生活垃圾处理最新技术及设备

2024-05-26

生活垃圾处理最新技术及设备(共14篇)

篇1:生活垃圾处理最新技术及设备

生活垃圾处理最新技术及设备

“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气

化技术及装置” 简介及实施运行现状

四川明日得环保科技有限公司,自主研发的“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化技术及装置”,在2012年11月5日,由四川省科技厅委托四川省环保厅及发改委共同组织专家对我们公司的这一项目进行专家论证鉴定。专家一致通过,并为我公司颁发了“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化技术及装置”的“科学技术成果鉴定证书”。

专家一致认为,该小型热解气化装置结构设计紧凑、技术先进、占地省、适应性强,该技术及主体装置成果水平处于国内领先。符合农村垃圾无害化、减量化的发展方向。该技术及设备彻底避免了二噁英的产生,运行无能耗、节约大量土地资源、极大降低了处理费用。目前,该项目已在四川达州达县麻柳镇、金垭镇、永进乡等地投入使用,并通过了正式验收、移交。公司在南充、西安成立了分公司及办事处,目前本公司对于该小型热解气化装置的设计重点向城市化、景观化、自动化方向发展。

该技术及设备特点:

⑴ 占地省:易于选址,占地面积小,基础配套设施投资成本低,达到了一次性投入,永久性使用,节约了大量的土地资源。规模:10t/d,设备占地:6㎡,处理场占地:600㎡。

从图片中可以看出,该项技术的设备紧凑,占地面积省。

⑵ 运行成本低,节能减排效果明显。

① 装置投资小:垃圾处理规模10t/d设备购置费160万元,总投资200万元左右,全年运行365天,不外加除尘设备,也满足烟尘排放的有关法规《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。

② 运行成本低:除首次点火与支付人工工资外,无需支付其他费用。③ 在正常运行过程中,不耗电、不耗油及其他辅助能源。④ 各项排放指标优于国家排放标准及欧盟标准。

⑶通过中国检验检疫科学研究院综合检测中心及四川省环境监测中心站在线监测: 设备在运行过程中,不外加除尘设备的条件下,各项环境排放指标能达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)⑷ 减量减容化显著 ①垃圾减量显著:

500公斤的生活垃圾,经过该设备连续一个小时的处理之后,灰渣重量减为12公斤,重量减量大约为原来的1/50。②垃圾减容显著:

本技术和设备可将有机废物的体积缩至原来体积的1/300~1/3000。飞灰灰渣排放符合标准,对环境影响小。⑸结构紧凑,操作简单 设备采用整体一体化设计,实现设备紧凑,小型化,便于安装和操作。熟悉进料,排渣等简单操作便可以管理设备正常运行。

该项技术及设备现已在达县的永进乡、麻柳镇及金垭镇成功安装及运行。

四川省环保厅科标处副处长胡海生带队汶川县环保局黄耘等人参观考察金垭镇“垃圾处理站”

广西省各领导到麻柳镇参观

广西环科院副院长郭建强带队在金垭、麻柳参观(图二)

广西环科院副院长郭建强带队在金垭、麻柳参观(图二)

2013.4.11环保世纪行到麻柳镇参观(图一)

2013.4.11环保世纪行到麻柳镇参观(图二)

2013.4.26公司董事长为达州市政协副主席梅榕介绍工程情况

2013年7月8日,简阳市五指乡农村垃圾无害化处理项目正式启动

简阳项目鸟瞰图

科技成果证书

项目运行现状

⑴永进乡项目

经江苏优联检测技术服务公司的在线采样,中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测,公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县永进乡的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。检测结果为0.0424ngTEQ/m3、0.0346ngTEQ/m3、7.48×10-3ngTEQ/m3,不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3,而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3,它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。

该装置烟气排放口的九项监测指标(烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅)结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。

该装置炉渣的检测报告中,热灼减率为1.22%,符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)第7.1条的要求,其他检测项目(汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒、含水率)均符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。经江苏优联检测技术服务公司的在线采样,中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测,公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县金垭镇的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。检测结果为0.0545ngTEQ/m3、0.0143ngTEQ/m3、0.0106ngTEQ/m3,不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3,而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3,它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。

该装置烟气排放口的九项监测指标(烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅)结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。

该装置炉渣的检测报告中,热灼减率为0.222%,符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)第7.1条的要求,其他检测项目(汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒、含水率)均符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。

⑶麻柳镇项目

经江苏优联检测技术服务公司的在线采样,中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测,公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县麻柳镇的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。检测结果8.81×10-4ngTEQ/m3、1.48×10-3ngTEQ/m3、1.79×10-3ngTEQ/m3,不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3,而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3,它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。

该装置烟气排放口的九项监测指标(烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅)结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。

该装置炉渣的检测报告中,热灼减率为0.646%,符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)第7.1条的要求,其他检测项目(汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒、含水率)均符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。

篇2:生活垃圾处理最新技术及设备

(建城〔2000〕120号)

一、总则

1.1 为了引导城市生活垃圾处理及污染防治技术发展,提高城市生活垃圾处理水平,防治环境污染,促进社会、经济和环境的可持续发展,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和国家相关法律、法规,制定本技术政策。

1.2 城市生活垃圾(以下简称垃圾),是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。1.3 本技术政策适用于垃圾从收集、运输,到处置全过程的管理和技术选择应用,指导垃圾处理设施的规划、立项、设计、建设、运行和管理,引导相关产业的发展。

1.4 应在城市总体规划和环境保护规划指导下,制订与垃圾处理相关的专业规划,合理确定垃圾处理设施布局和规模。有条件的地区,鼓励进行区域性设施规划和垃圾集中处理。

1.5 应按照减量化、资源化、无害化的原则,加强对垃圾产生的全过程管理,从源头减少垃圾的产生。对已经产生的垃圾,要积极进行无害化处理和回收利用,防止污染环境。1.6 卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件,在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下,可以合理选择其中之一或适当组合。在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案;在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市,可发展焚烧处理技术;积极发展适宜的生物处理技术,鼓励采用综合处理方式。禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放。

1.7 垃圾处理设施的建设应严格按照基本建设程序和环境影响评价的要求执行,加强垃圾处理设施的验收和垃圾处理设施运行过程中污染排放的监督。

1.8 鼓励垃圾处理设施建设投资多元化、运营市场化、设备标准化和监控自动化。鼓励社会各界积极参与垃圾减量、分类收集和回收利用。

1.9 垃圾处理技术的发展必须依靠科学技术进步,要积极研究新技术、应用新工艺、选用新设备和新材料,加强技术集成,逐步提高垃圾处理技术装备水平。

二、垃圾减量

2.1 限制过度包装,建立消费品包装物回收体系,减少一次性消费品产生的垃圾。2.2 通过改变城市燃料结构,提高燃气普及率和集中供热率,减少煤灰垃圾产生量。2.3 鼓励净菜上市,减少厨房残余垃圾产生量。

三、垃圾综合利用

3.1 积极发展综合利用技术,鼓励开展对废纸、废金属、废玻璃、废塑料等的回收利用,逐步建立和完善废旧物资回收网络。

3.2 鼓励垃圾焚烧余热利用和填埋气体回收利用,以及有机垃圾的高温堆肥和厌氧

消化制沼气利用等。

3.3 在垃圾回收与综合利用过程中,要避免和控制二次污染。

四、垃圾收集和运输

4.1 积极开展垃圾分类收集。垃圾分类收集应与分类处理相结合,并根据处理方式进行分类。

4.2 垃圾收集和运输应密闭化,防止暴露、散落和滴漏。鼓励采用压缩式收集和运输方式。尽快淘汰敞开式收集和运输方式。

4.3 结合资源回收和利用,加强对大件垃圾的收集、运输和处理。

4.4 禁止危险废物进入生活垃圾。逐步建立独立系统,收集、运输和处理废电池、日光灯管、杀虫剂容器等。

五、卫生填埋处理

5.1 卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。

5.2 卫生填埋场的规划、设计、建设、运行和管理应严格按照《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》、《生活垃圾填埋污染控制标准》和《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》等要求执行。

5.3 科学合理地选择卫生填埋场场址,以利于减少卫生填埋对环境的影响。

5.4 场址的自然条件符合标准要求的,可采用天然防渗方式;不具备天然防渗条件的,应采用人工防渗技术措施。

5.5 场内应实行雨水与污水分流,减少运行过程中的渗沥水(渗滤液)产生量。5.6 设置渗沥水收集系统,鼓励将经过适当处理的垃圾渗沥水排入城市污水处理系统。不具备上述条件的,应单独建设处理设施,达到排放标准后方可排入水体。渗沥水也可以进行回流处理,以减少处理量,降低处理负荷,加快卫生填埋场稳定化。

5.7 应设置填埋气体导排系统,采取工程措施,防止填埋气体侧向迁移引发的安全事故。尽可能对填埋气体进行回收和利用;对难以回收和无利用价值的,可将其导出处理后排放。

5.8 填埋时应实行单元分层作业,做好压实和每日覆盖。

5.9 填埋终止后,要进行封场处理和生态环境恢复,继续引导和处理渗沥水、填埋气体。在卫生填埋场稳定以前,应对地下水、地表水、大气进行定期监测。

5.10 卫生填埋场稳定后,经监测、论证和有关部门审定后,可以对土地进行适宜的开发利用,但不宜用作建筑用地。

六、焚烧处理

6.1 焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000KJ/KG、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。

6.2 垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。

6.3 垃圾应在焚烧炉内充分燃烧,烟气在后燃室应在不低于850℃的条件下停留

不少于2秒。

6.4 垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用,以减少热污染。

6.5 垃圾焚烧应严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》等有关标准要求,对烟气、污水、炉渣、飞灰、臭气和噪声等进行控制和处理,防止对环境的污染。

6.6 应采用先进和可靠的技术及设备,严格控制垃圾焚烧的烟气排放。烟气处理宜采用半干法加布袋除尘工艺。

6.7 应对垃圾贮坑内的渗沥水和生产过程的废水进行预处理和单独处理,达到排放标准后排放。

6.8 垃圾焚烧产生的炉渣经鉴别不属于危险废物的,可回收利用或直接填埋。属于危险废物的炉渣和飞灰必须作为危险废物处置。

七、堆肥处理

7.1 垃圾堆肥适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾。鼓励在垃圾分类收集的基础上进行高温堆肥处理。

7.2 高温堆肥过程要保证堆体内物料温度在55℃以上保持5~7天。

7.3 垃圾堆肥厂的运行和维护应遵循《城市生活垃圾堆肥处理厂运行、维护及其安全技术规程》的规定。

7.4 垃圾堆肥过程中产生的渗沥水可用于堆肥物料水分调节。向外排放的,经处理应达到《污水综合排放标准》和《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》要求。

7.5 应采取措施对堆肥过程中产生的臭气进行处理,达到《恶臭污染物排放标准》要求。

7.6 堆肥产品应符合《城镇垃圾农用控制标准》、《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》及《粪便无害化卫生标准》有关规定,加强堆肥产品中重金属的检测和控制。7.7 堆肥过程中产生的残余物可进行焚烧处理或卫生填埋处置。

