固體廢棄物處理:生活垃圾處理技術
桑德集團在借鑒與引進國外先進的垃圾處理技術的基礎上,結合中國生活垃圾的特點,開發了一系列以實現生活垃圾處理的“無害化、減 量化、資源化”為目標的垃圾焚燒、垃圾填埋、垃圾堆肥以及以“焚燒、堆肥、填埋”方式相結合的綜合處理模式生活垃圾處理技術,并在國內十多家工程上得到了成功應用。
一、衛生填埋
針對經濟欠發達地區以及干旱少雨、土地利用價值低、丘陵山區等地區的生活垃圾處理,我們的解決方案是以填埋處理為主。
填埋工藝
處理工藝主要采取場底防滲、分層壓實、每天覆蓋土、填埋氣導排、滲漏水處理、填埋氣體用于發電等措施,進行垃圾的填埋處理。
工藝特點① 前提投資較低; ② 處理能力大; ③ 沼氣可回收利用; ④ 運行費用較低
二、垃圾焚燒
針對土地資源非常寶貴,垃圾熱值較高的上海、北京、廣州等大城市,我們的解決方案是通過垃圾的焚燒發電達到較高程度的減量化與無 害化,焚燒法是一種高溫熱處理技術,固體廢物在高溫下氧化熱解被破壞,是一種可同時實現無害化,減量化,資源化的處理技術。
焚燒工藝
一座大型垃圾焚燒系統主要由以下部分組成:
① 前處理/進料系統。 前處理通過破碎,磁選、篩選、風選、分級精篩選,工人分選等工序,將不燃燒物及不適燃物與可燃物分開,可燃物可制成垃圾 衍生燃料(RDF)。進料系統由計量裝置,貯存池,吊車,料斗,給料機等組成。
② 焚燒系統。焚燒系統為主體工藝部分,由不同類型的焚燒爐組成。城市垃圾焚燒系統分為混焚式和衍生燃料焚燒兩大類。混燒式采用的焚燒 爐主要有控氣式,旋轉窯式和流化床式。
③ 廢氣處理系統。 焚燒尾氣中含有多種有害成份,造成二次空氣污染。主要成份有:
(1)不完全燃燒產物:包括一氧化碳、碳黑、烴、烯、酮、醇、有機酸及聚合物等。
(2)粉塵:如墮性金屬鹽、 金屬氧化物、不完全燃燒物質顆粒物。
(3)酸性氣體:包括氯化氫、氯氣、 硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等。
(4)重金屬:包括鉛、汞、鎘、硌、砷的元素態,氧化物及氯化物。
(5)二惡英PCDDs/PCDFs
廢氣處理系統主要設備技術有:文氏洗滌器、靜電吸塵器、布袋防塵器、濕式洗氣、干式洗氣塔等,近來多采用干式或半干式 洗氣塔或不同類型的氣體凈化裝置,配合布袋除塵器為主體設備的工藝。目前已開發出以去除二惡英NCx,SOx,HCI等酸性氣體的 工藝。
④ 廢熱回收/發電系統
回收廢熱可包括三種主要工藝,水冷卻型,半廢熱回收型和全廢熱回收型三大類。回收的廢熱用于生產低壓和高壓蒸氣。如果設 置汽電共生系統,可進行發電。主要設備有余熱鍋爐,高壓蒸汽缸,渦輪發電機以及輔助配套設備。
⑤ 灰渣處理系統。
垃圾焚燒灰渣可分為細渣、底灰、鍋爐灰、飛灰等。一般而言,其物理化學特性隨爐型有所改變,主要含SiO2,AL2O3,CaO, Fe2O3,MgO,Na2O和K2O等。通過收集,輸送系統,灰渣可進一步制作工業建材原料或填埋處理。
三、垃圾堆肥
針對生活垃圾中可腐有機物含量高以及待處理生活垃圾產品的消納能力強的地區,我們以堆肥作為生活垃圾的解決方案。
