RU2712526C1 - Method of recycling domestic and industrial wastes - Google Patents

Method of recycling domestic and industrial wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2712526C1
RU2712526C1 RU2018145093A RU2018145093A RU2712526C1 RU 2712526 C1 RU2712526 C1 RU 2712526C1 RU 2018145093 A RU2018145093 A RU 2018145093A RU 2018145093 A RU2018145093 A RU 2018145093A RU 2712526 C1 RU2712526 C1 RU 2712526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
landfill
garbage
wastes
filler
Prior art date
Application number
RU2018145093A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Рулев
Original Assignee
Игорь Михайлович Рулев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Михайлович Рулев filed Critical Игорь Михайлович Рулев
Priority to RU2018145093A priority Critical patent/RU2712526C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712526C1 publication Critical patent/RU2712526C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B1/00Dumping solid waste

Abstract

FIELD: recycling.
SUBSTANCE: invention relates to a method of recycling organic and mineral wastes, which can be used, for example, in recycling wastes from poultry factories or pig-breeding complexes, as well as in recycling sewage wastes. Method consists in that wastes are removed to the landfill and stored in a solid mass, wherein the wastes are first subjected to grinding and stabilization, for which they are mixed with a neutral filler. Degree of grinding, composition and amount of filler is selected so that produced mixture has limited gas and water permeability, and thickness of backfill of mass is selected such that at depth equal to or less than 1/3 of thickness of filling, pressure accumulated as a result of decomposition of garbage gases exceeded water column pressure to backfill surface.
EFFECT: method provides higher environmental friendliness of the landfill, in particular, due to high density of embedded organics.
5 cl, 2 dwg

Description

Предлагается (по п. 1) способ утилизации бытовых и промышленных отходов в регионе путем вывоза на полигон (свалку) и складирования их в сплошном массиве, заключающийся в том, что отходы предварительно подвергаются измельчению и стабилизации, для чего в определенной пропорции смешиваются с нейтральным наполнителем, отличающийся тем, что степень измельчения мусора, состав и количество наполнителя подбираются таким образом, чтобы полученная смесь имела ограниченную газо- и водопроницаемость, а толщина засыпки массива выбирается такой, что на глубине равной или меньшей 1/3 толщины засыпки давление скапливающихся в результате разложения мусора газов превышает давление водяного столба до поверхности засыпки. Посмотрим, чем отличается традиционный, рыхлый мусорный отвал и массив измельченного и смешанного с грунтом мусора. Прежде всего, удельным весом и степенью проницаемости для воды и газов. В нашем случае, мелкий, смешанный с землей мусор с трудом пропускает газы, уже на глубине одного метра создаются анаэробные условия, парциальное давление кислорода снижается, в разлагающейся органике живут другие микроорганизмы, выделяется меньше скверно пахнущих газообразных веществ, процессы идут при более низкой температуре, более медленно и равномерно. С увеличением глубины давление свалочных газов увеличивается и на отметке 4-5 метров начинает превышать давление водяного столба к поверхности. Это значит, что просачивающаяся сверху после дождя вода не пойдет ниже, а в основном будет стекать по уклону рельефа. Конечно, капиллярные механизмы будут смачивать весь массив заложенных отходов, но сплошного протока дождевой воды и вымывания вредных примесей из мусора в грунтовые воды, как это происходит в обычной свалке, не будет. Газ выделяется непрерывно и также непрерывно просачивается вверх, возникает и поддерживается некое динамическое равновесие. Таким образом появляется феномен, когда от проточной воды, - осадков сверху и грунтовых вод по периметру, оказывается защищенным почти весь объем захороненных отходов. Пока идет газовыделение, а процесс разложения пластика будет продолжаться десятилетиями, органические токсины и растворимые минералы останутся на месте захоронения. Чем глубже закладывается массив и чем толще слой отходов, тем лучше для экологии. Поясним на примере. Допустим, измельченный мусор смешивается с грунтом в объемном соотношении 3/1 (плотность мусора приведена к спрессованному внутри насыпи состоянию), тогда плотность смеси будет ориентировочно 1,3 г/см куб. Если формировать насыпь толщиной в 50 метров, то она за счет вынутого грунта окажется заглубленной на 20 метров. Какие условия сложатся на дне котлована. Давление от выше залегающей породы составит 6,5 атмосфер, до этой же величины может подниматься давление свалочного газа, состоящего в основном из метана. При этом давление грунтовых вод по периферии свалки равно давлению водяного столба в 20 метров, т.е. двум атмосферам. Газовая подушка надежно изолирует внутренние захороненные массы мусора, вода туда не попадет.It is proposed (according to claim 1) a method of disposing of household and industrial waste in the region by transporting it to a landfill (landfill) and storing it in a continuous massif, which consists in the fact that the waste is first subjected to grinding and stabilization, for which a certain proportion is mixed with a neutral filler characterized in that the degree of crushing of the garbage, the composition and amount of filler are selected so that the resulting mixture has limited gas and water permeability, and the thickness of the backfill of the array is chosen such that and at a depth equal to or less than 1/3 of the thickness of the backfill, the pressure of the gases accumulating as a result of decomposition of the waste exceeds the pressure of the water column to the backfill surface. Let's see what distinguishes the traditional, loose waste dump and the array of shredded and mixed with soil waste. First of all, specific gravity and degree of permeability to water and gases. In our case, small rubbish mixed with earth hardly passes gases, anaerobic conditions are already created at a depth of one meter, the partial pressure of oxygen decreases, other microorganisms live in the decomposing organic matter, fewer foul-smelling gaseous substances are released, processes occur at a lower temperature, more slowly and evenly. With increasing depth, the pressure of landfill gases increases and at around 4-5 meters it begins to exceed the pressure of the water column to the surface. This means that water seeping from above after rain will not go lower, but will mainly flow down the slope of the relief. Of course, capillary mechanisms will moisten the entire array of waste, but there will be no continuous flow of rainwater and leaching of harmful impurities from garbage into groundwater, as happens in a normal landfill. Gas is released continuously and also continuously leaks up, a certain dynamic equilibrium arises and is maintained. Thus, a phenomenon arises when almost the entire volume of buried waste is protected from running water - precipitation from above and groundwater around the perimeter. While there is gas evolution, and the process of decomposition of plastic will continue for decades, organic toxins and soluble minerals will remain at the burial site. The deeper the array is laid and the thicker the layer of waste, the better for the environment. Let us illustrate with an example. Suppose crushed garbage is mixed with soil in a volume ratio of 3/1 (the density of the garbage is reduced to the state compressed inside the embankment), then the density of the mixture will be approximately 1.3 g / cm3. If the embankment is 50 meters thick, then due to the excavated soil it will be 20 meters deep. What are the conditions at the bottom of the pit. The pressure from above the underlying rock will be 6.5 atmospheres, the pressure of landfill gas, consisting mainly of methane, can rise to the same value. At the same time, the pressure of groundwater along the periphery of the landfill is equal to the pressure of a water column of 20 meters, i.e. two atmospheres. The gas cushion reliably isolates the internal buried mass of garbage, water will not get there.

