內(nèi)容提供：北京潔凈時(shí)代垃圾無(wú)害化處理技術(shù)研究院

本報(bào)告經(jīng)過(guò)有關(guān)方面專家充分論證、廣泛的調(diào)查研究認(rèn)為，北京潔凈時(shí)代垃圾無(wú)害化處理技術(shù)研究院所研發(fā)的垃圾處理專利技術(shù)，名稱：具有高壓噴水口的封閉發(fā)酵垃圾處理裝置和方法；符合中國(guó)的國(guó)情，是中國(guó)城市垃圾處理的最佳辦法，切合實(shí)際，行之有效。

一、 中國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)出量約為3億多噸，其中可用于制肥的有機(jī)物質(zhì)占50%以上（按原始總重量計(jì)），灰粉質(zhì)經(jīng)過(guò)處理后用于配比制肥可占灰粉質(zhì)總量85%以上，如果采用全封閉厭氧間歇式動(dòng)態(tài)發(fā)酵技術(shù)對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行處理，即可實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化、減容減量化、完全資源化處理的總目標(biāo)。

二、 對(duì)于不能用于制肥的垃圾，如塑料、金屬、紙類、玻璃、織物采用在處理廠分揀回收措施，依垃圾組份，計(jì)算年可回收量3000萬(wàn)噸左右，占垃圾總量的10%之多。采用以上綜合性、多元化的處理方案應(yīng)該說(shuō)是最佳選擇。

三、 處理工藝技術(shù)可靠，生產(chǎn)線設(shè)備及其它輔助設(shè)備等全套采用中國(guó)制造，部分添加劑采用進(jìn)口，垃圾處理專利技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。北京潔凈時(shí)代垃圾無(wú)害化處理技術(shù)研究院與國(guó)家有關(guān)部門(mén)正在協(xié)商論證，將此技術(shù)列為中國(guó)城市垃圾處理廣泛推廣的項(xiàng)目之一。

另外，垃圾滲濾液、污水處理設(shè)施與工程同時(shí)設(shè)計(jì)施工，完全做到城市生活垃圾處理過(guò)程中三廢的零排放。此技術(shù)適用于中國(guó)任何一座城市使用，不受氣候影響，根據(jù)各地區(qū)不同的地理位置和氣候的狀況，可建于地上、半地上、地下。

四、 以一座日處理城市生活垃圾量1000噸的工廠為例，本項(xiàng)目一期投資總額1.8億元人民幣，其中建設(shè)投資15800萬(wàn)元，流動(dòng)資金2200萬(wàn)元。年生產(chǎn)生物有機(jī)肥和沙漠治理原材料20.8萬(wàn)噸左右，每噸銷(xiāo)售價(jià)為200元，單位處理成本為98.3元/噸，政府給予垃圾處理補(bǔ)貼費(fèi)用按各地區(qū)情況而定，本報(bào)告暫不列為企業(yè)收益。 

五、 關(guān)于生活垃圾處理方案比選問(wèn)題。第一，完全填埋處理占用土地資源并產(chǎn)生二次污染，又是資源的浪費(fèi)，與當(dāng)今社會(huì)發(fā)展與環(huán)保已不兼容。第二，采用焚燒發(fā)電處理辦法，優(yōu)點(diǎn)在于占地小，日1000噸處理量約需8萬(wàn)㎡土地，垃圾減容量大，但是，投資高，運(yùn)行成本高，若全套引進(jìn)設(shè)備，噸垃圾投資60~70萬(wàn)元，處理每噸垃圾需政府補(bǔ)貼130~150元；垃圾發(fā)電引進(jìn)設(shè)備是必需的。另一方面，對(duì)采用焚燒發(fā)電關(guān)鍵的限制條件是垃圾含水量高達(dá)60~68%，而熱值在800~900大卡/公斤。用于焚燒發(fā)電的垃圾最低熱值應(yīng)在1700~1800大卡/公斤。垃圾熱值與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有關(guān)，一般來(lái)講，國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)7~10%，垃圾熱值可升高50~70大卡/公斤，相應(yīng)含水量亦會(huì)減少，因此，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上，焚燒發(fā)電為時(shí)過(guò)早，在現(xiàn)階段不是首選方案。焚燒發(fā)電也同樣存在著污水、煙氣處理和填埋的附帶問(wèn)題。