篇3:生活垃圾处理最新技术及设备

近几年里, 随着政府对城市环境建设力度的不断加大, 我国城市生活垃圾的治理得到了一定程度的提高, 城市面貌以及人们的生活质量都得到了不同的提高。目前我国的城市生活垃圾处理正向着“无害化、资源化、减量化”的方向进行发展。城市生活垃圾的处理是一项系统、繁杂的工作, 因此想要彻底的处理好城市生活垃圾, 不仅需要依靠政府的大力支持, 管理者的全面部署, 同时相应的生活垃圾处理设备的研发与应用也有着不可替代的重要地位。

1 城市生活垃圾的分类

城市的生活垃圾大致的可以分为可回收与不可回收两大类, 其中可回收的城市生活垃圾又主要包含了金属、布料、玻璃、塑料以及废纸等五大类。金属主要是人们生活所用的罐头盒、易拉罐以及其他废铁等等。布料主要是人们所废弃的衣服, 生活中所用的抹布、桌布以及小孩上学使用的书包等等。玻璃主要是人们生活使用的茶杯、花瓶、镜子等等。塑料类的则主要是生活中所使用的各种类型的塑料袋, 以及各种饮料瓶等等。废纸则包含了各类杂志、报刊以及其他的生活用纸。

2 国内城市生活垃圾的处理现状

城市生活垃圾主要是指城市中的人们日常生活所产生固体废物, 随着城市人口的不断增加, 每年城市生活垃圾的增长幅度也越来越大, 大量的城市生活垃圾不仅严重的影响了一座城市的市容, 同时也给人们的生活环境造成了巨大的污染, 也对人们的身体健康形成了巨大的威胁。在我国, 由于每个城市的生活垃圾的成分存在着巨大的差异, 因此每个城市的生活垃圾处理应该根据各自城市生活垃圾的特点进行选择。生活垃圾的处理方式主要有三大类, 分别是堆放、填埋以及焚烧。

3 城市生活垃圾处理设备的研发与应用

3.1 城市生活垃圾处理设备推板结构的拓扑优化设计

(1) 推板的结构分析。图一是我国某城市的生活垃圾处理设备的推板结构图, 生活垃圾处理设备在进行工作时, 设备的液压油缸会作用在推板上, 从而让推板沿着箭头所指的方向进行移动, 从而将垃圾进行压缩, 将垃圾中所含有的空气、水分的压出, 当液压泵的压强增加到21Mpa时, 推板会处于静止的状态, 这时生活垃圾由于受到较大的压力, 而将体积缩小为最小的状态。推板保持静止10秒以后, 再沿着箭头的方向退回到初始位置。其中推板是在钢板上所焊接的矩形钢管, 推板的垂直和水平方向都焊接了加强的刚劲, 确保推板的强度与刚度。

(2) 推板结构的拓扑优化设计。在对城市生活垃圾处理设备的推板进行拓扑优化设计时, 首先设计时应该对原有推板进行填充, 建立推板进行拓扑优化设计的基本结构, 如图2所示, 图中所表明的红色区域为非设计区域, 设计区域为黄色区域。进行推板的拓扑优化设计时, 推板的刚度是最大的目标, 约束条件是减少材料体积的百分之六十。并且图中的设计区域的单元是伪密度的设计变量, 通过一系列的迭代计算, 能够得到推板材料的密度云图, 见图3, 图中的黄色区域所表示的是需要对推板进行加强筋的位置, 而图中的白色区域表示的是可以删除或者是减少材料的部分。

结合计算得出的密度云图以及城市生活垃圾处理设备的具体特点, 将推板的结构进行进一步的改善, 首先将矩形管改为实心的加强筋, 并且将推板与液压缸的链接位置放置在推板的中心部分, 从推板的中心部分向四周进行发散性的钢筋加固, 同时为了保证对半的推力, 还应该对推板水平方向的刚度进行加强。根据密度云图改进后推板结构如图4所示, 图5为改善后的推板结构所制成的实际产品。

3.2 城市生活垃圾处理设备的应用

城市生活的垃圾处理设备会将城市生活垃圾进行压实, 当推板处于静止的状态是, 垃圾处理设备的液压缸的压力是恒定的, 此时的推板受到的作用力达到最大值, 很容易因为手里较大而导致推板受损。为了有效的保证城市生活垃圾处理设备能够得到正常的使用, 并且得到长久的使用, 建立相应的有限元分析模型是很有必要的。建立有限元分析模型, 首先应该选取垃圾处于压实状态时, 对推板的前后受力的情况进行有限元分析。在进行推板结构的拓扑优化之前, 油缸与推板的连接位置处以及导轨与推板所接触的地方受力较大。因此推板下部的两侧会出现较大的位移, 最大的综合位移是位于推板两侧的直角的顶点位置处。优化设计以后的推板结构, 推板的受力面积向四周进行扩散, 受力面积得到了一定程度的扩大, 并且在材料的屈服范围内, 推板两侧位移虽然有所增加, 但是总体的变化量得到了较小。总而言之, 优化以后的推板结构不仅有效的减少了材料的消耗, 降低了城市生活垃圾处理设备的生产成本, 同时也提高了城市生活垃圾的使用寿命, 提高了整体的经济效益。

4 结语

综上所述, 处理城市生活垃圾在改善城市风貌以及提高人们的生活质量, 保障人们的身体健康方面有着非常重要的作用。但是根据相关统计资料表明, 历年来, 城市生活垃圾的处理都是一项极其繁琐的工作, 虽然政府每年都投入了大量的财力与人力进行整治, 但是任然有部分城市的生活垃圾处理效果并不明显。城市生活垃圾多种多样, 并且随着科学的进步与城市人口的不断增多, 城市生活垃圾的种类与数量都在不断的增加, 想要进一步的治理好城市生活垃圾, 离不开生活垃圾处理设备。本文主要研究了对生活垃圾处理设备中推板结构的优化, 希望改进后的推板结构, 能够有效的改善生活垃圾处理设备的性能, 从而提高对城市生活垃圾处理的能力, 改善城市面貌与城市居民的生活环境。

摘要:城市生活垃圾处理的力度直接的决定了一座城市的风貌, 如何做好城市生活垃圾的处理工作, 不仅关系到城市的环境与面貌, 同时也与人们的生活质量有着紧密的联系。城市生活垃圾处理设备致力于处理城市人们生产、生活所产生的各种垃圾, 在改善城市环境与提高人们生活质量方面有着重要的作用。本文主要分析了目前城市生活垃圾的处理现状,

关键词:城市生活垃圾,垃圾处理设备,设备研发,设备应用

参考文献

[1]傅宅国.城乡结合部社会管理中基层政府协同问题研究——以湖南省湘潭市九华示范区为例[D].湘潭大学, 2013.

[2]徐稳.企业需求导向的网上行政审批服务优化研究--以房地产开发报建审批为例[D].广西大学, 2014.

篇4:生活垃圾处理及大气污染治理技术

摘要:对一般城市垃圾,固态物质的减容、无害化,尽可能的由焚烧炉处理已成为主流,但是,对于城市垃圾焚烧处理,不仅排气中的烟尘、NOX、SOX、HCL等去除技术是必要的,而且有烟尘中含有二恶英类和重金属类物的减低技术也是重要的。

关键词:生活垃圾 大气污染防治 垃圾处理

1 概述

近年来随着生活水平的提高,而使得城市垃圾排出量增加,它的处理问题成为了社会性问题。此外,从最近地球的环境问题,特别从温室效应气体的抑制的观点出发,把垃圾焚烧时产生的热有效地利用。

2 城市垃圾焚烧生成气体和飞灰的特性

2.1 垃圾焚烧生成气体的特性 从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘、NOX、SOX、HCL、CO和二恶英等成份,对这些物质的排放国家也制定了一些相应的标准和法规。限制排放物质的排放标准。

为了遵守这一类的规定,各种环境环保技术在垃圾焚烧设施中使用,为了减少NOX,使用了二段燃烧法(把燃烧空气的一部分在火炉中间加入,控制氧化气氛及减少NOX产生量的方法),排气再循环法(把燃气混和到燃烧用空气中,减弱氧化气氛,同时减低NOX的发生量的方法)等控制产生NOX技术和加入氛而使NOX分解、减少的脱硝技术。

烟气中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,浓度较低,如后所述的那样,随着在除去HCL时被去除,酸性气体的去除有湿式、半干式、干式等各种方法,在湿式中,通过碱液进行吸收,但存在由于吸收液的腐蚀,选定装置材料较难,并有废水处理问题,最近多采用半干式、干式,一般采用向炉内注入CaCO3及向烟道喷雾消石灰粉末或泥浆的洗涤器等,以往的半干式、干式提高SOX的去除率较难,但在存在HCL情况下,注入消石灰,显示了较高的脱硫效率。反应中产生的反应生成物可在后面的除尘器进行回收。

以前,对于在燃料中含有的重金属、hg、pb、cd等,人们担心由于低沸点、易形成气态物,以及具有浓缩成重金属难以捕集的微粒子倾向的物质排放,但由于现在的除尘器对微粒子的捕集性能的提高,近年这已不作主要的问题考虑。

在废弃物中,除上述物质外,HCL和二恶英被关注,HCL的去除和SOX的去除相同,通过向烟道进行喷消石灰粉末和泥浆。在气流中进行反应,或在过滤器上堆积了的粉尘层内通过吸收反应,充分显示去除性能。

二恶英以气体状或附着在粒子上被排出,为了抑制在燃烧炉中的产生,可使用促进空气完全燃烧,提高燃烧温度,增加在燃烧器内滞留的时间等措施,但因为在300℃附近的排气中,会再生成,故不长时间运行这个温度域是最有效的。对于垃圾焚烧设施,为了防止设备腐蚀及氯化物的吸湿,多在300℃左右运行除尘器,但是由于在此温度会产生近二恶英物质及以飞灰中的重金属等作为催化剂在除尘器内产生二恶英的情况,所以可采用降低除尘器运行温度及提高除尘器性能等措施。

2.2 焚烧炉生成飞灰的特性 在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度,随由垃圾的值、燃烧方式而不同,从数g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒径是10~40μm左右,但也含有亚微米领域的灰尘,在这个领域里含有重金属等被浓缩,因此有必要采用电除尘或袋除尘。

对于电除尘器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻,几乎在范围为108~1011Ω.cm,的电除尘器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘,从灰尘的比电阻方面,较容易把电除尘器作为除尘适用对象。

3 焚烧炉的除尘

除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法,它的选定,有设备费,运行费、维修、所需动力,除尘效率、大型化的适应性、废水处理的有无等很多要考虑的因素,作为垃圾焚烧炉排气用的除尘器,现主要以电除尘器和袋除尘器为中心,以下概要说明二种方式。

3.1 电除尘器 电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为止,仍较多地被采用,它的理由是:①垃圾焚烧排气中由于水蒸汽浓度高,除尘装置有必要在较高温度下运行;②异常燃烧产生之际,高温气体到达除尘器,滤布有可能破损的危险;③袋式除尘器对于吸湿性的粉尘,温度降低时滤料可能被堵塞的危险。

但是在300℃左右运行时,在电除尘器内有产生二恶英的可能,有以下理由,最近采用袋除尘器增加:①由于拉圾质量的变化,加上排气中水蒸汽浓度降低,为了抑制二恶英产生,推进收尘温度的低温化;②电除尘器作为设定集尘温度的起因,二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的;③袋除尘器的高温耐久性的提高:④袋除尘器的集尘性能极高,对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效;⑤在集尘器前,设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作,即使在异常燃烧时,也很少有高温火险到达除尘器的可能。

3.2 袋除尘器 将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤,在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以高效地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置,不足之处,是滤袋的寿命问题。

3.3 电除尘器和袋除尘器的比较 最近的垃圾焚烧设备作为排气对策,有在除尘器上流吹人碱等吸收剂,用除尘器除去SOX和HCL的反应物的倾向。可以选择不产生氯化物等潮解的集尘温度,产生二恶英那样的高温就没有必要了。使用袋除尘器时,因为能期待在滤布上堆积的粉尘层内吸收SOX、HCL等及吸附二恶英,所以比电除尘器更有利。

另一面,因为碱性溶液的的增加,与气体温度降低同时,比电阻也减少,所以,也能提高有关提高除尘器电除尘器,对电除尘器和袋除尘器的比较后,得出了以下几点:①对亚微米粒子的捕集性能,袋除尘器高。②袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响,但电除尘器受入口浓度的影响较大,入口浓度超过设计值,出口浓度不能达到要求值。③灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影。响,这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。④在上游设置干式洗涤的场合,可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此,在使用电除尘器时,为除去同程度的酸性气体,吸收剂的量增加30%左右。

如上所述,近年来垃圾焚烧设施的排尘处理,采用袋除尘器的增加。

4 结语

篇5:生活垃圾处理最新技术及设备

国内外生活垃圾处理技术的研究现状及发展趋势

目前,城市生活垃圾的`处理方法主要有堆肥、填埋和焚烧3种方式.通过对国内外以此3种方式处理处置垃圾技术的发展状况的阐述,提出提高垃圾回收和循环利用及多种方法并存是生活垃圾处理的发展趋势.

