Отходы населенных пунктов удаляются системами сплавной и вывозной канализации. Твердые бытовые отходы вывозятся
за пределы городов на полигоны для хранения, жидкие отходы транспортируются системами трубопроводов к очистным сооружениям, где происходит очищение и сброс воды в водоемы [12-16] (рис. 1.3). Преобладающими процессами утилизации отходов являются: для жидких отходов - механическая очистка от остатков и мусора в решетках и песколовки с получением жидкого осадка, биологическая очистка в аэротенках и биопрудах или полях фильтрации; обеззараживания хлором и выпуск очищенных сточных вод в водоемы. Для твердых бытовых отходов (ТБО) преимущественным методом утилизации является складирование на полигонах.
В настоящее время актуальным является более глубокая и энергоэффективная переработка отходов городов, которую предлагается выполнять по следующей схеме (рис. 1.4). Сплавные канализацию после механической очистки направлять на биологическую переработку в метантенки для получения двойного эффекта: очистка сточных вод и получения биогаза. Фактором, который будет ограничивать выход биогаза, является наличие поверхностно-активных веществ в сточных водах. При биологической очистке сточных вод и сырого осадка будет образовываться избыточное осадок, рекомендуется направлять на сжигание. Вывозную канализацию рекомендуется сначала направлять на сортировку для удаления металла, стекла, бумаги и других материалов, можно перерабатывать, а органические отходы и несортированный мусор сжигать в установках для сжигания мусора вместе с избыточным осадком. Смесь твердых бытовых отходов после сортировочной станции и избыточного осадка от очистных сооружений попадает в приемную камеру 1. Влажность данной смеси в среднем составляет 20 ... 25%, негорючих веществ около 20%. Теплота сгорания данных отходов варьируется в пределах 6 ... 12 МДж / кг. Подача отходов регулируется таким образом, чтобы обеспечить равномерность прохождения их через устройство. Движение отходов происходит под действием силы тяжести, в зоне 2 происходит высушивание, а в зоне 3 - пиролиз. Подогретый до 1000 ° С воздух подается вентилятором 5 в зону горения 4. В зоне горения 4 происходит окисление пиролизного газа и плавления негорючих компонентов. Шлак, образующийся из негорючих элементов, отводится через гидрозатвор в шлакоприймач 6. Газовый поток, образующийся при горении отходов, включает в себя около 90% тепла от сжигания.
Состав газового потока такой: оксид углерода, диоксид углерода, водород, водяной пар и углеводороды. При доокисление данной смеси в камере вторичного горения 8 при температуре 1100 ... 1300 ° С образуется жидкий шлак с взвешенных веществ газового потока. Воздух для доокисление подогревается регенеративными подогревателями - рекуператорами и подается вентилятором 5. Для подогрева воздуха на окисление расходуется около 15% тепловой энергии газов, все остальное тепло направляется через газоход 9 на экономайзер 10, где из воды образуется сначала насыщенный пар, а затем перегрета. В результате отдачи тепла дымовые газы охлаждаются до 250 ° С и попадают на систему газоочистки 11. Система газоочистки доказывает качественный состав газов к следующему: 70% азота, 10% диоксида углерода, остальное - пар и кислород. Шлак, образующийся при сжигании, имеет объем в 10 раз меньше исходной массы и используется при строительстве дорог.
Экономайзер для утилизации тепла (рис. 1.6) устанавливается в газоходе и разделяет поток газа на десятки струй, протекающих по системе трубок, которые омываются водой. В верхней зоне экономайзера из воды образуется пар, который отводится по трубопроводу на пароперегреватель. Перегретый пар отводится на нужды хозяйства.