一、国内垃圾概况
我国属于发展中国家,随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市、村镇垃圾的产生量也日渐增多。目前我国已有600多座城市,城市、村镇垃圾量以每年7~8%的速度增长,而垃圾的处理率不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。
大多数城市垃圾处理采用填埋处理、.焚烧处理、堆肥处理。但随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找到合适的垃圾填埋场地并且现大多填埋场使用已超过预期。焚烧处理投资成本极大不便推广,尾气处理不当易产生二次污染。生活垃圾堆肥量大,养分含量低,长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏,因此堆肥的规模不易太大。
现阶段农村生活垃圾城镇化趋势日益显著,我国城市农村经济发展不平衡,农村的垃圾处理形势更为严峻,普遍存在环保意识较城市更差,处理手段、硬件设施更加落后,公共环境卫生设施没有或严重不足。农村生活垃圾的减量化、无害化处理程度较低。
因此,我国垃圾处理问题是相当的严重,尤其是农村垃圾问题。由于我国农村环境的特殊性,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。福建嘉顿生态环境科技有限公司针对农村生活垃圾的特点(各村规模小、日均生活垃圾量在几吨左右,不适合长距离运输、村镇经济承受能力不高)研发出“生活垃圾裂解成套处理设备”,属国内首创,所采用技术达国际先进水平,能够满足生活垃圾处理减量化、无害化的最终要求。
二、生活垃圾裂解成套设备简介
生活垃圾裂解成套设备由“生活垃圾裂解炉”和“等离子体纳米光催化垃圾焚烧裂解尾气净化装置”组成。该设备对日处理量为5~200t生活垃圾具有投资省、减量化程度高、占地面积少、运行成本低、维护使用易、净化效率高、无二次污染等优点。200t/d处理规模的生活垃圾裂解成套设备,占地面积也仅为2000平方米左右。
“生活垃圾裂解炉”是采用裂解的原理,新炉点燃助燃物后产生的热量将底层的垃圾烘干,并使之处于高温灼烧状态进而成为灰渣;同时中层的垃圾也被预烘干,进行厌氧干馏;上层垃圾也随之脱水蒸发;焖烧后的灰渣通过排灰口排出。运行稳定的情况下,以后无需再加燃料或点火,每天只需将垃圾投进进料口,利用空气对流,在重力作用下,实现生活垃圾无间断循环处理。
“等离子体纳米光催化垃圾焚烧裂解尾气净化装置”采用国际前沿的等离子体和光催化复合技术,体现了技术的先进性,结构的合理性,品质的持续性。该装置利用脉冲高压电晕对空气放电,产生高能的等离子体,其中的大量活性自由基(OH-、O2-、H+、O3)能直接打开污染气体分子之间的化学键,使其分解为最简单的分子。同时等离子体中的氮气紫外线波长正好激发以特殊技术制备在不锈钢集尘板上的TiO2的光催化效应,从而生成大量的电子-空穴对,将废气中的有害气体分解为二氧化碳和水等无害的小分子物质。
三、生活垃圾裂解成套处理优点
生活垃圾裂解成套处理与焚烧处理相比较有以下优点:①投资成本仅为焚烧处理的1/6;②实现了生活垃圾无间断循环处理,运营成本极低;③尾气均有经过深度净化,杜绝了焚烧处理的二次污染问题;④能更有效地抑制二噁英的生成。
生活垃圾裂解成套处理与填埋处理相比较有以下优点:①占用的土地只有填埋处理的10%;②不产生对水环境、土壤、大气的二次污染;③生活垃圾的体积减容达90%以上,重量减量达85%以上;④能处理已填埋的生活垃圾,这样能腾出已有填埋场的土地,大大延长填埋场使用年限;⑤厂址的选择比卫生填埋容易。
生活垃圾裂解成套处理与堆肥处理相比较有以下优点:①占用的土地只有填埋处理的30%;②不对地表水、地下水、土壤产生二次污染;③投资仅为堆肥处理的20%~40%;④无需分选,运行使用方便,处理速度快;⑤可处理的垃圾范围广。
四、国内垃圾处理方式比较
目前国内外广泛采用的生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥、焚烧发电和裂解法等,这四种主要垃圾处理方式,因地理环境、垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别,表1-1为四种处理方式的比较。
四种垃圾处理方式比较表1-1
项目 | 四种生活垃圾处理方式评述 | |||
卫生填埋 | 焚烧发电 | 堆肥 | 裂解成套技术 | |
技术可靠性 | 可靠 | 可靠 | 可靠 | 可靠 |
安全系数 | 注意防火防爆 | 好 | 好 | 好 |
选址难易 | 困难 | 较难 | 较易 | 容易 |
占地面积 | 大 | 中 | 中 | 小 |
规模要求 | 中、大 | 大 | 中、大 | 小、中、大 |
生产操作 | 简单 | 复杂 | 简单 | 简单 |
垃圾选用 | 对垃圾无严格要求 | 要求垃圾低位热值大于3800Ki/kg | 垃圾中有机可降解物质应大于40% | 无严格要求 |
减量化 | 无 | 灰渣需处置约占垃圾量的11%左右 | 非堆肥需作处置约占总量的60-70%左右 | 灰渣、土灰处置约占垃圾量7-10% |
资源化 | 某些填埋场可回收沼气 | 焚烧余热可发电或供热获取效益 | 落实堆肥市场有一定困难 | 焖烧余热可供热获取效益 |
地下水污染 | 需采取防渗保护但仍能渗漏 | 没有 | 较少 | 没有 |
地表水污染 | 需采取防渗保护, | 残渣填埋与垃圾填埋相仿 | 较少 | 没有 |
大气污染 | 可用导气覆盖等措施控制 | 烟气处理不当对大气有一定污染尤其是二恶英 | 有臭味 | 没有 |
土壤污染 | 限填埋区域 | 没有 | 需控制堆肥有害物含量 | 没有 |
管理水平 | 一般 | 较高 | 中等 | 一般 |