Следующим отличием (по п. 2) предлагаемого способа является то, что, в результате ограниченной проницаемости смеси мусора и наполнителя в толще сформированного массива образуется динамическая граница раздела, которую не могут преодолеть дождевые и грунтовые воды, и где создаются благоприятные анаэробные условия для разложения мусора. При соблюдении технологического режима в каждом объеме, предназначенной для захоронения смеси, окажется достаточно мелких частиц, чтобы создать ощутимое сопротивление медленному, но непрерывному потоку свалочного газа, прокладывающего себе путь из глубины свалки к поверхности и краям. Величина этого сопротивления зависит, прежде всего, от степени увлажнения смеси: чем больше влаги впитает грунт, тем сложнее дождевой воде проникнуть вглубь против движущегося навстречу газа. Давление газа на любой глубине стремиться приблизиться к весу столба грунта на этой глубине, а давление воды равно текущему весу водяного столба. А поскольку удельный вес смеси больше удельного веса воды, даже в случае сильного дождя, когда весь вышележащий слой пропитается влагой, возникнет динамическая граница раздела, за которую осадки не проникнут. Для убедительности проделаем такой мысленный эксперимент. В середине длинного стеклянного стакана закреплена сетка, на нее положена фильтровальная бумага, сверху насыпан слой мелкого грунта и налита вода. Вода просачивается и капает на дно стакана. Если теперь в нижнюю часть стакана через отвод подать воздух под небольшим давлением, фильтрация жидкости прекратится. Даже если в результате капиллярного просачивания какое-то количество воды попадет на дно котлована, она будет выдавлена в грунтовые воды, находящиеся под гораздо более низким давлением. Тем более, навстречу просачивающимся свалочным газам в толщу мусора не может проникнуть кислород атмосферы, создаются идеальные анаэробные условия для разложения мусора.The next difference (according to claim 2) of the proposed method is that, as a result of the limited permeability of the mixture of garbage and filler in the thickness of the formed array, a dynamic interface is formed that rain and groundwater cannot overcome, and where favorable anaerobic conditions are created for the decomposition of garbage . Subject to the technological regime, in each volume intended for the burial of the mixture, there will be enough small particles to create tangible resistance to the slow but continuous flow of landfill gas, making its way from the depth of the landfill to the surface and edges. The magnitude of this resistance depends, first of all, on the degree of moisture in the mixture: the more moisture the soil absorbs, the more difficult it is for rainwater to penetrate deep into the direction of the gas moving towards it. The gas pressure at any depth tends to approach the weight of the soil column at this depth, and the water pressure is equal to the current weight of the water column. And since the specific gravity of the mixture is greater than the specific gravity of water, even in the case of heavy rain, when the entire overlying layer is saturated with moisture, a dynamic interface will arise, beyond which precipitation will not penetrate. For persuasiveness, let’s do such a thought experiment. A grid is fixed in the middle of a long glass cup, filter paper is laid on it, a layer of fine soil is poured on top and water is poured. Water seeps and drips to the bottom of the glass. If air is now supplied to the lower part of the glass through the outlet under a slight pressure, the liquid filtration will stop. Even if, as a result of capillary seepage, a certain amount of water gets to the bottom of the pit, it will be squeezed out into groundwater, which is under much lower pressure. Moreover, atmospheric oxygen cannot penetrate the seeping landfill gases into the garbage, and ideal anaerobic conditions are created for the decomposition of garbage.

