生活垃圾"分倉熟化"工程設(shè)計方案
1、"分倉熟化"工程:
常用的城市生活處理方法在一定程度緩解了城市垃圾對環(huán)境的污染,但卻不能從根本上解決"垃圾圍城"這一頑疾。而能夠根治這一頑疾的技術(shù)必須能夠同時滿足以下4個條件:
(1)廉價。由于處理的對象是持續(xù)不斷,且日產(chǎn)量巨大的生活垃圾,所以不廉價的技術(shù)哪怕是技術(shù)含量再高,也是難以推廣應(yīng)用的。
(2)可超大量消納垃圾。這就要求該技術(shù)必須在每道工序上都是高效率的,一旦其中有一道工序跟不上快節(jié)奏,則可能前功盡棄。現(xiàn)行綜合處理工藝中的"人工分選"常常是制約垃圾快速處理的瓶頸。
(3)不污染環(huán)境(或污染極小)。正在腐爛的原生垃圾對環(huán)境的污染性極大,這就要求原生垃圾入場后要么立即處理掉,要么必須進行全封閉儲存,無論是前者還是后者,對于少量垃圾或許還是可以對付的,但是如果每天都有成百上千噸垃圾入場,就難以招架了。
(4)具有可持續(xù)性發(fā)展前景。這里有兩層意思:第一是在處理過程中不允許產(chǎn)生二次污染,沒有后遺癥。第二是不能永久性地占用土地,這是針對填埋而言。
生活垃圾處理工藝增加一道"分倉熟化"工序,則處理效果將會產(chǎn)生一個大飛躍,同時能滿足上述4個條件。
2、方案技術(shù)特點:
(1) 本項目的作用是將原生生活垃圾徹底熟化并脫水,為下道工序,如分選、制磚等提供可高效處理的必要條件,一般可提高工效數(shù)倍甚至十幾倍。
(2) 環(huán)境效益:由于原生生活垃圾入倉后與外界環(huán)境完全隔絕,沒有滲瀝液污染,氣體污染也極小,基本可以做到零污染。
(3)經(jīng)濟效益:在全封閉條件下,垃圾筒倉內(nèi)具備了理想的厭氧環(huán)境,由此產(chǎn)生的沼氣幾乎可以100%地予以回收。這與現(xiàn)行垃圾填埋場收集沼氣的效果有很大不同,現(xiàn)行填埋場沒有全封閉環(huán)境,沼氣收集率僅5%左右。針對某一具體填埋場而言,沼氣的產(chǎn)生和終止是有時效的,產(chǎn)沼期有高峰和低谷。而本項目的沼氣日產(chǎn)量是相對穩(wěn)定的。
(4) 為了加快垃圾熟化進程和進一步提高沼氣產(chǎn)量,本項目需要向筒倉內(nèi)注入適量生活污水,權(quán)作"催化劑",在厭氧發(fā)酵過程中,將垃圾中的腐植質(zhì)、滲瀝液以及生活污水轉(zhuǎn)化為沼氣,由此開創(chuàng)了"以污治污"新理念。
(5) 本項目應(yīng)用廣泛,可接收包括生活垃圾、飯店泔水、秸稈、下水道污泥(可置于筒倉周邊)等一切可腐之物入倉。
3、設(shè)計方案
(1)設(shè)計范圍:本項目按近期工程規(guī)模設(shè)計。按日產(chǎn)300噸生活垃圾填滿一座直徑20米,平均高22.5米的垃圾筒倉約需要18天,以垃圾入倉熟化周期6個月計(包括進料、脫水和出料),建造相同規(guī)模的垃圾筒倉10座即可滿足循環(huán)使用。
(2) 場地選址:除應(yīng)遵照國家頒布的有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)注意以下幾點:
a. 場地應(yīng)較平整,并且要有足夠的延伸空間,以適應(yīng)遠(yuǎn)期擴展需要。
b. 要求場地地質(zhì)構(gòu)造比較均衡,沒有突變構(gòu)造,如斷層、暗河塘等。
c. 要求場地地基有足夠的承載力,由于筒倉加高十分方便,只要龍門吊提升高度足夠,實施過程中有可能將筒倉升高到30米,以本項目設(shè)計為例,在此高度狀態(tài)下,地基承載力能夠滿足240Kpa即可。對于地質(zhì)條件不夠理想的地區(qū),應(yīng)采取地基加固措施,這需要增加工程投資。
(3) 垃圾進料:可選擇龍門吊、塔吊。
龍門吊穩(wěn)定性好,特別是可以兩頭裝料,相當(dāng)于兩臺塔吊,應(yīng)列為首選方案。不過,該龍門吊構(gòu)造特殊,兩端延伸較長,需要特別定制。
塔吊也可選用。建議最好是租用,在定制的龍門吊沒有交貨之前,或者是在龍門吊需要檢修時臨時租用,以應(yīng)急需。
今后有可能采用一種專用的垃圾運輸集裝箱,不僅可實行全封閉運輸,而且垃圾入場后不必卸料,直接由龍門吊將集裝箱吊入筒倉內(nèi)卸料,既可減少污染又可提高工效。
(4)垃圾熟化:垃圾的熟化程度應(yīng)以沼氣量的減少為判定標(biāo)準(zhǔn)。向筒倉內(nèi)注入生活污水可以提高沼氣產(chǎn)量和縮短熟化周期,但注水量及相鄰兩次的注水間隔時間應(yīng)掌握好,既要保持筒倉上部垃圾始終有足夠的濕度,又要防止托盤內(nèi)污水溢出,故在托盤壁上應(yīng)安裝一個水位指示器,隨時可觀察到托盤內(nèi)污水位的變化。當(dāng)然,若是一個大型垃圾處理場,則采用計算機自動控制技術(shù)來進行注水監(jiān)控是再好不過了。
(5) 垃圾脫水:需要脫水的筒倉總是單個輪流進行,可將專用的大功率真空泵吊至倉頂,將抽氣管自流量表處脫開,接上大功率真空泵。然后在筒倉體四周均勻分布插入側(cè)向穿孔的通風(fēng)管。操作人員坐升降機到達選定位置,用小型鉆孔機從側(cè)向鉆孔1~2米深,而后插入通風(fēng)管。當(dāng)真空泵開啟后,筒倉外空氣將被吸入筒倉內(nèi)并向集氣箱匯集,最后經(jīng)真空泵排放入大氣中。筒倉內(nèi)的氣體流動將帶出垃圾中的水分。為使脫水更加迅速,也可向通風(fēng)管的進氣端提供熱空氣。從徹底熟化的垃圾中排放出的氣體已經(jīng)沒有臭味,不再是有害氣體,因而不會污染環(huán)境。
(6) 垃圾出料:本設(shè)計提供兩種方案比較,其區(qū)別在于出料方式的不同,第一方案單倉下料有3個下料點,輸送帶地面輸送,造價較省,約2.1萬元/噸垃圾。第二方案單倉下料有4個下料點,輸送帶地下輸送,造價約3萬元/噸垃圾。
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