EA011016B1

EA011016B1 - Способ обработки отходов

Info

Publication number: EA011016B1
Application number: EA200601941A
Authority: EA
Inventors: Эрик Мартин
Original assignee: Валором
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2008-12-30
Also published as: CA2563792A1; ZA200609666B; TNSN06330A1; BRPI0510050A; US20110056889A1; AU2005243915A1; FR2869312A1; AU2005243915B2; FR2869312B1; NZ551441A; UA90272C2; AR049376A1; EP1747181A1; CN1942418A; NO20065393L; AP2087A; CA2563792C; EA200601941A1; CN1942418B; US20070170116A1

Abstract

Способ обработки отходов, включающих органические материалы и неорганические материалы, который включает в себя этап смешивания негашеной извести и сильно гидратированного вещества с указанными отходами, что приводит к образованию продукта, содержащего органический комплекс кальция и указанные неорганические материалы (этап А), отличающийся тем, что он содержит дополнительно стадию разделения указанных неорганических материалов и указанного органического комплекса кальция (этап Б).

Description

Настоящее изобретение относится к способу обработки отходов.

В \νϋ 01/85646 раскрыт способ обработки отходов, при котором смешивают эти отходы с негашеной известью и сильно гидратированным веществом, таким как ил и/или шлам очистной станции, что позволяет протекать химической реакции в этой смеси в течение некоторого времени, а затем измельчают обезвоженный продукт, полученный в результате этой реакции.

При этом способе, известном из предшествующего уровня техники, предусматривают экстракцию отходов перед смешиванием с негашеной известью и сильно гидратированным веществом, при этом неорганические материалы, которые не могут быть отобраны таким образом, в свою очередь, извлекают аэравлическими методами, например разделением в циклонном сепараторе. Эти предварительно экстрагированные неорганические материалы могут включать черные и цветные металлы, стекло и т. д.

Такая предварительная экстракция, осуществляемая посредством стандартной сортировки часто, однако, неудобна.

Очевидно, что в действительности неорганические материалы из этих отходов имеют тенденцию соединяться с органическими материалами, а это, в свою очередь, затрудняет разделение этих двух категорий материалов.

Преодоление этих трудностей и составляет цель настоящего изобретения.

Этой цели изобретения достигают способом обработки отходов, включающих органические и неорганические материалы, который включает этап смешивания негашеной извести и сильно гидратированного вещества с указанными отходами, что приводит к образованию продукта, содержащего органический комплекс кальция и указанные неорганические материалы (этап А), отличающийся тем, что он содержит дополнительно стадию разделения указанных неорганических материалов и указанного органического комплекса кальция (этап Б).

Реакция, которая протекает между органическими материалами отходов, негашеной известью и сильно гидратированным веществом, позволяет дегидратировать эти органические материалы, и, следовательно, получать продукт, в котором непрореагировавшие неорганические материалы легко отделяются от остальной части продукта, т.е. от органического комплекса кальция.

Таким образом, это очень простой способ разделять эти неорганические материалы и органический комплекс кальция с помощью общепринятых методов.

Кроме того, способ по изобретению может иметь следующие дополнительные характеристики: включать этап В, заключающийся в сортировке неорганических материалов, полученных в конце этапа Б, включать этап 0, заключающийся во фракционировании указанных отходов в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц, перед этапом А, включать повторное введение по меньшей мере части органического комплекса кальция, полученного на выходе этапа Б, в смесь этапа А, включать этап Г, заключающийся в просеивании указанного органического комплекса кальция в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц, в качестве сильно гидратированного вещества использовать вещество, выбранное из группы, включающей илы и шламы очистной станции, по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей отходы растительного происхождения, материалы, содержащие целлюлозу, навозную жижу, навоз, торф, добавляется в смесь этапа А, для обеспечения протекания реакции этапа А используется замкнутый объем с подвижным дном, для протекания реакции этапа А используется статичный замкнутый объем, для осуществления этапов Б и/или В и/или Г используются для разделения и сортировки устройства, выбранные из группы, включающей устройства просеивания, магнитные устройства, устройства, использующие токи Фуко, и устройства, использующие силу тяжести.

Настоящее изобретение также относится к установке для осуществления способа по одному из вышеназванных пунктов, характеризующейся тем, что она содержит в следующем порядке, начиная с точки ввода отходов, подлежащих обработке:

устройство для смешивания указанных отходов с указанной гашеной известью и указанным сильно гидратированным веществом, замкнутый объем для протекания указанной реакции и устройство для разделения указанных неорганических материалов и указанного органического комплекса кальция.