作 者:范留柱  作者单位:许昌市环境卫生管理处,河南,许昌,461000 刊 名:中国资源综合利用 英文刊名:CHINA RESOURCES COMPREHENSIVE UTILIZATION 年,卷(期):2007 25(7) 分类号:X705 关键词:生活垃圾   堆肥   填埋   焚烧   回收及循环利用  

篇6:生活垃圾处理最新技术及设备

序号

设备名称

规格参数

单位

数量

设备型号参数

自燃式生活垃圾热解设备

3t/d

R:2.35H:5.2,排烟管Ø220/273

旋流混动设备

烟气通流量 2000 m 3/h

2.10*0.75*1.10,连接管Ø220/50

高压喷淋除尘设备

烟气通流量 2000 m 3/h

R:0.35*H:2.15,连接管Ø220/50

中和脱硫设备

烟气通流量 2000 m 3/h

R:0.35*H:2.15,连接管Ø220/50

液气分离设备

烟气通流量 2000 m 3/h

R:0.35*H:2.5,连接管Ø220/50

湿式电解净化系统

烟气通流量 3000 m 3/h

2.2*2.4*H:3.80,变频功率3kw.水泵电机3kw*2套

精滤净化设备

烟气通流量 2000 m 3/h

1.3*0.90*H:1.10,连接管Ø220,光氧除臭2kw

变频引风设备

烟气通流量 3000 m 3/h

0.90*0.90*1.10,连接管Ø220/50,引风变频功率3.5kw

水循环系统(污水回用)

排水Ø110管,给水管Ø50

水循环系统泵1.5kw*3组,污水回用泵0.75kw1组

液压系统

额定液压型号:60升

材质:组合成套设备,用电功率2kw。

PLC控制系统

总控装机功率≥21.75Kw

配置形式:含电子元件及内部配件,带操作屏

备用电源发生器

额定电压输出10kw

材质:组合成套设备

远程视频监控管理系统

配置形式:含电子元件及内部配件,远程4摄像头

高压清洗设备

材质:组合成套设备.

辅助进料机

0

成品设备

接入电源需专用变压器功率≥50千伏安

5t/d生活垃圾热解净化处理系统设备一览表

序号

设备名称

规格参数

单位

数量

设备型号参数

自燃式生活垃圾热解设备

5t/d

R:2.50H:5.4,排烟管Ø220/273

旋流混动系统

烟气通流量 3000 m 3/h

2.30*0.75*1.10,连接管Ø220/50

高压喷淋除尘系统

烟气通流量 3000 m 3/h

R:0.40*H:2.30,连接管Ø220/50

中和脱硫系统

烟气通流量 3000 m 3/h

R:0.40*H:2.30,连接管Ø220/50

液气分离系统

烟气通流量 3000 m 3/h

R:0.40*H:2.6,连接管Ø220/50

湿式点解净化系统

烟气通流量 4000 m 3/h

2.2*2.4*H:3.80,变频功率3kw.水泵3kw*2套

精滤净化系统

烟气通流量 3000 m 3/h

1.52*1.00*H:1.10,连接管Ø220,光氧除臭2kw

变频引风设备

烟气通流量 4000 m 3/h

1.00*1.00*1.10,连接管Ø220/50,引风变频功率4.5kw

水循环系统(污水回用)

排水Ø110管,给水管Ø50

水循环系统泵1.5kw*3组,污水回用泵0.75kw1组

液压系统

额定液压型号:80升

材质:组合成套设备,用电功率2kw。

PLC控制系统

总控功率≥22.75Kw

配置形式:含电子元件及内部配件,带操作屏

备用电源发生器

额定电压输出10kw

材质:组合成套设备

远程视频监控管理系统

配置形式:含电子元件及内部配件,远程4摄像头

高压清洗设备

材质:组合成套设备

辅助进料机

成品设备

接入电源需专用变压器功率≥80千伏安

8t/d生活垃圾热解净化处理系统设备一览表

序号

设备名称

规格参数

单位

数量

设备型号参数

自燃式生活垃圾热解设备

8t/d

R:2.7H:5.6,排烟管Ø220/273

旋流混动系统

烟气通流量 5000 m 3/h

2.50*0.75*1.10,连接管Ø220/50

高压喷淋除尘系统

烟气通流量 5000 m 3/h

R:0.45*H:2.45,连接管Ø220/50

中和脱硫系统

烟气通流量 5000 m 3/h

R:0.45*H:2.45,连接管Ø220/50

液气分离系统

烟气通流量 5000 m 3/h

R:0.40*H:2.8,连接管Ø220/50

湿式点解净化系统

烟气通流量 6000 m 3/h

2.3*2.8*H:4.20,变频功率4kw.水泵电机3kw*2套

精滤净化系统

烟气通流量 5000 m 3/h

1.72*1.10*H:1.10,连接管Ø220,光氧除臭3kw

变频引风设备

烟气通流量 6000 m 3/h

1.12*1.10*1.10,连接管Ø220/50,引风变频功率5.5kw

水循环系统(污水回用)

排水Ø110管,给水管Ø50

水循环系统泵1.5kw*3组,污水回用泵0.75kw1组

液压系统

额定液压型号:80升

材质:组合成套设备,用电功率2kw。

PLC控制系统

总控功率≥25.75Kw

配置形式:含电子元件及内部配件,带操作屏

备用电源发生器

额定电压输出10kw

材质:组合成套设备

远程视频监控管理系统

配置形式:含电子元件及内部配件,远程4摄像头

高压清洗设备

材质:组合成套设备

辅助进料机

成品设备

接入电源需专用变压器功率≥80千伏安

9.8t/d生活垃圾热解净化处理系统设备一览表

序号

设备名称

规格参数

单位

数量

设备型号参数

自燃式生活垃圾热解设备

9.8t/d

R:2.8H:5.8,排烟管Ø220/273

旋流混动系统

烟气通流量 6000 m 3/h

2.65*0.80*1.20,连接管Ø220/50

高压喷淋除尘系统

烟气通流量 6000 m 3/h

R:0.45*H:2.65,连接管Ø220/50

中和脱硫系统

烟气通流量 6000 m 3/h

R:0.45*H:2.65,连接管Ø220/50

液气分离系统

烟气通流量 6000 m 3/h

R:0.45*H:2.8,连接管Ø220/50

湿式点解净化系统

烟气通流量 7000 m 3/h

2.3*2.8*H:4.20,变频功率4kw.水泵电机3kw*2套

精滤净化系统

烟气通流量 6000 m 3/h

1.3*0.90*H:1.10,连接管Ø220,光氧除臭3kw

变频引风设备

烟气通流量 7000 m 3/h

1.22*1.10*1.10,连接管Ø220/50,引风变频功率5.5kw

水循环系统(污水回用)

排水Ø110管,给水管Ø50

水循环系统泵1.5kw*3组,污水回用泵0.75kw1组

液压系统

额定液压型号:80升

材质:组合成套设备,用电功率2kw。

PLC控制系统

总控功率≥24.75Kw

配置形式:含电子元件及内部配件,带操作屏

备用电源发生器

额定电压输出10kw

材质:组合成套设备

远程视频监控管理系统

配置形式:含电子元件及内部配件,远程4摄像头

高压清洗设备

材质:组合成套设备

辅助进料机

成品设备

专用变压器功率≥100千伏安

20t/d生活垃圾热解净化处理系统设备一览表

序号

设备名称

规格参数

单位

数量

设备型号参数

自燃式生活垃圾热解设备

~20t/d

11.90*5.60*H:6.00,排烟管Ø273/273

旋流混动系统

烟气通流量 12000 m 3/h

3.60*1.20*1.50,连接管DN273/80

高压喷淋除尘系统

烟气通流量 12000 m 3/h

R:0.60*H:3.6,连接管DN273/80

中和脱硫系统

烟气通流量 12000 m 3/h

R:0.60*H:3.6,连接管DN273/80

液气分离系统

烟气通流量 12000 m 3/h

R:0.50*H:3.6,连接管DN273/80

湿式点解净化系统

烟气通流量 12000 m 3/h

2.3*2.8*H:4.20,变频功率8kw.水泵电机3kw*4套

精滤净化系统

烟气通流量 12000 m 3/h

2.25*1.20*H:1.50,连接管DN273光氧除臭4kw

变频引风设备

烟气通流量 12000 m 3/h

2.22*1.00*1.10,连接管Ø300/80,引风设备功率8kw

水循环系统(污水回用)

排水Ø110管,给水管Ø80

水循环系统泵2kw*3组,污水回用泵0.75kw2组

液压系统

额定液压型号:80升

材质:组合成套设备,用电功率4kw。

PLC控制系统

总控功率≥45Kw

配置形式:含电子元件及内部配件,带操作屏

备用电源发生器

额定电压输出25kw

材质:组合成套设备

远程视频监控管理系统

配置形式:含电子元件及内部配件,远程4摄像头

高压清洗设备

材质:组合成套设备,用电功率2kw。

辅助进料机

成品设备

篇7:生活垃圾处理最新技术及设备

食物垃圾处理器-生活垃圾处理新技术

摘要:城市生活垃圾在分类收集过程中存在许多问题,导致垃圾分类处理的`效果不佳,建议在城市居民生活中推广使用食物垃圾处理器,可有效减少垃圾集中处理量和提高垃圾分类处理的工作效率.作 者:谢宏斌 XIE Hong-bin 作者单位:南宁市环境保护监测站,广西,南宁,530012期 刊:环境科学导刊 Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年,卷(期):2010,29(z1)分类号:X705关键词:生活垃圾 处理 食物垃圾处理器

篇8:生活垃圾处理最新技术及设备

随着农村居民生活消费水平的提高, 以及各种日用消费品的普及, 农村生活垃圾也是逐年增加。大量生活垃圾无序丢弃或露天堆放, 对农村环境造成严重污染, 不仅占用土地、破坏景观, 而且还传播疾病, 影响环境卫生和居民健康。因此, 农村生活垃圾处理已成为农村发展中亟需解决的重大环境问题。

