MБО - семейство технологий с широким спектром затрат и сложности. Технологии МБО очень хорошо развиты в странах ЕС. В настоящее время используются различные технологии, так как различные процессы тестировались и оптимизировались в течение длительного периода времени.
Развитие технологий MБО было продиктовано изменениями в общей политике управления отходами ЕС и установлением определенных задач. К ним относятся:
- Запрет на захоронение неочищенных ТБО, и
- Уменьшение количества баоразлагаемых отходов на полигонах;
МБО объединяет ряд различных технологических процессов. Некоторые системы включают средства для предварительной очистки отходов и, соответственно, производства фракции, поддающейся биохимическому распаду, подходящей для наружного компостирования в накрытой куче или в ящике. Еще один способ МБО включает предварительное извлечение перерабатываемых отходов с последующей гомогенизацией остаточных загрязняющих веществ с последующей переработкой на заводе анаэробной обработки или на заводе компостирования.
В зависимости от вида биологической очистки, MБО делятся на три основные технологии:
- Биостабилизация. Данная технология включает извлечение вторичных материальных ресурсов с последующей биостабилизацией в аэробной среде оставшейся части отходов биоразлагаемой фракции перед их захоронением на полигоне или использованием в несельскохозяйственных целях, таких как рекультивация горных выработок.
- Биосушка. Посредством данной технологии производится твердое топливо из отходов (SRF) путем интенсивной аэробной обработки твердых бытовых отходов. Производству этой фракции с высокой теплотворной способностью предшествует извлечение перерабатываемых металлов и инертных материалов.
- МБО с производством электроэнергии. Посредством данной технологии производится другая фракция с высокой теплотворной способностью (альтернативное топливо из переработанных отходов - ТПО. После извлечения вторичных материальных ресурсов и инертных материалов, более легкая фракция готовится для производства RDF с параллельной аэробной/анаэробной обработкой более тяжелой фракции.
В случаях, когда в результате МБО производится топливо, очень важно перед изготовлением топлива (SRF или RDF) удалить пластмассы для отдельной переработки. Пластмассы имеют высокую теплообразующую способность и, следовательно, являются привлекательными в силу своего топливного ресурса. Тем не менее, сжигание пластмасс может сильно загрязнять окружающую среду и производить как диоксины, так и фураны, а также другие загрязняющие вещества, соответственно, они не должны быть включены в SRF или RDF, либо их количество должно быть минимальным.
Различные технологии MБО обеспечивают различное производство и различное количество отходов для захоронения, как представлено на рисунке 1.
Рисунок 1. Потоки веществ относительно различных технологий МБО
В таблице ниже представлены затраты, связанные с перечисленными выше технологиями MБО в странах ЕС.
Таблица 1. Затраты, связанные с технологиями МБО
|
Вид ТБО |
Эксплуатационные затраты (Евро/т/год) |
Общие затраты (Евро/т/год) |
|
Биостабилизация |
10 - 25 |
20 - 40 |
|
Биосушка |
20 - 35 |
40 - 70 |
|
Производство электроэнергии |
25 - 45 |
60 - 90 |
Как показано в таблице выше, биостабилизация является наименее дорогостоящим методом. Этот процесс может осуществляться такими разными способами как:
- в открытых компостных валках, что является наименее дорогостоящим способом, но занимающим около 5-6 месяцев и, соответственно, требующим больших площадей для обработки;
- в открытой воздушной среде, опять же, в компостных валках, накрытых полупроницаемой мембраной. Данный процесс занимает меньше времени, но, опять же, требует больших площадей для обработки;
- в туннелях в закрытом помещении (так называемое компостирование в закрытых реакторах), что позволяет полностью контролировать процесс стабилизации и занимает от 18 до 28 дней.
Приведенный ниже текст содержит анализ возможных вариантов для крупных субрегионов в Минской области:
Биостабилизация посредством компостирования в закрытых реакторах.
Это довольно сложный метод обработки биоразлагаемых отходов. Он обеспечивает производство стабилизированных материалов, которые могут быть захоронены или использованы в различных производственных целях, в зависимости от их качества, при одновременном уменьшении количества отходов, подлежащих захоронению, по сравнению с количеством таких отходов до переработки. Что еще более важно, этот компостообразный материал (CLO) может быть использован для реабилитации горнодобывающих земель, карьеров и свалок.
Процесс проходит в аэробной среде и полностью автоматизирован. Проектная пропускная способность завода предполагается на уровне 100 000 тонн смешанной ТБО в год. Объект должен быть оснащен весами для измерения и регистрации количества поступающих ТБО.
Механическая очистка потока смешанных отходов
После регистрации входящих мусоровозов отходы направляются на объект механической очистки отходов, где отходы выгружаются в зоне приемки отходов, и проходят предварительный осмотр и сортировку крупногабаритных отходов. После этого фронтальный погрузчик загружает отходы в устройство для измельчения крупногабаритных фракций и открытия пластиковых пакетов. По конвейерной ленте отходы транспортируются на сортировочный барабан/барабанное сито с пропускной способностью 180 тонн/сутки. Этот барабан имеет трехсекционное сито, которое разделяет отходы на три основные фракции: (i) от 0 до 60 мм, содержащая максимальное количество биоразлагаемой фракции, смешанной с некоторым количеством мелкой пластмассы, гальки, древесной щепы и т.п.; (ii) от 60 до 250 мм, содержащая максимальное количество перерабатываемых фракций - ПЭТ, ПЭ, фольга, черные и цветные металлы, бумага и картон. Данная фракция впоследствии транспортируется в баллистический сепаратор, который дополнительно разделяет отходы на: органическую фракцию для биологической очистки и перерабатываемую фракцию для ручной сортировки и пакетирования, и (iii) свыше 250 мм, содержащая негабаритную упаковку и крупную фольгу. Данная фракция впоследствии передается на станцию для ручной сортировки и последующего прессования.