Утилизация и рекуперация отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Кафедра экологии

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«Утилизация и рекуперация отходов»

Вариант № 7

Выполнила: ст-ка ДЭК-32

Жижко Е.А.

Проверил: доц. Горох Н.П.

Харьков - 2010



Содержание

1.Концепция экологизации и энергоресурсосбережения в системе управления отходами мегаполиса

2.Определение вида отходов и классификация их по иерархическому признаку

2.1 Расчёт задания 1

3. Расчёт объёмов отсортированных ресурсно-ценных сырьевых компонентов, входящих в состав ТБО

3.1 Расчёт задания 2

4. Определение годового суммарного объёма ресурсно-ценных сырьевых компонентов и сумму от их реализации от источников накопления

4.1. Расчёт задания 3

5. Расчёт производительности мусороперерабатывающего центра (МПЦ) по исходному сырью жилого сектора г. Харькова

5.1 Расчёт задания 4

6.Расчёт объёма образования биогаза на условном полигоне ТБО

Список литературы



Расчёт задания №1

Вариант №7

Выбрать верное

экологизация энергоресурсосбережение отход сырьевой

Блок:

9120000000001

1250000004001

5100000004031

3550000007003

1000000000000

Ответ: 1000000000000

Группа:

5130000001124

5131400004000

5100000006043

9230000020002

3440000001005

Ответ: 5100000006043

Подгруппа:

1000000000001

1100000000104

1110000030003

1113000010005

1300000010001

Ответ: 1110000030003



Позиция:

5130000000124

5131000001004

5131100030012

5131110030012

1300000031001

Ответ: 5131100030012

Код отхода: 3550000007004 - отходы минерального производства 5130000000124 - отходы химического производства 9120000000001 - отходы коммунальные 1113000010005 - отходы органического природного происхождения 5131000001103 - отходы химического производства

Расчёт задания №2

Вариант №7

Определить количество вторичного сырья: - чёрный металлов, т/год; - древесины, т/год; от жилого благоустроенного и нежилого (коммерческого) сектора Орджоникидзевского р-на Харькова.

Исходные данные: - численность населения района - 159000 чел. - норма накопления n= 1,4 м³/ чел. год; - коэффициент уплотнения k=0,23 т/ м³; - содержание к общей массе ТБО: а) в жилом секторе (чёрная металлургия - 1,87 %; древесина - 1,0%) б) в нежилом (коммерческие отходы) в секторе (чёрных металлов - 2,0 % ; древесины - 1,0%)

Планируемое (фактическое) извлечение: - от жилого сектора отбор ч. металлов - 100%; древесины - 93%; - от нежилого сектора отбор ч. металлов - 100%; древесины - 96%

1.Определяем общее кол - во накопления отходов в Орджоникидзевском районе за год:



1,4 м³/чел. * 159,0 тыс.чел. = 222600 м³ 2.Определяем кол - во отходов ( м³/год) от жилого сектора Орджоникидзевского района (60%)

V_ж.с. = = 133560 м³/год.

3. Определяем кол - во отходов ( м³/год) от нежилого (коммерческие отходы) сектора Орджоникидзевского района:

V_{ком. с.} = = = 89040 м³/год.

4.Определяем кол - во ч. металлов от жилого сектора из расчёта 1,87% к общей массе ТБО и фактического отбора 100%

V_{черн.м.фактич.} = = 2497,6 м³/год

5. Определяем кол - во отходов древесины (м³/год) из расчёта 1,0% от жилого сектора с фактическим отбором 90%:

V_{древесина} = = 1335,6 м³/год

V_{древесина.фактич.} = = 1242,11 м³/год

6.Определяем кол-во отходов ч.металлов от нежилого (коммерческого) сектора из расчёта 1,87% к общей массе ТБО и фактического отбора 100%:

V_{черн.м.фактич.} = = 1665,04 м³/год



7.Определяем кол-во отходов древесины от нежилого сектора (коммерческие отходы) из расчёта 1,0 % к общей массе и фактического отбора 95%:

V_{древесина} = = 890,4 м³/год

V _{древесина фактич.} = 890,4 * 0,96 = 854,78 м³/год

Дополнительный резерв природно-ресурсного потенциала собранных отходов в Орджоникидзевском р-не т/год): - чёрных металлов от жилого и нежилого секторов р-на (т/год):

V_{чёрн.м.общ.} = V_{чёрн.м. ж.с.} + V_{чёрн.м.ком.с.} = 2497,6 + 1665,04 = 4162,6 м³/год

G_т/год = 4162,6 * 0,23 т/м³ = 957,4 т/год

- древесины от жилого и нежилого сектора района (т/год):

V_{древ. общ.} = V_{древ.ж.с.} + V_{древ.ком.с} = 1202,04 + 845,88 = 2047,92 м³/год

G _т/год = 2047,92 * 0,23 т/м³ = 471,022 т/год.

В общей сумме (тыс.грн.) доход от реализации ресурсно-ценных сырьевых компонентов составит: - от реализации чёрных металлов:

R _чёрн.м. = 97583 т. * 400 грн. = 390332 грн.

- от реализации древесины:

R _{древесины} = 389,1 т. * 200 грн. = 77820 грн.

Всего:

У = 390332 + 77820 = 468152 грн.

Расчёт задания №3

Вариант №7

Определить годовой суммарный объём ресурсов отходов полимеров (т/год) и сумму от реализации в (тыс. грн.) от источников накопления.

Исходные данные: 1.Админ. учр-я с общим кол-вом мест 1989 0 чел. 2.Дополнительный производственный выпуск ресурсных материалов G_t = 1710 т/год полимеров. 3.Выпуск продукции ТНП из полимеров Ф_t-i = 1302 т/год.

1.Определяем общее кол-во отходов потребления от админ. учреждений города с общим кол-вом мест 19890 чел. - среднегодовая норма накопления отходов на одну расчётную единицу 62 кг. чел. год:

Q_{общ.ТБО} = 19890 * 62 = 1233,18 т.

- процентное содержание полимеров в отходах нежилого сектора =8,5%, тогда объём ресурса отходов полимера от админ. учреждений составит:

(1233,18 * 8,5)/ 100% = 104,82 т/год

2. Определяем объём ресурсов полимеров в текущем году при выпуске ресурсных материалов 1710 т/год и выпуска из них ТНП = 1302т/год:

Р = 0,066 G_t + 0,416 Ф_t-I = 0,066 * 1710 + 0,416 * 1302 = 654,5 т/год

3.Общее суммарное кол-во накопленного объёма ресурса отходов полимеров в текущем году составит:



104,82 т. + 654,5 т = 759,32 т/год

4.Определяем сумму дохода от реализации вторичных отходов полимеров из расчёта 850 грн./т.

759,32 т. * 850 грн. = 645422 грн.

Расчёт задания №4

Вариант №7

Расчёт производительности мусороперерабатывающего центра (МПЦ) по исходному объёму сырьевых отходов жилого сектора Ленинского района г.Харькова.

Исходные данные: - число жителей Ленинского района - 108000 чел; - объём ТБО общего накопления от жилого сектора - 60%; - норма накопления - 1,4 м³/ чел.год; - планируемое извлечение объёма ресурсов сырья механизированной сортировки - 44%; - коэффициент уплотнения k= 0,23 т/м³; - производительность цеха механизированой сортировки -21 т/час; - число робочих дней в году для: а)МПЦ - 310 дней; б) цех механизированой сортировки - 317 дней.

1.Определяем общий объём ТБО от жилого сектора района:

Р = = 90720 м ³

или при k =0,23 т/м³

Р_общ. 90720 м³ * 0,23 т/м³ = 20865,6 т/год

Принимаем проектную годовую производительность МПЦ:



Q_{МПЦ - г} = 20 тыс. т/ год.

