固體廢物傳統(tǒng)處理技術(shù)主要包括垃圾焚燒處理、高溫堆肥、衛(wèi)生填埋、固體廢棄物熱解等。 1 垃圾焚燒處理 垃圾焚燒,是一種廢物處理的方法,通過焚燒廢物中有機(jī)物質(zhì),以縮減廢物體積。焚燒與其他高溫垃圾處理系統(tǒng),皆被稱為“熱處理”。 焚化垃圾時(shí)會(huì)將垃圾轉(zhuǎn)化為灰燼、廢氣和熱力?;覡a大多由廢物中的無(wú)機(jī)物質(zhì)組成,通常以固體和廢氣中的微粒等形式呈現(xiàn)。廢氣在排放到大氣中之前,需要去除其中污染氣體和微粒。其余殘余物則用于堆填。在某些情況,焚化垃圾所產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電。 垃圾焚燒是一種較古老的傳統(tǒng)的處理垃圾的方法。近代各國(guó)也相繼建造了焚燒爐,垃圾焚燒法已成為城市垃圾處理的主要方法之一。 焚化是其中一種將垃圾轉(zhuǎn)換成能源的技術(shù),其他如氣化、等離子弧氣化、熱解和厭氧消化。垃圾焚化會(huì)減少原來(lái)垃圾80%~85%的質(zhì)量和95%~96%的體積(垃圾在垃圾車?yán)镆呀?jīng)過壓縮),減少程度取決于可回收材料的成分和其回收的程度,如灰燼中有可回收的金屬。 垃圾車一般在運(yùn)送垃圾至焚化爐前,會(huì)以內(nèi)置壓縮機(jī)內(nèi)壓縮以減少垃圾的體積。或者,未經(jīng)壓縮運(yùn)輸?shù)睦梢栽谔盥駡?chǎng)進(jìn)行壓縮,減少體積近70%。 很多國(guó)家常在堆填區(qū)作簡(jiǎn)單的垃圾壓縮。另外,垃圾焚燒在處理某些類型的垃圾,如醫(yī)療垃圾和一些有害廢物時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)榉贌^程的高溫能銷毀垃圾中的病原體和毒素。 綜合而言:垃圾焚燒處理的減量化效果最好,但存在燃燒產(chǎn)生污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。 生活垃圾焚燒處理的一般流程: 2 高溫堆肥 高溫堆肥就是將人糞尿、禽畜糞尿和秸稈等堆積起來(lái),使細(xì)菌和真菌等大量繁殖,細(xì)菌和真菌等可以將有機(jī)物分解,并且釋放出能量,形成高溫。高溫堆肥是生產(chǎn)農(nóng)家肥料的重要方式。高溫堆肥過程中形成高溫,也可以殺死各種病菌和蟲卵。 高溫堆肥適用于可生物降解的有機(jī)物含量大于40%的垃圾。堆肥處理是利用自然界廣泛存在的微生物的氧化和分解能力,在一定溫度、濕度和pH值條件下,有控制地促進(jìn)固體廢棄物中的可降解有機(jī)質(zhì)發(fā)生生物化學(xué)降解,形成一種穩(wěn)定腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程,產(chǎn)生的堆肥是優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑。 高溫堆肥可以分為一般堆肥和高溫堆肥兩種,前一種的發(fā)酵溫度較低,后一種的前期發(fā)酵溫度較高,后期一般采用壓緊的措施。高溫堆肥對(duì)于促進(jìn)農(nóng)作物莖稈、人畜糞尿、雜草、垃圾污泥等堆積物的腐熟,以及殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子等具有一定的作用。 高溫堆肥可以采用半坑式堆積法和地面堆積法堆制。前者的坑深約1m,后者則不用設(shè)坑。兩者都是需要通氣溝,以利于好氧微生物的生活。兩者都需要鋪一層農(nóng)作物秸稈等,再鋪一層人畜的糞尿,并潑一些石灰水(堿性土壤地區(qū)則不用潑石灰水),然后蓋一層土。一般發(fā)酵56℃以上5~6d,高溫50℃~60℃持續(xù)10d即可。如果堆肥的溫度驟然下降,則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充水分。待堆肥的溫度降低到40℃以下時(shí),高溫堆肥中的有機(jī)物就大部分形成腐殖質(zhì)了。 目前堆肥處理的主要對(duì)象是城市生活垃圾和污水處理廠污泥、人畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、食品加工業(yè)廢棄物等。目前堆肥處理的主要對(duì)象是城市生活垃圾和污水處理廠污泥、人畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、食品加工業(yè)廢棄物等。但有機(jī)物的分解難完全,無(wú)量化難徹底,堆肥時(shí)間長(zhǎng),占地面積大,且有機(jī)肥的肥力較差,在國(guó)內(nèi)垃圾處理總量中,堆肥占到10%~20%,這幾年來(lái)其比例有明顯下降,綜合而言,垃圾高溫堆肥可以實(shí)現(xiàn)資源化利用,但是堆肥效率較低,周期較長(zhǎng)。 3 衛(wèi)生填埋 衛(wèi)生填埋法是指采取防滲、鋪平、壓實(shí)、覆蓋等措施對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行處理和對(duì)氣體、滲濾液、蠅蟲等進(jìn)行治理的垃圾處理方法。該方法采用底層防滲、垃圾分層填埋、壓實(shí)后頂層覆蓋土層等措施,使垃圾在厭氧條件下發(fā)酵,以達(dá)到無(wú)害化處理。 衛(wèi)生填埋處理是垃圾處理必不可少的最終處理手段,也是現(xiàn)階段我國(guó)垃圾處理的主要方式。 