垃圾分选设备及垃圾处理技术展望
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条蚯蚓l d可吞食40—50 t垃圾。蚯蚓处理城市垃圾对提高 垃圾的肥效有明显效果。研究表明,蚯蚓处理垃圾15 d可使 垃圾中速效氮增加3 9倍,有机质增加27倍““。
[5]西勒韦斯特填埋场生活垃圾堆体稳定的机理与方法
(硕士学位论文)杭州:浙江大学,1999
[6]国家环境保护局.2l世纪环境保护议程北京:中国环
3卷
技术环境污染治理技术与设备,2000,l(4):39—45 [3]周树铃国外城市生活垃圾的处理动态环境导报, 1988.(5):22—24 [4]中央爱国卫生运动委员台组织处全国城市垃圾调查资 料汇编北京:中央爱国卫生运动委员会,1988
题,但目前在技术上还不成熟,需要进行攻关。蚯蚓处理城市 垃圾的优点是投资少,见效快,无污染。蚯蚓的消化能力极 强.它的消化道分秘的酶几乎能处理所有的有机垃圾。一亿
用阶段.仍然有许多难以克服的技术难关[16,”】,这一最先进 的垃圾处理装置的主要构想及相应的新型处置系统方法需 要解决的工艺关键方面内容主要包括:(1)垃圾机械分选与 特殊处理设备(包括促进分选的破碎装置);(2)纸张、金属、 塑料和玻璃等废品的回收利用装置;(3)易腐有机物的机械 翻晒、烘干以及进一步磨碎及相应的机械装置;(4)肥料或饲 料的自动转化以及化学催化反应等技术环节;(5)微波处理 装置(已有试验表明,垃圾中的有机成分及可燃物在微波的 作用下可分解为二氧化碳、水和其他无害物质);(6)垃圾造 礁,主要是把垃圾分选而获得的太块不燃物、各种无毒无害 元机固体投入海洋中,形成人工暗礁,可以促进海洋鱼类的 生长。至少,与现有的垃圾处理方法相比.这一最新装置及 有关的新型处置方法具有以下5个方面的技术优势: (1)不产生难以处理的有毒有机渗滤液;
从而更增加了城市生活垃圾污染所面临问题的严重性。
2垃圾处理产业化的障碍及技术难点
要在2l世纪实现垃圾处理的产业化,就必须在工艺上
(2)填埋过程中产生大量C心等温室效应气体。城市 垃圾中的有机物于填埋之后,在微生物好氧和厌氧的分解作 用下.产生大量的cq和cH等气体。当c}14在大气中与 空气混合到5%一15%的浓度时会引起爆炸,而且还会造成
及各种新型的联合处理方法,使垃圾处理成本大大降低,从而产生一次历史转折性的突破.带动和实现垃圾处理的产业化。
为了达到这一目标,对垃圾处理需要重点解决的技术难关进行了探讨与展望。 关鲁词
垃圾处理分选设备
Refuse sorting equipment and prospects for the refuse treatment technology
达到1
界各国垃圾的产量不断增加,垃圾的无害化和减量化急待
解决。
18×106t。目前,城市垃圾发展的趋势是垃圾的体积
增大,而重量变轻.垃圾成分进一步复杂化。其中,包装垃 圾、塑料、金属听、电器和电子产品等垃圾不断增加,城市建 筑物垃圾、煤渣等逐渐减少,使垃圾无机组分大幅度下降。 据最近在京津地区、长江流域及珠江三角洲地区17个城市 的调查研究结果显示,经济发达、生话水平较高的城市,有机 物如厨余、纸张、塑料和橡胶的古量均较高。以厨余为例,上
Abstract
C hina is
a country
with the most population in the world.The
current
nDlogy has
not
gradually met the needs of treating refuse wh。se c。mponent is bec。ming increasingly complicat— The
速发展【1・5’”】。这种方法的优点是:可以消纳大量城市生
置,才能使我们的垃圾处理产业化有了技术上的支撑和
保证。
目前.我们仅仅从垃圾预处理的角度,把垃圾分选设备 分为破碎、分选和传送等3部分,还没有把它纳入一整套新 型的垃圾处理装置的总体设计中。例如,根据垃圾成分分别 对破碎机进行了设计,有关的方案包括适用于石块等硬性物 质破碎的冲击式破碎机、适用于玻璃等脆性物质破碎的压缩 式破碎机和适用于大块物质破碎的剪断式破碎机等;垃圾机 槭分选则涉及重力分选(淘汰分选、风力分选和摇床分选)、 筛选(振动筛、共震动筛和滚筒筛)、磁选和浮选等方法;获得 不同的垃圾成分后,梭机械转送到处理现场或进行回收利 用,实现垃圾的资源化目标。 根据目前这方面的技术发展水平,要造出一整套使垃圾 处理成本大大降低的垃圾机械处理设备并使之进入全面应
