城市生活垃圾机械化分选综合利用

项目简介

赵由才

(教授 博士生导师)

污染控制与资源化研究国家重点实验室

昆明同越科技开发有限公司
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前言：

随着社会经济不断发展和城市人口的迅速增长，城市生活垃圾的数量也在逐年增加，大量的城市生活垃圾严重影响市容观瞻并威胁人们的生存环境。城市生活垃圾综合处理技术及成套设备是同济大学在消化吸收国内外同类技术与设备的基础上开发研制的具有中国特色的城市生活垃圾处理先进技术和成套设备。该技术本着对生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的原则，具有占地少、投资省、无二次污染等诸多优点，其生产线稳定可靠，适应性强，具有良好的社会效益、经济效益，具有强大的生命力和广阔的市场发展前景。
2000年5月10日，由上海市建设委员会科技委组织了该项科技成果鉴定会,会议同意通过技术成果鉴定。鉴定意见为：“该工艺技术能使城市生活垃圾达到‘减量化、无害化、资源化’，具有良好的社会效益和经济效益，具有极大的推广价值”、“系统设计合理，符合中国广大地区的国情，是城市生活垃圾处理的一项重大技术突破和创新，填补了国内空白，技术水平属国内领先”、“开辟了一条中国特色的垃圾处理产业化道路”。 该综合处理技术的终端产品环保复合板和有机复合肥，经国家有关检测部门的检测，环保复合板其性能指标达到中密板的要求，隔音效果良好。有机复合肥符合国家控制标准。

一、目前国内外生活垃圾处理情况

A：国内：目前国内大、中城市的垃圾处理大体上只有焚烧与填埋二种简单方法，建立一个日处理100T的垃圾焚烧厂约需投资（包括场地、厂房、焚烧炉等）800万元。但处理过程又造成大气污染；建设日处理量100T的垃圾填埋场（符合国家标准）约需投资2000万元，填埋场地使用年限只有15～20年。平均年使用费达100多万元，而且填埋场地的污水处理很难达标，容易造成二次污染。建设填埋场地一次性投资又很巨大，一般城市也难接受。简单的垃圾填埋法，使混在垃圾中有害固体物质如废电池、注射器等，不能及时分离，而跟其它垃圾混合填埋，电池中大量的汞、镉、铝等重金属也随之流入了大自然，对环境造成了极大的二次污染。由于城市生活垃圾简单的焚烧，填埋处理，可造成巨大的二次污染，对子孙后代遗患无穷。如：云南省保山市2001年投资3404万元，占地360亩。建设处理量为160吨/天的垃圾处理场，使用期限为20年（未包括很高的运行费用）。
B、国外：国外很多先进工业化国家已全面禁止对生活垃圾使用焚烧、填埋化处理,而改用对生活垃圾进行企业化综合处理利用。
C：今后垃圾处理方向：随着国民经济不断发展，人民群众生活素质逐步提高，对生活周边环境的合理要求与环保意识越来越强烈，为了人民身体健康，国家环保政策正逐步走向规范化。
最近由国家环保总局、建设部、科技部联合制定并发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》，具有三个明显的特点，一是强调从城市生活垃圾的末端管理技术转变为全过程管理；二是从发展卫生填埋和高温堆肥处理技术转变为因地制宜，综合治理和有效利用城市生活垃圾；三是鼓励垃圾处理设施建设投资多元化、运营市场化、设备标准化和监控自动化。鼓励社会各界回收利用城市生活垃圾。
新的技术政策颁布实施以后，三部局将逐步实行垃圾处理收费制度；即各地政府根据垃圾处理企业日处理量而给予相应的垃圾处理费；如上海市必须给垃圾处理企业视情况每吨50～80元的垃圾处理费（不含垃圾运费），以补贴企业垃圾处理费用，使垃圾处理企业能得到良好发展。而且根据“十五”规划国家将尽快在全国一些大、中城市建立一批生活垃圾处理示范工程。

二、主要技术及设备

A、在我国的一般城市燃气居民区，其生活垃圾成份为：金属制品： 0.5～1%，厨余物：20～25%，纸、竹、木、树叶、布类等有机物15～20%；橡胶制品2～3%；塑料制品3～4%；石头、砖瓦、炉渣等无机物20～25%；玻璃制品3～5%。根据本科技技术开发的中心思想，是把生活垃圾分选并利用：（1）、易腐有机物（主要是厨余物等）经高温好氧发酵制成有机复合肥；（2）、金属、玻璃、橡胶等可回收；（3）、石头、砖瓦、炉渣等无机物作填充料；（4）、塑料、布类、纸张、竹、树叶、木等纤维质有机物制成有机薄板。本项目利用人工和机械（机械为主）相结合分选并加利用，从而达到城市生活垃圾的充分资源化利用。
B、主要设备
1、分选、磁选、风选及预处理全套设备。
2、可腐有机物高温好氧发酵及制成颗粒状有机复合肥全套设备。
3、利用塑料、纸类、布、木块等压制成环保复合板材全套设备。



三、工艺流程

垃圾经破袋、破碎、磁选、机械分选、风选和人工选等工艺流程后，可腐有机物部分送发酵仓进行好氧发酵；磁选出的金属进行分类回收；手选出的塑料薄膜、锡纸、碎木块、布等经清洗、破碎后压制成环保复合板材；经风选选出的砖头、石块、煤灰等无机物进行填埋。





四、技术特点

本项技术与普通采用的处理垃圾技术和设备相比，具有以下特点：
a垃圾综合利用率高、资源化程度高。
b处理过程中不燃烧、不外排污水，即无二次污染问题存在。
c本工艺采用了多级筛分、破碎、风选、磁选、人工手选等多种分选工艺，使垃圾分选彻底。
d本工艺设备选型坚持选用经久耐用、抗腐蚀的设备。
e本工艺全场均衡布置除臭、除尘管线网络与水洗设备配套，灰尘、臭气集中处理后达到环保要求后再排放， 使垃圾处理厂达到无臭、无尘、无害标准，保证了良好的环境。
f本工艺无污水排放，发酵封闭式循环使用，水洗污水经沉淀后循环使用。
g本工艺布置力求简单实用，最大限度降低运行成本。

五、要技术经济指标

a每条生产线日处理垃圾250吨。
b其中的环保复合板材密度大、防水、防潮、阻燃、隔音、抗击、不含甲醛。
c有机肥产品腐植质充分腐熟、松散、无恶臭，产品质量符合《城市垃圾农用控制标准》（GB8172-87）规定。有机复合肥综合了传统农家肥和无机肥的特点，有机无机兼备，用地养地相结合，成分和功能匹配，优于农家肥和化肥。

六、社会效益和经济效益

1、社会效益
城市生活垃圾综合处理技术符合环境保护的需要，对城市生活垃圾进行综合集中处理，最大限度地减少垃圾围城和对城乡的环境污染，对改善城乡卫生、促进生态平衡具有重大意义。
2、经济效益
按日处理250吨垃圾处理厂为例：
设备投资：1500～1800万元，土建约30亩。
（另如垃圾量不大，可不做环保板，仅利用可回收塑料制成再生塑料米。这样可节省300万元投资）

*垃圾处理有偿服务收入：
按30～50元/吨 250×360×30（60）=270～540万元
*产4万吨/年有机肥， 400元/吨 400×40000=1600万元/年
*年回收金属、玻璃、纸直接收入250×360×5%×300=135万元
*环保板材 1万立方/年 1300元/立方 1300×10000=1300万元
人工费、水电费、辅助材料费、设备维修费、大约2000万元/年

综上所述，城市垃圾实现产业化、由政府转向企业是完全可行的。