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中佑環(huán)保:生日常活垃圾處理工藝流程分析

發(fā)布時(shí)間:2020-08-28 09:55:38
中佑環(huán)保生活垃圾經(jīng)過系統(tǒng)分類后的大致分為:可以腐爛和不可腐爛兩種;我司采用的技術(shù)處理方式為:可腐爛部分(餐廚垃圾和廚余垃圾)使用有機(jī)垃圾微生物處理技術(shù)設(shè)備處理;不可腐爛部分采用熱解氣化技術(shù)設(shè)備處理。節(jié)省運(yùn)輸成本,避免了在運(yùn)輸過程中的臭氣外泄的問題,使垃圾本身的生物質(zhì)資源和熱值充分利用,無害化處理,真正的做到垃圾處理的無害化、減量化、資源化。
1.有機(jī)垃圾可腐爛部分
目前運(yùn)用較為廣泛的為機(jī)械化快速堆肥法和填埋法,機(jī)械化快速堆肥設(shè)備的產(chǎn)物為粘度很高的塊狀物體,難以資源化利用,易對環(huán)境造成二次污染。填埋法在使用過程中會產(chǎn)生大量填埋釋放物滲濾液和填埋氣體,它們對環(huán)境的即時(shí)和潛在的 危險(xiǎn)很大,污染將會持續(xù)幾十年甚至上百年。所以我司采用微生物處理技術(shù)來處理。   
a、餐廚垃圾:
    針對餐廚垃圾高油、高鹽、營養(yǎng)成分復(fù)雜等特點(diǎn)。該設(shè)備首先通過對餐廚垃圾“預(yù)處理+油脂提煉+厭氧發(fā)酵+好氧分解”處理工藝,即采用全自動流水線分選設(shè)備對餐廚垃圾進(jìn)行粗選和精選,去除雜物,同時(shí)對大塊干垃圾進(jìn)行粉碎。加入適量的水預(yù)處理后產(chǎn)生的漿液再通過油脂提煉系統(tǒng)進(jìn)行三相分離,回收油脂,剩余固相部分在一定溫度條件下經(jīng)過好氧和兼氧微生物作用下,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣,厭氧出水后經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后一部分回用于預(yù)處理系統(tǒng),其余部分達(dá)標(biāo)排入污水管網(wǎng),發(fā)酵后排除的少量富含微生物的固體,再次經(jīng)過堆積發(fā)酵后產(chǎn)出為綠色有機(jī)肥料。
厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣經(jīng)生物脫硫后輸送給熱解氣化設(shè)備中的高效氧化室充分燃燒,高溫?zé)煔饪晒┙o鍋爐使用,提供設(shè)備生產(chǎn)過程中所需要的熱能,余熱鍋爐產(chǎn)出的蒸汽可用于發(fā)電,回收的油脂銷售至有資質(zhì)的企業(yè)用于加工生產(chǎn),如生物柴油、肥皂、增塑劑等工業(yè)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的減量化、無害化、資源化利用。
b、廚余垃圾及其他可腐爛垃圾:
有機(jī)垃圾經(jīng)過分類收集后,先要進(jìn)行一次篩選,挑出混雜的一部分可以循環(huán)利用的(如廢紙等)和不可腐爛的垃圾及有害的垃圾,再進(jìn)行粉碎,粉碎后的垃圾進(jìn)入有機(jī)垃圾微生物處理設(shè)備,在一定溫度條件下利用好氧微生物降解菌產(chǎn)生多種酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、殼素酶、纖維素酶、氧化酶、水解酶等。對廚余垃圾及其他可腐爛垃圾(包括果皮、菜葉、雞鴨魚肉廢棄物、食品殘?jiān)龋┻M(jìn)行快速分解,在有氧的情況下,微生物降解菌可使96%的廚余及其他可腐爛垃圾產(chǎn)生沼氣、二氧化碳、水及少量廢氣,沼氣經(jīng)生物脫硫后輸送給熱解氣化設(shè)備中的高效氧化室充分燃燒,高溫?zé)煔饪晒┙o鍋爐使用,提供設(shè)備生產(chǎn)過程中所需要的熱能,余熱鍋爐產(chǎn)出的蒸汽可用于發(fā)電。發(fā)酵后排除的少量富含微生物的固體,再次經(jīng)過堆積發(fā)酵后產(chǎn)出為綠色有機(jī)肥料。真正實(shí)現(xiàn)廚余及可腐爛垃圾的快速減量化、無害化、資源化處理。 
