【正文】 ................................................................................... 28 凈化系統(tǒng) .................................................................................................................... 30 旋風分離器的設計 ........................................................................................ 30 水冷塔的設計 ................................................................................................ 34 風機和電機的選擇 ................................................................................................... 37 系統(tǒng)阻力計算 ................................................................................................ 37 系統(tǒng)風量計算 ................................................................................................ 38 風機電機參數(shù) ................................................................................................ 39 燃氣內(nèi)燃機選型 ....................................................................................................... 39 3 技術經(jīng)濟性分析 ................................................................................................................ 41 結(jié) 論 ........................................................................................................................................ 43 參 考 文 獻 ............................................................................................................................ 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 文獻綜述 目前，我國有機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固體廢棄物含有大量病原微生物，有機 N、 P 污染物，并會產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，污染越來越嚴重，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)境保護法》以來，我國陸續(xù)實施了很多有關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)生管理條例》、《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、城市垃圾收費制度等。但對畜禽養(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，真正達到標準無害化處理的垃圾不到 30％ 。與許多發(fā)達國家相比，中國城市生活垃圾管理體系仍然很不健全，主要表現(xiàn)在缺少對垃圾中有 用成分進行回收、利用的管理機制和技術設備，缺少鼓勵垃圾減量化的措施，垃圾的全過程管理尚未實現(xiàn)。 隨著經(jīng)濟發(fā)展、居民生活水平的提高和城市化速度的加快，我們應該積極研究有機固體廢棄物減量化、無害化、資源化的新技術新工藝，努力完善各項技術規(guī)范與控制標準。 2 有機固體廢棄物的特性 有機固體廢棄物的物理特性 有機固體廢棄物的物理性質(zhì)與其組成密切相關。組成不同，物理性質(zhì)一般也不同。一般用組成、含水率、容重這三個參數(shù)來表示有機固體廢棄物的物理性質(zhì) [1]。 (1)組成 有機固體廢棄物的組成一般以各成分含 量占有機固體廢棄物總質(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)量分數(shù)表示。含水率是有機固體廢棄物物理特性的的主要參數(shù)，是確定有機固體廢棄物處理過程中必不可少的測點項目。有機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較低。 有機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℃，烘干時間應以達到質(zhì)量恒定為準，一般烘烤 4h～ 5h。 (3)容重 有機固體廢棄物在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為有機固體廢棄物的容重，以 kg/l，kg/m3 或 t/m3 表示。容重是有機固體廢棄物的重要特性之一，它為有機固體廢棄物儲存空間大小、運輸機具大小、處置構筑物和設施規(guī)模的選擇和設計提供重要依據(jù)。 有機固體廢棄物的化學特性 有機固體廢棄物化學特性參數(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)量分數(shù)。有機固體廢棄物中化學元素組成 是很重要的特性參數(shù)，對有機固體廢棄物處理工藝的選擇和資源化利用程度的評估是非常重要的?；瘜W元素組成的測定可以為有機固體廢棄物是否適宜堆肥化處置生產(chǎn)有機肥料和飼料提供判斷依據(jù)；也可以估算出有機固體廢棄物的發(fā)熱值，確定有機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化合物及化學元素的可能性。 3 (2)揮發(fā)分 揮發(fā)分是指有機固體廢棄物中揮發(fā)性固體的含量，它是反映廢棄物中有機物含量近似值的指標參數(shù)。揮發(fā)分以廢棄物在 600℃下的灼燒來量作為指標，它的測定方向簡單、快速。揮發(fā)分為分析有機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)量有機固體廢棄物完全燃燒，并使反應產(chǎn)物回到參加反應物質(zhì)的起始溫度時能放出的熱量，稱為有機固體廢棄物的發(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。有機固體廢棄物的發(fā)熱值對分析燃燒性能，判斷能否選用焚燒處理工藝提供重要依據(jù)。例如，當城市生活垃圾的低熱值 大于 3350kJ/kg 時，垃圾焚燒過程基本不用加入助燃劑，可以實現(xiàn)自然燃燒。 有機固體廢棄物的生物特性 有機固體廢棄物的生物特性可從兩個方面分析。 (1)有機固體廢棄物本身所具有的生物性質(zhì)及對環(huán)境的影響 有機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，這些有機固體廢棄物本身含有的有機生物體很復雜，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發(fā)現(xiàn)更多病原細菌、病毒、原生動物及后生動物，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 萬個大腸桿菌和 69 萬個腸球菌。 有機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，若不進行無害化處理易造成水體的生物性污染，總之有機固體廢棄物生物性污染對環(huán)境及人體健康帶來有害影響，有機固體廢棄物資源化、無害化處理 4 對處置對并消滅上述致病性生物體具有十分重要的意義。 (2)有機固體廢棄物可生化性 有機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。對于有機固體廢棄物在環(huán)境中的生物轉(zhuǎn)化，微生物起關鍵作用，有機物質(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，這一過程稱為有機物質(zhì)的生物降解有機固體廢棄物中有機物質(zhì)含量、有機物質(zhì)的可生物降解性能、生物處理過程中微生 物的環(huán)境條件都關系到有機固體廢棄物生物處理的可行性。 有機固體廢棄物含有大量有機物，給生物體提供豐富的碳源及能量，有機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緩慢。 分析有機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價指標和技術方法。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物占全部有機物質(zhì)的比例，盡管這一方法比較粗糙，但在實際工程中經(jīng)常用做工業(yè)廢水生物處理可行性的評定方法。 有機固體廢棄物生物轉(zhuǎn)化的過程主要分為兩類：①化學轉(zhuǎn)化，包括熱分解、水解、加 氫等；②生物化學轉(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。 有機固體廢棄物處理的傳統(tǒng)方法 由于有機固體廢棄物的嚴重污染，世界各國都在積極探討處理技術和方法。有機固體廢棄物的處理方法很多，目前有機固體廢棄物處理處置技術主要有焚燒、填埋、堆肥與垃圾綜合處理技術 [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)構或殺滅細菌，達到解毒、除害的目的。在我國經(jīng)濟較發(fā)達的東部沿 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不成熟，真正建一座好的垃圾焚燒處理場，關鍵部分的焚燒設備還需從國外引進，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)生填埋就是能對垃圾滲濾液和填埋氣體進行控制的填埋方式，通常首先要進行防滲處理．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獨立的水系，使之不會污染地下水。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?shù)氖张畔到y(tǒng)進行處理，則會在填埋場累積，通過填埋覆蓋層或側(cè)壁向場外釋放，對周圍環(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)堆肥和動態(tài)堆肥；按發(fā)酵設備形式可分為封閉式堆肥和敞開式堆肥。較好的方式為動態(tài)高