RU2212287C1 - Method of decontamination of solid wastes - Google Patents
Method of decontamination of solid wastesInfo
- Publication number
- RU2212287C1 RU2212287C1 RU2002114210A RU2002114210A RU2212287C1 RU 2212287 C1 RU2212287 C1 RU 2212287C1 RU 2002114210 A RU2002114210 A RU 2002114210A RU 2002114210 A RU2002114210 A RU 2002114210A RU 2212287 C1 RU2212287 C1 RU 2212287C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- mixer
- waste
- ground
- wastes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для обезвреживания твердых бытовых и промышленных, в том числе строительных, отходов. The invention relates to the field of environmental protection and can be used for the disposal of solid household and industrial, including construction, waste.
Известен способ обезвреживания твердых отходов, заключающийся в нанесении на поверхность отходов защитного слоя частично воздухопроницаемой твердеющей пены на основе карбамидной смолы; защитный слой наносят путем последовательной заливки поверхности отходов несгораемой или трудносгораемой твердеющей пеной, каждая последующая заливка осуществляется после отвердения материала предыдущей заливки, см. RU 2014164, В 09 В 1/00. A known method for the disposal of solid waste, which consists in applying to the waste surface a protective layer of a partially breathable hardening foam based on a urea resin; the protective layer is applied by successive pouring of the waste surface with non-combustible or non-combustible hardening foam, each subsequent pouring is carried out after the material of the previous pour has cured, see RU 2014164, 09
Данный способ является весьма дорогостоящим из-за высокой стоимости твердеющей пены на основе синтетической смолы и сложности ее приготовления в пеногенераторе; при этом необходимы дорогостоящие пенообразователи и специальная кислая среда, обеспечивающая полимеризацию карбамидной смолы. Кроме того, следует указать, что достаточно надежная герметизация отходов с помощью твердеющей пены невозможна, так как микроорганизмы, изолированные от кислорода воздуха, переходят из режима аэробного развития в анаэробный режим. В результате этого происходит выделение и накопление газов, которые впоследствии неизбежно разрушат пенный слой. This method is very expensive due to the high cost of hardening foam based on synthetic resin and the complexity of its preparation in the foam generator; In this case, expensive foaming agents and a special acidic medium are required to ensure the polymerization of the urea resin. In addition, it should be pointed out that a sufficiently reliable sealing of the waste with the help of a hardening foam is impossible, since microorganisms isolated from atmospheric oxygen pass from the aerobic development mode to the anaerobic mode. As a result of this, gases are released and accumulated, which subsequently inevitably destroy the foam layer.
Также известен способ обезвреживания твердых отходов, состоящий в том, что мусор, раздробленный до нужного гранулометрического состояния, смешивают с раствором вяжущего до необходимой консистенции и приготовленную таким способом мусоробетонную смесь укладывают в подготовленные формы для последующего отверждения и получения из нее мусоробетонных брикетов, используемых в качестве сердечников, обладающих малой объемной массой и низкой теплопроводностью, при производстве искусственных строительных двухкомпозитных камней, см. RU 2080991, В 28 В 23/00, 19.01.1993. Also known is a method for the disposal of solid waste, which consists in the fact that the garbage, crushed to the desired particle size state, is mixed with a binder solution to the required consistency, and the waste-concrete mixture prepared in this way is placed in prepared forms for subsequent curing and obtaining from it waste-concrete briquettes used as cores having a low bulk density and low thermal conductivity in the manufacture of artificial building two-composite stones, see RU 2080991, B 28 B 23/00, 01/19/1993.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. This technical solution is taken as a prototype of the present invention.