Следующим отличием (по п. 3) предлагаемого способа является то, что в качестве нейтрального наполнителя используется местный грунт, а также предварительно измельченные строительные и другие промышленные отходы региона. К наполнителю предъявляются следующие требования: он должен иметь минеральное происхождение, более высокий по сравнению с мусором удельный вес и содержать достаточный процент мелкой фракции. Поскольку этот наполнитель потребляется в больших количествах, его целесообразно добывать на месте расположения полигона, вынимая, в частности, грунт, подстилающий формируемый отвал. Кроме того в регионе появляется требующий утилизации строительный мусор, вывозятся загрязненные и вынутые при ремонте коммуникаций грунты, имеются золошлаковые отходы ТЭЦ и другие не токсичные промышленные отходы. Все это после некоторой доработки можно использовать в качестве нейтрального наполнителя для смешивания с измельченным мусором.The next difference (according to claim 3) of the proposed method is that local soil is used as a neutral filler, as well as pre-ground construction and other industrial wastes of the region. The following requirements are imposed on the filler: it must have a mineral origin, a higher specific gravity in comparison with garbage and contain a sufficient percentage of the fine fraction. Since this filler is consumed in large quantities, it is advisable to obtain it at the location of the landfill, taking out, in particular, the soil underlying the formed dump. In addition, construction waste that needs to be disposed of appears in the region, contaminated soils taken out during the repair of communications are removed, there are ash-and-slag waste from thermal power plants and other non-toxic industrial waste. All this, after some refinement, can be used as a neutral filler for mixing with crushed garbage.

Следующим отличием (по п. 4) предлагаемого способа является то, что грунт, использующийся для стабилизации смеси, забирается непосредственно на месте формирования полигона, причем часть его снимается с подстилающего отсыпаемый массив горизонта, а часть берется из котлована, формируемого вдоль отсыпаемого массива; этот котлован используется в качестве водоема - отстойника, выполняющего демпфирующую, дренажную и противопожарную функции. Как пояснялось ранее, осадки и грунтовые воды не проникают в основную массу складированных отходов, тем не менее, из поверхностной и периферийных зон сформированного массива происходит вынос вредных веществ, наносящих ущерб экологии. Для минимизации этого вреда, вдоль формирующегося свалочного отвала отрывается котлован, глубина и расположение которого определяется особенностями движения грунтовых вод в данной местности. Бассейн заполняют грунтовые воды и, выносимые из бурта растворимые или жидкие отходы, дренируются в созданный искусственный водоем. В нем удобно их инспектировать и, при необходимости, принимать меры по дезактивации, например, проводить аэрацию или дозированное хлорирование водоема. Такая мера предотвратит дальнейшее распространение инфицированной органики по цепочке продвижения грунтовых вод. Кроме того, образованный бассейн-отстойник удобно использовать, как противопожарный водоем, а также в качестве источника воды для увлажнения полигона в сухие годы.The next difference (according to p. 4) of the proposed method is that the soil used to stabilize the mixture is taken directly at the place of formation of the landfill, and some of it is removed from the underlying bulk array of the horizon, and part is taken from the foundation pit formed along the dump mass; This pit is used as a reservoir - sedimentation tank, performing damping, drainage and fire fighting functions. As explained earlier, rainfall and groundwater do not penetrate the bulk of the stored waste, however, harmful substances that damage the environment are removed from the surface and peripheral zones of the formed array. To minimize this harm, a foundation pit breaks out along the forming landfill, the depth and location of which is determined by the peculiarities of groundwater movement in the area. The pool is filled with groundwater and soluble or liquid wastes removed from the pile are drained into the created artificial reservoir. It is convenient to inspect them and, if necessary, take decontamination measures, for example, conduct aeration or dosed chlorination of a reservoir. Such a measure will prevent the further spread of infected organics along the groundwater flow chain. In addition, the formed pool-settler is convenient to use as a fire reservoir, as well as a source of water for wetting the landfill in dry years.

Следующим отличием (по п. 5) предлагаемого способа является то, что наряду с бытовыми отходами одновременно утилизируются местные органические отходы от птицефабрик, свиноводческих комплексов, а также канализационные отходы и иловые остатки; эти специфические отходы сбалансированно смешиваются с бытовыми отходами. Органические отходы этого класса не принимаются на обычные свалочные полигоны из-за их вязкой консистенции. Городские очистные сооружения обычно сами занимаются канализационным фильтратом и иловыми осадками из аэрационных бассейнов. Их либо сжигают, либо захоранивают в траншеях на собственных свалках. Животноводческие хозяйства также не собираются платить полигонам за утилизацию своего навоза, - они его, якобы, используют для удобрения почвы, на деле же разливают рядом с комплексом. Природа долгое время не способна адаптировать эту вязкую концентрированную массу, оживляемую с каждым дождем. Названные органические отходы идеально вписываются в технологию настоящего способа. Смешивая их с грунтом и измельченным мусором в удобной пропорции, мы получим качественную смесь для закладки в отсыпаемый массив.The next difference (according to p. 5) of the proposed method is that along with household waste, local organic waste from poultry farms, pig-breeding complexes, as well as sewage waste and sludge residues are simultaneously disposed of; this specific waste is mixed in a balanced manner with household waste. Organic waste of this class is not accepted at ordinary landfill sites due to their viscous consistency. Municipal wastewater treatment plants are usually engaged in sewage leachate and silt sludge from aeration pools. They are either burned or buried in trenches at their own landfills. Livestock farms are also not going to pay landfills for the disposal of their manure - they allegedly use it to fertilize the soil, but in reality they spill it near the complex. For a long time, nature has not been able to adapt this viscous concentrated mass, revitalized with every rain. The named organic waste fits perfectly into the technology of this method. Mixing them with soil and crushed garbage in a convenient proportion, we get a high-quality mixture for laying in the dumped array.