本項(xiàng)工程采用北京潔凈時(shí)代垃圾無(wú)害化處理技術(shù)研究院的專利技術(shù)，結(jié)合自身的資金優(yōu)勢(shì)進(jìn)行投資。項(xiàng)目分三期投入，一期投入1.8億元，二期投入1億元，三期投入2.2億元。將城市生活垃圾完全產(chǎn)業(yè)化，其主要產(chǎn)品有《防沙治沙原材料》、《生物有機(jī)肥料》、《氣體》、《塑料再生制品》《建材壓板》等，相關(guān)配套條件簡(jiǎn)單，便于操作。垃圾是"被放錯(cuò)地方的資源"，其有機(jī)成份制成有機(jī)肥和沙漠治理原材料，對(duì)于國(guó)家農(nóng)業(yè)、園林綠化方面和改善土壤、防治沙化意義重大，市場(chǎng)容量很大，是具有雙重價(jià)值的環(huán)保工程，應(yīng)該盡快實(shí)施。

工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、前處理工藝

 ① 如果經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)可選用全自動(dòng)分選線。

 ② 城市生活垃圾由自卸卡車(chē)送到廠區(qū)內(nèi)，先經(jīng)過(guò)地磅秤重，然后進(jìn)入前處理廠房集料坑內(nèi)，噴灑除臭劑，靜置瀝水所產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)管道流入地下微生物繁殖池，用于倉(cāng)內(nèi)發(fā)酵補(bǔ)充水。由抓斗將其送入板式給料機(jī)上，由膠帶輸送機(jī)，運(yùn)至破袋機(jī)，破袋機(jī)破袋后進(jìn)入篩選機(jī)，篩選機(jī)將磚石瓦塊篩分，篩分的磚石瓦塊送入重型粉碎機(jī)粉碎，留做制肥配比用，此部分占垃圾總量的3-5%左右。篩下物直接進(jìn)倉(cāng)發(fā)酵，分選過(guò)的垃圾進(jìn)行機(jī)械二次分選和自動(dòng)磁選，分離出的雜物占車(chē)間垃圾總量的11%左右，最后再進(jìn)入磁選機(jī)分選出金屬。經(jīng)過(guò)機(jī)械分選后的垃圾經(jīng)重型粉碎機(jī)粉碎成直徑不大于0.5厘米的顆粒狀，進(jìn)入生產(chǎn)制肥發(fā)酵倉(cāng)加入添加劑進(jìn)行發(fā)酵。

2、厭氧發(fā)酵工藝

垃圾生化制肥是在一定溫度控制的條件下，采用間歇式動(dòng)態(tài)處理技術(shù)，利用微生物對(duì)垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行生化分解的，使其變成一種具有良好穩(wěn)定性的腐殖土狀物質(zhì)。厭氧制肥主要是利用厭氧性微生物的活動(dòng)，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解發(fā)酵，加入添加劑后，其分解過(guò)程快，產(chǎn)生熱量高，12天完成一個(gè)發(fā)酵周期，發(fā)酵過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生沼氣。沼氣的主要成分是甲烷（CH4），占總氣體體積的45%~55%；其次是二氧化碳（CO2），占30%~35%。除此以外，還含有少量的氮、氫、氧、氨、一氧化碳（CO）和硫化氫（H2S）等氣體。甲烷、氨和一氧化碳是可以燃燒的氣體，也就利用這一部分氣體的燃燒來(lái)獲得能量。各種氣體的理化性質(zhì)：

甲烷：是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。甲烷對(duì)水的溶解度很小。甲烷的臨界溫度較低，液化比較困難，但甲烷氣體可以壓縮。甲烷在空氣中燃燒，火焰的最高溫度約2 000℃，每立方米純甲烷的熱值為39 580千焦，所以每立方米沼氣的熱值為17 928~25 100千焦。

二氧化碳：二氧化碳可極大地溶于水，為提高沼氣中甲烷含量的熱值，可以利用石灰水來(lái)吸收沼氣中的二氧化碳，形成碳酸鈣沉淀。

硫化氫：有毒氣體，微量時(shí)具有惡臭，沼氣中的臭味主要來(lái)源于它。一般沼氣中含萬(wàn)分之幾的硫化氫。經(jīng)燃燒后，硫化氫被氧化成硫或二氧化硫，失去臭味，毒性減輕，一般直接燃燒可以不去除硫化氫。如果用于內(nèi)燃機(jī)，應(yīng)進(jìn)行脫硫處理。