倉式堆肥工藝:經前處理后的物料經傳送帶由布料機在初級發酵倉內均勻布料。初級發酵倉采用矩形倉體,由倉頂進料。倉的一側設備裝載機進出 的密閉門一扇,底部設備供風管道強制通風,以保證好氧發酵進行。頂部設抽風管道將初級發酵倉內氣體抽出后經生物濾池處理后 達標排放。倉底設集水管道收集垃圾滲瀝水,在垃圾含水量偏低時可利用這些滲瀝水回噴,初級發酵周期為10—20天,由初級發酵 的物料經中間處理后進入次級發酵周期為20天,次級發酵后的物料,經篩分和密度分選后作為產品銷售或繼續深加工后制成有機無 機復混肥銷售,處理過程中產生的無機物質送進填埋場進行處理。
動態好氧堆肥工藝:廢棄物首先經過前處理后進入發酵反應器內,該反應器為滾筒式,在發酵過程中緩慢轉動,物料隨著轉筒的轉動而不斷翻滾、攪和和 混合,并逐漸向筒的下方移動,直到最后排出。新鮮空氣由鼓風機從生物反應器的尾部鼓人,與反應器內物料逆向流動。垃圾在反應 器內停留1—3天經過預發酵,自尾部出料至滾筒篩篩分。篩下物料進入次級發酵車間,再進一步的降解發酵,熟化區底部設空氣通風 系統,并配備專用翻攪設備,即有翻料和混、拋的功能,同時也把物料進行破碎。經過28天生物降解后的腐熟堆肥由鏟車送至料斗, 經皮帶機提升運輸至滾筒篩,由密度分選機除去玻璃、石頭、塑料片等雜質后,成為精致有機肥,篩上料及雜質等物送至填埋場。
四、綜合處理
綜合處理方式是根據不同垃圾選擇其合適的處理方式并回收利用可再利用的垃圾,充分的實現了垃圾的“減量化、無害化、資源化”處理 處置目標,使垃圾變廢為寶,垃圾綜合處理的主工藝為:垃圾通過適當的分選和分類,可腐垃圾進行堆肥處理,可燃燒垃圾進行焚燒處理 ,無機物進行填埋處理。從而實現了垃圾處理的“資源化、無害化、減量化”的目標。
工藝流程
首先是垃圾卸入卸料坑,有行車式抓斗起重機抓起,進入板式上料機,在初步經過人工初分揀,將大塊雜物,如大塊木頭、磚頭由人工 挑出后,進入破袋篩分一體機中,在該機中,即完成塑料袋的破碎,又完成一定粒度的物質的分離,亦即將有機物與無機物質分離,然 后進入人工分揀平臺進行分揀,在回收有用物質后,剩余物則被送入填埋場進行填埋處置。分揀出的木材、竹片以及塑料則通過焚燒進 行處置。在有機物進行一次發酵一定時間(一般是10—12天),發酵方式一般有倉式發酵、條堆發酵、隧道式發酵,槽式發酵以及滾筒 式發酵,然后進入二次發酵系統再發酵,發酵時間一般為10—15天。二次發酵一般采用條堆式發酵。在完成二次發酵后,則進入密度分 選機精選,將堆肥中的雜質清除,制成精堆;針對處理廠的廢氣和臭氣,則采用世界上目前公認十分有效的生物濾池處理技術,通過生 物濾池處理后的尾氣,完全能達到國家相關的標準排放,不會造成二次污染。
對分揀出來的物質,如廢塑料、木材、竹片、棉麻織物,則通過焚燒系統進行焚燒處置,一般說來,原生垃圾熱值是很低的,燃燒時需 要加入大量的阻燃劑,但在經過前處理后,通過機械和人工將塑料、木材、竹片盡可能多地分選出來,而分選出來的物質如廢塑料、木 材、竹片其熱值很高,適合于焚燒處置,能實現垃圾處理的減量化要求,并能達到余熱利用。
綜合處理的優點
a.垃圾通過有效的預處理后,堆肥、焚燒原料質量大為提高,處理量大為減少,簡化了工藝,降低了設備投資運行成本;
b.有機肥質量大為提高,具有一定的市場前景;
c.減少了焚燒尾氣的處理難度;
d.延長了填埋廠的壽命,減少了填埋滲瀝液和有機氣體的排放等問題;
e.塑料、金屬、玻璃、紙、熱能等的回收利用提高了社會和經濟效益。
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