В нашем государстве наиболее распространенным способом утилизации бытовых отходов является прямое складирование их на специально выделенных территориях вблизи населенных пунктов. При этом формируются нестабильные, пожаро- и экологически опасные образования, требующие постоянных расходов на обслуживание в течение длительного времени и причиняющие серьезное беспокойство местному населению.In our country, the most common way of disposing of household waste is direct storage in specially designated areas near settlements. At the same time, unstable, fire and environmentally hazardous formations are formed that require constant maintenance costs for a long time and cause serious concern to the local population.

Неравномерный по составу мусор по мере разложения проседает, на обводившееся место закладываются новые порции отходов, поверхность полигона нужно постоянно разравнивать и уплотнять бульдозерами, в противном случае возникает самовозгорание. В результате с атмосферой одновременно контактирует большая поверхность гниющих отходов, что вызывает дополнительное загрязнение воздуха. По предлагаемому способу поступающие на полигон отходы предварительно измельчаются и смешиваются с нейтральным компонентом - грунтом, строительным мусором или другими неорганическими отходами. Образующаяся смесь имеет

Figure 00000001
удельный вес, обладает предсказуемой водо - и газопроницаемостью и пригодна для однократной и окончательной укладки в массив большой толщины. При этом с воздухом находится в контакте лишь незначительный процент отходов, а
Figure 00000002
их часть сразу попадает в анаэробные условия, где подвергается медленному и равномерному разложению. Профиль полигона формируется единовременно, равномерно проседает, не требует последующей рекультивации и, соответственно, отчуждает меньшую площадь.Uneven in composition, the garbage sags as it decomposes, new portions of waste are laid on the encircled area, the landfill surface must be constantly leveled and compacted with bulldozers, otherwise spontaneous combustion occurs. As a result, a large surface of rotting waste is in contact with the atmosphere at the same time, which causes additional air pollution. According to the proposed method, the waste coming to the landfill is pre-crushed and mixed with a neutral component - soil, construction waste or other inorganic waste. The resulting mixture has
Figure 00000001
specific gravity, has predictable water and gas permeability, and is suitable for single and final laying in an array of large thickness. At the same time, only a small percentage of waste is in contact with air, and
Figure 00000002
part of them immediately falls into anaerobic conditions, where it undergoes slow and uniform decomposition. The landfill profile is formed at a time, evenly sags, does not require subsequent reclamation and, accordingly, alienates a smaller area.

Интересно взглянуть на то, как решается проблема избавления от бытового мусора в других странах мира. Здесь за лучший опыт принимаются технологии сжигания и глубокой переработки бытовых отходов. В условиях высокой плотности населения сжигание - это единственный способ радикально сократить объем отходов. Эта технология требует использования сложных высокотемпературных печей с устройствами газоочистки на выходе. Сжигание пластика при низкой температуре недопустимо, - образуются вредные гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы, при высокой же температуре появляются опасные неорганические примеси - окись азота, хлористый водород и окись углерода, которые приходится химически нейтрализовывать на выходе из печи. При этом в любом случае весь углерод переходит в двуокись, - парниковый газ, который, попадая в атмосферу, неблагоприятно воздействует на экологию.It is interesting to look at how the problem of disposing of household waste in other countries of the world is being solved. Here, the best experience is the technology of incineration and deep processing of household waste. With a high population density, incineration is the only way to radically reduce waste. This technology requires the use of complex high-temperature furnaces with exhaust gas treatment devices. Burning plastic at a low temperature is unacceptable - harmful hydroxyl, peroxide, carbonyl and ether groups are formed, but at a high temperature dangerous inorganic impurities appear - nitric oxide, hydrogen chloride and carbon monoxide, which have to be chemically neutralized at the outlet of the furnace. In this case, in any case, all carbon goes into dioxide, a greenhouse gas, which, when it enters the atmosphere, adversely affects the environment.

Глубокая переработка бытовых отходов также создает немало проблем. Процесс комплексной переработки плохо автоматизируется, использование ручного труда на этой не престижной и вредной работе малоэффективно, продукты переработки, за исключением металлов, не представляют достаточной ценности. Попытки полной термической деструкции органической компоненты бытовых отходов вплоть до углерода с выделением и комплексным использованием получаемых органических продуктов пока не выходит за рамки экспериментов.The deep processing of household waste also creates many problems. The process of complex processing is poorly automated, the use of manual labor in this not prestigious and harmful work is ineffective, processing products, with the exception of metals, are not of sufficient value. Attempts at complete thermal destruction of the organic component of household waste up to carbon with the isolation and integrated use of the resulting organic products have not yet gone beyond the scope of experiments.