2 东源县生活垃圾产生情况及处理现状分析

2.1 东源县生活垃圾产生情况

东源县全县区域面积4070km2, 下辖21个乡镇, 总人口52万人, 按生活垃圾产生系数0.6kg/人·天来算, 日产垃圾312吨, 年产垃圾11.39万吨。

2.2 东源县生活垃圾的特点

(1) 总量少, 变动性强

我县城镇人口规模小, 绝大多数乡镇生活垃圾日产量不足20T, 其产量和组分极容易受自然环境, 气候条件, 局部开发、集市贸易等因素影响而发生较强的波动。

(2) 产生源分散

我县城镇人口密度小, 生活垃圾产生源分散, 组分复杂, 交通落后, 不利收集。

(3) 可资源化物质含量低

城镇居民的生活水平低, 生活垃圾中有机组分少、无机成分多, 热值低, 废品含量少。

(4) 未经分类

受多种因素制约, 我县生活垃圾分类难以有效推广。

2.3 生活垃圾的危害

由于绝大部分农村生活垃圾未能得到有效处理, 医疗垃圾、废旧电池、报废灯管、农药包装等危险垃圾也被随意抛弃, 对农村生态环境、农民生活生产和身心健康造成了严重影响和潜在危害。垃圾中的有害成分会改变土壤的性质和结构, 影响农作物的产量和品质。在雨水的冲刷作用下, 垃圾中的有机物和有害物质进入水体, 将严重污染水体。垃圾腐烂产生恶臭、滋生蚊虫、传播疾病, 垃圾分解或焚烧释放的有害气体污染大气, 直接危害人体健康。乱堆乱放的垃圾形成了景观污染, 直接影响村庄环境、破坏居住环境。另外, 农村自来水普及率低、饮用水大多取自浅井, 逐年增长和堆积的垃圾经过雨水的浸渍和废水本身的分解, 其渗滤液和有害化学物质转化和迁移, 必然会对附近地区的河流及地下水系和资源造成污染, 威胁到农民的饮用水安全, 最终影响人体健康。

2.4 分类收集和回收利用情况

2.4.1 分类收集

(1) 农村生活垃圾分类收集的必要性

分类收集是在垃圾产生源头按不同组分分类的一种收集方式。目前生活垃圾的处理主要有填埋、堆肥和焚烧三种, 为了取得最佳的效益, 每种方式都对待处理的垃圾有最基本的技术要求。所以为了能对收运的垃圾采取更有效的处理方式, 有必要首先对垃圾进行分类收集。我县农村地域广大, 交通落后, 垃圾集中收运困难。对垃圾进行分类收集后, 可就地分化处理掉一部分垃圾, 当地无法处理的再集中收运处理, 这就减少了垃圾的运输量;分类收集使各组分相互分离, 增加纯度, 方便对垃圾进行资源化、能源化、和综合利用。

(2) 分类收集现状

现在我县在分类收集这方面除农村的厨余垃圾和可燃垃圾, 有一部分分类收集用于喂养家禽和燃烧堆肥之外, 其它基本上没有分类收集。也没有分类收集的设施, 加上农村居民的环境保护意识比较差, 对于生活垃圾收集、处理处置的知识非常有限, 垃圾分类收运作业不分类, 以及主要以堆放和填埋方式处理垃圾, 这些因素也都影响了居民分类的积极性。

2.4.2 回收利用现状

东源县以村为单位基本没有废品回收站, 只有很少一部分乡镇有废品回收站, 农民回收的废旧物资无人来收, 导致无人愿意再分类收集, 回收利用率非常低。而部分以盈利性为主的个人回收利用就只回收那些经济回报率高的废品, 相当一部分污染大、但回收效益小的废品, 如废旧电池、日光灯管、废塑料等, 就无法做到环境无害的回收利用。

2.5 处理现状

我县村镇生活垃圾收运处理各方面都相当落后, 资源化率极低, 生活垃圾资源化方法也十分有限, 基本以废品回收为主。我县大多村镇, 没有生活垃圾收运处理设施, 生活垃圾随意倾倒在房前屋后、坑边路旁、河流池塘岸边;一些村镇, 设置有生活垃圾收集点, 但收集点为露天的, 没有任何有效的密封、清洁措施, 生活垃圾收集后也只是直接在离住宅区较远处堆放或进行简易填埋, 没有采取任何防渗措施, 对于周边人居环境, 土壤, 地下水等环境资源都是一种极大的危害;还有一些村镇, 将生活垃圾从收集点直接运至简易填埋场进行处理, 但所谓的填埋场也只是由镇一级建设的简易填埋场, 在技术、管理方面都达不到卫生填埋场的要求, 在运输和处理过程中都很容易引起二次污染。

2.6 处理能力

目前全县共有垃圾处理场3座, 均采用简易填埋的处置方式, 设计容量共38.6万立方米, 年处置生活垃圾1.6万吨, 这就意味着我县一年有8万多吨生活垃圾没有经过处理, 直接排向环境。

2.7 存在的问题

东源县是全省第二大县, 面积大, 交通落后, 运输成本高, 导致生活垃圾的收集、运输、处理经费严重不足。另外农民环保意识差, 收入相对较低, 垃圾收费难于实现, 治理资金不易筹集。

3 生活垃圾处理方法分析

解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化和无害化处理。目前主要有填埋、堆肥、焚烧和综合利用四种方法。

3.1 填埋

填埋技术作为生活垃圾的最终处理方法, 能处置各种类型的生活垃圾, 是解决生活垃圾出路的最主要方法。

3.2 堆肥

堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。

3.3 焚烧

焚烧就是将垃圾作为固体燃料送入焚烧炉中, 在高温条件下, 可燃成分与空气中的氧气发生剧烈的反应, 放出热量并留下固体残渣的过程。

3.4 综合利用

综合利用是实现固体废物资源化、减量化的最重要手段之一, 在生活垃圾进入环境之前对其进行回收利用, 可大大减轻后续处理处置的负荷。

4 几种农村生活垃圾处理技术的比较

下表总结了几种典型的农村生活垃圾处理方法的技术参数, 并进行了优缺点比较。本文介绍的几种处理技术都可不同程度地应用于农村生活垃圾的处理处置。每种技术都有其自身的特点及实用性, 因此最终选择适当的农村生活垃圾处理技术取决于各种各样的因素 (如技术因素、政治因素、环境因素等) , 其中很多因素都依赖于当地条件, 一般应考虑: (1) 农村生活垃圾的成分和性状; (2) 处理能力和垃圾的减容率; (3) 国家相关政策和法规; (4) 工作人员的职业健康和安全; (5) 处理、运行及其它成本; (6) 处理设备的易操作性和可靠性; (7) 需要的配套设备和基础设施; (8) 处理设备及排放装置对当地的总体影响

5 农村生活垃圾集中处理的限制因素

由于农村环境的特殊性, 使得农村的生活垃圾处理不能简单套用现有城市垃圾处理的方案。一是成本高。农民居住比市民分散得多, 显然, 包括垃圾桶、中转站以及运输车辆的使用, 都很难实现规模效益, 从而加大垃圾收集和运输成本。二是不符合农村的特点。农村人居住比较散, 各村规模小, 日均产生活垃圾量在几吨左右, 垃圾产量太少, 也不适合长距离运输进行集中处理。三是经济条件限制。经济承受能力是生活垃圾处理设施建设与正常运行的关键条件。而农村一般存在经济承受能力弱、资金少等困难, 如果将各个小城镇的垃圾集中起来进行处理, 可能要增加几倍的成本, 地方财力很难承受。

6 农村生活垃圾处理技术路线

根据农村生活垃圾处理的原则及上述选择处理技术的影响因素, 农村生活垃圾处理的技术路线大致如下: (1) 实行垃圾分类收集, 加强废品的回收利用; (2) 推广农村垃圾无害化处理技术, 鼓励农民建设沼气池, 大力发展农村沼气; (3) 合理选择天然的低洼地作为填埋场; (4) 发展农户清洁能源循环利用技术, 实现农村生活垃圾的综合利用; (5) 借鉴城市生活垃圾处理的经验, 总结、提炼、创新适合在农村推广普及的生活垃圾处理方法。农村垃圾治理难度较大, 单凭政府的推动显然不够, 但仅凭农民自己去治理也不现实, 因此只有以农民为主体、以政府为主导, 利用成熟工艺, 发展专用新兴工艺, 充分发挥市场调节作用, 才能真正治理好农村垃圾问题。

结语

建设新农村、解决好农村生活垃圾问题是很重要的, 农村生活垃圾也是“放错了地方的资源”, 因此寻求一种投资少、运行成本低、无二次污染的处理工艺, 充分利用这些资源, 实现经济、社会、环境效益的统一, 是非常必要的。根据我县的实际情况, 从上述几种处理方法来看, 应选用卫生填埋法来处置我县的生活垃圾, 但是卫生填埋存在土地占用量大、渗滤液处理困难且费用高、资源化利用不足、封场后维护监管期长, 限制土地再生利用等问题, 不能满足长远发展目标的需要, 没有真正实现生活垃圾减量化、资源化目标, 应继续加大对垃圾资源化、减量化与实用性技术的研究, 逐步改变现有垃圾单一卫生填埋的方式, 向综合利用、处置的转变。

参考文献

[1]张小平.固体废物污染控制工程.北京:化学工业出版社, 2004.217.

[2]张小平.固体废物污染控制工程.北京:化学工业出版社, 2004.216.

篇9:生活垃圾末端处理技术的局限

填埋处理过程中的环境污染

垃圾填埋处理是中国目前大多数城市普遍使用的垃圾处理方法。据世行报告的解释,“填埋不是一个方案,它只是每个固体废弃物管理系统的一个组成部分,为处理设施的残余物(如焚烧灰烬、来自堆肥厂的不可燃物)提供处置场所,并为所有不能处理的废弃物提供存储空间”。填埋是成本有效的,并且能够适应废弃物数量和类型的大幅度波动,在进行良好运行和选址的情况下,具有最低的环境影响和问题。

垃圾填埋处理中存在的问题除资源的浪费外,主要有渗滤液和有害气体等污染物的产生及其处理问题。如果管理不适当会造成环境污染。

填埋场渗滤液是指从填埋场渗漏进入周边环境的液体。这个液体也许是已存在于填埋场的废物当中,也许是由于雨水进入填埋物,渗入到废弃物当中吸收其含有的化学物质,最终进入环境。现代化卫生填埋场应该具备基底防渗层,以防止渗滤液进入环境。但是美国环境署曾表示,无论是防渗层的性质如何,渗滤液早晚会从防渗层渗出。填埋场渗滤液会导致地下水源和地表水生态环境的污染。据报告,在美国有渗滤液污染地下水情况出现的卫生填埋场曾经超过75%以上。填埋场渗滤液的成分取决于填埋物的性质,但根据一些报告,渗滤液当中可提取出如下物质:氮、氨、铁、氯化物以及铅、镉、铬、汞等重金属。