第3卷第1l期
环境荇染治理技术与设备Vol
3・Nu 11
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垃圾分选设备及垃圾处理技术展望
周启星”
王
新
宋玉芳
孙铁珩
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凸
(中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳110016)
转化形成的新型有机复合肥,无论在肥料的质量上.还是在
肥效上,都大大超出了堆肥过程中形成的普通有机肥;
(4)不需要大量的填埋场地,只需要建造工厂的场地;
(5)具有相当的技术含量与技术集成,设备本身性能稳
万 方数据
环境污染治理技术与设备
定.容易操作。 此外,用蚯蚓处理城市垃圾是各国都较为感兴趣的新课
15×
从世界各国来看,据1980年美国环境问题委员会的一
份报告表明,美国在1960~1970年的10年内.城市生活垃
圾以每年5%的平均增长速率上升”,“。据最近的资料【51 表明,美国和欧共体等发达国家的垃圾年增长率仍保持在
3%一5%。而且,这些发达国家城市垃圾人均产量很高,世
108t…。据最近统计表明,仅仅在沈阳市,垃圾的年产量就
活垃圾,使垃圾体积和重量分别减少95%和75%.还可回收 大量热能。然而,由于投资大,运行费用高,并可造成二次污 染,特别是导致环境的二嚼哄(一种高强度的化学致癌物 质)、氯化烃和多环芳烃等有害物质的污染。为此,英园、德 国和美国有相当一部分环境工程专家极力反对对垃圾进行
焚烧处理。
裹1一些国京的垃圾处理方法(%)
a
on
the inven—
can
be the potentiaI appmach
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greatly reduce the
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of refuse treatment.
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milestone in history of man,thu8 driving and realizing the industrialization of refuse
ed and whose output is being rapidly expanded with the improvement of the people’s living standard techn0109ical field of refuse treatment is in dire need of
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ment.Key technological difficulties of fefuse treatment were discussed and promised
c。nception
the basis of the new
of refuse treatment refuse treatment;Sorting equipment
Hale Waihona Puke Baidu
-中国科学院“引进国外杰出人才”资助项目 ¨通讯联系人
万 方数据
ll期
周启星等:垃圾分选设备及垃圾处理技术展望 产品销路不畅,从而限制了堆肥技术的进一步发展。
总之,国内外城市生活垃圾现有的处理方法不尽人意
仍然以卫生填埋处理为主。在一定意义上.垃圾卫生填埋几 乎可以与城市生活垃圾处理划等号。例如,杭州市的天子岭 垃圾填埋场、沈阳市的赵家沟垃圾填埋场以及正在建设中的 老虎冲垃圾填埋场,就是这种处理方法的实例。然而,卫生 填埋存在着技术上难以克服的3个方面的问题.7_“: (1)需要大量的填埋场地。
