深圳市宝安区城市生活垃圾特性实验研究及分选方案比选

华中科技大学 硕士学位论文 深圳市宝安区城市生活垃圾特性实验研究及分选方案比选 姓名：罗涛 申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：廖利 20061106
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要
随着中国经济持续的高速发展及城市化的快速推进， 城市生活垃圾的产生量 不断增大，垃圾围城问题日益严重；同时资源被不断消耗，其缺口日益增大。对 城市生活垃圾实现资源化越来越具有现实意义。 这必将促进垃圾资源化技术的发 展，其中垃圾资源化的关键技术之一垃圾的分选技术将得到一定的发展空间。因 此对城市生活垃圾分选工艺的研究具有一定的现实意义。 本文对深圳市宝安区的进生活垃圾进行了物理成分分析，含水率、热值测 定，以及采用 6 种不同孔径的格筛进行了筛分实验。并提出了适合我国南方发达 城市的生活垃圾分选工艺，最后讨论了系统层次分析法对分选工艺优化的应用。 研究结果表明深圳市生活垃圾中可回收有机物含量较高，达到 43.08%，其 中塑料橡胶 13.91%；垃圾含水率为 50.44％，湿基低位热值为 6450.85 kJ/kg。筛 分实验得知生活垃圾中厨余垃圾与可回收物质存在一定的粒径差异，80mm 筛上 物湿基低位热值达到 10343.51kJ/kg。本文结合实验设计的垃圾分选工艺，采用 了风选、筛分、磁选技术，对我国南方发达城市具有良好的分选效果。采用三个 准则，十个指标建立了层次结构模型，能科学地对垃圾分选工艺流程进行优选。 第一次将层次分析法应用于城市生活垃圾分选工艺的优选， 随着对垃圾分选 技术和工艺要求的不断提高，分选系统的优化方法将得到进一步的发展，这将取 得一定的经济效益、环境效益和社会效益。 关键词：生活垃圾 物理特性 筛分特性 分选工艺 层次
1
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
而垃圾的资源化是一个不可或缺的方面。 因此垃圾的资源化是垃圾处理的发展方 向。垃圾资源化的首要工作就是垃圾的分选，实现了垃圾的分选，就可以将食物 类有机物用堆肥法处理；塑料、橡胶类可采用热解法生产可燃气及燃料油；无法 回收的可燃物采用焚烧处理，同时回收热能；石头、砖瓦、焚烧残渣可用作建材 或填埋处理。[4、5]
III
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承 担。
II
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract
With the urbanized fast advancement and the high speed development of the Chinese economy, the municipal solid waste(MSW) production quantity increases unceasingly, trash besieged city question is day by day serious; Simultaneously the resources are consumed unceasingly, its gap increases day by day. More and more has the practical significance to MSW realization converting into resources. This will certainly to promote trash recycling technology development. The separation technology, which is trash converting into resources key technology, obtain certain development space. Therefore researching the craft to the MSW have certain practical significance. This article carry on the physical ingredient analysis, the moisture content, the calorific value determination, as well as used 5 kind of different apertures on the screening experiment. And proposed a separate craft which suits south country the developed city MSW, finally discussed the system analytic hierarchy process application on the separate craft optimized. The research indicated that the recycle organic content to be high in Shenzhen MSW, achieves 43.08%, in which plastic rubber 13.91%; Trash moisture content is 50.44%, the wet base low digit calorific value is 6450.85kJ/kg. The screening experiment knew certain particle size difference between kitchen trash and recycle organic content. 80mm sieves the thing wet base low position calorific value to achieve 10343.51kJ/kg. This paper designing a waste separation craft, which has used the dry separation, the screening, the magnetic separation technology, has the good separation effect to our country the developed south city. Uses three criteria, ten targets have established the hierarchical structure model, which can scientifically optimize the process of MSW separation craft. First time applies the analytic hierarchy process in the MSW separation craft optimal, along with the requirement of trash separation technology enhancement, the optimized method to obtain the further development. This will obtain certain economic efficiency, the environment benefit and the social efficiency. Key Word: MSW ， physicochemical property， screening property， separation craft, AHP
本论文属于
保密□ ，在_____年解密后适用本授权书。 不保密□。
（请在以上方框内打“√” ）
学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
指导教师签名： 日期： 年 月 日
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 .绪论
1.1 研究背景
随着资源短缺与经济发展之间的矛盾加剧，人们提出了可持续发展、循环经 济等全新的概念。经济的增长、社会的发展、自然资源的开发利用都出现了全新 的模式。环境学家和资源学家开始把眼光放在垃圾之上，一方面是垃圾产量的飞 速增长，一方面是资源因逐年消耗而出现严重短缺。[1]因此，在国外出现垃圾是 方错了地方的资源的论断，随之而来的是垃圾资源化技术的发展，许多新技术的 涌现。[2] 特别是在经济发达的西方资本主义国家，都尽其所能地开发着垃圾这块 “宝藏”，例如德国提出了无机物的零填埋。 随着我国城市化的发展和城市经济的高速发展，城市垃圾问题变得日益突 出。我国大、中城市有 668 个，资源、能源消耗量大，据统计，2000 年我国城 市生活垃圾产生量约为 1.5 亿 t，而且每年以 9%的速度增长。我国城市垃圾历史 累计积存量高达 60× 1 0 8 ｔ，侵占土地面积多达 5× 1 0 8 ｍ2 ，约有 2 / 3 的城市 处于垃圾包围之中，且有 1 / 4 的城市已无适合场所堆放垃圾。垃圾污染事故频 出，严重破坏了城市生态环境系统的平衡，已成为制约城市社会经济发展的主要 因素之一。我国城市生活垃圾的产生总量大幅度增加，这首先与我国城市数量增 加、城市规模和城市人口的增加有关，是主要原因；此外生活水平的不断提高， 人均垃圾产量也相应地增加。城市垃圾构成也相应地发生了很大变化，出现无机 物含量持续下降、有机物含量不断上升、可燃物增多、可利用价值增加的趋势。 我国生活垃圾的处理从上世纪 90 年代以来取得较大的进展，但还处在对垃 圾的简单处理处置阶段。[3]生活垃圾的直接填埋，渗滤液处理效果不理想，不但 造成了大气、地下水和土壤的严重污染，同时也浪费了大量的可回收资源；生活 垃圾的直接焚烧，低位湿基热值必须大于 4127kJ/kg，尾气中含有剧毒的致癌物 质二恶英；生活垃圾的堆肥，有机质流失多，肥效差。如果堆肥前没有分拣垃圾 中的金属、玻璃、塑料等杂物，堆肥质量与安全难以保障，对周边的环境卫生影 响较大。 总而言之， 我国现有的大部分垃圾处理设施还停留在对垃圾的 “消纳” 水平， 没有实现对垃圾的再生利用。随着生产力的不断提高，自然资源的不断消耗，循 环经济成为当今发展的主导，这就要求我们的生产与消费必须实现可持续发展，