在填埋物降解的过程中,化学、热和微生物的反应结合产生气体。垃圾填埋场气体的主要成分是甲烷和二氧化碳。这些气体有温室效果(甲烷的温室效果是二氧化碳的23倍),据报告,在欧盟垃圾填埋场产生的甲烷占大气中的甲烷总量的比例大约为30%。除了这些温室气体以外,垃圾填埋场气体还会含有具有致癌性的挥发性有机化合物,比如苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳等。另外,甲烷等易燃气体导致火灾及爆炸,给工人及附近居民带来巨大的危害。据报告,填埋场里的无机汞在微生物的作用下变成甲基汞,并以气体的形态释放到大气中。而这些无机汞的来源是填埋场里的含汞白炽灯、电池、乳胶涂料等废物。报告强调,为防止甲基汞污染,必须要阻止含汞的废物进入填埋场。

严格意义上的卫生填埋场可以有效控制有害物质的泄漏。有些报告还指出,填埋场的有害物质大部分保留在填埋场的垃圾里,就算释放出来,其速度很慢。但通过检测,证明卫生填埋场周边的环境污染的报告也不少存在。从资源有效利用和污染环境问题的角度来考虑,应该制定并实行废弃物源头减量化和循环利用方案,而这种措施可以延长填埋场的使用寿命。不过,需要强调的是,循环利用和资源回收过程中也会造成一定环境污染和资源能源消耗。

焚烧处理的局限

垃圾焚烧处理是废弃物综合管理的一个组成部分。在没有空间增设填埋场或填埋场选址困难的大型城市,垃圾焚烧处理更已成为解决生活垃圾问题的一个迫切选择。但是由于垃圾焚烧厂和焚烧处理在环境、社会、经济等方面存在一些重大缺陷和局限,对其发展需要予以非常谨慎的考虑。

根据联合国环境规划署化学品处的1999年报告,在全球范围内,焚烧炉是产生二口恶英的主要来源。比如,在日本,93%的二口恶英大气排放来自焚烧厂;瑞典85%;英国79%;丹麦70%。但最近几年欧盟、日本等国家采取更严格的排放标准,在二口恶英排放控制方面取得了明显的进展,有效地减少了排放。比如在日本,城市生活垃圾焚烧厂和工业废物焚烧厂的二口恶英(气态)年排放量在1997年分别为5000gTEQ和1500gTEQ,但到了2005年,排放量则减少到62gTEQ和73gTEQ,分别占该年二口恶英总排放量的约18%和约22%。

许多报告证明,垃圾焚烧厂产生的二口恶英不少部分实际上是在焚烧气体的冷却过程中产生的(尤其是在温度200℃-400℃之间),而不是仅仅在焚烧炉内形成(“焚烧厂只要在一定温度以上进行焚烧就不会产生二口恶英”等意见缺乏科学依据)。现代化焚烧厂具有排污控制系统,但那些被过滤层挡住的飞灰里会含有高浓度的二口恶英、重金属及各种污染物。

另外还有些报告指出,除了飞灰,底灰里也含有挥发性较低的重金属及其他有害物质。原来包含在物品当中或与其他物质混合的重金属保持较稳定的状态,经过焚烧变成微小颗粒或气体的形态,更容易进入环境或人体。

处理这些灰烬是一个较大的难题。针对底灰,有不少国家和地区除了填埋处理,还再利用于建筑、铺路等等。但是这种做法也存在一定问题。在英国纽卡斯尔的Byker市曾经把飞灰和底灰混合在一起,用于农场和铺路。在市民的要求下进行了检测,结果显示在灰烬当中重金属和二口恶英的含量远远高于正常水平。尽管最近几年,焚烧灰烬的处理方面技术发展,已有熔渣焚烧等方法。但这种方法的成本极高,也要再投入能量。

在填埋场,被填埋的灰烬里的重金属经过焚烧,其可溶性增加,很容易溶解于渗滤液,最后导致渗漏并污染地下水源。没有完善的填埋场管理的国家,垃圾焚烧灰烬的处理问题更加明显、更加严重。确实,在北京曾发生有些填埋场违规接收未经危废鉴别的医疗废物焚烧炉渣(底灰),进行混合填埋的案例。

目前流行的“垃圾焚烧发电”(即通过焚烧废弃物来获得能量)的主张,实际上可能是对能源和资源的浪费。潜在的热能实际只占某一产品所含能量的很少一部分,为生产某一产品所需要的能量主要消耗在原材料提取、生产、运输等过程(这一切的能量叫做“蕴含能”embodied energy)。如将废弃物焚烧,除了获得了少量的热量以外,所有其他蕴含能都将丢失。而再利用和再循环可省去提取所需原材料的过程,可以避免或减少生产和运输过程中的能源消耗,其结果是最大限度地保留了一个废弃物的蕴含能。

中国的城市生活垃圾中仍然含有“非易燃的”物质,因此焚烧垃圾时有可能需要放入助燃的燃料,其结果很可能是焚烧所产生的净能源不能抵消焚烧处理的高成本(建立和运行的成本)。

垃圾焚烧厂需要大量的资本投入(但经济回报较少)。为了保持正常的运行状态,焚烧厂需要不间断的垃圾供应。如果是私人经营,其后果往往是经营焚烧厂的单位与当地政府之间签订长期的“put-or-pay(要么供应、要么补贴)方式的协议,以保证当地政府向其供应定量的垃圾(如果垃圾供应量不足,当地政府则必须给与补偿,以履行合同)。这种做法会降低当地政府减少和循环利用废弃物的积极性,反而助长废弃物更大量的产生。另外,焚烧厂会与垃圾循环利用产业争夺废弃物当中的可燃物,比如纸类、纺织品、塑料和木材等,而这些恰恰具有较高的回收价值。

建议——通向可持续

应加大力度推广废弃物的减量化、再利用、再循环和堆肥废弃物管理。各种解决城市生活垃圾问题的对策的先后次序应是:减少垃圾产生,重复使用,循环再利用,资源恢复(堆肥和生物消化),填埋与焚烧。而这种战略也同样适用于中国。中国政府研究机构的分析报告指出,目前中国的城市垃圾管理主要是针对垃圾产生之后,是被动接受垃圾的管理对策。与此相对,“城市垃圾的首选对策应当是避免垃圾产生”这一点已经得到国际社会的认同。所以,应该明确的是,垃圾焚烧是解决垃圾问题的重要选项,但在垃圾的源头减量和循环再利用没有充分规划实施的情况下,上垃圾焚烧项目就是一种舍本逐末的做法,无助于垃圾问题的根本解决。

当市民可以通过减少不必要的消费,以及参与垃圾减量、分类、再利用等活动来履行其责任的同时,生产者也必须要承担其责任,即需要进一步考虑产品在整个生命周期中的环境影响,尤其是产品如何被再利用、再循环的问题必须包括在生产设计的决策中,逐渐减少并消除产品中的不易回收的有害物质的使用。在落实《清洁生产促进法》相关规定的同时,政府应在合适的领域实施“生产者责任延伸制”和押金返还制,将法律措施、经济手段以及市场机制有机地结合起来。

另外,中国具有民间资源回收体系,已形成巨大的产业链。显而易见,这些所谓“拾荒大军”在为中国废品再生资源化事业做出巨大的贡献。据北京再生资源回收行业相关的数据透露,北京2006年的废品(可回收物)回收量达163.7万吨,根据这个数据来计算,2006年北京市的循环利用率则为大约22%。这已超于许多西方国家。但私人企业以自身利益为最终出发点,而且这些企业在再生资源化的过程中造成二次污染的弊端确实存在。政府出于对居民生活环境的负责应通过制定行业标准、鼓励和限制政策等手段对这些主体加强监督和规范。然而,盲目地追求西方模式,在“现代化”“高科技”等旗号下,采取排斥这些主体的政策却是不可取的。

有许多报告证明循环利用比焚烧处理在温室气体排放、能源和资源消耗方面有优势,但也有一些物品确实不适合于循环利用,若要循环利用会造成更多的能源和资源消耗。因此,应该针对不同的物品进行相关生命周期分析,若循环利用的环境效益大于焚烧处理,必须优先考虑循环利用(同时,应该加大力量推广“生态设计”,以便逐渐淘汰不易循环的物品的生产)。为此,应该建立一种能够反应全部成本(包括环境成本)并促进其他更环保的废弃物处理方式的价格体制,焚烧厂应该在这种体制下运行(但焚烧发电功能却不能支持这种体制)。另外,正如上述焚烧处理确实涉及到环境污染和对循环经济的影响等诸多问题,不应该仅仅由于在温室气体排放方面相对于填埋处理的优势,就决定兴建焚烧厂。对所有焚烧厂的补贴及包括CDM在内的鼓励政策应予以重新考虑。

从根本上讲,在追求可持续发展的今天,我们社会的主要任务不在于寻找能继续堆放的新地方或“消灭”废弃物的新技术,而在于寻找如何避免废弃物产生的方法。

篇10:论生活垃圾焚烧处理技术

论生活垃圾焚烧处理技术

文章介绍炉排焚烧和流化床焚烧两种主要垃圾焚烧技术,并对两种焚烧技术在工艺过程、经济等方面作比较.

作 者:范旭 作者单位:广东省电力设计研究院,广东,广州,510663刊 名:沿海企业与科技英文刊名:COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):“”(12)分类号:X705关键词:生活垃圾 焚烧技术 流化床

篇11:城市生活垃圾的优化处理技术

城市生活垃圾的优化处理技术

摘要:分析了城市生活垃圾的处理现状,运用循环经济、可持续发展的观点,对填埋、焚烧、堆肥、综合利用等城市生活垃圾主要处理技术进行比较,得出结论:综合利用处理技术是城市生活垃圾优化处理的有效措施.作 者:方延鹤 FANG Ting-he 作者单位:蒙城县环卫处,安徽,蒙城,233500期 刊:安徽化工 Journal:ANHUI CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):,36(2)分类号:X705关键词:城市生活垃圾 填埋 堆肥 焚烧 综合利用

篇12:生活垃圾处理最新技术及设备

关键词:建筑垃圾处理设备,建筑垃圾再生利用

随着全球经济一体化的快速发展,非洲的经济也在快速发展,但是随着非洲经济的发展,也产生了大量的建筑垃圾,如今在全球绿色低碳经济发展的形势下,非洲也在寻找绿色建筑垃圾处理方法,非洲经过引进中意矿机建筑垃圾处理设备,有效的处理了建筑垃圾,如今非洲已经成为中意矿机海外战略的新市场。

一直以来,非洲地区在基础设施不足以及非洲各国对于改善基础设施的高度重视和迫切愿望,反映了非洲基础建设市场的巨大潜力。非洲地区正酝酿着新一轮的基础设施建设高潮,这样势必会产生大量的建筑垃圾,这对于中意矿机建筑垃圾出设备的出口将会形成很大的带动作用。

建筑垃圾处理设备经过近几年来不断的优化改革,成为了整个行业的领先品牌,中意矿机不断的找寻绿色处理这些建筑垃圾的方法,如今中意矿机已经成功的研发的建筑垃圾处理设备,不但在国内市场上成为了炙手可热的设备,而且也成功的打开了国际市场,走出国门走向了世界,该设备以稳定的性能特点和可靠的质量赢得了广大客户的青睐。

篇13:生活垃圾处理最新技术及设备

关键词:水泥窑,焚烧炉,生活垃圾

0前言

近年来, 我国城市生活垃圾量增长速度很快, 每年以9%的速度迅猛增长, 垃圾围城现象愈发严重, 在城市周围历年堆存的生活垃圾量已达60亿吨, 侵占了约5亿平方米的土地。目前全国每年产生的生活垃圾量已达1.5亿吨。这些数量庞大的生活垃圾已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁。

