区域固体废物水泥窑协同处置的规划与设计 中国城建院 屈志云 14 07 23

区域固体废物水泥窑协同处置的规划与设计

中国城市建设研究院有限公司

（屈志云袁松黄丹丹 2014年07月）

第一部分区域固体废物水泥窑协同处理规划

1.1适宜的区域固体废物及其特性

●工业危险废物（废弃农药、废酸碱、重金属废物等）

●工业固体废物（粉煤灰、炉渣、废石膏等）

●各种有机废物（废轮胎、废塑料、废油等）

●各种污泥（污水厂污泥、河道污泥、造纸厂污泥等）

——技术较成熟，多年运行经验。

●生活垃圾（城市及村镇生活垃圾）

——水分高、热值低

——量大（集中与分散）

——运距远、转运过程逸散臭味

——需进行区域规划

——需完善前处理技术

●生活垃圾（城市及村镇生活垃圾）

——1公斤/人·天

——10000吨/1000万人城市（特大城市）

——1000吨/100万人城市（大城市）

——500吨/50万人城市（中等城市）

——300吨/30万人城市（小城市）

——100吨/10万人城市（县城、大的乡镇）

1.2区域固体废物水泥窑协同处置规划

——10000吨/1000万人城市（特大城市），1000吨污泥

——1000吨/100万人城市（大城市），100吨污水污泥

✓生活垃圾量过大，运距远，不适合

✓但适合于处理垃圾焚烧厂飞灰、城市污泥、其它危险废物量大

✓危害大，且处理补贴费高

——500吨/50万人城市（中等城市），50吨污水污泥

——300吨/30万人城市（小城市），30吨污水污泥

✓生活垃圾量小，适合

✓同时处理城市污泥、其它危险废物

✓无需建设垃圾焚烧厂或填埋场

——100吨/10万人城市（县城、大的乡镇）。

✓生活垃圾量小，适合。

✓但需要进行区域收集和前处理（生物干化）。

✓同时处理城市污泥、其它危险废物。

✓无需建设垃圾焚烧厂或填埋场。

第二部分区域固体废物水泥窑协同处置工艺设计方案

2.1 概述

本方案处理对象为生活垃圾，采取的处理方法为生活垃圾预处理和水泥窑协同处置。

该方法首先对垃圾进行预处理，经过预处理的垃圾分为三大部分：金属组分、无机组分、可燃组分。

图1生活垃圾分类

经破碎、干化及分选后的三类垃圾，将分别进行资源循环利用。

金属组分：在分选过程中分选出的金属组分含量少，铁制品居多，有色金属含量少，通过集中收集后，进行外卖进行回收利用。

无机组分：垃圾分选出的无机组分，主要为惰性材料，包括灰土、砖陶和玻璃等，基于其中的成分可与水泥相融，可用于水泥生产的替代材料。

可燃组分：经分选后的可燃组分，主要为塑料、纸张、生物质等，干化后热值较高，可直接进入水泥回转窑高温燃烧，作为水泥回转窑的替代燃料。

根据以往相关资料可知，生活垃圾中，无机物组分、可燃组分及金属组分所占比例大约为10%、0.5%及89.5%，含水率约为60%。

2.2 技术经济指标

处理规模：400t/d；

污水处理规模：100t/d

2.3 生活垃圾预处理工艺说明

密封垃圾专用车经过磅后进入垃圾预处理工厂，开启车间密封门，垃圾专用车将生活垃圾倒入至垃圾接收池前，自卸完垃圾，垃圾运输车开出车间，密封门自动关闭。

在垃圾接收池内的垃圾，经抓斗机抓入10立方米给料斗，随后投入破袋机，破袋后由皮带输送机送入破碎机料斗，料斗之下为专用破碎机，对生活垃圾进行破碎，出料尺寸小于150mm。

经粗碎后的生活垃圾由皮带运输机送入垃圾缓冲池，在缓冲池内的垃圾经抓斗机抓起送入热干化区。热干化采用隧道生物干化方式，底部设一通风管道，设定一定的通气切换时间。气源来自于水泥窑经过处理的烟气，垃圾在生物干化车间堆高2.5米，宽4米，长50米，采用翻抛机定时翻堆，发酵时间为7天左右，生活垃圾含水率可降至35%以下。

在热干化干化区脱水后的干化垃圾，再由抓斗机抓起放入装料箱，料箱底部装有液压式推动卸料滑架，卸料滑架将垃圾卸在水平皮带运输机上。

皮带运输机将垃圾输送至滚筒筛。滚筒筛筛出大于30mm（主要为塑料、纸类等可燃物）的物料，由皮带输送机送入RDF储料区作为垃圾衍生燃料（RDF）处理；小于30mm的物料多为灰土，进入填埋区进行填埋或作为水泥窑辅料使用。

在垃圾机械分选过程中，多处装有磁选装置，以除去垃圾中的金属物质。

RDF储料区内垃圾衍生燃料（RDF）通过车辆运送至水泥厂，作为替代燃料使用。（注：下图粒径250mm需修改为150mm）

图2生活垃圾预处理工艺流程图（可根据需求调整）处理过程中产生的恶臭经集中收集后统一处理，垃圾热干化过程中产生的渗沥液回喷堆体。

本项目中生活垃圾处理规模400t/d，经干化处理后，含水率降低25%，则产生渗沥液为100t/d，分选后，可燃组分、无机组分及金属组分所占比例分别为59.5%、15%和0.5%，则各组分垃圾量为238t/d、60t/d和2t/d。

2.4 前破碎单元

生活垃圾经密封式垃圾专用车，过磅后进入生活垃圾预处理车间，开启车间密封门，车辆将生活垃圾倒入垃圾接收池，生活垃圾通过抓斗将接收池内的生活垃圾送至给料机，然后进行粗破碎。

图3 德国阿杰斯VZ750型万能破碎机

2.5干化单元

2.5.1工艺参数

生活垃圾含水率： 50%~60%

容重： 0.4 t/m3

热干化周期： 6天

隧道尺寸： 26m×6m×4m

单条料仓通风量： 15000 m3/h

经生物干化后物料含水率： 35%以下，热值10000kJ/kg以上

垃圾衍生燃料： 238t/d

无机组分： 60t/d

2.5.2工艺说明

生活垃圾经装载机送至干化车间进行干化处理，隧道窑为密闭的混凝土区，设置有自动一体化仓门结构，进、出料时排放散发最小。在堆肥物料堆体下部的