【正文】 ................................................................................... 28 凈化系統(tǒng) .................................................................................................................... 30 旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 30 水冷塔的設(shè)計(jì) ................................................................................................ 34 風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇 ................................................................................................... 37 系統(tǒng)阻力計(jì)算 ................................................................................................ 37 系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算 ................................................................................................ 38 風(fēng)機(jī)電機(jī)參數(shù) ................................................................................................ 39 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)選型 ....................................................................................................... 39 3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 ................................................................................................................ 41 結(jié) 論 ........................................................................................................................................ 43 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 44 致 謝 ........................................................................................................................................ 46 附錄 A ……………………………………………………………………………………… ..47 附錄 B ……………………………………………………………………………………… ..48 附錄 C ……………………………………………………………………………………… ..49 附錄 D ……………………………… ……………………………………………………… ..50 附錄 E ……………………………………………………………………………………… ..51 1 1 文獻(xiàn)綜述 目前，我國有機(jī)固體廢棄物排放量逐年增多，給農(nóng)村和城市環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。廚余垃圾、畜禽糞便、農(nóng)村秸稈、污泥、食品加工廢棄物等有機(jī)固體廢棄物含有大量病原微生物，有機(jī) N、 P 污染物，并會(huì)產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，污染越來越嚴(yán)重，其無害化處理已成為我國可持續(xù)發(fā)展所無法回避的重大環(huán)境問題。近幾年，我國在城市生活垃圾方面的管理發(fā)展較快，已經(jīng)逐步建立了適合我國的國情的管理體系，包括法律法 規(guī)的建立和完善。從 1989 年頒布《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》以來，我國陸續(xù)實(shí)施了很多有關(guān)城市固體廢棄物管理的法律、法規(guī)，如《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境防治法》、《城市市容和環(huán)境衛(wèi)生管理?xiàng)l例》、《城市生活垃圾管理辦法》等。在管理制度政策方面，我國正在逐步建立城市分類收集制度、城市垃圾收費(fèi)制度等。但對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)業(yè)固體廢棄物的管理起步較晚，還沒有形成系統(tǒng)的管理體系。 就全國水平而言，真正達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)無害化處理的垃圾不到 30％ 。