Кроме того, эта установка может иметь дополнительные характеристики включать в себя устройства для сортировки неорганических материалов, полученных в конце этапа Б, включать в себя расположенные перед указанными устройствами для смешивания устройства для фракционирования указанных отходов в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц, включать в себя расположенные после указанных устройств экстракции устройства для просеивания указанной фракции в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц, указанные устройства, позволяющие протекать указанной реакции, содержат замкнутый объем с

- 1 011016 подвижным дном, указанные устройства, позволяющие протекать указанной реакции, содержат статичный замкнутый объем.

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут видны после прочтения ниже следующего описания и рассмотрения прилагаемого рисунка, иллюстрирующего в виде схемы основные этапы способа по изобретению.

В соответствии с введением к настоящему описанию, здесь и далее (в описании и формуле изобретения) выражение «неорганические материалы» означает именно неорганические материалы, которые не могут быть экстрагированы из отходов аэравлическими способами (разделением циклонным сепаратором) после химической реакции с известью.

Эти неорганические материалы содержат, в частности, черные и цветные металлы, стекло и т.д.

Отходы, подлежащие обработке, являются по преимуществу хозяйственными отходами, которые, как правило, поступают на место обработки в пластиковых мешках, и высыпаются из них в зоне приема.

Как правило, такая зона приема может включать несколько металлических лотков с подвижным дном, функционирующих по принципу «ФИФО» («в порядке поступления»).

Эти отходы, как правило, включают органические материалы и неорганические материалы.

Предпочтительно на этапе 0 начинают с того, что разрезают и/или перемалывают и/или разрывают мешки с отходами таким образом, чтобы получить фрагменты с заранее выбранным размером частиц (обычно от 80 до 100 мм).

На этапе А смешивают с отходами негашеную известь (СаО) и по меньшей мере одно сильно гидратированное вещество.

В качестве примера, сильно гидратированное вещество может состоять из ила и шлама очистной станции.

Смешивание может осуществляться всеми способами и устройствами, известными специалистам в данной области техники, например винтовым смешивателем, вращающимся в баке для смешивания.

На этапе А создают условия для протекания химической реакции между отходами, негашеной известью и сильно гидратированным веществом.

Как известно, эта реакция может быть записана следующим образом: органические вещества + СаО + Н₂О^ органический комплекс кальция + СО₂ + Н₂О (пар) + другие газы (ΝΗ₃, СН₄, др.).

Эта сильно экзотермичная реакция может протекать внутри статичного замкнутого объема, такого как котлован или закрытый контейнер.

Предпочтительно, однако, использовать устройства с подвижным дном такого типа, как описано в заявке РСТ/РК. 00/01250, опубликованной 15 ноября 2001 г. под номером \УО 01/85645.

Время, необходимое для упомянутой химической реакции, превышает 30 мин и составляет обычно от 2 до 4 ч.

После завершения этапа А получается продукт с очень низким содержанием влаги, т. е. продукт по виду сухой.

Этот продукт содержит с одной стороны органический комплекс кальция, полученный в результате указанной химической реакции, а с другой стороны - указанные неорганические материалы, которые остаются инертными и не вступают в эту химическую реакцию.

Благодаря низкому содержанию влаги в продукте, который получен после завершения этапа Б, возможно очень легко в течение этапа Б разделить неорганические материалы (черные и цветные металлы, стекло и пр.) и органический комплекс кальция, а затем в течение этапа Г отсортировать эти неорганические материалы.

Устройства, используемые для разделения неорганических материалов и органического комплекса кальция и сортировки неорганических материалов, являются общеизвестными и могут, как правило, включать устройства для просеивания, магнитные устройства для извлечения черных металлов (типа «овербанд»), устройства, использующие токи Фуко, для извлечения цветных металлов, устройства, использующие силу тяжести (типа вибростолов), для отделения наиболее тяжелых составляющих от менее тяжелых составляющих и т.д.

На этапе Г просеивают органический комплекс кальция таким образом, чтобы получить сыпучий продукт, имеющий, как правило, размеры частиц от 0 до 20 мм или более, если это необходимо.

Получают продукт, который может использоваться, в частности, как богатое органическим кальцием удобрение в сельском хозяйстве.