Данный способ можно считать в определенной мере оправданным лишь в случае, если отходы химически нейтральны и стерильны. Однако на практике такие отходы не встречаются. Отходы всегда содержат разлагающиеся органические вещества и агрессивные химически неуравновешенные соединения. Органические вещества, будучи изолированными бетонной смесью от кислорода воздуха, подвержены процессам биоферментации в анаэробном режиме. Образующиеся при этом газы, а также протекающие при этом процессы редукции оксидов обусловливают разрушение структуры мусоробетонных брикетов. Неорганические агрессивные загрязнителя также разрушающе действуют на бетонную массу. Кроме того, данный способ является технологически трудоемким и сложным, поскольку предусматривает множество вспомогательных технологических операций: изготовление бетонной формы, установку брикета в форму с центровкой его относительно бортов формы, заливка в форму бетонной смеси. Последняя операция на практике крайне затруднительна, поскольку для равномерного распределения раствора в пазухах формы потребуется специальное вибрационное оборудование. При этом придется обеспечить жесткую фиксацию взаимного расположения сердечника и формы, что в условиях вибрации практически недостижимо. This method can be considered to some extent justified only if the waste is chemically neutral and sterile. However, in practice, such waste does not occur. Waste always contains degradable organic matter and aggressive chemically unbalanced compounds. Organic substances, being isolated by concrete from air oxygen, are subject to anaerobic biofermentation processes. The gases formed in this process, as well as the processes of reduction of oxides that occur during this process, cause the destruction of the structure of waste concrete briquettes. Inorganic aggressive pollutants also have a destructive effect on concrete mass. In addition, this method is technologically time-consuming and complicated, since it involves many auxiliary technological operations: manufacturing a concrete mold, installing a briquette in a mold with its centering relative to the sides of the mold, pouring concrete mixture into the mold. The last operation in practice is extremely difficult, since for the uniform distribution of the solution in the sinuses of the form, special vibration equipment is required. In this case, it will be necessary to provide rigid fixation of the mutual arrangement of the core and the shape, which is practically unattainable under vibration conditions.
Следует также отметить, что данная технология требует большого расхода цемента, песка, пластификаторов раствора, которые являются дорогостоящими материалами. It should also be noted that this technology requires a large consumption of cement, sand, mortar plasticizers, which are expensive materials.
Мусор в способе-прототипе не выполняет в должной мере роль заполнителя, поскольку при его макропористости 60-70% основной объем будет заполнен бетонной смесью. Необходимо также подчеркнуть, что любой раствор, содержащий песок и гидратное вяжущее, имеет капиллярно-пористую структуру и не может быть надежным изолятором, поскольку материал с такой структурой является водопроницаемым, что обусловливает вынос через него тяжелых металлов и других экотоксикантов в окружающую среду. The garbage in the prototype method does not adequately fulfill the role of a filler, since with its macroporosity of 60-70%, the bulk will be filled with concrete. It should also be emphasized that any solution containing sand and a hydrated binder has a capillary-porous structure and cannot be a reliable insulator, since a material with such a structure is water-permeable, which causes heavy metals and other ecotoxicants to be released into the environment.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания способа обезвреживания твердых отходов, который был бы эффективен и в том случае, если отходы содержат органические вещества, а также агрессивные, химически неуравновешенные соединения. Кроме того, решается задача упрощения и удешевления процесса обезвреживания, уменьшение его трудоемкости. The present invention is based on the solution of the problem of creating a method for the disposal of solid waste, which would be effective even if the waste contains organic substances, as well as aggressive, chemically unbalanced compounds. In addition, the task of simplifying and cheapening the process of neutralization, reducing its complexity.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе обезвреживания твердых отходов, включающем их измельчение и обработку в смесителе, в который также подают раствор вяжущего, в качестве вяжущего используют водную пасту, содержащую в соотношении 1:1-2 с водой следующие компоненты, мас.%:
Дисперсные алюмосиликаты - 40-75
Портландцемент - 5-25
Известь негашеную молотую - 5-15
Гипс полуводный или фосфогипс - 5-15
Хлорид щелочноземельного металла - 1-2
Хлорид железа - 0,2-1
а обработанную в смесителе массу нагревают и уплотняют, пропуская ее через экструдер; в смеситель дополнительно подают активный ил в соотношении 0,2-0,5: 1 к общей массе сухих компонентов водной пасты; измельчение отходов осуществляют до уровня содержания частиц с размерами свыше 10-15 мм не более 10% от общей массы измельчаемых отходов; после экструзии полученную массу расфасовывают в герметичную тару, в качестве герметичной тары могут быть использованы полиэтиленовые мешки.According to the invention, this problem is solved due to the fact that in the method of neutralizing solid waste, including grinding and processing it in a mixer, into which a binder solution is also supplied, an aqueous paste containing in the ratio of 1: 1-2 with water the following components is used: , wt.%:
Dispersed aluminosilicates - 40-75
Portland cement - 5-25
Quicklime, ground - 5-15
Semi-aquatic gypsum or phosphogypsum - 5-15
Alkaline earth metal chloride - 1-2
Ferric Chloride - 0.2-1
and the mass processed in the mixer is heated and compacted by passing it through an extruder; activated sludge is additionally fed into the mixer in a ratio of 0.2-0.5: 1 to the total weight of the dry components of the aqueous paste; the waste is crushed to a level of particles with sizes above 10-15 mm not more than 10% of the total mass of the crushed waste; after extrusion, the resulting mass is packaged in a sealed container, plastic bags can be used as a sealed container.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Реализация заявленных отличительных признаков изобретения обусловливает появление у объекта принципиально важных новых свойств. The implementation of the claimed distinguishing features of the invention determines the appearance of the object fundamentally important new properties.
Если в способе-прототипе бетонная смесь, по мнению его авторов, должна выполнять функцию конструкционного изолирующего материала, то в заявленном способе предложенная композиция обезвреживающе воздействует на обрабатываемые отходы; при этом происходит уничтожение микрофлоры, что предотвращает процесс биоферментации отходов, а агрессивные, химически неуравновешенные вещества (кислоты, щелочи, соли, в том числе тяжелых металлов, поглощаются минеральной матрицей, формирующейся в результате щелочного гидролиза дисперсных алюмосиликатов. If in the prototype method the concrete mixture, in the opinion of its authors, should fulfill the function of a structural insulating material, then in the claimed method, the proposed composition has a neutralizing effect on the processed waste; in this case, microflora is destroyed, which prevents the biofermentation of waste, and aggressive, chemically unbalanced substances (acids, alkalis, salts, including heavy metals) are absorbed by the mineral matrix formed as a result of alkaline hydrolysis of dispersed aluminosilicates.
В итоге твердые отходы не просто механически изолируются, а участвуют в формировании каркаса синтезируемой монолитной водо- и газонепроницаемой структуры, что обусловлено образованием алюмосиликатных золь-гелевых фаз, в то время как брикеты, образуемые согласно способу-прототипу, имеют, как указано выше, водо- и газопроницаемую капиллярно-пористую структуру. As a result, solid wastes are not only mechanically isolated, but participate in the formation of the framework of the synthesized monolithic water and gas impermeable structure, which is due to the formation of aluminosilicate sol-gel phases, while the briquettes formed according to the prototype method have, as indicated above, water - and gas permeable capillary-porous structure.
Указанные обстоятельства, по мнению заявителя, свидетельствуют о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень". These circumstances, according to the applicant, indicate that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Технологический цикл поясняется схемой, приведенной на чертеже. The technological cycle is illustrated by the diagram shown in the drawing.