城市生活垃圾无害化处理有卫生填埋、堆肥、焚烧三种方式, 近几年虽大力发展垃圾焚烧处理方式, 所占比例增加不明显, 2011年焚烧处理所占比例约12.90%。卫生填埋技术依旧是垃圾处理的主要方式, 从垃圾处理设施数量、无害化处理能力以及处理量来看, 填埋都占主导地位。环境效益较好的垃圾焚烧方式推行缓慢的原因在于:由于我国垃圾成分复杂、水分高、灰分高、热值低, 使得目前推广的垃圾焚烧发电技术存在投资和运行费用太高, 垃圾热能利用率太低, 运行过程中一般要补充矿物质燃料, 灰渣要另行处理, 废气中二噁英等有害气体脱除系统复杂等一系列问题。

水泥的独特生产工艺为处理城市生活垃圾提供了优良的条件, 协同处理技术不仅能消除垃圾对环境的污染, 而且能为现有水泥工业提供原料和燃料。水泥工业对生活垃圾的处理所具有的环境友好性和投资及运行费用的经济性已有许多成功的案例, 国外水泥工业处理和利用生活垃圾有多种技术, 也取得明显的效果, 如日本的水泥厂把垃圾焚烧厂焚烧生活垃圾时产生的灰渣、飞灰等废物作为生产水泥的替代原料, 生产“生态水泥”;欧美一些国家首先把生活垃圾制成衍生燃料 (RDF) 成品, 水泥厂使用RDF作为替代燃料, 由窑头燃烧器喷入水泥窑内燃烧;还有些国家把生活垃圾先分成可燃物及不可燃物, 不可燃物作为水泥生产的替代原料, 可燃物作为水泥生产的替代燃料。以上水泥厂处理生活垃圾技术, 均需对垃圾进行复杂的预处理, 而且预处理过程存在相当程度的二次污染, 处理成本整体仍居高不下, 对于中国特性的生活垃圾其经济性更差。发达国家的生活垃圾处理技术, 我们只能借鉴, 不能照搬, 我们必须开发适合我国垃圾成分和特性的水泥工业生活垃圾处理技术, 最大限度地利用其能量和物质, 消除对环境的污染。为此, 国内外不同的科研机构和人员对水泥厂协同处理我国原生生活垃圾技术进行深入探讨和研究, 代表性的技术有三种:海螺川崎水泥厂协同处理城市垃圾技术 (CKK系统, 采用气化炉焚烧垃圾) 、合肥院水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾技术和丹麦史密斯公司热盘炉技术。我院以“水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾技术”在四川广旺能源集团天台水泥厂得到成功应用, 其主要技术经济指标达到国际先进水平。下面对该技术及其应用进行详细介绍。

1 水泥窑和焚烧炉联合处理生活垃圾技术

水泥窑和垃圾焚烧炉联合处理生活垃圾技术为在水泥回转窑旁设置垃圾焚烧炉来联合处理原生城市生活垃圾, 它既不同于日本的垃圾焚烧发电后由水泥厂处理灰渣的技术, 也不同于西欧对垃圾分选后直接由水泥窑处理的技术, 而是根据我国人民生活水平的现状, 适合我国垃圾特性, 吸收国外垃圾处理的长处, 并克服其不足, 自主创新的一项新技术。采用该技术, 可以将垃圾热能和灰渣全部利用, 污染物排放低, 不需要二次处理, 投资省, 费用低。该技术已取得了三项国家专利的授权, 分别为发明专利“水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统”、实用新型专利“回转式垃圾焚烧炉”和“垃圾喂料机”。以该技术为依托的工业试验系统于2007年11月15日在四川广旺能源集团天台水泥厂成功点火。

该技术以水泥厂为依托, 不需要建设专门的垃圾焚烧厂或垃圾预处理车间, 而把垃圾焚烧炉建在新型干法水泥窑旁边, 由垃圾焚烧炉和水泥窑联合处理生活垃圾, 工艺流程框图见图1。

垃圾处理过程叙述如下:垃圾由市政环卫部门的垃圾运输车直接运到水泥厂, 经地磅计量后倒入垃圾储池储存。抓斗从垃圾池把垃圾抓入板式输送机, 人工挑选出大件垃圾、大块建筑垃圾和可回收物, 其余被带式输送机送入喂料小仓, 输送过程中由除铁器除去磁性金属。喂料机把小仓内的垃圾均匀地喂入焚烧炉, 利用熟料冷却机的热风作为燃烧空气, 热风从水泥窑窑头罩抽取, 进入回转式垃圾焚烧炉, 垃圾在热风的作用下焚烧, 垃圾焚烧产生的高温烟气 (1100℃左右) 进入窑尾分解炉和预热器, 与水泥生料换热, 为水泥生料分解提供热量, 然后被窑尾废气处理系统净化后排放。垃圾焚烧灰渣直接进入回转窑作为水泥原料, 结合于熟料之中。垃圾焚烧灰渣也可以从焚烧炉排出, 作为混合材, 用于磨制水泥。处理过程全部封闭, 垃圾在垃圾池储存期间, 有机物腐败产生的臭气等有机气体由排风机抽出, 经除尘器除尘后送入冷却机头部的鼓风机, 再被鼓入冷却机, 与1400℃左右的熟料接触, 在高温下被分解而净化。

本技术在系统的管道和焚烧炉、分解炉上装有温度及压力检测设备, 主要管道上还装有电动或气动阀门, 利用计算机控制技术, 根据温度和压力等参数对垃圾焚烧系统适时控制, 通过热空气管道上的阀门调节热空气温度和风量, 通过调节喂料机速度调节垃圾喂料量, 控制焚烧烟气温度稳定;通过控制焚烧炉转速, 控制垃圾在焚烧炉的时间, 保证垃圾中有害物质彻底被摧毁。控制系统还根据焚烧烟气进水泥窑尾阀门的开度和水泥窑尾气体温度, 调节分解炉喂煤量, 保证水泥熟料烧成系统热工制度稳定。

在电气控制方面介绍如下: (1) 电气流程:在水泥窑系统运行情况正常, 三次风管温度达到预设值时, 即可100%开启垃圾焚烧系统进、出风管道的阀门, 同时关小三次风管中间的阀门, 使水泥窑的高温热空气顺利进入垃圾焚烧炉内。通过耐高温的热电偶传感器采集温度信号, 再经温度变送器转换为4~20mA的电信号反馈给PLC, PLC通过运算比较后发出控制信号给喂料机、焚烧炉的进出风管道的阀门和焚烧炉的变频调速控制器, 控制喂料机的喂料速度、风管上阀门的开关大小及焚烧炉的转速, 实现垃圾稳定燃烧的自动控制。同时应还能根据不同垃圾的不同燃烧特性调节喂料机的喂入垃圾的速度以及焚烧炉转动的速度。 (2) 温度控制:为有效保持炉膛温度在850~950℃之间, 我们在垃圾焚烧系统进、出风管道内设置耐高温的热电偶传感器Tl、T2监测热空气的温度, 其检测范围100~1200℃。根据T1、T2值来改变阀门的开关大小来调节回焚烧炉内垃圾焚烧温度。 (3) 控制方式:采用冗余控制技术, 选用西门子公司的S7系列PLC作为垃圾焚烧炉控制系统的主控制器, 在PLC控制系统之外又配置了一套电气元件和热工监控仪表作为其备用。本系统程序采用直观方便的梯形图编制, 软件部分主要完成模拟量信息的采集与处理、故障报警与处理、炉膛温度控制、喂料机的加料时间和停料时间等。PLC控制系统在硬件和软件上采用多级滤波和抗干扰措施。

2 联合处理垃圾技术在天台水泥厂的应用

2.1 天台水泥厂水泥烧成工艺和设备

我们在天台水泥厂1#窑系统进行焚烧垃圾工业试验, 系统为传统的300t/d五级预热器窑生产线, 原烧成部分工艺流程如图2中的细线部分, 主要设备性能参数为:

(1) 窑尾电收尘器:14/6/2×9/04, 处理风量85000m3/h, 出口浓度<100mg/Nm3;

(2) 窑尾高温风机:w 6-2 9№1 8.5, Q=65000m3/h, t=160℃, P=8045Pa, 1430r/min;

(3) 五级旋风预热器系统:右旋, 其中:C5旋风筒Φ2935mm、C4旋风筒Φ2935mm、C3旋风筒Φ2760mm、C2旋风筒Φ2760mm、C1旋风筒Φ2560mm;

(4) 回转窑:Φ2.5×42m, 斜度3.5%, 12.5t/h, 转速0.7~3.2r/min, 主电机55kW;

(5) 单筒冷却机, Φ2.5×25m, 斜度4.0%, 12.5t/h, 转速2.98 r/min, 主电机55kW;

系统配有较完善的温度和压力检测设备。生产运行中, 系统设备运转率较高, 由于窑的直径较小, 台时产量仅为9.5~10t/h。

2.2 垃圾焚烧设备和联合焚烧工艺

按照水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾的技术思路, 我们在天台水泥厂1#窑旁边建设垃圾焚烧炉系统, 垃圾焚烧系统主机设备为垃圾焚烧炉和垃圾喂料机, 规格和技术参数为:

(1) 垃圾焚烧炉:回转式, Φ1.5×12m, 2.5t/h, 变频调速, 主电机15kW;

(2) 垃圾喂料机:推入式, 2-2.5×15, 2.5t/h, PCL控制调速, 功率3kW。

为使上节所述的水泥烧成系统适应联合焚烧垃圾的要求, 对原系统进行了改造, 将原窑头罩尺寸加大, 增加了简易分解炉和三次风管。在三次风管下面安装了回转式垃圾焚烧炉, 并配套了垃圾喂料机, 共同组成水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统。联合系统工艺流程如图2, 其中细线部分表示原烧成部分, 粗线部分表示对原烧成部分改进的内容和增加的简易分解炉和三次风管以及垃圾焚烧系统。系统配有温度和压力检测设备, 与焚烧垃圾直接关联的有:安装在靠近简易分解炉端在三次风管上的热电偶和压力传感器, 垃圾焚烧系统进热风管道和出烟气管道上装有热电偶。

图3为水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统照片, 左边为水泥窑窑头所在位置, 右边为五级旋风预热器位置;上方的圆筒为三次风管, 中间的圆筒为水泥窑, 下边的圆筒为垃圾焚烧炉;三次风管中间装一阀门, 三次风管的两端通过向下的管道与垃圾焚烧炉头尾部相连接;两端向下的管道上也装有阀门。三次风管中间的阀门打开, 两端向下的管道上的阀门关闭, 焚烧炉内无气体通过, 系统处于正常的生产水泥熟料状态;三次风管中间的阀门适当关闭, 两端向下的管道上的阀门全部打开, 焚烧炉内有一定量气体通过, 系统处于生产水泥熟料同时焚烧垃圾的状态;调节中间阀门的开度, 即能调节通过焚烧炉的气体量, 从而平衡系统风量, 稳定系统阻力。在焚烧炉的回转部分与固定部分连接处装有密封装置, 焚烧炉的头罩和尾罩出料处装有锁风阀, 防止外界冷风进入焚烧系统。

