生活垃圾處理技術、現狀及發展方向
[作者:烘干機專業廠家-靖江萬泰機械制造有限公司]
[日期:20-08-11]
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中國對生活垃圾的管理思路由“末端處理——循環利用——避免產生”逐漸過渡到“避免產生——循環利用——末端處理”的方式上。新的垃圾管理思路嚴格規定了垃圾處理原則:(三化)無害化、減量化、資源化和(4R)減量(Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(Recycle)、回收(Recover)
目前生活垃圾處理方式有以下幾種:
1、衛生填埋:是在鋪設有良好防滲性能襯墊的場地上,將生活垃圾鋪成一定厚度,并以土覆蓋。此法特點是建設和運行費用較低,操作簡單。
2、生物處理(堆肥):是借助微生物的生物能,對生活垃圾進行處理。
3、焚燒處理:采用高溫800℃~1000℃,使垃圾的可燃組分與空氣中的氧進行劇烈的化學反應,釋放出熱量并轉化高溫的燃燒氣體與少量的性質穩定的固體殘渣。
4、熱解處理:熱解是將垃圾在無氧或缺氧的狀態下加熱,使之發生分解反應,以達到減少二噁英的目的。相對焚燒而言,其二次污染小,對環境更加安全。
5、等離子熔融處理:等離子體是一種具有高熱焓、高溫、反應時間快、能量集中、電熱轉換效率高的可工業應用的新能源。在等離子體系中,通入電流使惰性氣體發生電離,形成電弧,從而產生6000℃左右的高溫,使系統中的廢棄物具有1300℃~1700℃的高溫,破壞其潛在的病原微生物。
6、將生活垃圾制成垃圾衍生物:垃圾衍生物(RDF)是將生活垃圾經篩分、粉碎、干燥并加入添加劑而形成的顆粒狀物質。通過在成型過程中加入添加劑可以脫除SOX、HCL和減少二噁英類物質排放的目的。成型工藝可使垃圾熱值提高4倍左右。
RDF工藝:生活垃圾→→一次粉碎→→一次分選(金屬)→→二次粉碎→→二次分選(不燃物)→→干燥→→加入CaO→→成型→→RDF
7、資源化綜合處理:由于單一生活垃圾處理技術在應用方面存在明顯的局限性,近年來越來越多國家和地區開始嘗試多種處理技術的組合使用。生活垃圾首先進行分選處理,將廢紙、廢金屬、廢玻璃等直接回收利用,其余通過熱解處理,熱解后的熱值較高的碳粉采用等離子熔融,最后的玻璃熔融體用于建筑材料。
長期以來,我國生活垃圾的污染防治較為滯后,但也有無數科技工作者,從九十年代開始,在生活垃圾防治上,資源化上做了大量的工作,如垃圾氣化發電,垃圾熱解發電、垃圾RDF、垃圾分選回收物資等。
國外的科學家們研究了一種徹底解決生活垃圾方法,還是比較先進的,是將上述垃圾處理方法完美的結合起來。首先是一道破碎,破碎完進行初次分選,將金屬類物料回收,再進行破碎,分選出不燃物,然后干燥制粒,制成RDF,再將RDF送至熱解爐熱解,熱解完的碳與氣體再進行高溫等離子氣化,產生的可燃氣進行發電,經大規模測試,此種方法發電的六分之一,可回用于等離子氣化,即能保持平衡。經過RDF熱解后的碳粉和氣體熱值均很高,再經等離子氣化,相比直接等離子氣化垃圾,節省電能很多。經過等離子6000℃高溫,出來的玻璃熔融體,完全無毒無害,可制作成城市用磚及其他產品。
這種方法,二次污染最小,基本避免了有害氣體產生,且最終產物也做到了完全利用,和焚燒不同,焚燒產生的飛灰,有毒,如果處理不好,又會形成新的有害垃圾。如新加坡,為了飛灰,進行了填海造島,說明這飛灰量很大。雖然,造島從目前看,上面蓋有泥土、綠植,環境也很美,但一旦發生大的地質災害,感覺還是比較危險。也有人將飛灰去制作水泥,但能否徹底消除危害,尚不可知。就如焚燒一樣,排出氣體,有檢測標準的,是達標的,但沒有檢測標準的,是否安全呢?
這里面的干燥,也比較關鍵的,干燥所用能源必須是熱解、熔融的廢熱,另外,干燥不能產生二次污染,不能采用煙氣直接干燥法,不能有水汽排放。干燥應采用間接干燥法,(如靖江萬泰的空心螺旋列管干燥機),或過熱蒸汽干燥機,(如靖江萬泰的尾氣全回收干燥系統),一方面是干燥能耗較低,另外,在無氧狀態干燥,工作環境整潔,干燥也完全,沒有著火風險。實際上,要想避免生活垃圾問題,最佳方法是全社會參與,從源頭控制,少產生垃圾。