精要我国是人口大国,随着人民生活水平的不断提高,现有的垃圾处理技术已逐渐不能剁应产量日益增长与成分 不断复杂化的垃圾处理的需要.垃圾处理急需一场革命性的变化,必须摆脱现有城市垃圾处理三大方法面临的技术上难以 避免的弊端和“阴影”。也就是说,垃圾处理应该从垃圾分选设备技术整体创新人手,引入~整套的垃圾机械处理联合装置
(2)避免产生气态的某些有害物质及一些次生污染物;
(3)达到废物的循环再生和“终生”资源化,特别是经过 在美国等一些国家.还对来自于食品加工过程产生的垃 圾及其他有机垃圾采用堆肥方法【2-1引进行处理。目前主要 有好氧高温堆肥、厌氧高温堆肥和生物发酵法等。然而,由
于这类方法需要的机械化水平低,堆肥质量差,肥效低,堆肥
a to
revolutionary charlge get rid of intrinsic technolqg— ical drawbacks and shadows of IandfiU,incineration and compost.The new design and manufacture of jointly mechanical devices for effective refuse treatment and its new—fashioned associated methods based tion of refuse Sorting equipment This will become
更具有实际意义。也就是说,有了这一最先进的垃圾处理装
(3)垃圾有机成分降解过程中产生大量渗滤液。由于降 水下渗和有机垃圾的分解发酵,都会产生渗滤液。而这种枵 水为高浓度的有机污染废水,处理难度非常大。在美国、德 国和英国,由于垃圾渗滤液的污染,分别至少有1万个、4万 个和2千个填埋场急需处理。特别是在北美地区,竟然有 2%的地下水含水层受到了垃圾渗滤液的污染。 在~些发达国家.特别是日本、瑞士和德国等国家,由于 还受到填埋场地的制约,近年来城市垃圾卫生填埋技术在这 些国家的应用比例逐渐下降。相反.焚烧方法的使用有了飞
境科学出版社,1995
3环保产业与垃圾处理技术创新展望
近年来,鉴于我国生态环境的恶化局面.我国政府采取
[7]胡慧青,周启星天于岭垃圾填埋场渗滤液的治理及其
工艺改进污染防治技术.1998,11(1):62
64
了许多治理措施和~些基本对策,包括积极发展环保产业。 目前.我国环保产业技术开发值近20亿元人民币,技术服务 值为30亿元人民币。然而.我国环保产业的发展非常缓慢。 无论在数量上,还是在质量上.都远远不能适应国民经济快 速发展和人民生活水平不断改善的需要。与世界一些发达 国家相比,我国的环保产业显得底气不足,一个非常重要的 原因.就是技术含量和技术创新力度不够。 随着我国垃圾产量的飞速发展,特别需要以技术创新的 方法为依托,以加速对垃圾的最为有效、经济的处理。无论 如何.把垃圾真正变。废”为“宝”,实现垃圾的资源化,是垃圾 处理技术创新的关键和根本。倒如,通过上述垃圾处理装置 的“加工”,垃圾中根大一部分组分转化为新型的有机复合 肥。至少,该有机肥由于台有丰富的有机质.非常适合在一
Zhou Qixing
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大气污染。
抛弃上述3类传统垃圾处理方法的弊端.达到垃圾处理实现 机械化和工厂化特别是垃圾综合利用、资源化的目标,使垃 圾处理的费用大大下降【14’”j。为了达到这・目标,对成分 日益复杂的垃圾实现机械分选是最为关键的一环。在这种 意义上,垃圾处理产业化的主要障碍应该在于是否能够研制 出一整套新型的垃圾处理装置,特别是垃圾分选设备的制造
为了解决城市的垃圾问题,世界各国都投入了大量的人
力和物力,研制了一些垃圾处理的方法和技术”_6 J。概括起
来,这些方法和技术主要可以归为三大类:卫生填埋、堆肥和
焚烧(表1)。在我国,由于对城市生活垃圾实施处理比较
迟,其治理率在20世纪90年代初才达到5%,目前仍然设有
达到70%¨’“。垃圾处理的方法和技术也相对比较滞后.
Key words
海占70%,广州占63%,南京占52%。
l城市生活垃圾及现有处理技术现状