По предлагаемому способу ручная сортировка полностью исключена из технологического процесса, - после измельчения отходов цветные и черные металлы автоматически отделяются, а оставшаяся масса смешивается с нейтральным компонентом и закладывается в бурт на место постоянного захоронения. Предполагается, что пластмасса, древесная масса и бумага не представляют ценности, оправдывающей затраты на сортировку. По технологии переработки поддерживается постоянное соотношение между органической и нейтральной компонентами смеси, - это способствует медленному и равномерному разложению мусора в анаэробных условиях, создающихся в закладываемом массиве. Значительное содержание неорганической составляющей, а также затрудненный доступ кислорода в массив смеси исключают возможность возгорания и позволяют формировать существенно более мощные отвалы (50-100 м), чем принято сейчас.According to the proposed method, manual sorting is completely excluded from the technological process — after the waste is shredded, non-ferrous and ferrous metals are automatically separated, and the remaining mass is mixed with the neutral component and laid in a pile at the place of constant burial. It is assumed that plastic, wood pulp and paper do not represent value justifying the cost of sorting. The processing technology maintains a constant ratio between the organic and neutral components of the mixture, which contributes to the slow and uniform decomposition of garbage under anaerobic conditions created in the massif to be laid. A significant content of the inorganic component, as well as the difficult access of oxygen to the mixture mass, exclude the possibility of ignition and allow the formation of significantly more powerful dumps (50-100 m) than is now accepted.

Поскольку доля пластика в современных материалах и продуктах постоянно растет, а время его эксплуатации незначительно, этот материал неизбежно попадает на свалку, по сути, это главный отход современной цивилизации. По сравнению с бытовыми органическими отходами пластик распадается очень медленно, поэтому под воздействием времени и давления на месте свалки постепенно сформируется антропогенная горная порода, похожая на сланец, которая консервирует потенциальный парниковый газ в виде твердых относительно стабильных соединений углерода. Вредные химические элементы, такие, как хлор или фтор будут постепенно исключаться из состава пластмасс по мере совершенствования технологии их изготовления, ведь обходится природа, создавая куда более ценные биополимеры такие, как хлопок, целлюлозу или шерсть без таких агрессивных элементов.Since the proportion of plastic in modern materials and products is constantly growing, and its operating time is insignificant, this material inevitably ends up in a landfill, in fact, this is the main waste of modern civilization. Compared to household organic waste, plastic disintegrates very slowly, so under the influence of time and pressure, anthropogenic rock similar to shale forms in the landfill site, which preserves the potential greenhouse gas in the form of relatively relatively stable carbon compounds. Harmful chemical elements such as chlorine or fluorine will be gradually excluded from the composition of plastics as the technology for their manufacture improves, because nature manages to create much more valuable biopolymers such as cotton, cellulose or wool without such aggressive elements.

При подготовке мусора к складированию важной и непростой технологической операцией является его измельчение. Поступающие отходы сильно различаются по своей природе, консистенции и размеру, - придется применять разные способы воздействия на материал такие, как раздавливание, разрыхление, разрывание, разрезание, просеивание, магнитную и индукционную сепарацию металлов. Для этого потребуется соответствующие механизмы и гибкие технологические линии, однако не вызывает сомнения, что процесс поддается полной автоматизации и исключению ручной разбраковки мусора.When preparing garbage for storage, an important and difficult technological operation is its grinding. The incoming waste varies greatly in nature, consistency and size - you will have to apply different methods of influencing the material, such as crushing, loosening, tearing, cutting, sieving, magnetic and induction separation of metals. This will require appropriate mechanisms and flexible production lines, but there is no doubt that the process lends itself to complete automation and the elimination of manual waste sorting.

Другой затратной компонентой являются земляные работы по извлечению и доставке местного грунта к пункту смешивания. Здесь важно использовать транспортерный способ перемещения грунта и мусора, а также избежать двойной перегрузки земельной массы, - материал, вынутый из котлована, должен быть сразу использован. В регионе, богатом осадками, где единовременно формируется водоем - отстойник земляные работы могут проводиться методом гидроразмыва, и порода к месту смешивания подаваться по трубам в виде пульпы. В «сухих» регионах необходимость в водоеме отсутствует, и вынутый из котлована грунт сразу замещается подготовленной для захоронения смесью.Another costly component is excavation for the extraction and delivery of local soil to the mixing point. It is important to use a conveyor method of moving soil and garbage, as well as to avoid double overloading of the ground mass, - material removed from the pit should be immediately used. In a region rich in precipitation, where a reservoir at one time is formed - a sump, excavation can be carried out by the method of hydraulic washing, and the rock to the mixing place is fed through pipes in the form of pulp. In “dry” regions there is no need for a reservoir, and the soil removed from the pit is immediately replaced by the mixture prepared for burial.

Глубина котлована и соответственно закладки мусора зависит от объема привозимых на утилизацию минеральных отходов, а также от объема вывозимого из котлована грунта в случае, если разрабатываемый пласт содержит полезные материалы такие, как песок, глину. При таком подходе мусорный полигон можно частично использовать как сырьевой карьер, что приведет к более глубокой закладке бурта, а также благоприятно воздействует на экономические показатели предприятия.The depth of the pit and, accordingly, the laying of garbage depends on the volume of mineral waste brought for utilization, as well as on the volume of soil removed from the pit if the layer being developed contains useful materials such as sand and clay. With this approach, the landfill can be partially used as a raw material quarry, which will lead to a deeper laying of the shoulder, and also favorably affects the economic performance of the enterprise.