有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣和保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下，經(jīng)過(guò)多種微生物的分解而產(chǎn)生的。即厭氧機(jī)理，有機(jī)物質(zhì)液化階段（碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等）由發(fā)酵細(xì)菌，如纖維素分解細(xì)菌、蛋白質(zhì)分解細(xì)菌、脂肪分解細(xì)菌的作用，將多糖水解成單糖，蛋白質(zhì)水解成肽和氨基酸，脂肪分解成甘油和脂肪酸，并進(jìn)一步降解生成各種低級(jí)有機(jī)酸，如乙酸、丙酸、乙醇等。同時(shí)，還生成氫氣和二氧化碳。

產(chǎn)酸階段：產(chǎn)氫細(xì)菌、乙酸細(xì)菌將丙酸、乙酸和乙醇等分解，形成氫氣和乙酸，間或有二氧化碳形成。

產(chǎn)甲烷細(xì)菌分解乙酸形成甲烷和二氧化碳，或利用氫還原二氧化碳形成甲烷，或轉(zhuǎn)化甲酸形成甲烷。在形成的甲烷中，約30%來(lái)自氫還原二氧化碳，70%來(lái)自乙酸的分解。

垃圾有機(jī)物質(zhì)作為發(fā)酵原料，這些都是細(xì)菌生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。沼氣細(xì)菌需要從發(fā)酵原料中吸取主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)-碳（C）元素和氮（N）元素，以及其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如氫、硫、磷等元素。

有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下分解產(chǎn)生甲烷，是由多種微生物來(lái)完成的。因此，在垃圾發(fā)酵中加入添加劑。其目的是加快有機(jī)質(zhì)分解，縮短發(fā)酵時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高溫，發(fā)酵溫度在55~ 65℃之間，一般只需12天完成一個(gè)發(fā)酵周期。產(chǎn)甲烷（CH4）量基本估算數(shù)據(jù)，每噸生活垃圾每天可產(chǎn)生5m?甲烷（CH4），日處理1000噸生活垃圾可產(chǎn)生甲烷（CH4）0.5萬(wàn)m?,發(fā)酵后的有機(jī)物質(zhì)添加必須的配料，在全封閉狀態(tài)下由機(jī)械完成配比制肥，使其生產(chǎn)成為高效益生物有機(jī)肥和沙漠治理原材料。

3、成品制造工藝

當(dāng)經(jīng)過(guò)粉碎后的生活垃圾有機(jī)物質(zhì)及灰粉質(zhì)形成直徑不大于0.5厘米的顆粒狀和灰粉質(zhì)混合的物質(zhì)，有機(jī)物及灰粉質(zhì)的比例為有機(jī)質(zhì)部分占總物料的89%左右，灰粉質(zhì)占27.41%左右，這是必要的比例，在前分選時(shí)調(diào)整好比例，物料含水率35%－45%，平均計(jì)算物質(zhì)膨脹體積1：1.5。經(jīng)過(guò)12天厭氧發(fā)酵，在微生物和發(fā)酵促進(jìn)劑的反應(yīng)作用過(guò)程中，有機(jī)物質(zhì)98%被降解成0.1-1毫米的粉粒狀態(tài)與同時(shí)發(fā)酵后的灰粉質(zhì)混合形成泥漿流體，其中直徑大于0.5厘米的顆粒狀物質(zhì)占發(fā)酵物質(zhì)總量的5-7%左右，出倉(cāng)時(shí)物料因比重不同會(huì)依次進(jìn)入自動(dòng)制肥分離機(jī)，直徑大于0.5厘米比較重的物料首先被分離出去，分離機(jī)會(huì)依次分離物質(zhì)，分離出的物質(zhì)經(jīng)重型粉碎機(jī)粉碎成不大于0.3毫米的粉粒狀，自動(dòng)制肥分離機(jī)經(jīng)過(guò)五級(jí)分選、擠磨、添加劑配制，自動(dòng)真空包裝成成品。最后剩余0.1毫米左右的粉沫狀泥漿被排入地下微生物繁殖池，作為發(fā)酵液循環(huán)使用，此部分占物料總量的5%左右，所制造出的材料經(jīng)過(guò)12天的熟化過(guò)程即可出庫(kù)，含水率15-25%。

以上針對(duì)我國(guó)國(guó)情及垃圾成分的不同而制定的我國(guó)的垃圾處理技術(shù)方法，真正做到垃圾無(wú)害化和徹底資源化，從而達(dá)到零排放、零污染的效果。

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