Следует отметить, что можно предусмотреть добавление к смеси этапа А других углеродсодержащих веществ, таких как отходы растительного происхождения (например, измельченная трава), материалов, содержащих целлюлозу (бумага, картон), навозную жижу, навоз, торф и т.д.

Также следует отметить, что возможно (см. 1 на прилагаемом чертеже) повторно вводить по меньшей мере часть органического комплекса кальция в смесь этапа А.

Такая операция позволяет устанавливать соотношение между органическими материалами и нега

- 2 011016 шеной известью в смеси этапа А, и, таким образом, всегда получать в конце процесса композицию идентичного состава.

Это, в свою очередь, позволяет соблюдать установленные требования к неизменности состава.

В качестве иллюстративного и неограничивающего примера можно указать весовые соотношения различных компонентов химической реакции:

веществ отходов: от 20 до 70%, негашеной извести: от 10 до 30%, сильногидратированного вещества (вода, где это применимо, насыщена органическими веществами) от 10 до 60%.

Из изложенного выше можно понять, что изобретение позволяет, благодаря обезвоживанию общей массы отходов, очень легко разделять органические и неорганические материалы.

Также изобретение облегчает сортировку этих неорганических материалов с учетом того, что после этапа А неорганические материалы оказываются «гигиенически чистыми», т.е. не содержащими более патогенов и/или продуктов гниения.

Поскольку эти неорганические материалы более не представляют опасности для человека после протекания реакции этапа А, можно даже предусмотреть ручную сортировку.

Безусловно, что настоящее изобретение не ограничено описанным воплощением, которое обеспечивается чисто иллюстративным примером.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ обработки отходов, включающих органические материалы и неорганические материалы, который включает в себя этап смешивания негашеной извести и сильно гидратированного вещества с указанными отходами, что приводит к образованию продукта, содержащего органический комплекс кальция и указанные неорганические материалы (этап А), отличающийся тем, что он содержит дополнительно стадию разделения указанных неорганических материалов и указанного органического комплекса кальция (этап Б).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает этап В, заключающийся в сортировке неорганических материалов, полученных в конце этапа Б.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что включает этап 0, заключающийся во фракционировании указанных отходов в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц, перед этапом А.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при нем повторно вводят по меньшей мере часть указанного органического комплекса кальция в смесь этапа А.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что включает этап Г, заключающийся в просеивании указанного органического комплекса кальция в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что сильно гидратированное вещество представляет собой вещество, выбранное из группы, включающей илы и шламы очистной станции.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей отходы растительного происхождения, материалы, содержащие целлюлозу, навозную жижу, навоз, торф, добавляют в смесь этапа А.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что для протекания реакции в результате смешивания негашеной извести и сильно гидратированного вещества с указанными отходами используют замкнутый объем с подвижным дном.
9. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что для протекания реакции в результате смешивания негашеной извести и сильно гидратированного вещества с указанными отходами используют статичный замкнутый объем.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что для осуществления этапов Б, и/или В, и/или Г используют устройства для разделения и сортировки, выбранные из группы, включающей устройства для просеивания, магнитные устройства, устройства, использующие токи Фуко, и устройства, использующие силу тяжести.
11. Установка для осуществления способа по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что включает в следующем порядке, начиная от точки ввода отходов, предназначенные для обработки устройство для смешивания указанных отходов с указанной гашеной известью и указанным сильно гидратированным веществом, замкнутый объем для протекания указанной реакции и устройство для разделения указанных неорганических материалов и указанного органического комплекса кальция.
12. Установка по п.11 для осуществления способа по п.2, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя устройства для сортировки неорганических материалов, полученных в конце этапа Б.
13. Установка по п.11 или 12 для осуществления способа по п.3, отличающаяся тем, что включает в

- 3 011016 себя перед указанными средствами для перемешивания средства для фракционирования указанных отходов в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц.
14. Установка по любому из пп.11-13 для осуществления способа по п.5, отличающаяся тем, что включает в себя после указанных средств для экстракции средства для просеивания указанной фракции в соответствии с предварительно установленным диапазоном размеров частиц.
15. Установка по любому из пп.11-14 для осуществления способа по п.8, отличающаяся тем, что указанный замкнутый объем для протекания указанной реакции представляет собой замкнутый объем с подвижным дном.
16. Установка по любому из пп.11-14 для осуществления способа по п.9, отличающаяся тем, что указанный замкнутый объем для протекания указанной реакции представляет собой статический замкнутый объем.