В качестве примера конкретной реализации способа рассмотрим полигон, рассчитанный на прием одного миллиона кубометров органических отходов в год или 3000 кубометров в сутки, это около ста больших мусоровозов. На каждые три кубометра привозимого на утилизацию спрессованного мусора придется вынуть один кубометр грунта, т.е. 1000 кубометров грунта в сутки; для 3-х кубового экскаватора - это дневная норма. За 25 лет размер полигона при толщине закладки смеси в 50 м составит 500 на 1000 м, при этом «активной» является только растущая фронтальная зона шириной в 500 м, «старые» участки по мере просадки закрываются почвой, взятой из верхнего слоя разрабатываемого карьера. При наличии водоема его ширина составит около 100 метров на всем протяжении полигона при глубине в 10 м.As an example of a specific implementation of the method, consider a landfill designed to receive one million cubic meters of organic waste per year or 3000 cubic meters per day, which is about a hundred large garbage trucks. For every three cubic meters of compressed waste brought for recycling, one cubic meter of soil will have to be removed, i.e. 1000 cubic meters of soil per day; for a 3 cc excavator - this is the daily rate. Over 25 years, the size of the landfill with a mixture laying thickness of 50 m will be 500 per 1000 m, while only a growing frontal zone of 500 m wide is “active”, the “old” sections are closed with soil taken from the upper layer of the quarry being developed as it sags. If there is a reservoir, its width will be about 100 meters throughout the landfill at a depth of 10 m.

На рисунке фиг. 1 дана схема расположения полигона, показаны механизмы по его обслуживанию, конвейерные линии по отгрузке грунта и приему мусорной смеси.In the figure of FIG. 1 shows the layout of the landfill, shows the mechanisms for its maintenance, conveyor lines for the shipment of soil and the reception of garbage mixture.

Схема участка по подготовке мусорной смеси представлена на фиг. 2. Поступающие на полигон отходы разделяют на три категории: иловые осадки водоканала и навоз с животноводческих предприятий - площадка 17, обычный бытовой мусор - площадка 18 и промышленные отходы - площадка 19. Илообразные отходы по своей природе мелкодисперсны, они подаются на вибросито и далее непосредственно в барабан смесителя 27. Посторонние включения, остающиеся на вибросите направляется через магнитный сепаратор 33 в шаровую мельницу 26.The layout of the landfill preparation plot is shown in FIG. 2. Wastes coming to the landfill are divided into three categories: silt sludge from a water utility and manure from livestock enterprises - site 17, ordinary household waste - site 18 and industrial waste - site 19. Sludge-like waste is finely dispersed in nature, it is fed to a vibrating screen and then directly into the drum of the mixer 27. Extraneous inclusions remaining on the vibrating screen are sent through a magnetic separator 33 to a ball mill 26.

Бытовые отходы наиболее разнообразны по структуре и поэтому трудны для измельчения. Вибрационная решетка 20 с крупными ячейками разделяет мусор на два потока, - мелкий мусор проходит в пластинчатую дробилку 23, а встречающиеся крупные фрагменты направляются в щековую дробилку 21. Далее вибросито 25 пропускает через себя мелкораздробленный мусор, а вязкая, связная компонента, например, пленка, ткань, волокна отделяются и попадают на разделительную щеточную машину 28, где металлические щетки разрывают материал на части. Измельченный в достаточной степени мусор проходит через устройство по индукционной и магнитной сепарации 34, где раздельно извлекаются цветные и черные металлы.Household waste is the most diverse in structure and therefore difficult to grind. The vibrating grating 20 with large cells divides the garbage into two streams, - the small garbage passes into the plate crusher 23, and the large fragments encountered go into the jaw crusher 21. Then the vibrating screen 25 passes the finely divided garbage through itself, and a viscous, cohesive component, for example, a film, the fabric, the fibers are separated and fall on the separation brush machine 28, where metal brushes tear the material apart. Sufficiently shredded debris passes through the induction and magnetic separation device 34, where non-ferrous and ferrous metals are separately extracted.

Производственные и строительные отходы, а также утилизируемый загрязненный грунт идут отдельным потоком, поскольку состоят в основном из минерального сырья. Они попадают на виброрешетку 20, мелкая фракция просыпается, а крупные куски, -кирпичи, бетон, крошатся на мелкий гравий в щековой дробилке 21.Industrial and construction waste, as well as utilized contaminated soil go in a separate stream, since they consist mainly of mineral raw materials. They fall onto the vibrating grating 20, a small fraction wakes up, and large pieces, such as bricks, concrete, crumble onto small gravel in a jaw crusher 21.

Измельченный мусор в конечном счете попадает в смеситель - дозатор барабанного типа 27, где к нему добавляется в необходимой пропорции грунт, вынутый на этом же полигоне и дополнительно перемешанный в барабане 30. Готовая смесь подается по транспортеру на полигон непосредственно к месту укладки в бурт. Описываемая методика измельчения мусора носит иллюстративный характер, не претендует на оригинальность и имеет целью показать, что задача обеспечения автоматической приемки и подготовки мусора к захоронению не сложна.The crushed garbage ultimately ends up in a mixer - a drum type dispenser 27, where soil is added to it in the required proportion, taken out at the same landfill and additionally mixed in a drum 30. The finished mixture is fed through a conveyor to the landfill directly to the place of laying in the bead. The described method of crushing garbage is illustrative, does not pretend to be original, and aims to show that the task of ensuring automatic acceptance and preparation of garbage for disposal is not difficult.

