【文章內(nèi)容簡介】 而且有機肥料的施用對改善 XX 地區(qū)土壤、土質(zhì)狀況的所產(chǎn)生的社會效益和經(jīng)濟效益將是非常巨大的。 表 6－ 1 工藝技術(shù)一覽表 工藝單元 工藝技術(shù) 生化制肥 高溫高歇好氧填肥工藝 填埋工藝 衛(wèi)生填埋工藝 滲濾液處理 氧化溝處理工藝 醫(yī)療廢物 焚燒 間歇式熱解 ,高溫氧化工藝 填埋襯層 采用國內(nèi)九五攻關(guān)科研成果 ,高密度聚乙烯 (HDPE)人工襯層 表 6－ 1 列出了本方案采用的各個單元的工藝技術(shù)。由于垃圾中適合堆肥的組分占三分之二左右，還有三分之一不適合堆肥的垃圾需要采用衛(wèi)生填埋的方法進行最終處置。本方案采用衛(wèi)生填埴工藝和滲濾液回流工藝，通過滲濾液的回流工藝可以從根本上減少滲濾液的產(chǎn)生量，改善滲濾液的水質(zhì)，解決滲濾液處理難題。 衛(wèi)生填埋最為主要的是防滲問題，按國家標準生活垃圾填埋污染控制標準（ GB1889－ 1997），垃圾衛(wèi)生填埋場防滲層的滲透系數(shù) 要小于 10－ 7cm/s。而現(xiàn)場不具備這種滲透系數(shù)小于 107cm/s 的粘土層。因此衛(wèi)生填埋采用人工防滲層 —— 高密度聚乙烯（ HDPE）。在八五和九五期間，清華大學與有關(guān)企業(yè)對人工襯層進行攻關(guān)，取得了很好的成果，目前國內(nèi)已經(jīng)可以生產(chǎn)與國外產(chǎn)品相媲美的人工襯層，但價格與國外產(chǎn)品相比，大大降低。 在生化制肥階段采用的是高溫間歇好氧堆肥工藝，堆肥時間短，肥料質(zhì)量高。 在醫(yī)療廢物焚燒工藝采用的是國內(nèi)工藝先進的設(shè)備，效果良好價格低廉。 垃圾處理總工藝流程 垃圾處理總工藝流程的圖見圖 6－ 1，處理工藝春、 秋、冬生產(chǎn)物料平衡圖見圖 6－ 2，夏季生產(chǎn)物平均圖見圖 6－ 3 生活垃圾經(jīng)環(huán)境衛(wèi)生系統(tǒng)收集運輸進場后，經(jīng)稱量計量、成分檢驗后，進行分選，將其中的廢塑料、廢金屬、廢玻璃、廢紙等有用物質(zhì)分離出來，出售給有關(guān)工廠作為原料使用。 經(jīng)過分選后的垃圾進行垃圾生化制肥車間，進行好氧發(fā)酵處理。生化制肥工藝工序分為熟堆肥和復合肥生產(chǎn)二個階段。 篩余物進入垃圾填埋場填理。填埋場采用衛(wèi)生填埋工藝和滲濾液回流工藝以利于滲濾液水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，減少滲濾液處理費用。填埋作業(yè)采用分區(qū)和單元分層作業(yè)并每日覆上，以減少滲濾液的產(chǎn)生量和垃圾的氣味 傳播。 醫(yī)院臨床廢物屬于國家環(huán)保總局明文規(guī)定的危險廢物，因此不能同城市生活垃圾混合并采用衛(wèi)生填埋的方法處理。醫(yī)院臨床廢物應專門收集、運輸，然后采用焚燒的方法集中處理。焚燒采用間歇式熱解氣化焚燒工藝。這種焚燒爐具有操作簡單、處理量可調(diào)性強等優(yōu)點。焚燒灰進入填埋場處置。 總平面布置 垃圾處理場區(qū)按功能化分主要有五部分組成：管理區(qū)、生化制肥區(qū)、焚燒區(qū)、填埋區(qū)、廢水處理區(qū)（見表 6－ 2）。垃圾分離堆廠長總平面布置見圖 6－ 4。 表 6－ 2 廠區(qū)布置功能分區(qū) 區(qū)劃 設(shè)施設(shè)備 管理區(qū) 綜合辦公室、計量站、（地 磅房）、加油站、洗車臺、配電站、消防水泄、食堂等。 生化制肥區(qū) 分選車間、篩分設(shè)備、發(fā)酵車間、復合肥生產(chǎn)車間、成品倉庫 焚燒區(qū) 焚燒車間 填埋區(qū) 填埋場及配套設(shè)施 廢水處理區(qū) 調(diào)節(jié)池、生化處理設(shè)施、回流泵房等。 