生活垃圾低温热解处理技术

1.引言

1.1 研究背景

党的十九大将“绿水青山就是金山银山”写进党章，旨在建设一个资源节约型、环境友好型社会，为人民创造出一个良好的生产生活环境，实现长期稳定的发展。在全面观测落实生态文明建设的过程中，我国农村的人居环境建设受到了越来越多的关注，党和中央对村镇生活垃圾的治理提出了更高的要求。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》更是明确了农村垃圾治理目标：“到2020年，全国90%以上行政村的生活垃圾要得到有效治理。”因此，有效处理农村生活垃圾是保护生态环境的关键，承载了人们对新时期美好生活的向往。

目前，广东省农村垃圾处理已经取得了一些成绩，但仍存在一些亟待解决的问题：转运到垃圾填埋场成本高，包括转运费、转运车辆投入、人员投入等；转运过程容易产生二次污染，垃圾路途中散落和垃圾渗滤液流出现象严重；转运过程中的安全风险，崎岖山路雨天容易发生事故等等。

1.2生活垃圾处理技术

1.2.1填埋处理技术

目前，我国广泛采用的生活垃圾处理技术是填满处理，因为填埋处理技术工艺简单，操作方便，投资最少。然而，填埋处理存在严重危害，如土地占用面积大、渗滤液污染严重、使用年限短、安全隐患多、不宜推广。因此，人们希望通过高科技、高质量、无污染的焚烧来减少垃圾填埋。

1.2.2焚烧处理技术

生活垃圾焚烧在发达国家生活垃圾处理的主流方式，应用主要有全量焚烧系统、垃圾衍生燃料、块装组合式焚烧系统和流化床焚烧炉、热解等。由于我国城市中大部分生活垃圾还是混合收集，生活垃圾中有机物含量高达60%，且含水率较高，导致生活垃圾热值较低，而焚烧要求生活垃圾的低位热值在800千卡/公斤以上。

1.2.3热解处理技术

热解处理是一种非常有效的资源化处理方式，具体过程为在无氧或稀氧条件下把固体废弃物加热到一定温度，用热能使化合物的化合键断裂，将有机物由大的相对分子质量转化成能源产品的中间产物，即小的相对分子质量的可燃气体、液体燃料和焦炭。热解过程是一个吸热反应，产物有液态焦油、固态焦炭和燃料气等，有的也称热解为“干馏”。垃圾热解处理优势在于处理周期短、占地面积小、可实现最大程度的减容、延长填埋场使用寿命，且对废物的适用范围更广泛。而且还能在快速、显著减容的同时，充分利用废物中的有机成分。

从能源回收和污染控制等方面综合比较，热解比焚烧处理更为有利，因为热解是在缺氧或无氧条件下进行的，产生二次污染要比焚烧少得多，而热解生成气或液体燃料在空气中燃烧与固体废物直接燃烧相比，不仅燃烧效率高，所引起的大气污染也低。热解是任何热化学处理过程的必经阶段，同时热解作为一种独立的固体废物热化学处理技术近年来也得到了一定程度的发展。

从上述对传统生活垃圾处理技术的介绍中可知，填埋处理技术和焚烧处理技术均不适用于长期有效解决农村生活垃圾问题。因此，本文将重要介绍适用于农村地区的生活垃圾处理新模式——低温热解处理技术，实现分散生活垃圾就地处理或就近无害化减量处理。

2.生活垃圾低温热解处理技术

2.1生活垃圾低温热解的技术原理

进行低温热解处理，首先要对生活垃圾进行简单分选，去除不可处理物质（如玻璃、陶瓷、石头、金属等），

生活垃圾低温热解处理技术

杨俊峰

(广东人峰实业有限公司,广东　广州　510000)

摘　要：本文首先分析有效处理农村生活垃圾在我国建设和发展过程中的必要性，接着指出广东省农村垃圾处理过程中存在的问题，然后提出了新型垃圾处理模式--低温热热解处理技术，并分析了使用这一技术的经济效益、环境效益和综合效益，为我国农村垃圾处理和生态文明建设奠定了理论基础。

关键词：农村；生活垃圾；低温热热解处理；广东省

文章编号：ISSN2096-0743/2019-03-0086

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然后将余下的生活垃圾从低温热解处理器炉顶侧面进料口送入热解炉热解。炉体内模拟地球微量磁场环境，投入的生活垃圾经一次加热启动将垃圾加热至热解温度（不高于300度），通入经磁化激活后的气体提高导热效能，炉体内进行热化学反应，生活垃圾开始自动分解，释放的有机物热能提供持续反应条件，同时分解出水蒸汽和矿物质灰分，滤渣和炉灰经炉底部排灰口排出。热解过程产生的烟气由下至上通过烟气净化处理设备处理后，将达标的无烟无异味气体排放。玻璃瓶、塑料、橡胶、金属等可回收物品在场地内指定的位置有序堆放，然后统一回收综合利用，整个处理真正做到垃圾不出镇的环保综合治理。