與許多發(fā)達(dá)國家相比，中國城市生活垃圾管理體系仍然很不健全，主要表現(xiàn)在缺少對(duì)垃圾中有 用成分進(jìn)行回收、利用的管理機(jī)制和技術(shù)設(shè)備，缺少鼓勵(lì)垃圾減量化的措施，垃圾的全過程管理尚未實(shí)現(xiàn)。 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活水平的提高和城市化速度的加快，我們應(yīng)該積極研究有機(jī)固體廢棄物減量化、無害化、資源化的新技術(shù)新工藝，努力完善各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范與控制標(biāo)準(zhǔn)。 2 有機(jī)固體廢棄物的特性 有機(jī)固體廢棄物的物理特性 有機(jī)固體廢棄物的物理性質(zhì)與其組成密切相關(guān)。組成不同，物理性質(zhì)一般也不同。一般用組成、含水率、容重這三個(gè)參數(shù)來表示有機(jī)固體廢棄物的物理性質(zhì) [1]。 (1)組成 有機(jī)固體廢棄物的組成一般以各成分含 量占有機(jī)固體廢棄物總質(zhì)量百分比來表示，即以濕基率表示；亦可按照干基率來表示，即將其烘干后，去掉水分再稱量。 (2)含水率 含水率的定義為單位質(zhì)量固體廢棄物中含水量，有質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。含水率是有機(jī)固體廢棄物物理特性的的主要參數(shù)，是確定有機(jī)固體廢棄物處理過程中必不可少的測點(diǎn)項(xiàng)目。有機(jī)固體廢棄物的含水率隨廢棄物種類、成分、季節(jié)、氣候等條件而變化。餐廚垃圾含水率較高，一般為 70%～ 90%；污泥含有大量的水分，含水率為 75%～ 99%；城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物中含水率相對(duì)較低。 有機(jī)固體廢棄物水分的測定一般采用烘干法，溫度通 常控制在 105177。 1℃，烘干時(shí)間應(yīng)以達(dá)到質(zhì)量恒定為準(zhǔn)，一般烘烤 4h～ 5h。 (3)容重 有機(jī)固體廢棄物在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為有機(jī)固體廢棄物的容重，以 kg/l，kg/m3 或 t/m3 表示。容重是有機(jī)固體廢棄物的重要特性之一，它為有機(jī)固體廢棄物儲(chǔ)存空間大小、運(yùn)輸機(jī)具大小、處置構(gòu)筑物和設(shè)施規(guī)模的選擇和設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。 有機(jī)固體廢棄物的化學(xué)特性 有機(jī)固體廢棄物化學(xué)特性參數(shù)主要有元素組成、揮發(fā)份、發(fā)熱值。 (1)元素組成 元素組成主要指 C、 H、 O、 P、 S 及灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。有機(jī)固體廢棄物中化學(xué)元素組成 是很重要的特性參數(shù)，對(duì)有機(jī)固體廢棄物處理工藝的選擇和資源化利用程度的評(píng)估是非常重要的。化學(xué)元素組成的測定可以為有機(jī)固體廢棄物是否適宜堆肥化處置生產(chǎn)有機(jī)肥料和飼料提供判斷依據(jù)；也可以估算出有機(jī)固體廢棄物的發(fā)熱值，確定有機(jī)固體廢棄物焚燒處置回收能源的適用性；并可以判斷提取其有機(jī)化合物及化學(xué)元素的可能性。 3 (2)揮發(fā)分 揮發(fā)分是指有機(jī)固體廢棄物中揮發(fā)性固體的含量，它是反映廢棄物中有機(jī)物含量近似值的指標(biāo)參數(shù)。揮發(fā)分以廢棄物在 600℃下的灼燒來量作為指標(biāo)，它的測定方向簡單、快速。揮發(fā)分為分析有機(jī)固體廢棄物可生化性，判 斷能否選用堆肥處理工藝提供依據(jù)。 (3)發(fā)熱值 單位質(zhì)量有機(jī)固體廢棄物完全燃燒，并使反應(yīng)產(chǎn)物回到參加反應(yīng)物質(zhì)的起始溫度時(shí)能放出的熱量，稱為有機(jī)固體廢棄物的發(fā)熱值根據(jù)燃燒產(chǎn)物中水分存在狀態(tài)的不同又分為高位發(fā)熱值和低位發(fā)熱值。高位發(fā)熱值是指單位質(zhì)量有機(jī)固體廢棄物完全燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝為 0℃的液態(tài)水所放出的熱量；低位發(fā)熱值是指單位質(zhì)量有機(jī)固體廢棄物完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物中的水分冷卻為 20℃的水蒸氣所放出的熱量。有機(jī)固體廢棄物的發(fā)熱值對(duì)分析燃燒性能，判斷能否選用焚燒處理工藝提供重要依據(jù)。例如，當(dāng)城市生活垃圾的低熱值 大于 3350kJ/kg 時(shí)，垃圾焚燒過程基本不用加入助燃劑，可以實(shí)現(xiàn)自然燃燒。 有機(jī)固體廢棄物的生物特性 有機(jī)固體廢棄物的生物特性可從兩個(gè)方面分析。 (1)有機(jī)固體廢棄物本身所具有的生物性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響 有機(jī)固體廢棄物來源廣泛、種類繁多，包括城鄉(xiāng)生活垃圾、畜禽糞便、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水處理產(chǎn)生污泥、作物秸稈、木屑、果皮、蔬菜廢棄物等，這些有機(jī)固體廢棄物本身含有的有機(jī)生物體很復(fù)雜，其中有不少生物性污染物。城市生活垃圾中含有多種有害病原菌和寄生蟲卵，還含有植物蟲害、草籽、昆蟲及昆蟲卵，造成生物性污 染，威脅人體健康。