科學(xué)合理地選擇衛(wèi)生填埋場(chǎng)場(chǎng)址,可以有利于減少衛(wèi)生填埋對(duì)環(huán)境的影響。場(chǎng)址的自然條件符合標(biāo)準(zhǔn)要求的,可采用天然防滲方式。不具備天然防滲條件的,應(yīng)采用人工防滲技術(shù)措施。場(chǎng)內(nèi)實(shí)行雨水與污水分流,減少運(yùn)行過程中的滲瀝水產(chǎn)生量,并設(shè)置滲瀝水收集系統(tǒng),將經(jīng)過處理的垃圾滲瀝水排入城市污水處理系統(tǒng)。不具備排水條件的,應(yīng)單獨(dú)建設(shè)處理設(shè)施,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后方可排入水體。滲瀝水也可以進(jìn)行回流處理,以減少處理量,降低處理負(fù)荷,加快衛(wèi)生填埋場(chǎng)穩(wěn)定化。設(shè)置填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng),采取工程措施,防止填埋氣體側(cè)向遷移引發(fā)的安全事故。盡可能對(duì)填埋氣體進(jìn)行回收和利用,對(duì)難以回收和無(wú)利用價(jià)值的,可將其導(dǎo)出處理后排放。填埋時(shí)應(yīng)實(shí)行單元分層作業(yè),做好壓實(shí)和覆蓋。填埋終止后,要進(jìn)行封場(chǎng)處理和生態(tài)環(huán)境恢復(fù),繼續(xù)引導(dǎo)和處理滲瀝水、填埋氣體。衛(wèi)生填埋技術(shù)開始于20世紀(jì)60年代,它是在傳統(tǒng)的堆放、填坑基礎(chǔ)上,處于保護(hù)環(huán)境的目的而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)工程技術(shù)。衛(wèi)生填埋的處理能力大,成本較低,但是占用土地,選址困難,直接產(chǎn)生的填埋氣主要成分為甲烷,容易發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)。目前大多填埋廠將填埋氣排空,不僅提高了溫室氣體的排放,而且浪費(fèi)了能源。 4 固體廢棄物熱解 固體廢棄物熱解是指在無(wú)氧或缺氧條件下,使可燃性固體廢物在高溫下分解,最終成為可燃?xì)怏w、油、固形碳的化學(xué)分解過程,是將含有有機(jī)可燃質(zhì)的固體廢棄物置于完全無(wú)氧的環(huán)境中加熱,使固體廢棄物中有機(jī)物的化合鍵斷裂,產(chǎn)生小分子物質(zhì)(氣態(tài)和液態(tài))以及固態(tài)殘?jiān)倪^程。 固體廢物熱解利用了有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性,在無(wú)氧或缺氧條件下使得固體廢物受熱分解。熱解法與焚燒法相比是完全不同的兩個(gè)過程,焚燒是放熱的,熱解是吸熱的;焚燒的產(chǎn)物主要是二氧化碳和水,而熱解的產(chǎn)物主要是可燃的低分子化合物:氣態(tài)的有氫、甲烷、一氧化碳,液態(tài)的有甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有機(jī)物及焦油、溶劑油等,固態(tài)的主要是焦炭或碳黑。焚燒產(chǎn)生的熱能量大的可用于發(fā)電,量小的只可供加熱水或產(chǎn)生蒸汽,就近利用。而熱解產(chǎn)物是燃料油及燃料氣,便于貯藏及遠(yuǎn)距離輸送。 熱解原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有很長(zhǎng)的歷史,木材和煤的干餾、重油裂解生產(chǎn)各種燃料油等早已為人們所知。但將熱解原理應(yīng)用到固體廢物制造燃料,還是近幾十年的事。國(guó)外利用熱解法處理固體廢物已達(dá)到工業(yè)規(guī)模,雖然還存在一些問題,但實(shí)踐表明這是一種有前途的固體廢物處理方法。 熱分解過程由于供熱方式、產(chǎn)品狀態(tài)、熱解爐結(jié)構(gòu)等方面的不同,熱解方式各異: 1.按供熱方式可分成內(nèi)部加熱和外部加熱。外部加熱是從外部供給熱解所需要的能量。內(nèi)部加熱是供給適量空氣使可燃物部分燃燒,提供熱解所需要的熱能。外部供熱效率低,不及內(nèi)部加熱好,故采用內(nèi)部加熱的方式較多。 2.按熱分解與燃燒反應(yīng)是否在同一設(shè)備中進(jìn)行,熱分解過程可分成單塔式和雙塔式。 3.按熱解過程是否生成爐渣可分成造渣型和非造渣型。 4.按熱解產(chǎn)物的狀態(tài)可分成氣化方式、液化方式和碳化方式。 5.按熱解爐的結(jié)構(gòu)將熱解分成固定層式、移動(dòng)層式或回轉(zhuǎn)式。 由于選擇方式的不同,構(gòu)成了諸多不同的熱解流程及熱解產(chǎn)物。 綜合而言,熱解方法適用于城市固體廢棄物、污泥、工業(yè)廢物如塑料、橡膠等。熱解法其優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)生的廢氣量較少,能處理不適于焚燒和填埋的難處理物,能轉(zhuǎn)換成有價(jià)值的能源,減少焚燒造成的二次污染和需要填埋處置的廢物量。熱解處理缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜,投資巨大。 轉(zhuǎn)自:中城勝義深圳勝義 |
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