城市生活綠島新型垃圾處理

1、 國家職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫城市生活綠島 生活垃圾無害化低溫?zé)o氧還原裂解技術(shù)簡介 城市生活垃圾無害化低溫?zé)o氧還原裂解轉(zhuǎn)化處理產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目情 況 簡 介公司主要從事環(huán)保新技術(shù)的開發(fā)、研究和應(yīng)用。公司擁有數(shù)十人的科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)，均有中高級職稱和多年的工作經(jīng)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)技術(shù)的領(lǐng)頭人陳鴿飛(該項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)始人)原就職于中石化上海工程有限公司，高級工程師、國家注冊化工工程師、注冊建造師。主要從事工藝設(shè)計和研究，曾多次榮獲國家優(yōu)秀設(shè)計金獎、銀獎、優(yōu)秀獎，并多次在上海市重大工程競賽中立功獲獎。 “城市生活垃圾無害化裂解轉(zhuǎn)化處理技術(shù)” 在歷經(jīng)八年的研發(fā)，該技術(shù)并已經(jīng)在上海金山建成日處理100噸生活垃圾

2、的處理示范裝置，至今已經(jīng)成功處理了數(shù)萬噸垃圾，其工藝技術(shù)的合理性和成熟性得到了充分的證明?，F(xiàn)將該技術(shù)的有關(guān)情況介紹如下：一. 技術(shù)原理及方法:生活垃圾和其他各類有機(jī)廢棄物都屬于沒有使用價值的商品，它們分別是由自然環(huán)境生成，生命活動合成和人工合成而來。利用有機(jī)合成物都存在逆向反應(yīng)的基本有機(jī)化學(xué)規(guī)律即有機(jī)大分子可被還原裂解的原理，通過建立一定溫度的熱場和過量的還原反應(yīng)環(huán)境及活化條件，各類有機(jī)物質(zhì)大分子都將被還原裂解轉(zhuǎn)化成基本有機(jī)小分子。按這些有機(jī)分子的物理性質(zhì)分類收集，即可轉(zhuǎn)化得到“油、氣、炭”類資源物質(zhì)。二. 技術(shù)優(yōu)點(diǎn):1、垃圾處理前無需分揀，直接可送入反應(yīng)釜處理。2、生產(chǎn)中可實(shí)現(xiàn)動力源自給自足

3、，無需外界提供工業(yè)用水、用電。3、無廢氣、廢液、廢物等污染排放，即生產(chǎn)中沒有新生有害物。4、有機(jī)垃圾經(jīng)還原裂解處理后均轉(zhuǎn)化為“油、氣、炭”等有價值的初級資源物質(zhì)(實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表明：每噸生活垃圾平均產(chǎn)出原油10-30千克,生物炭100-150千克,可燃?xì)?00-120立方米。其中油的熱值每千克約1萬大卡以上，炭的熱值每千克約2000-3000大卡)。三. 技術(shù)主要創(chuàng)新:1、針對有機(jī)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)生成可逆的特點(diǎn)，利用還原反應(yīng)機(jī)理,創(chuàng)立了一套較為完整的逆向工程體系，可將各類廢棄有機(jī)物(混合態(tài))在一定的熱環(huán)境下通過還原引發(fā)劑的作用將高分子有機(jī)物裂解轉(zhuǎn)化成資源態(tài)的低分子有機(jī)物。為未來解決廢棄有機(jī)物的資源化

4、循環(huán)利用問題找到了一條較為可行的途徑。(該技術(shù)除了處理生活垃圾外，在處理農(nóng)業(yè)廢棄物，工業(yè)廢棄物，餐飲垃圾，醫(yī)用垃圾等都可運(yùn)用)。2、通過工藝優(yōu)化組合,將生產(chǎn)過程中生成的廢氣,廢水等用自力密閉再循環(huán)的方式自我消化利用,既較好解決了生產(chǎn)的物耗及能源問題,又可杜絕生產(chǎn)過程對環(huán)境的有害排放。3、在裝置配置和熱傳遞組合上，利用“熱場”效應(yīng)，建立了溫度漸變型梯級加熱場，有效地解決了對流動固體物質(zhì)間的熱傳導(dǎo)問題。4、 針對固體垃圾在釜內(nèi)流動的機(jī)械難題，開創(chuàng)性地發(fā)明了一種使固體物料“蠕動”的技術(shù)，利用機(jī)械力轉(zhuǎn)換方式使垃圾產(chǎn)生“內(nèi)力”來解決垃圾在釜間的流動。為實(shí)現(xiàn)處理過程的連續(xù)化奠定了有效的設(shè)備技術(shù)支撐。四.