2.Определяем проектную годовую мощность цеха механизированной сортировки (44% от общего объёма ТБО жилого сектора):

Q_сорт. = 20865,6 м³ * 0,44 = 9180,86 м³/год

Принимаем проектную производительность цеха механизированой сортировки:

Q_сорт. = 10 тыс. т/год

3.Определяем расчётную суточную мощность МПЦ:

Q_(МПЦ)-с = = 64,5 тыс. т/сутки

Принимаем Q_(МПЦ)-с = 100 т/сутки.

4.Определяем среднесуточную производительность цеха механизированой сортировки:

Q_(мс)-с = = 31,55 т/сутки

5.Определяем время (час) работы цеха механизированной сортировки при заданной мощности 20т/час:

n_c = = 1,5 час / сутки



Механизированную сортировку из-за малой загрузки принимать нецелесообразно. Достаточно ограничится организацией селективного раздельного сбора ресурсно-ценных компонентов ТБО с обустройством прийомных пунктов Ленинскому району на общий объём 5000 т/год. Тогда недосортированный остаток ТБО («хвосты») после приёмных пунктов составит:

Р_х = 20865,6 т - 10000 т = 10865,6 т/год

6. Определяем номинальную производительность цеха термической переработки ТБО («хвостов»): - принимаем работу цеха термической обработки (3 смены в сутки, 365 дней в году). Тогда номинальная часовая производительность термического цеха составит:

В _терм. = = = 1,24 т/час

По каталогу термических печей и нагревательных устройств принимаем 2 котла термической обработки ТБО производительностью 1,5т/час. 7. Для беспрерывной работы МПЦ определяем запас исходных ТБО приёмного закрома на 2-4 суток по данным зарубежной практики и 1,5-2 суток по данным заводов СНГ.

Тогда для рассчитываемого МПЦ 2-суточный запас составит:

Z = Q_{(мпц)- с} * 2 = 64,5 т/сут. * 2 = 129 т/сут. или = 560,9 м³

Где 0,23 т/м³- коэффициент плотности ТБО по заданию.

Запас отходов, направляемых на термообработку, по практическим данным должен составить не менее 5 суток. В нашем случае: пятисуточный запас (Т₍₃₎) составит:

Т₃ = 1,24 * 5 = 6,2 т или 26,96 м³

При проектировании бункерного хозяйства целесообразно предусмотреть складирование исходных ТБО недосортированых «хвостов» в двух изолированных отсеках одного закрома - бункера.

5.Расчёт объёма образования биогаза на условном полигоне ТБО

В составе муниципальных ТБО 40 - 70% составляют органические вещ - ва, которые на 70 - 80 % способны к распаду в аэробных и анаэробных условиях. Анаэробный процесс разложения органических веществ продолжается несколько десятилетий, причём интенсивность процесса достигает максимума уже через год после закрытия (рекультивации) полигона и находится на одном уровне 5 - 6 лет, а потом плавно падает. Для ориентировочных расчётов можно считать, что 42,5 % биогаза выделяется за первые 6 лет и ещё 57,5 % - за последующие 15 лет.

Пример расчёта объёмов образования биогаза на полигоне захоронения ТБО Ленинского района из г.Харькова, населением 1,5 млн. человек при норме накопления 1,4 м³/ чел. год, коэффициент плотности р = 250 т/м³

1.Определяем годового накопления ТБО в городе Харькове:

Q_p = n * N, м³/год

Q_p =1,4 * 108000 = 151200 м³/год

2.Интенсивность выделения биогаза на Ленинском полигоне рассчитывается по формуле:



Q_бг. = м³

Q_бг = = 3969000 м³ / год

3.Для пересчёта на эквивалентность природному газу используем формулу:

Q_экв. = Q_бг * 0,5 , м³

Q_экв = 3969000 * 0,5 = 1984500 м³

4.Финансовую эффективность утилизации биогаза определяем из расчёта стоимости природного газа 230 $ за 1000 м³ при пересчёте на гривны С =1817 грн. За 1000 м³:

Е_ф = 1984500 * 1817 = 3605836500 грн

Ответ: Количество биогаза, которое выделяется на Ленинском полигоне, оставляет 3969000 м³/год.

Размещено на Allbest.ru