管理區(qū) 管理區(qū)主要包括綜合辦公室以及計量站、加油站等設(shè)施。綜合辦公樓主要包括管理辦公室、公議室、監(jiān)測分析實驗室等行政管理設(shè)施；計量站和中油站位于進場通道口，供垃圾進場計量和設(shè)備、車輛加油，并設(shè)置停車場。管理區(qū)與進場道直通，并有專用道路與場區(qū)道路連接。 生化制肥區(qū) 生化制肥區(qū)主要包括分選車間、一次發(fā)酵車間、二次發(fā)酵車間和復合肥生產(chǎn)車間、進場垃圾車輛經(jīng)稱量后垃圾先卸入堆放庫，然后用裝載車運至分揀車間，分揀出塑料、廢金屬等物品。分揀后的垃圾進行發(fā)酵堆肥；分揀出來的不可用于堆肥的殘余物則運往垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋。 焚燒區(qū) 焚燒區(qū)內(nèi)主要包括間歇式熱解焚燒爐一座和相應的附屬設(shè)施，其主要功能是焚燒那些屬于危險廢物的醫(yī)院垃圾。 填埋區(qū) 生化制肥區(qū)每天有約 25 噸不適合用于堆肥的垃圾產(chǎn)生，這些垃圾都須進入填埋區(qū)進行衛(wèi)生填埋處理。填埋區(qū) 設(shè)置集排水系統(tǒng)收集滲濾液，滲濾液流入污水處理站進行處理達標后排放。 滲濾液處理場區(qū) 滲濾液處理場我們于埴埋區(qū)下游，充分利用地形高差實現(xiàn)滲濾液自流，減少滲濾液提升費用。 生化制肥工藝 垃圾堆肥工藝根據(jù)微生物作用條件的不同可分為：厭氧和好氧兩大類。厭氧堆肥是在堆內(nèi)不設(shè)通氣系統(tǒng)，垃圾中的有機物通過厭氧微生物厭氣條件下進行厭氧發(fā)酵。腐熟及無害化時間長，一次發(fā)酵時間需一個月左右，封堆一個月后還埯要翻堆一次，整個堆肥時產(chǎn)星期達數(shù)個月。此法不得盱機械化流程作業(yè)，只適合農(nóng)村垃圾的分散處理。好氧高溫堆肥法是在有氧環(huán)境下通過高溫菌的作用，使垃圾中有機成分快速降解。此法發(fā)酵周期短、占地少、易控制、適合城市生活垃圾無害化、資源化的工廠式機械化處理。 高濁堆肥的微生物學過程為：垃圾推制后，由于微生物的積極活動的結(jié)果，溫度短期內(nèi)就可上升達 60~70℃，直到達 80℃，然后逐漸降溫而達腐熟。從堆積到腐熟，堆肥中的有機物質(zhì)與無機物質(zhì)發(fā)生復 雜的分解和合成變化，微生物的組成亦發(fā)生改變。 整個微生物學過程可分為以下幾個階段： （ 1）發(fā)熱階段，堆積初期微生物利用垃圾中之可溶性物質(zhì)迅速繁殖，同時有機物（如淀粉、其次是纖 維素）分解迅速，釋放出熱量使堆肥溫度不斷提高。而溫度的升高，又促進微生物的活化，加快生化反應。此階段微生物以中溫性、需氧性種類為主，通常是一些無芽孢細菌。 （ 2）高溫階段：堆肥溫度升高到 50℃以上進入高溫階段。堆肥有機物中除殘余的和新形成的可溶性有機物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化外，復雜的有機化合物，如纖維素、半纖維素等也開始遭受到強烈的分解，并開始出現(xiàn)能溶解于弱堿中的黑色物質(zhì)。 （ 3）降溫和座腐熟保肥階段 當高溫持續(xù)一段時間后，易于分解的或較易分解的有機質(zhì)已大部分分解，剩下難分解物（木質(zhì)素）和新形成的腐殖質(zhì)。此時微生物 活動堿弱，產(chǎn)熱量減少，溫度逐漸降低，中溫性微生物又復成為優(yōu)勢種。殘余物質(zhì)進一步分解，腐殖質(zhì)積累不斷加大，堆肥進入腐熟階段。 