5、工藝流程圖五. 相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀分類與評價:1. 全氧化(焚燒)分解技術(shù) 該技術(shù)通常稱為焚燒，屬毀滅性處理方式，目前有一部分地區(qū)運(yùn)用。該技術(shù)是通過燃燒將垃圾變成煙氣排入天空(俗稱垃圾上天)。燃燒殘?jiān)€將按危險固體廢棄物進(jìn)行深埋。利用該技術(shù)處理垃圾可得到(也僅能得到)有機(jī)物的余熱，通過轉(zhuǎn)換可獲取電能。但是在焚燒過程中會合成新的有害污染物和產(chǎn)生大量廢氣，嚴(yán)格控制處理很難，并且大量潛在資源被低值燒掉，而且整個過程投資成本昂貴，煙氣治理要求很高，運(yùn)行成本也較大。2、不完全氧化(貧氧)熱解氣化技術(shù) 可得到(也只能得到)低熱值可燃?xì)?，而且其過程仍會有污染物質(zhì)產(chǎn)生，產(chǎn)業(yè)化利用和污染排放控制都存在問題，目前運(yùn)用不

6、多。生物發(fā)酵(填埋)腐爛氣化技術(shù)3、該技術(shù)通常稱為填埋，屬掩藏型處理方式，通過長時間腐爛來實(shí)現(xiàn)垃圾的消失。4、該技術(shù)在處理垃圾中被廣泛應(yīng)用，但是運(yùn)用該技術(shù)能被轉(zhuǎn)化的對象只能局限于生物質(zhì)有機(jī)物，同時會產(chǎn)生有生物殘?jiān)妊由靻栴}(垃圾入地)，并且要占用大量不可再生的土地資源，地下水被污染等環(huán)境隱患問題嚴(yán)重存在。5、 還原(無氧)裂解技術(shù) 在密封環(huán)境下通過還原劑條件的幫助，對組成有機(jī)垃圾的高分子進(jìn)行還原分解。按被分解后分子量的大小和性質(zhì)可得到油、炭、氣等資源類物質(zhì)。在分解過程中無大分子合成，也沒有任何廢棄物排放。6.各類技術(shù)比較1） 綜上所述，可見利用還原(無氧)裂解技術(shù)是當(dāng)今資源轉(zhuǎn)化度最高，對環(huán)境影

7、響最少，處理理念最領(lǐng)先的技術(shù)。在整個垃圾處理過程中不會產(chǎn)生新的污染，真正做到了零排放、零污染。在經(jīng)濟(jì)上比較，該技術(shù)也有明顯優(yōu)勢。比如它和焚燒相比，建設(shè)成本只是焚燒的70%，運(yùn)行成本僅焚燒的50%；和填埋相比，除了環(huán)保優(yōu)勢外，它占用土地少，且可以持續(xù)處理垃圾。建立日處理生活垃圾200噸的工廠只需要50畝土地。如果日處理垃圾量越大,其平均用地更少，如日處理2000噸生活垃圾只需用地不到200畝。2）圖表對比填埋焚燒無氧還原裂解無氧還原裂解廠區(qū)圖片建設(shè)成本大量占用土地100%70%運(yùn)行成本100%50%垃圾分類無需分揀需分揀無需分揀廢氣沼氣二惡英零排放殘?jiān)杏?玻璃等無機(jī)物是做滲水路面的非常好的建筑

8、材料，金屬可直接回收處理場地周邊環(huán)境大量浪費(fèi)土地，無人居住的地方方圓3.5公里無人居住可建設(shè)在小區(qū)綠地里廢水污染地下水滲漏液生活垃圾污水，經(jīng)處理后，自用、還可以養(yǎng)活魚物質(zhì)資源（大分子變小分子）無燒毀“油”，11000大卡 “氣”，可燃?xì)狻疤俊保筛牧纪寥牢鬯幚砹? 技術(shù)發(fā)展過程:1.2006年完成了實(shí)驗(yàn)室級原理性小試，并申報了發(fā)明等專利。2. 2007年9月獲得生物質(zhì)轉(zhuǎn)化處理高效濕熱釜實(shí)用新型專利證書。(詳見附件一) 3.2009年完成了生產(chǎn)裝置的工程系統(tǒng)中試，并承擔(dān)了國家“十一五重大科技支撐計劃重點(diǎn)項(xiàng)目”的課題研發(fā)。4. 2009年11月，時任上海市市長韓正親臨金山基地考察,充分肯定了該技