最近20年来,随着改革开放的不断深入、城市的发展及 乡村的城市化、城市中外来人口的大量增加和城市人民生活 水平的不断提高.我国城市生活垃圾以每年8%一10%的增 长率上升【1・…。1998年,我国城市垃圾清运量已达1
[5]西勒韦斯特填埋场生活垃圾堆体稳定的机理与方法
(硕士学位论文)杭州:浙江大学,1999
[6]国家环境保护局.2l世纪环境保护议程北京:中国环
3卷
技术环境污染治理技术与设备,2000,l(4):39—45 [3]周树铃国外城市生活垃圾的处理动态环境导报, 1988.(5):22—24 [4]中央爱国卫生运动委员台组织处全国城市垃圾调查资 料汇编北京:中央爱国卫生运动委员会,1988
题,但目前在技术上还不成熟,需要进行攻关。蚯蚓处理城市 垃圾的优点是投资少,见效快,无污染。蚯蚓的消化能力极 强.它的消化道分秘的酶几乎能处理所有的有机垃圾。一亿
用阶段.仍然有许多难以克服的技术难关[16,”】,这一最先进 的垃圾处理装置的主要构想及相应的新型处置系统方法需 要解决的工艺关键方面内容主要包括:(1)垃圾机械分选与 特殊处理设备(包括促进分选的破碎装置);(2)纸张、金属、 塑料和玻璃等废品的回收利用装置;(3)易腐有机物的机械 翻晒、烘干以及进一步磨碎及相应的机械装置;(4)肥料或饲 料的自动转化以及化学催化反应等技术环节;(5)微波处理 装置(已有试验表明,垃圾中的有机成分及可燃物在微波的 作用下可分解为二氧化碳、水和其他无害物质);(6)垃圾造 礁,主要是把垃圾分选而获得的太块不燃物、各种无毒无害 元机固体投入海洋中,形成人工暗礁,可以促进海洋鱼类的 生长。至少,与现有的垃圾处理方法相比.这一最新装置及 有关的新型处置方法具有以下5个方面的技术优势: (1)不产生难以处理的有毒有机渗滤液;
从而更增加了城市生活垃圾污染所面临问题的严重性。
2垃圾处理产业化的障碍及技术难点
要在2l世纪实现垃圾处理的产业化,就必须在工艺上
(2)填埋过程中产生大量C心等温室效应气体。城市 垃圾中的有机物于填埋之后,在微生物好氧和厌氧的分解作 用下.产生大量的cq和cH等气体。当c}14在大气中与 空气混合到5%一15%的浓度时会引起爆炸,而且还会造成
及各种新型的联合处理方法,使垃圾处理成本大大降低,从而产生一次历史转折性的突破.带动和实现垃圾处理的产业化。
为了达到这一目标,对垃圾处理需要重点解决的技术难关进行了探讨与展望。 关鲁词
垃圾处理分选设备
Refuse sorting equipment and prospects for the refuse treatment technology
达到1
界各国垃圾的产量不断增加,垃圾的无害化和减量化急待
解决。
18×106t。目前,城市垃圾发展的趋势是垃圾的体积
增大,而重量变轻.垃圾成分进一步复杂化。其中,包装垃 圾、塑料、金属听、电器和电子产品等垃圾不断增加,城市建 筑物垃圾、煤渣等逐渐减少,使垃圾无机组分大幅度下降。 据最近在京津地区、长江流域及珠江三角洲地区17个城市 的调查研究结果显示,经济发达、生话水平较高的城市,有机 物如厨余、纸张、塑料和橡胶的古量均较高。以厨余为例,上
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置,才能使我们的垃圾处理产业化有了技术上的支撑和
保证。
目前.我们仅仅从垃圾预处理的角度,把垃圾分选设备 分为破碎、分选和传送等3部分,还没有把它纳入一整套新 型的垃圾处理装置的总体设计中。例如,根据垃圾成分分别 对破碎机进行了设计,有关的方案包括适用于石块等硬性物 质破碎的冲击式破碎机、适用于玻璃等脆性物质破碎的压缩 式破碎机和适用于大块物质破碎的剪断式破碎机等;垃圾机 槭分选则涉及重力分选(淘汰分选、风力分选和摇床分选)、 筛选(振动筛、共震动筛和滚筒筛)、磁选和浮选等方法;获得 不同的垃圾成分后,梭机械转送到处理现场或进行回收利 用,实现垃圾的资源化目标。 根据目前这方面的技术发展水平,要造出一整套使垃圾 处理成本大大降低的垃圾机械处理设备并使之进入全面应
第3卷第1l期
环境荇染治理技术与设备Vol
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三!!!!}!!鐾!!!圣!!!旦竺!!!竺曼!:!竺!竺竺些些!!!!竺!垒!!些!