垃圾分離堆肥處理工藝流程 自八十年代至今我國已有十幾個城市建設(shè)了具有各自特色的好氧（高溫）堆肥工廠，根據(jù)當?shù)貤l件在上述兩個典型流程的基礎(chǔ)上去繁就簡和創(chuàng)新，經(jīng)過不斷研究和生產(chǎn)實踐，堆肥技術(shù)已日趨成熟，并且主要工藝參數(shù)已基本得到可靠印證。根據(jù)建設(shè)部最近對我國堆肥工藝技術(shù)示范工程和生產(chǎn)設(shè)備性能的評價，結(jié)合 XX 縣的實際條件，我 們擬選用間歇式動態(tài)高溫發(fā)酵堆肥工藝。其主要生產(chǎn)工藝 流程見圖 6－ 5. 圖 6－ 5 間歇式動態(tài)高溫發(fā)酵堆肥工藝流程圖 進廠垃圾 計 量 破袋機 振動篩 一次發(fā)酵倉 篩 分 二次發(fā)酵倉 成品庫 鼓風 污水糞便池 人工分揀 廢品回收 廢物填埋 人工分揀 廢品回收 廢物填埋 工藝流程簡述 (1)前處理工序 每天收集來的生活垃圾由汽車運至廠區(qū)堆放場，然后用裝載機運至給料斗；通過給料斗上的板式給料機和提升皮帶輸送機送至破袋機；沒有破袋的袋裝機；沒有破袋的袋裝垃圾在此破袋，使垃圾分散開來，促進分解作用進行，使發(fā)酵更加充分；經(jīng)破袋后的垃圾在雙層振動篩上過篩，篩上物由提升皮帶輸送機至一次發(fā)酵倉，篩下物則 由人工分揀，將其中的金屬、玻璃、塑料、紙張等分別回收。 （ 2）一次發(fā)酵工序 一次發(fā)酵階段主要是微生物將垃圾中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等易分解的有機物首先分解，難分解的有機物，如纖維素、半纖維素、本質(zhì)素、單寧酸等只能部分解。微生物在分解這些有機物的同時獲得各種營養(yǎng)物和能量，得以生長繁殖，這里堆肥的溫度為 30~40℃，稱中溫階段，這階段起分解作用的微生物屬中溫菌。以后由于熱量繼續(xù)產(chǎn)生，溫度逐漸升高到 60~70℃，高溫菌取代了中溫菌，在此溫度或更高溫度下能進行高效率的分解。高溫階段時把垃圾中的寄生蟲卵和有害微生物殺死 。 一次發(fā)酵是發(fā)酵倉內(nèi)進行，每個發(fā)酵倉的總?cè)莘e為 120m3，在頂部設(shè)有長方形加料口，加料完后由板鏈式封口蓋將各倉頂部加料口封 閉。一次發(fā)酵倉共設(shè) 6 個， 3 個倉為一列，分兩列布置。 高溫好氧發(fā)酵的主要影響因素如下： ：堆肥的含水最對發(fā)酵過程影響很大，水分含量過高則堵塞垃圾空隙，造成通氣不良而厭氧發(fā)酵，使發(fā)酵周期延長并產(chǎn)生惡臭。水分過低會阻止微生物的生長。根據(jù)基礎(chǔ)研究結(jié)果，經(jīng)預處理的垃圾極限含水率為 51%左右，波動范圍在 41~65%之間，適宜含水率為極限含水率的 60~80%，則一次發(fā)酵的適宜含水率應控 制在 30~50%。根據(jù)實踐經(jīng)驗，在生產(chǎn)中水分控制在 40%左右。由于生活垃圾含水量隨季節(jié)及天氣的變化，有較大波動，因此，當原始含水量在低于 35%時，就應添加適量糞水，其作用不但能調(diào)節(jié)含水量，還能調(diào)節(jié) C/N 比，提高堆肥質(zhì)量。堆肥物含水量在 35~40%，則不必加水。水分過高時，采用減少進料量，降低料層高度，增加通風時間，以加速水分散失，必要時還可添加一部分比較干燥的成品堆肥，以降低含水量。 堆肥物調(diào)節(jié)水分，應在物料進倉時分二次噴灑，使上、中、下層水分含量比較均勻。 ：通風是好氧堆肥工藝中很重要的環(huán) 節(jié)。其目的是向堆層中好氧微生物不斷供氧，保證堆肥反應以最高速率進行。 停止通風后，堆層氧濃度的下降與微生物利用空隙中氧的速率直接有關(guān)。根據(jù)基礎(chǔ)研究結(jié)果，當堆層氧濃度大于 10%時，耗氧速率與堆層氧濃度成正比。所以在發(fā)酵的大部分時間應保證堆層濃度在 10%以上。 ：耗氧速率是指堆肥中微生物對氧的消耗速度，可以看作是堆肥中好氧微生物活動強弱的宏觀標志。工程上習慣用相對耗氧速率表示，即以單位時間內(nèi)堆層氧分壓的下降率（ O2%/min）表示。耗氧速率在開始時很高或很快升高，然后迅速下降，在發(fā)酵的第 四至第第五天開始趨于平緩最后趣于穩(wěn)定。在正常通風供氧的情況下，耗氧速率的變化，反映了微生物對有機物的分解情況，當耗氧速率趨于平緩和穩(wěn)定的狀態(tài)，也表明有機物已接近初步穩(wěn)定。因此，在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常測定堆層的氧濃度，掌握測定堆層的氧濃度，掌握耗氧還原的變化，可以針對垃圾成分的變化而調(diào)整工藝操作要求。 ：堆肥由于微生物代謝產(chǎn)熱，溫度升高很快，一般 2~3 天堆溫可升至 65℃以上，堆肥正是利用這點，達到無害化要求。但溫度繼續(xù)升高，對高溫微生物的生存也有害，因此必須適當控制堆層溫度。通常把 65~70℃ 看作是高溫菌生長的生理上限溫度。所以當堆溫升到 65℃之后，通風的主要任務(wù)由供氧轉(zhuǎn)為控溫。但是，由于發(fā)酵池容積大，堆層熱慣性很大，延長通風時間對降低堆肥溫作用不明顯，經(jīng)試驗，連續(xù)通風 10h，堆溫下降 7~10℃。因此，在堆層溫度達 60℃時，就應適當延長通風時間，有利于溫度 的控制。在實際生產(chǎn)中，我們在一次發(fā)酵的最后一、二天，適當延長通風時間，打開發(fā)酵池蓋，加速水分散失，使之降溫并降低水率，滿足后處理機械對含水率的要求（ 30%）。從生產(chǎn)實踐來看，盡管有時發(fā)酵溫度高出溫度較多，但無論從發(fā)酵過程或堆肥制品中，都未發(fā) 現(xiàn)有明顯的不良影響。 （ 3）中間處理 經(jīng)一次發(fā)酵倉出來的原料由螺桿出料機和皮帶輸送機送至雙層滾筒篩篩分，過篩后的物料由皮帶輸運機送至二次發(fā)酵倉，篩余物則經(jīng)磁選和手工藝和檢回收有價值的廢品，無用的廢棄物送至堆場填埋。 （ 4）二次發(fā)酵工序 經(jīng)篩分后的物料送至二次發(fā)酵倉，尚未分解的有機物如纖維素、半纖維素、本質(zhì)素等在此工序進一步分解，使其變成腐植酸、氨基酸等比較穩(wěn)定的有機物，二次發(fā)酵約需 15 天。 為使二次發(fā)酵更充分，定期向二次發(fā)酵倉鼓入空氣。 （ 5）后處理工序 經(jīng)二次發(fā)酵腐熟的垃圾堆肥已成為成熟堆肥，由鏟車 送至成品倉庫堆存，一部分直接外售，另一部分則制成復合肥外售。 堆肥工藝參數(shù) (1)一次發(fā)酵主要參數(shù) ①含水率： 35~50% ② C/N： 30~35 ③溫度： 55~70℃， 5~7 天 ④周期： 5 天 （ 2）一次發(fā)酵終止指標 ①無惡臭 ②容積減量： 30% ③水分去除率約： 10% ④ C/N： 15~20 （ 3）二鎰發(fā)酵主要參數(shù) ①周期： 15 天 ②發(fā)酵溫度： 40℃ ③含水率 :35% ④ C/N: 20 ⑸肥率分熟化 設(shè)備選擇 (1)設(shè)備選擇原則 ①根據(jù)垃圾堆肥生 產(chǎn)的實際情況，選擇穩(wěn)定性好、適應能力大的設(shè)備，同時在參數(shù)選擇上留有余。 ②所選設(shè)備在穩(wěn)定性可靠的基礎(chǔ)上，盡可能選用具備當前選進技術(shù)的設(shè)備。 ③設(shè)備選擇立足于國產(chǎn)，以節(jié)省投資。 ④工序盡量減少，以節(jié)省投資，減少維修工程量，并節(jié)約能耗。故本項目從綜合效能考慮未配置破碎及去石等設(shè)備。今后企業(yè)根據(jù)實 際情況也可適當添置。廠區(qū)布置預留有發(fā)展余地。 (2)主要設(shè)備 ①破袋機