9、術(shù)和研發(fā)項(xiàng)目。r 1、2010年9月獲得生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化處理裝置發(fā)明專利證書。(詳見附件二)2、2008年2010年間經(jīng)過四次改造，公司自行投資在上海金山工業(yè)區(qū)建成<<十一五國家科技支撐計劃重點(diǎn)項(xiàng)目弘和綠島示范基地>>；3、2012年完成了課題研發(fā)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化配套改造，并開始了能充分展示產(chǎn)業(yè)化可行性的示范性試生產(chǎn)。4、2012年2月通過科技部組織的十一五國家科技支撐計劃重點(diǎn)項(xiàng)目專家組驗(yàn)收，并被列為推薦盡快能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范推廣的項(xiàng)目。(詳見附件三)5、2013年6月獲得一種生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化處理的煉制轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)發(fā)明專利證書。(詳見附件四)6、2013年10月10日中國科學(xué)院上

10、?？萍疾樾伦稍冎行某鼍呖萍疾樾聢蟾?，報告結(jié)論：上海弘和環(huán)?？萍加邢薰鹃_展的“生物質(zhì)及有機(jī)物低溫?zé)o氧還原裂解轉(zhuǎn)化技術(shù)”項(xiàng)目在將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為“油、氣、炭”類資源物質(zhì)方面有創(chuàng)新性。(詳見附件五)7、 2013年10月10日中國科學(xué)院上?？萍疾樾伦稍冎行某鼍呖萍柬?xiàng)目咨詢報告，報告結(jié)論：該項(xiàng)目綜合技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。(詳見附件六)8、11.2013年11月1日中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會對該技術(shù)通過了“科學(xué)技術(shù)成果鑒定”，成果名稱為“城市生活垃圾無害化低溫?zé)o氧還原裂解轉(zhuǎn)化處理產(chǎn)業(yè)化示范裝置”。鑒定會形成意見如下：(1)提供資料基本齊全完整，符合鑒定要求。(2)該項(xiàng)目的主要創(chuàng)新點(diǎn)： (a)以裂解的方式處

11、理生活垃圾，并實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化，提高了 環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合我國國情，為垃圾處理提供了新途徑。 (b)通過清潔工藝優(yōu)化組合，將生產(chǎn)過程中的廢氣、廢水進(jìn)行循環(huán) 再利用，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，有效的減少了有害物質(zhì)排放。 (C)企業(yè)自主研發(fā)的生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化處理工藝，固體物料在反應(yīng)釜 中的流動技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，為項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)保障。(3)項(xiàng)目裝置及其產(chǎn)物經(jīng)檢測符合標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)用戶使用反映良好。(4)企業(yè)自主研發(fā)的裂解技術(shù)及裝置，已具備了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件，在 生活垃圾裂解處理領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會鑒定委員會專家一致同意通過科技成果鑒定，建議：進(jìn)一步擴(kuò)大該技術(shù)成果的應(yīng)用領(lǐng)域

12、，加大推廣力度，滿足市場需求。(詳見附件七)12.2013年11月中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會向公司頒發(fā)了科學(xué)技術(shù) 成果鑒定證書。（詳見附件八) 七. 技術(shù)推廣市場預(yù)測 隨著社會的不斷發(fā)展，人類對生存環(huán)境的要求會越來越高，現(xiàn)有的垃圾處理技術(shù)已完全不能適合人們對環(huán)境保護(hù)及資源循環(huán)利用的要求。一旦“無害化低溫?zé)o氧還原裂解技術(shù)”推廣，其技術(shù)的優(yōu)勢可以使其在未來取代“填埋”、“焚燒”,成為垃圾處理的主要方式。而運(yùn)用該技術(shù)在處理垃圾過程中產(chǎn)生的新資源，又會形成新的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。 利用“無害化低溫?zé)o氧還原裂解技術(shù)”可根據(jù)城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)出規(guī)律，有針對性地進(jìn)行輻射區(qū)域，處理能力等方面的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，可以進(jìn)行無需分揀、就近、及時的垃圾處理，極大的節(jié)約了垃圾處理的人力、時間和運(yùn)輸成本，減少垃圾運(yùn)輸途中的污染。其小型、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的特點(diǎn)便于在城市生活區(qū)域內(nèi)因地制宜，按需復(fù)制，有望成為城市配套基礎(chǔ)設(shè)施。 “無害化低溫?zé)o氧還原裂解技術(shù)”的推廣運(yùn)用，還可以使原先用于垃圾填埋的大量土地得到釋放。憑借其間接再造土地資源的功用，得到政府的大力支持。 可見，運(yùn)用“無害化低溫?zé)o氧還原裂解技術(shù)”來處理城市生活垃圾，同時取得新的資源和間接再造土地資源必將有著廣闊的市場前景。 附件一 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化處理高效濕熱釜實(shí)用新型專利證書附件二 生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化處理裝置發(fā)明專