2.3 联合焚烧垃圾系统的运行和效果

焚烧垃圾是在水泥熟料生产正常的情况下进行的, 只有这样才能从窑头罩抽取温度较高的热空气供垃圾燃烧。焚烧垃圾的运行步骤为:当三次风管内热风温度超过600℃时 (未烧垃圾时的三次风管热风温度, 即表2中进风温度) , 通过管道上各阀门的打开和关闭, 把系统由正常的生产水泥熟料状态切换到生产水泥熟料同时焚烧垃圾的状态;热空气从水泥窑窑头罩引出, 经前段三次风管进入回转式垃圾焚烧炉, 启动垃圾喂料机向焚烧炉内喂入垃圾, 热空气和喂入的垃圾进行热交换;垃圾在焚烧炉内由于热风的作用而干燥、点燃;启动垃圾焚烧炉, 焚烧炉的转动使垃圾在炉内翻转、前移, 热空气和垃圾的充分接触而稳定燃烧, 垃圾焚烧烟气的温度随燃烧的进行逐步升高, 后来超过进入焚烧炉的热空气温度, 形成良性循环;高温烟气经后段三次风管进入窑尾分解炉和预热器, 为水泥生料分解提供热量, 然后经窑尾废气处理系统净化后排放;垃圾燃烧后, 在炉内形成灰渣, 随着炉体的转动进入焚烧炉的尾罩, 然后排出炉外。灰渣进入水泥回转窑成为生产水泥熟料的原料, 或排出系统外作为水泥混合材。本文所述系统由于资金限制, 焚烧灰渣目前尚不能直接入水泥窑, 仅当作混合材用。

焚烧的生活垃圾由广元市环卫处运输队从运向垃圾填埋场装有市中区生活垃圾的垃圾车临时调来, 可以说, 垃圾为随机抽取的市中区市民产生的新鲜综合生活垃圾。垃圾的成分如表1, 综合水分:M=46.92%;灰分:A=21.13%;收到基低位热值:Qnet=5312kJ/kg。

垃圾焚烧过程如下:上午9时50分关闭三次风管阀门, 系统从生产水泥熟料状态切换到联合处理垃圾状态, 约1小时, 点燃垃圾。从三次风管阀门关闭, 开始向焚烧炉通入热风到垃圾能稳定焚烧, 联合处理垃圾系统转换阶段主要运行参数如表2。

经过大约一个生产班次的调节, 系统达到在烧成熟料的同时处理垃圾的稳定运行状态。在垃圾焚烧状态稳定时, 水泥窑产量10.5t/h, 垃圾焚烧量约2t/h, 折合生产1t熟料焚烧0.2t垃圾。三次风管热风温度大于600℃时, 垃圾焚烧温度可达950℃。垃圾在焚烧炉内停留时间超过30分钟, 焚烧烟气在炉内温度大于900℃段的停留时间超过1秒钟, 由于焚烧烟气出焚烧炉后通过管道进入分解炉, 分解炉内温度超过900℃, 焚烧烟气在大于900℃段总共停留时间将超过5秒钟。试烧过程中, 与不烧垃圾相比, 在熟料产量相同的情况下, 分解炉用煤量明显减少, 通过调整分解炉的喂煤量可以弥补垃圾热值的波动, 稳定分解炉温度。在联合处理垃圾过程中, 系统未出现结皮等明显影响生产的现象。焚烧垃圾时生产的熟料质量与不焚烧垃圾时没有明显变化, 从焚烧炉出风管抽取焚烧烟气, 未检测出硫氧化物和氯化氢气体。

2.4 垃圾灰渣情况

垃圾焚烧后形成的灰渣无臭气, 灰白色, 颗粒均匀, 无结渣, 为粉末状, 粒径小于3mm。

垃圾灰渣和同期熟料化学成分如表3。

垃圾灰渣具有良好的水硬性, 用水泥胶砂强度检验方法 (ISO法) 检验结果如表4。

%

%

2.5 运行结果及启发

通过水泥窑和焚烧炉联合处理垃圾技术在天台水泥厂的实际运行, 得出如下结论和启发:

(1) 水泥窑和焚烧炉联合处理生活垃圾不用外加燃料。

采用水泥窑和焚烧炉联合处理生活垃圾技术, 焚烧混合收集的原生城市生活垃圾, 不外加燃料, 在从水泥窑窑头罩抽取的焚烧热风温度大于600℃时, 垃圾焚烧温度可达900℃以上, 完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2001) 对焚烧垃圾的温度控制要求, 烟气在850℃以上停留时间远远超过2秒。目前, 城市居民普遍使用液体或气体燃料, 垃圾中可燃物增加, 若不经雨淋, 低位热值可达5000kJ/kg以上, 随着生活水平的提高, 垃圾热值将大幅度提高;另外, 现在水泥生产大部分采用新型干法水泥回转窑, 水泥窑窑头罩的热风均大于600℃, 甚至达到1000℃。若以950℃热风作为垃圾燃烧的热空气, 即使垃圾热值低到3000 kJ/kg, 燃烧温度也会超过900℃。若有比较高的燃烧空气, 焚烧炉温度可控制在1100℃左右, 以便提升热量利用率和取得更好的处理效果。因此, 采用水泥窑和焚烧炉联合处理生活垃圾技术处理城市生活垃圾不用外加燃料。

(2) 焚烧垃圾不影响水泥烧成系统的运行和产品质量。

在焚烧垃圾过程中, 没有发生预热器结皮、堵塞和窑结圈现象, 对水泥生产操作没产生影响, 其结果比我们预想的好。由于垃圾灰渣外排, 对水泥熟料的化学成分基本没有影响, 当然不会影响水泥熟料的质量。我们所担心的垃圾中氯、硫、碱对水泥烧成系统的影响没有出现, 究其原因是因为从窑头罩抽取的焚烧垃圾的热风携带有大量的水泥熟料颗粒, 它含有65%以上的CaO, 而且处于高温活性期, 把垃圾燃烧分解出的酸性物质吸收并固定, 本次焚烧的垃圾灰渣中CaO、SO3、氯化物明显增高和烟气中检测不出SO2、HCl气体已给予充分说明。酸性物质的固定使其进入不到水泥烧成系统, 自然不会对水泥烧成系统运行和水泥熟料质量造成影响。据此结论, 完全可以提高生产单位水泥熟料焚烧垃圾的量, 以提高工厂效益。

(3) 焚烧垃圾起到了替代燃料的作用。

表2数据显示, 从开始烧垃圾到系统平稳运行时, 随着生料喂料量的增加, 窑头喂煤量增加, 而分解炉供煤流量减少, 说明垃圾燃烧向分解炉提供了热量。在水泥窑产量相当时, 分解炉供煤流量在焚烧垃圾时减少, 减少的比例波动在20%~40%范围内。这是因为垃圾燃烧放出的热量提高了进入分解炉的三次风温度, 使生料分解要求燃煤提供的热量减少, 由此可见, 焚烧垃圾起到了替代燃料的作用, 替代水泥熟料烧成用燃料约12%~20%。

(4) 水泥窑和焚烧炉联合处理生活垃圾能够实现无害化、资源化和无残留处理。

我们在运行过程中做了力所能及的检测, 检测的项目均符合《水泥工业大气污染物排放标准》 (GB4915-2004) 和《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2001) 排放限值的要求。没条件检测的重金属和二噁英类物质的排放, 根据国外水泥窑处理废物的经验, 也应该远远低于排放限值。我们将对垃圾焚烧灰渣在作水泥混合材的基础上直接加入水泥窑, 探讨焚烧垃圾对水泥生产的影响, 进一步提高处理垃圾的经济效益、环境效益和社会效益。

3 水泥窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统投资和效益

3.1 水泥窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾的投资

(1) 利用现有新型干法水泥窑处理城市生活垃圾的投资。

用水泥回转窑系统处理大量垃圾, 需在水泥回转窑附近另设垃圾焚烧装置、建设垃圾储存池、增加垃圾吊运和喂料设备、储存池除臭环保设备、自动控制设备等。按生产每吨熟料焚烧0.2吨垃圾计算, 日产1000吨新型干法水泥窑每天处理城市生活垃圾200吨, 新增加投资大约2000万元, 吨投资约10万元, 仅是垃圾焚烧发电单位投资的1/7。

(2) 新建水泥厂处理城市生活垃圾的投资。

新建5000t/d水泥厂用于处理城市生活垃圾, 按生产每吨熟料焚烧0.2吨垃圾计算, 日处理量1000吨, 水泥厂生产设施投资按现行同规模水泥厂投资计算, 约6.5亿元, 处理垃圾吨投资按上节的10万元计算, 处理垃圾投资1亿元, 日处理城市生活垃圾1000吨的5000t/d水泥厂总投资为7.5亿元, 与建设日处理城市生活垃圾1000吨的垃圾焚烧发电厂 (进口设备) 投资相近。

3.2 水泥窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾的效益

城市生活垃圾的利用价值体现在热能利用和物质利用两方面。垃圾焚烧发电只能利用其替代燃料价值, 其灰渣还必须付出成本去处理。水泥工业处理城市生活垃圾既利用了热能, 还利用了物质。水泥工业利用垃圾焚烧的热能利用率比其他方式高, 比垃圾焚烧发电至少高出50%以上。

(1) 利用现有新型干法水泥窑处理城市生活垃圾的效益。

现有新型干法水泥窑处理城市生活垃圾, 试验表明, 以水泥窑和垃圾焚烧炉联合处理的方式, 生产1吨熟料可处理垃圾0.2吨, 以日产1000吨水泥熟料的水泥厂计算, 每天处理城市生活垃圾200吨, 每年运行280天, 处理垃圾5.6万吨。处理每吨垃圾电耗20度, 电费22元, 全年电费123.2万元。系统增加工人30人, 每人年工资福利5万元, 计150万元。处理垃圾部分设备年折旧, 管理费等其它费用, 每年花费170万元。按投资利税率18%计算, 2000万投资利税总额为360万元。处理垃圾支出费用合计803.2万元。

年处理垃圾5.6万吨, 工厂节省了燃料和原料。燃烧每吨含水分48%热值5000kJ/kg的垃圾, 考虑到低热值燃料对高热值燃料的替代率和焚烧炉的热效率, 相当于燃烧0.16吨原煤。1吨垃圾焚烧后约产生0.22吨灰渣代替水泥原料, 相当于烘干后的粘土。若原煤每吨600元, 烘干后的粘土每吨40元, 垃圾热量和灰渣的利用价值为:0.16×600+0.22×40=104.8元, 即每吨垃圾利用价值104.8元, 工厂节省燃料和原料费用5.6×104.8=586.88万元。

处理垃圾支出费用与工厂节省燃料和原料费用的差额为803.2-586.88=216.32万元。处理吨垃圾成本为216.32/5.6=38.63元。

该成本靠近现行城市生活垃圾处理成本最低的填埋方式最低的35元/吨成本。若国家把垃圾焚烧最低处理成本90元/吨的补贴给处理垃圾的水泥厂, 水泥厂处理1吨垃圾即可获得51.37元的效益, 年效益287.67万元。这大大地提高了水泥厂处理城市生活垃圾的积极性。另外, 燃煤价格愈高的地区, 处理垃圾经济效益愈高, 再加上处理垃圾补贴资金, 处理垃圾的效益相当可观。