2.2生活垃圾低温热解处理器的六大亮点

低能耗：处理器主体不需任何外加能源如电、煤、气等，常年运行无明火、噪音，配置烟气净化设施总功率为3000瓦/小时（每天的耗电量约为25-50千瓦）；

减量化效果良好：有机生活垃圾处理后的灰分只占处理前垃圾量的5%（重量、体积），减量 95 %以上，减量效果明显。

环境友好：正常工况下无烟无色无异味，外排气体和灰分符合国家最新的环保排放标准，不对周边环境造成影响，以矿物质成分为主的灰分可当作肥料和土壤改良剂等综合利用。

适应性良好：设备供电采用民用220V/50HZ 电源，可广泛应用于任何有民用照明电源的地区，设备运行不受地域、季节、天气、昼夜限制，可实现生活垃圾就地无害化处理，无需收集转运，节约运输成本和其他设备的处理。

成本适宜：处理器采用一体化设计的，占地面积小，布局灵活、移动方便、不需占用太多土地，整体费用投资较少，与相同类型的处理设施相比，可大量节省处理站的建设成本。

操作维护简单：普通环卫工人通过几天的强化培训均能正常操作， 24 小时持续自动运行，维护保养极

其简单，设备在正常情况下使用，二年内无需更换配件。3.生活垃圾低温热解处理技术的实际应用

3.1生活垃圾低温热解处理的应用过程

本节仍以广东省村镇的生活垃圾处理为例，介绍低温热解处理技术的实际应用。即以村镇为中心热解处理的方式分散解决广东省村镇的生活垃圾，实际应用的过程可分为两个阶段：第一阶段，先选出一个或多个垃圾处理问题比较突出的村镇，进行生活垃圾低

温热解处理；第二阶段，再在广东省村镇范围内全面推广。

在第一阶段选出的村镇进进行低温热解处理的生活垃圾主要包括废水、废气、固废和噪声。其中废水主要为垃圾渗沥液，收集后经过本地3级污水净化系统作为尾气处理的喷淋用水；垃圾处理过程产生的主要废气经过尾气处理器系统处理后达到无色、无异味、无烟尘排放标准；固废主要为磁选出的金属、砂土、砂石、水泥块、玻璃、陶瓷等物质，金属由物质回收单位回收，砂土、砂石、水泥块、玻璃、陶瓷等物质收集后外运填埋处理；另外，还需保证无噪声污染。

另外，垃圾处理选址可选择乡镇原有的垃圾填埋场和建筑垃圾填埋场，场地建设预计约20个工作日；设备进场安装调试预计约10个工作日；完善村镇垃圾收运系统，采用“户分类、村收集、镇转运至处理场”的模式，定时定点清扫清运垃圾到乡镇处理点。将回收后的垃圾按照2.1节中描述的方式进行处理即可。

第一阶段实验结束后，对这个阶段的实际情况进行分析研究，分析其中存在的问题，提出改进的对策。然后，在广东省范围内的所有村镇中推广低温热解处理技术。

3.2生活垃圾低温热解处理应用的效益分析3.2.1经济效益

进行生活垃圾低温热解处理，只需要投入成本极低的场地基建及设备，具体来说，进行热解处理建设一个处理站只需15万，热解处理设备每台55-125万，这些经费是传统垃圾处理过程中大量建设垃圾压缩站和大量采购垃圾压缩车所需经费的九牛一毛。此外，低温热解处理技术只需从村到处理站转运垃圾，只需

花费较少的操作工人工资、少量的水费和电费，及设备养护费用就可以完成垃圾就近处理，经济效益显著。

3.2.2环境效益

进行生活垃圾低温热解处理，可有效治理广东省村镇生活垃圾，解决传统垃圾处理过程中回收转运以及综合处置的难题，能减少广东省村镇生活垃圾转运

过程中产生的二次污染，可以满足当地居民对生活垃圾处理资源化、无害化的要求。此外，进行生活垃圾低温热解处理，能有效改善当地环境质量，节约土地资源，保护长江上游的水源水质，保护周边原生生态体系，环境效益非常显著。

3.2.3综合效益

在广东省村镇进行生活垃圾低温热解处理，是一种符合社会发展大趋势的垃圾处理新模式。实现了无

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