Перечень позиций по рисункам фиг. 1 и фиг. 2The list of positions in the figures of FIG. 1 and FIG. 2

1. тело отсыпанного бурта1. the body of the dumped shoulder

2. уровень земной поверхности на территории полигона2. ground level in the landfill

3. зона выемки грунта3. excavation area

4. устройство для укладки смеси в массив4. device for laying the mixture in an array

5. экскаватор5. excavator

6. дно котлована6. bottom of the pit

7. приемник грунта7. soil receiver

8. ленточные транспортеры для грунта8. conveyor belts for soil

9. ленточные транспортеры для смеси9. conveyor belts for the mixture

10. направление на участок подготовки смеси10. direction to the site of preparation of the mixture

11. водоем - отстойник11. pond - sedimentation tank

12. пожарное судно12. fire boat

14. поступление илообразных отходов14. sludge waste

15. поступление бытового мусора15. household waste

16. поступление производственных и строительных отходов16. receipt of industrial and construction waste

17. буферная площадка илообразных отходов17. sludge waste buffer area

18. буферная площадка бытового мусора18. domestic rubbish dump

19. буферная площадка производственных и строительных отходов19. buffer pad for industrial and construction waste

20. вибрационная решетка20. vibrating grill

21. щековая дробилка21. jaw crusher

22. некондиционные включения22. substandard inclusions

23. пластинчатая дробилка23. plate crusher

24. вальцы для раздавливания24. crushing rollers

25. вибросито25. vibrating screen

26. шаровая мельница26. ball mill

27. смеситель - дозатор барабанного типа27. mixer - drum type dispenser

28. разделительная щеточная машина, разрыв вязкой фракции28. separating brush machine, tearing a viscous fraction

29. выход смеси для отправки в бурт29. the output of the mixture to be sent to the shoulder

30. нормализующий барабан30. normalizing drum

31. буферная площадка для грунта31. ground buffer pad

32. поступление грунта32. soil intake

33. магнитный сепаратор33. magnetic separator

34. устройство по индукционной и магнитной сепарации.34. device for induction and magnetic separation.

Claims (5)

1. Способ утилизации бытовых и промышленных отходов путем вывоза на полигон и складирования их в сплошном массиве, заключающийся в том, что отходы предварительно подвергают измельчению и стабилизации, для чего смешивают с нейтральным наполнителем, отличающийся тем, что степень измельчения мусора, состав и количество наполнителя подбирают таким образом, чтобы полученная смесь имела ограниченную газо- и водо проницаемость, а толщину засыпки массива выбирают такой, что на глубине, равной или меньшей 1/3 толщины засыпки, давление скапливающихся в результате разложения мусора газов превышало давление водяного столба до поверхности засыпки.1. The method of disposal of household and industrial waste by removal to the landfill and storing them in a continuous array, which consists in the fact that the waste is subjected to preliminary grinding and stabilization, for which it is mixed with a neutral filler, characterized in that the degree of grinding of garbage, composition and amount of filler selected so that the resulting mixture had limited gas and water permeability, and the thickness of the backfill of the array is chosen such that at a depth equal to or less than 1/3 of the thickness of the backfill, the pressure accumulating As a result of decomposition of gas debris, it exceeded the pressure of the water column to the backfill surface. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ограничением газо- и водопроницаемости смеси мусора и наполнителя в толще сформированного массива образуют динамическую границу раздела, которую не могут преодолеть дождевые и грунтовые воды, и где создаются благоприятные анаэробные условия для разложения мусора.2. The method according to p. 1, characterized in that by limiting the gas and water permeability of the mixture of garbage and filler in the thickness of the formed array, they form a dynamic interface that rain and groundwater cannot overcome, and where favorable anaerobic conditions are created for the decomposition of garbage. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нейтрального наполнителя используют местный грунт, а также предварительно измельченные строительные и промышленные отходы.3. The method according to p. 1, characterized in that as a neutral filler using local soil, as well as pre-ground construction and industrial waste. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что местный грунт, использующийся для стабилизации смеси, забирают непосредственно на месте формирования полигона, причем часть его снимают с подстилающего отсыпаемый массив горизонта, а часть берут из котлована, формируемого вдоль отсыпаемого массива, при этом котлован используют в качестве водоема-отстойника, выполняющего демпфирующую, дренажную и противопожарную функции.4. The method according to p. 1, characterized in that the local soil used to stabilize the mixture is taken directly at the place of formation of the landfill, and part of it is removed from the underlying bedrock array, and part is taken from the foundation pit formed along the bed massif, the foundation pit is used as a settling pond, performing damping, drainage and fire-fighting functions. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наряду с бытовыми отходами одновременно утилизируют местные органические отходы от птицефабрик, свиноводческих комплексов, а также канализационные отходы и иловые остатки, при этом эти специфические отходы сбалансированно смешивают с бытовыми отходами.5. The method according to p. 1, characterized in that along with household waste, local organic waste from poultry farms, pig farms, as well as sewage and sludge residues are simultaneously disposed of, while these specific wastes are balanced in a balanced manner with household waste.
RU2018145093A 2018-12-18 2018-12-18 Method of recycling domestic and industrial wastes RU2712526C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145093A RU2712526C1 (en) 2018-12-18 2018-12-18 Method of recycling domestic and industrial wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145093A RU2712526C1 (en) 2018-12-18 2018-12-18 Method of recycling domestic and industrial wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712526C1 true RU2712526C1 (en) 2020-01-29