Отходы поступают в блок 1 приемки и сортировки, где производится извлечение и сортировка утилизируемых компонентов: металлов, пластмасс, бумаги, картона, стекла, ветоши. Сортировка в блоке 1 в конкретном примере обеспечивается с помощью цепного козырькового конвейера, осуществляющего подачу отходов в грохот, который предназначен для отделения мелких фракций, и далее посредством сортировочного конвейера с платформой для отбора утилизируемых компонентов, цепного конвейера для подачи неутилизируемой дисперсной части отходов в измельчитель 2, конвейера для подачи утилизируемых компонентов к прессам с последующей упаковкой, сепаратора для отделения металла, упаковочного пресса (AL 50) для металла, упаковочного пресса (LP80VH2) для бумаги, пластмассы, ветоши и т.п. Waste arrives in
Утилизируемые компоненты поступают на рекуперацию, а неутилизируемая масса: пищевые отходы, минеральные составляющие, мелкие фракции указанных выше утилизируемых компонентов, не выделенные в процессе сортировки, строительный, промышленный и бытовой мусор, различные органические отходы растительного и животного происхождения и т.д. поступают в измельчитель 2, в конкретном примере, ножевой роторный с встроенной молотковой секцией доизмельчения. Измельчение отходов осуществляют до уровня содержания частиц с размерами свыше 10-15 мм не более 10% от общей массы измельчаемых отходов. Разделение измельчаемой массы на фракции производится на виброситах типа СМК 32д. The recyclable components are recovered, and the recyclable mass is: food waste, mineral constituents, small fractions of the recyclable components mentioned above, not separated during the sorting process, construction, industrial and household waste, various organic waste of plant and animal origin, etc. enter the chopper 2, in a specific example, a rotary knife with a built-in hammer section grinding. Waste grinding is carried out to a level of particles with sizes above 10-15 mm not more than 10% of the total mass of ground waste. The separation of the crushed mass into fractions is performed on vibrating screens of the SMK 32d type.
Измельченная масса поступает в смеситель 3, в конкретном примере, двухвальный, непрерывного действия типа СМК 126. Блок 4 приготовления пасты также представляет собой смеситель принудительного действия. В него поступают минеральные компоненты и вода в соотношении от 1:1 до 1-2. В дозирующий блок 5 бункерного типа поступает подготовленная в блоке 4 водная паста и активный ил. Из блока 5 необходимое количество пасты и ила поступает вместе с измельченной массой отходов в смеситель 3. The ground mass enters the
В смесителе 3 происходит обезвреживание измельченной массы отходов в результате гомогенизации всех поступивших в смеситель компонентов. При этом осуществляется процесс щелочного гидролиза всевозможных загрязнителей, органических и минеральных, содержащихся в измельченных отходах; загрязнители (тяжелые металлы, патогенная микрофлора, токсичные углеводороды и т.д.) совмещаются с золь-гелевой фазой минеральной алюмосиликатной матрицы; загрязнители образуют всевозможные экологически безопасные комплексные соединения, лишающие загрязнители миграционной способности и токсического действия. Из смесителя 3 обработанная масса поступает в экструдер 6. In the
Экструдер 6, шнековый агрегатный типа СМК 482А, имеет цилиндрический корпус с размещенным в нем шнеком. Выходная часть экструдера представляет собой конический конфузор с насадками различного выходного сечения. Обработанная масса подается шнеком в конфузор, при этом дополнительно перемешивается и нагревается в процессе уплотнения до заданной плотности. Полученный уплотненный материал представляет собой ленту, которую затем нарезают на отдельные брикеты заданных размеров. Брикеты расфасовывают в полиэтиленовые мешки в блоке 7 упаковки брикетов. Расфасованные брикеты приобретают требуемую прочность через 5-7 дней, после чего могут быть использованы в качестве строительного материала при сооружении оснований различных конструкций или могут быть уложены в тело техногенного массива. The extruder 6, an aggregate screw type SMK 482A, has a cylindrical body with a screw located in it. The output part of the extruder is a conical confuser with nozzles of various output sections. The treated mass is fed by a screw into the confuser, while it is additionally mixed and heated during compaction to a predetermined density. The obtained compacted material is a tape, which is then cut into individual briquettes of a given size. Briquettes are packaged in plastic bags in block 7 packaging briquettes. Pre-packaged briquettes acquire the required strength after 5-7 days, after which they can be used as a building material in the construction of foundations of various designs or can be laid in the body of the technogenic array.