2.不可腐爛部分
不可腐爛的部分采用熱解氣化處理技術(shù)來處理。
熱解是把有機(jī)固體廢物在無氧或缺氧的條件下加熱分解的過程,該過程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程。包括大分子的鏈斷裂,異構(gòu)化和小分子聚合等反應(yīng),最后生成各種較小分子。氣化是把熱解的產(chǎn)物在富氧的條件下充分燃燒,產(chǎn)生以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇夹詺怏w和固相為爐灰及殘留的金屬和玻璃(金屬和玻璃可以回收再利用),可燃?xì)庠诟咝а趸遥ê喎Q為二燃室)以850—1050℃的溫度區(qū)間保持停留時(shí)間≧2s,充分處理了煙氣中所含的有害物質(zhì)。高溫?zé)煔庠偻ㄟ^余熱鍋爐把熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽,或利用蒸汽帶動氣能發(fā)電機(jī)來發(fā)電。
余熱鍋爐排出的煙氣,再經(jīng)過空氣預(yù)熱器來將整套設(shè)備所需的空氣進(jìn)行加熱,從空氣預(yù)熱器排出的煙氣通過布袋除塵器過濾掉煙氣中的懸浮顆粒物,布袋除塵器排出的煙氣再通過活性炭吸附設(shè)備,去除煙氣中少量殘留的有害氣體。從活性炭吸附系統(tǒng)排出的煙氣再通過脫酸塔去除煙氣中的酸性物質(zhì)。再達(dá)標(biāo)排放,排放標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)優(yōu)于生活垃圾焚燒煙氣排放《GB18485-2014》的標(biāo)準(zhǔn)。
熱解產(chǎn)物燃燒后產(chǎn)生的煙氣在該工藝可以有效地抑制二噁英生成,處理產(chǎn)物資源化利用充分,不會二次污染環(huán)境,投入小,可以分散化、區(qū)塊化處理。
3.本項(xiàng)目設(shè)備介紹:
我司采用由中國節(jié)能集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的新型生活垃圾處理成套設(shè)備,中國節(jié)能集團(tuán)主業(yè)涉及節(jié)能、環(huán)保、健康、清潔能源及節(jié)能環(huán)保綜合服務(wù)(包括相關(guān)監(jiān)測評價(jià)、規(guī)劃咨詢、設(shè)計(jì)建造、工程總承包、運(yùn)營服務(wù)、技術(shù)研發(fā)、裝備制造和產(chǎn)融結(jié)合)。目前,中國節(jié)能在工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能、固廢處理、污水處理、煙氣治理、環(huán)境監(jiān)測、土壤修復(fù)、重金屬治理、風(fēng)電、太陽能、新材料、健康產(chǎn)業(yè)等多項(xiàng)細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域,是一家中央企業(yè),規(guī)模和實(shí)力國內(nèi)領(lǐng)先。現(xiàn)根據(jù)國內(nèi)在生活垃圾處理現(xiàn)狀自主研發(fā)生產(chǎn)了新型生活垃圾終端綜合處置成套設(shè)備,該設(shè)備的處理系統(tǒng)為垃圾破碎設(shè)備、三相分離設(shè)備、微生物處理設(shè)備、熱解氣化設(shè)備、二燃室、蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)等。