Family

ID=69624871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145093A RU2712526C1 (en) 2018-12-18 2018-12-18 Method of recycling domestic and industrial wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2712526C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112158943A (en) * 2020-09-11 2021-01-01 同济大学 Biological drip device based on living source dry garbage filler and application thereof
RU2779639C1 (en) * 2021-09-20 2022-09-12 Игорь Михайлович Рулев Method for disposing of household and industrial waste

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568895A (en) * 1992-06-09 1996-10-29 Matrix Technology Pty. Ltd. Treatment of waste materials for disposal
RU2125039C1 (en) * 1997-01-14 1999-01-20 Шульгин Александр Иванович Humin concentrate, method of its preparing, devices for electrochemical preparing humin concentrate (variants), method of water treatment from impurities, method of dehydration of viscous-flowing media, method of detoxication of organic compounds, method of utilization of sewage, method of making soil from natural and artificial grounds and recovery of fertility of degraded soils, method of composting organic waste, method of utilization of tap water sediments
US6152653A (en) * 1998-08-14 2000-11-28 Henry; Karen S. Geocomposite capillary barrier drain
RU2223832C2 (en) * 2001-07-20 2004-02-20 Конюхов Александр Владимирович Method of utilization of industrial wastes
US20080200746A1 (en) * 2004-11-08 2008-08-21 Bird John M Natural analog system for reducing permeability of ground
RU2453383C1 (en) * 2010-12-27 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method to bury chrome-containing wastes
EP1874492B1 (en) * 2005-03-29 2013-01-02 Richard L. Aho The transformer aerobic degestion method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568895A (en) * 1992-06-09 1996-10-29 Matrix Technology Pty. Ltd. Treatment of waste materials for disposal
RU2125039C1 (en) * 1997-01-14 1999-01-20 Шульгин Александр Иванович Humin concentrate, method of its preparing, devices for electrochemical preparing humin concentrate (variants), method of water treatment from impurities, method of dehydration of viscous-flowing media, method of detoxication of organic compounds, method of utilization of sewage, method of making soil from natural and artificial grounds and recovery of fertility of degraded soils, method of composting organic waste, method of utilization of tap water sediments
US6152653A (en) * 1998-08-14 2000-11-28 Henry; Karen S. Geocomposite capillary barrier drain
RU2223832C2 (en) * 2001-07-20 2004-02-20 Конюхов Александр Владимирович Method of utilization of industrial wastes
US20080200746A1 (en) * 2004-11-08 2008-08-21 Bird John M Natural analog system for reducing permeability of ground
EP1874492B1 (en) * 2005-03-29 2013-01-02 Richard L. Aho The transformer aerobic degestion method
RU2453383C1 (en) * 2010-12-27 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method to bury chrome-containing wastes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112158943A (en) * 2020-09-11 2021-01-01 同济大学 Biological drip device based on living source dry garbage filler and application thereof
RU2779639C1 (en) * 2021-09-20 2022-09-12 Игорь Михайлович Рулев Method for disposing of household and industrial waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rubinos et al. Utilization of waste products as alternative landfill liner and cover materials–A critical review
US20080085160A1 (en) Soil substitute materials and methods of using the same
Gowan et al. Co-disposal techniques that may mitigate risks associated with storage and management of potentially acid generating wastes
RU2712526C1 (en) Method of recycling domestic and industrial wastes
RU2520145C1 (en) Man-made peaty soil for reclamation of oil-contaminated and disturbed lands
Kaushik et al. Geo-Environmental prospectives and development plans for a new MSW landfill site using tirechips as leachate drainage material
Karthikeyan et al. Performance of bioreactor landfill with waste mined from a dumpsite
Zhang et al. Sewage sludge as barrier material for heavy metals in waste landfill
RU2703780C1 (en) Method of recycling household and other biological wastes
Dudeney et al. Co-utilisation of mineral and biological wastes in mine site restoration
JP2004237260A (en) Processing method of biodegradable organic waste and methane collection apparatus
JP2007016395A (en) Manufacturing method for bank construction material
RU2520146C1 (en) Man-made soil obtained by thermal treatment for reclamation of disturbed lands
Palaniandy et al. Sanitary Landfill Types and Design
Ng et al. Mechanical behaviors of a synthetic paste of tire chips and paper sludge in MSW landfill daily cover applications
Kivell Land reclamation through waste disposal
Titova et al. Technological aspects of landfill reclamation using industrial waste
Kamon et al. Reuse of waste and its environmental impact
JP4868657B2 (en) Production method and construction method of impermeable soil
JP6631945B2 (en) Purification promoting material for oil-contaminated soil and purification treatment method using the same
RU2781130C1 (en) Building reclamation agent made of waste from building, demolition, and dismantling of buildings and structures, soils
KR100426924B1 (en) Method for constructing coffering layer of waste filled-up land having excellent self recovering and absorptivity of heavy metal
Ashraf et al. Poly vinyl acetate (PVA) as fill material for land reclamation
JP2009045566A (en) Final disposal method of sludge
Andersson et al. Biogeochemical and mechanical characterization of the landfill fraction generated by mechanical waste sorting