城市生活垃圾處理工藝探討
城市生活垃圾是世界性難題。在眾多需要解決的社會問題中,城市生活垃圾被列為亟待解決的三大環(huán)境問題之首。我國政府已將垃圾處理與無害化系統(tǒng)列入《中國二十一世紀(jì)議程優(yōu)先項(xiàng)目計(jì)劃》,并且出臺了一系列鼓勵和優(yōu)惠政策,國家從國債中拿出了 21億?钣糜诔鞘猩罾奶幚,為城市生活垃圾處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了良機(jī)。
目前城市垃圾處理的幾種方法
城市生活垃圾處理技術(shù)在國外已相當(dāng)成熟,近幾年在國內(nèi)也有長足的發(fā)展。其處理技術(shù)主要包括堆置、填埋、焚燒和發(fā)酵制肥。其對比一覽表如下:
城市生活垃圾處理方法對比表
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由對比表可見,從長遠(yuǎn)考慮,利用生物降解技術(shù)發(fā)酵制肥是進(jìn)行垃圾處理無害化、減量化、資源化(國家垃圾處理要求)的唯一行之有效的方法。
發(fā)酵制肥工藝流程簡介
以生物降解技術(shù)為核心的生活垃圾處理技術(shù)及工藝流程在國內(nèi)外形式多樣,但總的趨勢是以分選、發(fā)酵兩大部分為主。兩部分各有側(cè)重,相互結(jié)合,相輔相成。下面就過內(nèi)垃圾處理的主要流程進(jìn)行分析。
1、將垃圾分三次發(fā)酵、以粒度為分選標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程,見圖1。
圖1 垃圾分三次發(fā)酵、以粒度為分選依據(jù)的工藝流程 |
由于城市生活垃圾實(shí)行袋裝化,所以必須將原始垃圾進(jìn)行破袋處理。
本系統(tǒng)將垃圾分三次發(fā)酵,三次發(fā)酵起到了垃圾進(jìn)行除臭、機(jī)械攪拌、供氧的作用,耗時9周;系統(tǒng)以垃圾粒度為分選依據(jù),進(jìn)行了塑料、建筑垃圾、玻璃、電池等的分選。
系統(tǒng)特點(diǎn):
(1)系統(tǒng)中未使用菌種,加長了好氧發(fā)酵時間,增加了垃圾處理周期;
(2)采用三次發(fā)酵,占地面積大,浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力;
(3)采取以粒度為分選標(biāo)準(zhǔn)的單一形式(磁選除外),分選效果不理想;
(4)系統(tǒng)采取垃圾密封除臭,垃圾中臭氣經(jīng)風(fēng)機(jī)引出進(jìn)入除臭池。除臭池中放置深一米的木片,達(dá)到對臭氣的吸附消納作用。
2、多功能分選垃圾工藝流程,見圖2。
圖2 多功能分選垃圾工藝流程 |
系統(tǒng)采取了以粒度(建筑垃圾、電池)、物質(zhì)特性(磁性)、比重(塑料)三種方式分選垃圾;多功能篩分機(jī)能將垃圾破袋、初粉碎,并很好地利用了塑料比重小的特點(diǎn),將塑料從垃圾中分選出。之后,根據(jù)磁性把磁性物質(zhì)選出。垃圾經(jīng)發(fā)酵后,有機(jī)質(zhì)基本成為粉末,而建筑垃圾、電池則保持其粒度不變,經(jīng)篩分后,將建筑垃圾、電池分出。該系統(tǒng)還運(yùn)用一系列后續(xù)處理方法,將有機(jī)質(zhì)形成粒狀袋裝有機(jī)復(fù)合肥。
系統(tǒng)特點(diǎn):
(1)粒度、磁性、比重等特性在分選中的應(yīng)用使垃圾分選更徹底,也為垃圾分選提供了更為廣闊的思路;
(2)菌種的介入,使發(fā)酵周期縮短至9天;
(3)由于采用發(fā)酵倉,垃圾不便于翻拌,供氧性能差。
以上兩種工藝流程都存在著同樣的弊。
(1)垃圾破袋和初粉碎時,由于纖維類和塑料的存在,很容易使設(shè)備堵轉(zhuǎn);
(2)纖維類和塑料都屬于較輕且粒度較大的物料,在實(shí)際處理過程,二者糾纏不清,很難做到完全分離,致使分選程度不高;
(3)電池為純?nèi)斯し謾z,費(fèi)時費(fèi)力。
鑒于對以上工藝流程的總結(jié),形成了新的處理工藝。
3、垃圾經(jīng)翻拌機(jī)預(yù)處理,并發(fā)酵、經(jīng)磁選的工藝流程,見圖3。
圖3 垃圾預(yù)處理后發(fā)酵磁選工藝流程 |
采用翻拌機(jī)對垃圾進(jìn)行預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)了以下四個功能:垃圾破袋;垃圾初粉碎;對垃圾的翻拌并提供足夠的氧氣用于垃圾好氧發(fā)酵;翻拌機(jī)上有液體菌種箱,翻拌過程中進(jìn)行噴灑,能使垃圾與菌種充分混合。
磁選經(jīng)全新設(shè)計(jì),分選磁性物質(zhì)純度>99%,且能分選出60%以上的電池。滾筒篩后加風(fēng)選,能有效地分選塑料,塑料分選率和純度均>95%。發(fā)酵中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入爐子助燃,一舉兩得。
系統(tǒng)特點(diǎn):
(1)翻拌機(jī)的運(yùn)用十分方便地實(shí)現(xiàn)了對垃圾的翻堆處理,并使垃圾發(fā)酵周期降至5天,且發(fā)酵質(zhì)量高于前兩個流程;
(2)由于采用先發(fā)酵,后分選,垃圾中的纖維狀物料(如草類)被發(fā)酵,增加了后期塑料分選的純度,減少了塑料分選的難度;
(3)垃圾發(fā)酵后,有機(jī)質(zhì)粒度更小,減少了磁選的難度,增加了純度;
(4)垃圾發(fā)酵后,有機(jī)質(zhì)粒度更小,可縮短烘干時間;
(5)磁選分選電池的功能屬國內(nèi)外首創(chuàng)。
城市垃圾處理系統(tǒng)需精心運(yùn)營,才能保證其正常運(yùn)作,我國垃圾處理廠中,由于運(yùn)營不善,造成設(shè)備報(bào)廢、工廠倒閉者已有幾家,但愿后來者不要重滔覆轍。
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