垃圾处理方法:卫生填埋、高温堆肥和垃圾焚烧

2018-10-17


经过几十年技术发展,发达国家和地区生活垃圾最主要的处理方式就是焚烧发电。我国每年产生近10亿吨垃圾,其中生活垃圾产生量约4亿吨,建设垃圾5亿吨左右,餐厨垃圾1000万吨左右。随着我国城镇化进程的加快以及人民生活水平的提高,城镇生活垃圾还在以每年5%-8%左右的速度递增,垃圾围城正在给中国的城市敲响了警钟。




垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,如不能妥善处理,就会污染环境。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

一、填埋处理

填埋处理需占用大量土地,垃圾中有害成份对大气、土壤及水源也会造成严重污染,不仅破坏生态环境,还严重危害人体健康。填埋占用土地较多,臭气不容易控制,渗滤液处理难度较高,生活垃圾稳定化周期较长,生活垃圾处理可持续性较差,环境风险影响时间长。填埋场填满封场后需进行长期维护,以及重新选址和占用新的土地。填埋处理依旧是我国垃圾处理的重要方法之一。与现在技术更为先进的焚烧处理相比,填埋方式需要占用大量土地,有时候会因为处理不当导致土壤二次污染。

二、堆肥处理

垃圾堆肥是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。


堆肥现场


堆肥处理对垃圾要进行分拣、分类,要求垃圾的有机含量较高,且堆肥处理不能减量化,仍需占用大量土地。

三、焚烧处理

焚烧是世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术,大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统,由于顺应了回收能源的要求,正逐渐上升为焚烧处理的主流。

国外工业发达国家,特别是日本和西欧,普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。我国致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型垃圾焚烧炉,汲取国外先进经验,使之朝着高效、节能、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。

在国外,垃圾焚烧技术已经运用了将近130年,至今仍被认为是最经济、最有效的废物处理技术之一。垃圾焚烧作为最广泛的废物处理方法在国外被广泛运用,其最大优点就是合理利用资源,变废为宝,减少浪费。

垃圾焚烧厂


垃圾焚烧可以转化热能,热能可以转化为电能。如果将垃圾焚烧厂建在城市周围,这样不仅可以实现垃圾运输的方便性,还可以将垃圾焚烧产生的热能以及电能输送到周边城市,达到良好的经济效益。在发达国家,垃圾焚烧技术已经发展到了成熟阶段。计算机技术的使用,使得焚烧炉的控制处于最佳运行状态,通过先进的烟气处理设备和严格的排放监测手段,使垃圾焚烧产生的烟气排放污染点降到最低点,最终达到无害排放。

高温气化垃圾焚烧炉国际上处理二噁英的标准是使烟气在800℃的高温下,热解时间不低于2秒钟,约翰节能所设计标准是在900℃的高温环境下,烟气热解时间不低于2秒钟。

在实际现场运行中,所收集的垃圾水分含量和物料种类不可控,一般需要烘干等前置处理,造成设备复杂,结构繁琐,故障率高,增加运行成本,之所以采用高温气化分级燃烧方式,一方面解决了二噁英的合成,另一方面解决了物料含水量及热值不确定等不可控因素。约翰节能在设计过程中免去了前期的烘干过程,所搜集的所有物料直接进入气化室(包括建筑垃圾、金属废料),无需分拣。

一燃室、二燃室及三燃室采用绝热材料进行保温,不增加水冷壁管吸热,以保证一、二、三燃室的高温环境。根据烟气流速计算出,一燃室至三燃室的烟气流程长度,以保证烟气在高温环境中相对停留时间≥2S,以减少二噁英排放。

由于采用的是高温气化方式,最终燃烧的是气化后的高温烟气,即便是不增加任何尾气处理设备,也不会有黑烟和味道。

约翰节能高温气化垃圾焚烧炉的优点

1.燃烧热效率高:正常燃烧热效率80%以上,即使水份很大的生活垃圾,燃烧热效率也在70%以上;2.运行维护费用低:自动化控制水平高,所需运行人员少,维护工作量少;3.排放物控制水平高:节能环保,排放物符合2016垃圾焚烧标准。

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