我國(guó)垃圾處理技術(shù)內(nèi)容
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送到廠區(qū)內(nèi),先經(jīng)過地磅秤重,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,其分解過程快,產(chǎn)生熱量高,12天完成一個(gè)發(fā)酵周期,發(fā)酵過程當(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2000℃,每立方米純甲烷的熱值為39580千焦,所以每立方米沼氣的熱值為17928~25100千焦。
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%來自氫還原二氧化碳,70%來自乙酸的分解。
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