(2) 新建水泥厂处理城市生活垃圾的效益。

以新建5000t/d水泥厂处理城市生活垃圾为例, 投资约7.5亿元, 年产水泥180~200万吨, 焚烧垃圾28万吨。水泥厂的产品按350元/吨计价, 年产值最低为63000万元。日处理1000吨的垃圾焚烧发电厂, 按进口设备计算, 投资约6亿元, 垃圾焚烧发电厂上网电价按0.8元/度, 年上网电量1亿度, 年产值为8000万元。可见, 投资水泥厂处理城市生活垃圾比投资垃圾发电厂年产值高出近7倍。即使国产设备计算, 日处理1000吨的垃圾焚烧发电厂投资要超过3亿元, 建设水泥厂处理垃圾, 其投入产出比更佳。按上面处理吨垃圾效益51.37元计算, 处理垃圾每年产生效益1438.36万元。

现在城市生活垃圾处理的运行费用由政府以各种形式补贴。若把现行对垃圾处理最低运行费用补贴给处理垃圾的水泥厂, 政府为处理生活垃圾仅花费了最低补贴, 而水泥厂处理垃圾多得到利益, 水泥厂把多得的效益用于工厂的环境保护, 将使水泥厂的生态环境更友好。

4 结束语

篇14:城市生活垃圾处理技术选用研究

关键词:城市;生活垃圾;垃圾处理技术;发展趋势

随着我国经济的不断腾飞,越来越多的人选择城市生活,城市化进程不断加快,促进了城市的发展和繁荣。但是,另一方面,城市生活垃圾的不断增加,也使得城市建设面临很大的挑战。所以,研究城市生活垃圾处理技术的选用有着十分重要的理论意义和现实意义。

一、城市生活垃圾处理技术现状分析

1.生活垃圾焚烧

在城市生活垃圾处理技术中,焚烧发电是一种常见的处理方法。通过对生活垃圾的高温热处理,使得空气中的氧气与垃圾中的可燃成分在温度极高的焚烧炉膛内发生化学反应,从而产生热量,形成燃烧气和固体残渣。燃烧气可以用于发电或供暖,残渣可进行填埋处理。通过焚烧处理生活垃圾的方法也具备十分明显的优势和劣勢。焚烧法在垃圾的处理量、减容量方面作用巨大,而且能够节约土地资源,对垃圾的无害化处理具有彻底性等。但是,其最明显的劣势就是投资巨大。另外,如果没有政府财政补贴做后盾,没有可靠有机垃圾源的保证,焚烧项目必然会被中断或停用,导致生活垃圾处理工作的中断。如我县的宾居镇就采用此种方法处理生活垃圾,已有四年的历史。

2.生活垃圾填埋与卫生填埋

对于城市生活垃圾的处理,填埋与卫生填埋又是一种十分常见的处理方法,甚至占大多数的生活垃圾都是这样被处理掉的。在早期,垃圾填埋就是利用废弃矿坑、沼泽等将垃圾填入其中,不考虑对其他问题的处理。但是这样造成了严重的环境污染。目前,卫生填埋的方法凭借其技术成熟、操作简单、处理量大、节约投资费用等优势在城市生活垃圾的处理中发挥着重要作用。但是其劣势也是十分明显,尤其是对于我国土地资源紧张的大城市,十分不利于土地资源的合理开发利用,同时其渗滤液等也容易造成周边的水资源污染和土地污染。此外,填埋所产生的温室气体也十分不利于对温室效应的控制。如我县的第一垃圾处理厂就采用卫生填埋法处理城市生活垃圾。

3.利用堆肥法来处理生活垃圾

利用堆肥来处理生活垃圾,使垃圾实现无害化,也是十分有效的垃圾处理方法之一。该垃圾处理方法利用了生态系统中的分解者,通过它们的新陈代谢,使垃圾中的有机物质得到降解,从而形成稳定的腐殖质。通过堆肥法来处理生活中的有机垃圾,可以使垃圾中的有机物质转化成再利用的肥效物质,减少其对环境造成的污染,杀灭垃圾中的病菌,从而使生活垃圾得到资源化、无害化处理。尤其是厨余垃圾等,非常适合利用高温堆肥或常温堆肥来进行处理,促进碳物质能够实现自然循环。但是,这一方法在实施过程中的劣势也十分突出。首先,就是堆肥不具备通用性。在城市生活垃圾的收集中,混合收集方式的普遍性导致堆肥难以实现。另一方面,厨余垃圾水分含量高,不适合直接堆肥处理,需要添加骨料。但是,在广大的中小城市,利用堆肥处理生活垃圾仍然具备广阔的市场前景。如宾川县自来水公司就利用宾川县原第一垃圾处理厂填埋的腐熟垃圾,经过筛选后剩下的被微生物的分解降解作用形成的腐殖质来种植柑桔,其土壤肥力较佳。

二、我国城市生活垃圾处理技术发展趋势

1.从工艺技术上改进热处理方法

为了提高我国城市生活垃圾处理效率,在垃圾焚烧方面,应该积极创新,从工艺上和技术上对焚烧装置进行优化,从而提高生活垃圾的处理效率和质量。值得一提的是,在很多垃圾中都存在一定的氯化物,这样在焚烧时,烟气中的氯化氢要比燃煤锅炉中的含量要高出很多,从而导致高温腐蚀现象严重。所以,在垃圾处理技术的选用研究中,如何减少高温腐蚀现象,研制耐高温腐蚀的金属材料是一项重要任务。

2.加大现代生物技术在城市生活垃圾处理中的应用

虽然堆肥法处理生活垃圾的方式受到限制,但是其强大的优势还是无法让人小觑的。近年来,为了提高生活垃圾的处理效率,城市中实行垃圾分类回收,从源头上控制生活垃圾也成效显著。另外,国内利用现代生物技术进行城市生活垃圾的处理也着手试验,如罗先群等对利用生物技术处理城市生活垃圾的技术工艺和最佳工艺条件的研究结果表明,生物技术处理城市生活垃圾,生产有机肥是城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的有效途径。

3.多元化垃圾综合处理系统

为了弥补单一垃圾处理方法的劣势和缺陷,满足城市生活垃圾处理的需求,建立多元化垃圾综合处理系统势在必行,这也是实现垃圾处理最理想的方式。建立多元化垃圾综合处理系统,就是要集中焚烧、填埋、堆肥等垃圾处理方法的优势,综合处理生活垃圾,取长补短,扬长避短,从而实现城市垃圾的无害化和资源化,提高资源的利用效率,提高垃圾分类回收、循环利用的效率。

三、城市垃圾处理方法的综合利用

(一)可用物质的回收再生利用

可用物质的回收再利用不仅可以降低垃圾处理成本,也可以通过废纸、金属、玻璃等物质的回收积累更多的社会资源。可用物质的分类回收需要公民在源头上进行垃圾的分类处理,将可回收垃圾和不可回收垃圾分别放置在相应的回收站中,降低垃圾分拣的难度。除了常见的废纸、金属、玻璃等可进行再回收利用之外,食物残渣也可转化为肥料。例如可以将鸡骨粉碎发酵,经过加工之后制成宠物食品,大量的厨余垃圾可通过压缩形成块状有机肥料用于农业生产。

(二)易腐有机物的堆肥处理

易腐有机物主要指食品加工或饮食消费过程中所产生的容易腐败、易被生物降解的废弃物,大部分都是指餐饮垃圾和厨余垃圾。酒楼、饭店、餐厅等所产生的易腐蚀性“泔水”就是餐饮垃圾,厨余垃圾则指在食品加工过程中所产生的食物残渣。易腐蚀性垃圾不仅容易腐烂,而且有机物含量高,含水率也较高,含有一些病原微生物和致病细菌等。针对这部分垃圾需要进行高温堆肥处理,杀死其中的病原细菌,防止对周围环境产生污染。同时,堆肥过程也是有益微生物的繁殖过程,这个过程中能够产生大量有益的次生代谢废物,有利于植物根系的繁殖。将堆肥处理后的易腐有机物作为有机肥料,与化学肥料相比,不仅安全性更高,而且对植物的生长具有更大的促进作用。

(三)高热值不易腐有机物的能量利用

对高热值不易腐有机物的处理,一般的处理方式无法使其完全降解,但是可以将高热值不易腐有机物经过堆肥、发酵等再处理之后的残留物,用作电力生产企业的能量来源,使高热值的有机物成为能源行业的重要原材料,能够有效缓解电力能源的短缺现状。这个过程需要用到热液碳化原理,将高热值有机物转变为类似煤炭的固态物质,由于其本身的热值较高,因此比其他原材料具有更高的能源利用率。在热液碳化反应过程中加入水和催化剂,使有机物材料受压反应,排出氧气,最终产生小颗粒状的碳状物质。因此,通过热液碳化反应过程,将高热值有机物转化为能源材料的过程极大的提高了城市有机垃圾的使用效率。

(四)灰渣的固化处理,实现灰渣的材料化

灰渣包括可燃物质充分燃烧后的剩余矿物渣滓以及炉灰、石灰混合物。

灰渣的固化处理即利用化学或物理方法将灰渣废弃物与某些固体的惰性基材混合,从而使灰渣废弃物被包容在惰性固体基材中,使之具有更加稳定的化学、物理性能,成为无害化固体材料,降低其在后续处理过程中潜在的危险系数。固化处理中所利用的惰性材料就是固化剂,固化剂不仅具有抗渗透型、抗冻融性、抗干湿性等多种性能,能夠确保固化体形成之后的稳定性,而且固化剂材料来源广泛,成本低廉,降低了固化处理成本,成为一种便捷、低廉、有效的处理方式。

四、我县的城市生活垃圾处理情况

我县前十五年的城市生活垃圾处理,采用填埋与堆肥相结合,将城市生活垃圾的处理与经济果木(柑桔)种植紧密结合在一起,通过生态处理达到社会、环境、经济三个效益的统一,并同步增长。具体是宾川县嵩明园艺厂大量购买宾川县环卫站的生活垃圾经初步筛选作为经济果木(柑桔)种植的底肥,另外,宾川县自来水公司利用原宾川县第一垃圾处理厂长期堆积的垃圾、粪便中的有机物,在微生物的作用下进行好氧分解化学反应所形成的类似腐殖质的物质来种植经济果木(柑桔),事实证明,类似腐殖质的物质其通透性好,土壤肥力高,种植柑桔的效果较好。大量的实践证明,利用城市生活垃圾进行经济果木种植,即绿化了荒山,又处理了城市生活垃圾,还改善了小区环境,投资少,见效快,又具有一定的经济效益,一举多得,是符合我省及宾川县实际的一种大有可为的城市生活垃圾处理方式之一。宾川县处理城市生活垃圾的生态处理垃圾方法已成为全省推广学习应用的垃圾处理方式之一。后来由于新建的凤太公路从原宾川县第一垃圾处理厂中间通过,宾川县又重新新建了新的垃圾处理场,新的城市生活垃圾处理场位于宾川县州城镇飞机场村,现已投入使用多年,采用卫生填埋法处理城市生活垃圾。

结语:

由于我国城市生活垃圾处理技术还是存在很多不完善的地方,所以,需要采取措施不断进行完善。在垃圾处理技术的选用方面,要综合焚烧、填埋、堆肥、综合利用等多种处理技术进行处理,相互取长补短,共同促进城市的发展,提高城市环境质量。

参考文献:

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[2]张英民,尚晓博,李开明,等.城市生活垃圾处理技术现状与管理对策[J].生态环境学报,2011(20).

[3]高魁,武伟男,方晓牧.辽宁省生活垃圾处理现状及处理模式探讨[J].环境保护与循环经济,2010(03).

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