畜禽糞便和污泥中常會(huì)發(fā)現(xiàn)更多病原細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物及后生動(dòng)物，尤其是腸道病原生物體，典型的寄生蟲有阿米巴溶組織、各種線蟲（如蛔蟲、血吸蟲、鉤蟲等），尤其是蛔蟲卵，在污水和污泥中廣泛存在。 畜禽糞便中的病原微生物和寄生蟲卵及其孳生的大量蚊蠅，使畜禽糞便排入環(huán)境中病原種類增多，出現(xiàn)病原菌和寄生蟲的大量繁殖，造成傳染病的爆發(fā)流行并傳播多種疾病。據(jù)分析畜牧場所在地排放的每毫升污水中平均含 33 萬個(gè)大腸桿菌和 69 萬個(gè)腸球菌。 有機(jī)固體廢棄物如管理不善，在自然堆放過程中易于腐敗分解，污染環(huán)境，尤其是糞 便、生活污水污泥，若不進(jìn)行無害化處理易造成水體的生物性污染，總之有機(jī)固體廢棄物生物性污染對(duì)環(huán)境及人體健康帶來有害影響，有機(jī)固體廢棄物資源化、無害化處理 4 對(duì)處置對(duì)并消滅上述致病性生物體具有十分重要的意義。 (2)有機(jī)固體廢棄物可生化性 有機(jī)固體廢棄物通過生物轉(zhuǎn)化使有害污染物的毒性隨之改變。對(duì)于有機(jī)固體廢棄物在環(huán)境中的生物轉(zhuǎn)化，微生物起關(guān)鍵作用，有機(jī)物質(zhì)通過微生物氧化以及其他生物轉(zhuǎn)化，可以變成更小更簡單的分子，這一過程稱為有機(jī)物質(zhì)的生物降解有機(jī)固體廢棄物中有機(jī)物質(zhì)含量、有機(jī)物質(zhì)的可生物降解性能、生物處理過程中微生 物的環(huán)境條件都關(guān)系到有機(jī)固體廢棄物生物處理的可行性。 有機(jī)固體廢棄物含有大量有機(jī)物，給生物體提供豐富的碳源及能量，有機(jī)固體廢棄物中各類不同物質(zhì)的生化速率和生化分解產(chǎn)物也不同，可溶性有機(jī)成分可被微生物直接吸收，生化速率較快，而固體和膠體狀的有機(jī)污染物首先附著在微生物體外，由微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞就分解速率而言，碳水化合物最快，其次是脂肪、蛋白質(zhì)，有機(jī)固體廢棄物中碳水化合物含量較多，其中單糖、二糖類和淀粉極易生物降解，纖維素較難降解，木質(zhì)素更難降解有研究表明，城市生活垃圾中淀粉含量低，它 在生物處理過程中分解速度快，降解完全；而纖維素、木質(zhì)素是城市有機(jī)垃圾和污泥中的主要成分，但它被微生物降解利用的速度相當(dāng)緩慢。 分析有機(jī)固體廢棄物可生化性，是選擇合適處理工藝的重要依據(jù)，但目前還沒有適宜的固體廢棄物生物處理可行性的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)和技術(shù)方法。借鑒工業(yè)廢水生物處理可行性的分析方法，通過 BOD5/CODcr 值近似反映可降解有機(jī)物占全部有機(jī)物質(zhì)的比例，盡管這一方法比較粗糙，但在實(shí)際工程中經(jīng)常用做工業(yè)廢水生物處理可行性的評(píng)定方法。 有機(jī)固體廢棄物生物轉(zhuǎn)化的過程主要分為兩類：①化學(xué)轉(zhuǎn)化，包括熱分解、水解、加 氫等；②生物化學(xué)轉(zhuǎn)化，主要有堆肥化、沼氣發(fā)酵化，也包括廢纖維糖化、蛋白化等生物處理技術(shù)。 有機(jī)固體廢棄物處理的傳統(tǒng)方法 由于有機(jī)固體廢棄物的嚴(yán)重污染，世界各國都在積極探討處理技術(shù)和方法。有機(jī)固體廢棄物的處理方法很多，目前有機(jī)固體廢棄物處理處置技術(shù)主要有焚燒、填埋、堆肥與垃圾綜合處理技術(shù) [2]。 5 焚燒 許多固體廢物含有潛在的能量?？赏ㄟ^焚燒回收利用。固體廢物經(jīng)過焚燒體積可減少 80%到 90%，一些有害的固體廢物可通過焚燒破壞其組成結(jié)構(gòu)或殺滅細(xì)菌，達(dá)到解毒、除害的目的。在我國經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的東部沿 海地區(qū)，由于人口密度高，土地資源寶貴，越來越多地使用焚燒法處理生活垃圾。但由于我國垃圾焚燒處理技術(shù)不成熟，真正建一座好的垃圾焚燒處理場，關(guān)鍵部分的焚燒設(shè)備還需從國外引進(jìn)，單位投資成本高，資金問題沒處解決，只有少數(shù)有條件的大城市可采用。直接焚燒系高溫和深度氧化的綜合過程，存在問題有：①垃圾成分復(fù)雜，各可燃物具有不同的理化性質(zhì)和燃燒特性，較難控制其燃燒過程，也難保證充分燃燒；②二次污染，產(chǎn)生的酸性氣體、劇毒的含氯高分子化合物、飛灰等對(duì)環(huán)境造成污染；③爐內(nèi)金屬腐蝕，含氯化合物在爐內(nèi)形成 HCI 等腐蝕性氣體，損傷爐內(nèi) 金屬部件。 衛(wèi)生填埋 所謂衛(wèi)生填埋就是能對(duì)垃圾滲濾液和填埋氣體進(jìn)行控制的填埋方式，通常首先要進(jìn)行防滲處理．在填埋場底采用人工襯層，四周采用垂直防滲幕培并使之與天然隔水層相連接，使填埋場場底下形成一個(gè)獨(dú)立的水系，使之不會(huì)污染地下水。滲濾液一般通過管道收集后直接處理或送城市污水處理廠處理。垃圾填埋場氣體中含有大量甲烷、二氧化碳、及其他微量成分，若不采取適當(dāng)?shù)氖张畔到y(tǒng)進(jìn)行處理，則會(huì)在填埋場累積，通過填埋覆蓋層或側(cè)壁向場外釋放，對(duì)周圍環(huán)境和人類健康造成很大危害。這些氣體一般需通過石籠等收集后燃燒排放或收 集后經(jīng)過凈化處理作為能源回收。 堆肥 垃圾堆肥技術(shù)按生物發(fā)酵方式分為厭氧堆肥和好氧堆肥；按垃圾所處的狀態(tài)分，可分為靜態(tài)堆肥和動(dòng)態(tài)堆肥；按發(fā)酵設(shè)備形式可分為封閉式堆肥和敞開式堆肥。較好的方式為動(dòng)態(tài)高