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垃圾分选设备及垃圾处理技术展望
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凸
(中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳110016)
转化形成的新型有机复合肥,无论在肥料的质量上.还是在
肥效上,都大大超出了堆肥过程中形成的普通有机肥;
(4)不需要大量的填埋场地,只需要建造工厂的场地;
(5)具有相当的技术含量与技术集成,设备本身性能稳
万 方数据
环境污染治理技术与设备
定.容易操作。 此外,用蚯蚓处理城市垃圾是各国都较为感兴趣的新课
15×
从世界各国来看,据1980年美国环境问题委员会的一
份报告表明,美国在1960~1970年的10年内.城市生活垃
圾以每年5%的平均增长速率上升”,“。据最近的资料【51 表明,美国和欧共体等发达国家的垃圾年增长率仍保持在
3%一5%。而且,这些发达国家城市垃圾人均产量很高,世
108t…。据最近统计表明,仅仅在沈阳市,垃圾的年产量就
活垃圾,使垃圾体积和重量分别减少95%和75%.还可回收 大量热能。然而,由于投资大,运行费用高,并可造成二次污 染,特别是导致环境的二嚼哄(一种高强度的化学致癌物 质)、氯化烃和多环芳烃等有害物质的污染。为此,英园、德 国和美国有相当一部分环境工程专家极力反对对垃圾进行
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裹1一些国京的垃圾处理方法(%)
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周启星等:垃圾分选设备及垃圾处理技术展望 产品销路不畅,从而限制了堆肥技术的进一步发展。
总之,国内外城市生活垃圾现有的处理方法不尽人意
仍然以卫生填埋处理为主。在一定意义上.垃圾卫生填埋几 乎可以与城市生活垃圾处理划等号。例如,杭州市的天子岭 垃圾填埋场、沈阳市的赵家沟垃圾填埋场以及正在建设中的 老虎冲垃圾填埋场,就是这种处理方法的实例。然而,卫生 填埋存在着技术上难以克服的3个方面的问题.7_“: (1)需要大量的填埋场地。
精要我国是人口大国,随着人民生活水平的不断提高,现有的垃圾处理技术已逐渐不能剁应产量日益增长与成分 不断复杂化的垃圾处理的需要.垃圾处理急需一场革命性的变化,必须摆脱现有城市垃圾处理三大方法面临的技术上难以 避免的弊端和“阴影”。也就是说,垃圾处理应该从垃圾分选设备技术整体创新人手,引入~整套的垃圾机械处理联合装置
(2)避免产生气态的某些有害物质及一些次生污染物;
(3)达到废物的循环再生和“终生”资源化,特别是经过 在美国等一些国家.还对来自于食品加工过程产生的垃 圾及其他有机垃圾采用堆肥方法【2-1引进行处理。目前主要 有好氧高温堆肥、厌氧高温堆肥和生物发酵法等。然而,由
于这类方法需要的机械化水平低,堆肥质量差,肥效低,堆肥
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更具有实际意义。也就是说,有了这一最先进的垃圾处理装
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3环保产业与垃圾处理技术创新展望
近年来,鉴于我国生态环境的恶化局面.我国政府采取
[7]胡慧青,周启星天于岭垃圾填埋场渗滤液的治理及其
工艺改进污染防治技术.1998,11(1):62
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了许多治理措施和~些基本对策,包括积极发展环保产业。 目前.我国环保产业技术开发值近20亿元人民币,技术服务 值为30亿元人民币。然而.我国环保产业的发展非常缓慢。 无论在数量上,还是在质量上.都远远不能适应国民经济快 速发展和人民生活水平不断改善的需要。与世界一些发达 国家相比,我国的环保产业显得底气不足,一个非常重要的 原因.就是技术含量和技术创新力度不够。 随着我国垃圾产量的飞速发展,特别需要以技术创新的 方法为依托,以加速对垃圾的最为有效、经济的处理。无论 如何.把垃圾真正变。废”为“宝”,实现垃圾的资源化,是垃圾 处理技术创新的关键和根本。倒如,通过上述垃圾处理装置 的“加工”,垃圾中根大一部分组分转化为新型的有机复合 肥。至少,该有机肥由于台有丰富的有机质.非常适合在一
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Laborat‘】7y。f Ter地虬ria【Ecological
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大气污染。
抛弃上述3类传统垃圾处理方法的弊端.达到垃圾处理实现 机械化和工厂化特别是垃圾综合利用、资源化的目标,使垃 圾处理的费用大大下降【14’”j。为了达到这・目标,对成分 日益复杂的垃圾实现机械分选是最为关键的一环。在这种 意义上,垃圾处理产业化的主要障碍应该在于是否能够研制 出一整套新型的垃圾处理装置,特别是垃圾分选设备的制造
为了解决城市的垃圾问题,世界各国都投入了大量的人
力和物力,研制了一些垃圾处理的方法和技术”_6 J。概括起
来,这些方法和技术主要可以归为三大类:卫生填埋、堆肥和
焚烧(表1)。在我国,由于对城市生活垃圾实施处理比较
迟,其治理率在20世纪90年代初才达到5%,目前仍然设有
达到70%¨’“。垃圾处理的方法和技术也相对比较滞后.
Key words
海占70%,广州占63%,南京占52%。
l城市生活垃圾及现有处理技术现状
最近20年来,随着改革开放的不断深入、城市的发展及 乡村的城市化、城市中外来人口的大量增加和城市人民生活 水平的不断提高.我国城市生活垃圾以每年8%一10%的增 长率上升【1・…。1998年,我国城市垃圾清运量已达1