Оборудование, используемое для реализации заявленного способа, может быть размещено стационарно в заводских условиях или установлено на нескольких передвижных платформах, которые образуют единый мобильный технологический комплекс. The equipment used to implement the claimed method can be permanently installed in the factory or installed on several mobile platforms that form a single mobile technological complex.
Реализация способа иллюстрируется следующими ниже примерами. Во всех примерах обезвреживанию подвергались твердые отходы Южной свалки вблизи Волхонского шоссе на территории Ленинградской области. Применялась описанная выше технология при различных соотношениях компонентов. The implementation of the method is illustrated by the following examples. In all examples, solid waste from the South dump near the Volkhonskoye Highway in the Leningrad Region was subjected to neutralization. The technology described above was applied at various ratios of components.
Пример 1. Водная паста содержала следующие компоненты, мас.%, в соотношении с водой 1:2:
Дисперсные алюмосиликаты - 75
Портландцемент - 5
Известь негашеную молотую - 10
Гипс полуводный - 8
Хлорид кальция - 1,5
Хлорид железа - 0,5
Пример 2. Водная паста содержала следующие компоненты, мас.%, в соотношении с водой 1:1,5:
Дисперсные алюмосиликаты - 70
Портландцемент - 5
Известь негашеную молотую - 15
Фосфогипс - 8,8
Хлорид магния - 1
Хлорид железа - 0,2
В смеситель дополнительно подавали активный ил в соотношении 0,25:1 к общей массе указанных выше сухих компонентов водной пасты.Example 1. The aqueous paste contained the following components, wt.%, In a ratio with water 1: 2:
Dispersed aluminosilicates - 75
Portland cement - 5
Ground quicklime - 10
Semi-aquatic gypsum - 8
Calcium Chloride - 1.5
Ferric Chloride - 0.5
Example 2. A water paste contained the following components, wt.%, In a ratio with water 1: 1,5:
Dispersed aluminosilicates - 70
Portland cement - 5
Ground quicklime - 15
Phosphogypsum - 8.8
Magnesium Chloride - 1
Ferric Chloride - 0.2
Active sludge was additionally fed into the mixer in a ratio of 0.25: 1 to the total weight of the above dry components of the aqueous paste.
Пример 3. Водная паста содержала следующие компоненты, мас.%, в соотношении с водой 1:1:
Дисперсные алюмосиликаты - 47
Портландцемент - 25
Известь негашеную молотую - 10
Фосфогипс - 15
Хлорид кальция - 2
Хлорид железа - 1
В смеситель дополнительно подавали активный ил в соотношении 0,5:1 к общей массе указанных выше сухих компонентов водной пасты.Example 3. The aqueous paste contained the following components, wt.%, In a ratio with water 1: 1:
Dispersed aluminosilicates - 47
Portland cement - 25
Ground quicklime - 10
Phosphogypsum - 15
Calcium Chloride - 2
Ferric Chloride - 1
Activated sludge was additionally fed into the mixer in a ratio of 0.5: 1 to the total weight of the above dry components of the aqueous paste.
Результаты реализации способа согласно примерам 1, 2, 3 приведены соответственно в табл. 1, 2, 3. The results of the implementation of the method according to examples 1, 2, 3 are shown respectively in table. 1, 2, 3.
Для реализации способа использованы доступные химические реагенты и обычное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость". To implement the method used available chemicals and conventional equipment, which determines the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".