熱解氣化爐從上到下依次為干燥層、熱解氣化層、氧化層、燃盡層。垃圾先經(jīng)過破碎后經(jīng)過螺旋輸送機(jī)進(jìn)入熱解氣化爐,廢料整體首先在由急冷系統(tǒng)中溫?zé)煔夂婵咀饔孟赂稍铩@跓峤鈿饣瘜臃纸獬蒀O、H2以及其他氣態(tài)烴類等可燃物進(jìn)入混合煙氣中。熱解氣化殘留物(液態(tài)焦油、焦炭以及其他不可燃?xì)堅(jiān)┻M(jìn)入氧化層充分燃燒。氧化層沿高度方向可分為氧化區(qū)和還原區(qū)。氧化區(qū)內(nèi)發(fā)生碳、焦油和氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),氧化溫度可達(dá)到約650℃,產(chǎn)生的熱量用來提供還原區(qū)、熱解氣化層和干燥層所需的熱量。
還原區(qū)內(nèi)CO2、和H2O被熾熱的碳還原,產(chǎn)生CO、H2等可燃?xì)怏w,進(jìn)入混合煙氣中。燃燒層產(chǎn)生的殘?jiān)?jīng)過燃盡層繼續(xù)燃燒完全后,經(jīng)爐排的機(jī)械擠壓、破碎,落入渣斗由排渣螺旋輸送機(jī)排除爐外。排除物大致為:不能被熱解的金屬、玻璃、和爐灰。爐灰可以運(yùn)至水泥廠、制磚廠作為建筑材料使用,金屬物體可以資源再次利用。
垃圾在熱解氣化爐內(nèi)經(jīng)熱解后實(shí)現(xiàn)了能量的兩級分配,熱解成分進(jìn)入氧化層,熱解后的殘留物在熱解氣化爐的燃燒段氧化,垃圾的熱分解、氣化、燃燒形成了沿上向下運(yùn)動方向的動態(tài)平衡,在投料和排渣系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的外部條件下,爐內(nèi)各反應(yīng)段的物理化學(xué)過程也連續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行,因此熱解氣化爐可以連續(xù)地、正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。
煙氣進(jìn)入二燃室后,與空氣充分混合,增加氣體在二燃室的湍流程度,并劇烈燃燒。隨后煙氣經(jīng)過折流沉降。二次風(fēng)機(jī)補(bǔ)充煙氣燃燒過程中所需的氧氣,使熱解過程產(chǎn)生的可燃?xì)庠诙际业母谎酢⒏邷氐臈l件下充分燃燒。煙氣在二燃室的停留時(shí)間超過2s,焚燒溫度超過850℃能夠有效的處理了二噁英等有害氣體。煙氣再通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽。適當(dāng)提高煙道及相應(yīng)冷卻設(shè)備中的煙氣流速,確保煙氣能較快地冷卻,減少了煙氣在200─400℃區(qū)間內(nèi)停留時(shí)間,極大地減少了二噁英的二次生成。
產(chǎn)生的蒸汽可以直接接入政府蒸汽供應(yīng)管網(wǎng),通過蒸汽管網(wǎng)可以直接輸送給全市的蒸汽消耗企業(yè)使用。如果距離管網(wǎng)較遠(yuǎn),可以增加一套蒸汽發(fā)電設(shè)備,將產(chǎn)出的蒸汽用來發(fā)電,產(chǎn)生的電能再接入國家電網(wǎng)。
經(jīng)過余熱鍋爐后的煙氣采用活性炭噴射器在煙氣中噴射活性炭,再進(jìn)入先進(jìn)的布袋除塵系統(tǒng),去除煙氣中的灰塵和活性炭顆粒,經(jīng)過除塵后的煙氣進(jìn)入脫酸塔,進(jìn)一步進(jìn)行脫酸處理,處理后再通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪,達(dá)標(biāo)排放。
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