l'acide sulfurique. Dans la solution passer tous les ions de métaux lourds. Une récupération plus complète est obtenue par retour. La solution résultante a été amenée à la purification finale en elektrolizator dans lequel les hydroxydes de métaux lourds sous forme solide sont filtrées et séchées.

Au stade final peut être utilisé élimination thermique des boues résiduelles 8 de l'installation pour le traitement thermique des déchets. Notions de base sur la technologie "Piroksel" de séchage, pyrolyse (combustion), le processus de traitement à haute température du résidu solide dans un four électrique, l'élimination chimique thermique des gaz de combustion dans la chambre de postcombustion, la chambre et la neutralisation de la chambre de récupération, le recyclage de la chaleur en excès des gaz d'échappement et de leur purification finale.

L'installation de 8 pour le traitement thermique peut être alimenté l'écume non transformé provenant de toutes les régions du complexe: déchets médicaux de la zone de tri, toute écume avec le système de digestion anaérobie et le système de désintoxication, mais a également importé de la lie.

Le mélange de déchets introduits dans la trémie, équipé du système d'écluses, et à travers le séchoir à tambour est fourni avec un four à sole inclinée pour la combustion stratifiée. La combustion se produit en raison de l'auto chaleur de la chaleur perdue et un air chaud entrant dans le réchauffeur d'air du four.

La combustion de la partie organique des déchets est intensifiée par introduction dans l'air chauffé du four (400 ° C). Imbrûlé partie minérale des déchets tombe hors du four à sole inclinée dans un four électrique, ce qui est un bain de laitier liquide. Le résidu solide de combustion est fondue dans le bain de laitier, il est ajusté en administrant la composition et des suppléments minéraux sont préparés par des marques de laitier non toxique qui est utilisé dans la construction.

le laitier en fusion est chauffé à une température de 1400-1500 ° C courant électrique à travers une, deux ou trois électrodes de graphite. Les cendres en fusion est stratifiée en laitier et le métal, déchargé périodiquement des encoches respectives.

Les gaz de combustion provenant du four, neutralisés dans un réacteur à trois étapes dans le processus de nettoyage réactif thermochimique. Postcombustion de monoxyde de carbone et de carbone résiduel est effectuée à une température de 1200 ° C Le souffle d'air de postcombustion est alimenté, et dans le cas du traitement de déchets faiblement calorique - gaz naturel. Les composants acides sont neutralisés dans la chambre de neutralisation en injectant dans la solution de soude de volume réactionnel.

NO x oxydes d'azote sont réduits au niveau de la récupération de 85% dans une chambre spéciale en présence d'urée.

Surveiller et maintenir la température du flux gazeux est effectuée dans un jamais cellules. Dioxines et furannes sont presque complètement détruits dans la chambre de combustion secondaire en raison de la température de fonctionnement élevée.

Dans le système de récupération de chaleur et à condition que le fonctionnement Procédé de chauffage d'air de traitement du gaz, le refroidissement de filtre de fumée avant d'être appliqué à la récupération de la chaleur ou pas de purification de la poussière et la fumée.

Déféquer, ce qui entraîne toutes les étapes de recyclage, entre dans le système de circulation 12 et déféquer nettoyage, donnant à l'eau de procédé de sortie utilisé dans divers domaines du complexe.

Diesel générateurs (onduleur 5 énergie thermique en mécanique + électrique générateur 6) fonctionnant au biogaz générés dans la digestion anaérobie système 2 produit de la chaleur et de l'énergie dépensée sur les besoins du complexe, à savoir électrique zone de tri mixeur bioréacteur et le compresseur dans le système de deux anaérobie la fermentation, et les électrodes ainsi que l'installation du four électrique de traitement thermique 8 pour des déchets.

Le système proposé permet d'exclure les déchets dans les décharges, pour obtenir le rendement maximal sous la forme de produits commerciaux et la norme pour le recyclage, utiliser le biogaz produit pour la conversion en électricité pour la consommation domestique dans le complexe, ce qui élimine la nécessité de l'élimination des déchets solides.

Le complexe peut être situé sur la zone industrielle existante enfouissement et locaux industriels ville, comme les émissions nocives complètement absents.

REVENDICATIONS

1. Le traitement complexe et l'élimination des déchets contenant de tri des terres successives et le système de digestion anaérobie, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système de détoxication des déchets reliés au système de canalisation d'évacuation des boues de digestion anaérobie.

2. Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu 'il est muni d'un système de génération de puissance comprenant un convertisseur d'énergie thermique et un générateur d'énergie mécanique et l'entrée de l'inverseur est reliée à décharger la ligne anaérobie système de digestion de biogaz.

3. Un complexe selon la revendication 2, caractérisé en ce qu 'il est muni d'un système de séparation, la neutralisation et l'évacuation des gaz d'échappement, la conduite d'échappement raccordé à la chaleur dans le convertisseur d'énergie mécanique.

4. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 3, caractérisé en ce qu 'il est muni d'une unité de traitement thermique pour l'évacuation des déchets est relié aux routes déchets section de tri et / ou un système de digestion anaérobie, et / ou de déchets de détoxification et à la ligne électrique connexe génératrice.

5. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 4, caractérisé en ce qu 'il est muni d'un système de déficit de la circulation et de purification relié aux conduites de décharge et le tri du système de digestion anaérobie de la partie défectueuse.

6. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 5, caractérisé en ce que la partie de triage comprend agencés successivement convoyeur plantage table mobile pour le tri manuel, le séparateur magnétique, déchiqueteuse et section de presse de la projection sousdimension couplée à écrasement répété, dont la sortie est connectée à aerovibroseparatorom, conduite d'évacuation de déchets organiques est relié au système de digestion anaérobie, et la ligne de décharge de déchets inorganiques comprend les séparateurs magnétiques et électromagnétiques extraction de métaux ferreux et non-ferreux.

7. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 6, caractérisé en ce que le système de digestion anaérobie comprend au moins une conduite de sortie de biogaz du bioréacteur relié à l'énergie thermique en transducteur mécanique, et est relié par l'intermédiaire d'un compresseur et un échangeur de chaleur avec un barboteur bioréacteur et la ligne électrique est relié à un compresseur électrique et entraîné bioréacteur à agitation.

8. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le système de détoxication comprend agencés successivement une installation pour la déshydratation des déchets, au moins un mélangeur avec un système neutralisateur d'alimentation activé acides humiques mécanisme d'évacuation de boue du catalyseur mélangeur site et pour la fermentation aérobie des mélanges de pochvogruntovyh.

9. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 8, caractérisé en ce que l'installation de déshydratation des déchets déféquer ligne de rétraction connecté à un bioréacteur et déféquer la circulation et le nettoyage.

10. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le système de détoxication comprend séquentiellement agencés entre le mécanisme de mélangeur de la suspension de catalyseur et la partie d'évacuation de transfert de fermentation aérobie système de réactifs toxiques des impuretés métalliques dans la solution et le système de réactifs et la décharge électrochimique des métaux à partir d'une solution sous forme de solide.

11. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 - 10, caractérisé en ce que le dispositif pour le traitement thermique des déchets en séquence comprend un système d'alimentation en déchets placés, tambour sécheur, un four électrique et le four pour le laitier, la conduite de gaz de combustion reliée à la chambre de postcombustion, avec qui sont connectés en série chambre de neutralisation, la chambre de récupération et le filtre.

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Date de publication 19.02.2007gg