Claims (5)
Дисперсные алюмосиликаты - 40-75
Портландцемент - 5-25
Известь негашеную молотую - 5-15
Гипс полуводный или фосфогипс - 5-15
Хлорид щелочноземельного металла - 1-2
Хлорид железа - 0,2-1
а обработанную в смесителе массу нагревают и уплотняют, пропуская ее через экструдер.1. The method of disposal of solid waste, including grinding and processing in a mixer, which also serves as a binder solution, characterized in that as a binder use an aqueous paste containing the following components in a ratio of 1: 1-2 with water, wt. %:
Dispersed aluminosilicates - 40-75
Portland cement - 5-25
Quicklime, ground - 5-15
Semi-aquatic gypsum or phosphogypsum - 5-15
Alkaline earth metal chloride - 1-2
Ferric Chloride - 0.2-1
and the mass processed in the mixer is heated and compacted by passing it through an extruder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114210A RU2212287C1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Method of decontamination of solid wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114210A RU2212287C1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Method of decontamination of solid wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2212287C1 true RU2212287C1 (en) | 2003-09-20 |
Family
ID=29777755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114210A RU2212287C1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Method of decontamination of solid wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212287C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2485014A (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-02 | Voro Ltd | Waste disposal |
-
2002
- 2002-05-28 RU RU2002114210A patent/RU2212287C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
AU-B-35999/89 A, 02.06.1989. * |
JANTZEN C.M. и др. Radioactive waste-Portlandcement systems, Journal of American Ceramic Society, 1984, № 67, с.668-673. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2485014A (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-02 | Voro Ltd | Waste disposal |
GB2485014B (en) * | 2010-10-27 | 2015-03-04 | Voro Ltd | A method of and apparatus for treating waste and a waste product |
US9744574B2 (en) | 2010-10-27 | 2017-08-29 | Voro Limited | Method and apparatus for treating kitchen waste and a kitchen waste product |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5211750A (en) | Synthetic aggregate and landfill method | |
JP2006240236A (en) | Method of manufacturing solidified molded article | |
US5704972A (en) | Product and process for strong light-weight aggregate | |
CN101704650B (en) | Resource recycling method of calcium-adding drying sludge | |
KR100539680B1 (en) | Scrapped material used practical use materials manufacture method | |
RU2212287C1 (en) | Method of decontamination of solid wastes | |
KR100584219B1 (en) | Scrapped material used solidity manufacture method and treatment method of organic sludge | |
CN107381990A (en) | A kind of method of sludge curing | |
Qomaruddin et al. | Compressive Strength Analysis On Geopolymer Paving By Using Waste Substitution Of Carbide Waste And Fly Ash | |
KR20210037682A (en) | Method for obtaining CaO-MgO binders and building products through reuse of by-products and/or residues and absorption of carbon dioxide | |
DE69929211D1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PRE-TREATING AND PREPARING COMMUNAL AND INDUSTRIAL WASTE FOR MANUFACTURING APPLICABLE PRODUCTS | |
WO2022223808A1 (en) | Hybrid aggregate | |
CN1186292C (en) | Catalytic cougulator for converting solid waste into building material, and use thereof | |
KR20060016431A (en) | Manufacture methods and system of solidification manufactured goods with solid waste | |
KR100977868B1 (en) | Poor soil treating method for a soil- improvement | |
JP2525901B2 (en) | How to dispose of radioactive waste | |
JP2003171160A (en) | Regenerated aggregate obtained from industrial waste material | |
IL104083A (en) | Ecologically harmless raw materials produced from liquid and solid waste useful as valuable material for building and construction products | |
KR19990001974A (en) | High-strength material manufactured by processing non-renewable Feschiropol, non-renewable waste plastic and waste stone powder. | |
JP4139371B2 (en) | Manufacturing method of pipework laying back material and pipework laying back material | |
JP3044611B2 (en) | Construction method and material of upper subbase with mixed incineration ash | |
RU2732712C1 (en) | Method and product for combined processing of oil sludge and / or acid sludge and paper osprey | |
Azim et al. | Enhancing the compressive strength of landfill soil using cement and bagasse ash | |
CZ282594A3 (en) | Environment friendly building material | |
JPH11343633A (en) | Produced soil processing device, construction material forming method, construction material, and granulation agent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160529 |