垃圾處理流程設(shè)計(jì)

1、西安城市生活垃圾處理工藝設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的及意義西安市生活垃圾收集清運(yùn)處理任務(wù)繁重，但只有江村溝一個(gè)填埋場(chǎng)，垃圾處理系統(tǒng) 還存在一些問(wèn)題，設(shè)施、設(shè)備還沒(méi)有得到充分利用；大部分垃圾進(jìn)行填埋處理，少量回 收利用，使填埋場(chǎng)壓力增加。因此，在垃圾處理過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)、破碎、分選、回收利用等，有利于減少對(duì) 后續(xù)工作負(fù)擔(dān)，使資源可以更好地利用，填埋場(chǎng)的使用年限延長(zhǎng)。真正實(shí)現(xiàn)固體廢物的 減量化，無(wú)害化，資源化。二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容調(diào)查基本資料（1）西安市城市生活垃圾組成現(xiàn)狀目前,西安市城區(qū)每天產(chǎn)生的生活垃圾為3500噸左右，年產(chǎn)生約180萬(wàn)噸。90%都可 回收利用,每天僅從中回收的塑料就達(dá)200噸左右。其中6

2、0%約為果皮、蔬菜垃圾,30% 為廢紙、塑料，約4%為玻璃其余則為金屬、布類(lèi)等。（2）西安市生活垃圾主要來(lái)源三個(gè)方面：一是居民生活垃圾；二是道路清掃保潔垃圾；三是沿街門(mén)店、集貿(mào)市場(chǎng) 以及旅游、餐飲所產(chǎn)生的垃圾。（3）廢紙熱值計(jì)算E =（Qa+gb+qn）/ H （T+h）-（T0+h0） +At）E熱量計(jì)的熱容量（J/C）Q一苯甲酸的熱值（J/g） （26486J/g）a苯甲酸重量（g） （1.1375g）g一引火線的燃燒熱（J/g） （28 J/g）b實(shí)際消耗的引火線重量（g） （0.0061g）qn硝酸生成熱，熱容量標(biāo)定中的值（0.0015Qa）H貝克曼溫度計(jì)每一度相當(dāng)于實(shí)際溫度的度數(shù)（1

3、）T一直接觀測(cè)到的主期的最終溫度（30.745）第1頁(yè)共7頁(yè)h溫度為T(mén)時(shí)對(duì)溫度計(jì)刻度的校正（0）N一直接觀測(cè)到的主期的最初溫度（25.020）h0溫度為T(mén)0時(shí)對(duì)溫度計(jì)刻度的校正（0）t一熱量計(jì)熱交換校正值熱量計(jì)熱交換校正值A(chǔ)t,用奔特公式計(jì)算：t=（V+V1）m/2+ V1XrV一初期溫度變率V1末期溫度變率m一在主期中每半分鐘溫度上升不小于0.3C的時(shí)間間隔，第一個(gè)間隔不管溫度升多少都 計(jì)入m中（5）r一在主期每半分鐘溫度上升小于0.3C的間隔數(shù)（10）發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果結(jié)算，公式如下：Qb - ad= E T+h - （T0+h0） +t /GQb ad一試樣彈筒發(fā)熱率（J/g）G一分析試樣的

4、重量（g）5.測(cè)量數(shù)據(jù)a=1.1375g; b=0.0061g; m=5;r=10; H=1;h=0初期/C中期/C后期/C124.934125.020930.555130.745930.557224.935226.0811030.631230.7321030.524324.936327.6861130.681330.717424.937428.8651230.715430.699524.937529.5591330.736530.675624.937630.0201430.747630.647730.2771530.748730.621點(diǎn)火830.4471630.745830.590e.熱量

5、計(jì)熱交換校正值A(chǔ)t,用奔特公式計(jì)算：t=(V+V1)m/2+ V1Xr=(24.934-24.937)/5+(30.745-30.524)/10X5/2+(30.745-30.524)/9 X 10 =0.3059E =(Qa+gb+qn)/ H (T+h)-(T0+h0) +!)=(26486X 1.1375+28X0.0061+0.0015X6486X1.1375) / 1X(30.745+0)-(25.020+0) +0.3059二5003.0986J/C發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果結(jié)算：Qb - ad= E T+h - (T0+h0) + /G=5003.099X30.745+0- (25.020+

6、0) +0.3059 /1.1350=26584.31J/g目前處理裝置情況西安市目前生活垃圾處理通常采用衛(wèi)生填埋堆肥和焚燒發(fā)電三種方法。西安市現(xiàn)已 建成1個(gè)垃圾填埋氣發(fā)電廠、個(gè)綜合處理廠(堆肥和焚燒)和2個(gè)危險(xiǎn)廢物集中處置廠。 城區(qū)絕大部分垃圾及對(duì)于不能資源化利用的建筑垃圾，清運(yùn)到江村溝垃圾無(wú)害化填埋場(chǎng) 進(jìn)行衛(wèi)生填埋。垃圾處理廠及城市生活垃圾焚燒發(fā)，極大地緩解西安市的城市生活垃圾處理需求， 同時(shí)為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活提供一部分電能或熱能。綜上所述，故優(yōu)先開(kāi)展回收再 利用，適度發(fā)展焚燒發(fā)電和堆肥處理,是符合西安市發(fā)展實(shí)際的最優(yōu)的城市生活垃圾資 源化處理方式。設(shè)計(jì)內(nèi)容針對(duì)西安垃圾組成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)處

7、理流程，包括運(yùn)輸、壓實(shí)、破碎、分選以后回收利用 的處理工藝等。三、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.生活垃圾收運(yùn)網(wǎng)絡(luò)由各居民住宅小區(qū)投放點(diǎn)收集一垃圾收集的桶、箱、臺(tái)站、袋裝點(diǎn)、壓縮站一環(huán)衛(wèi) 專(zhuān)用車(chē)輛運(yùn)往垃圾處理場(chǎng)。2.生活垃圾的處理方式西安市生活垃圾的處理方式主要是以衛(wèi)生填埋為主，占垃圾量的98%以上。剩下不 到2%的垃圾用綜合處理的方法以堆肥、焚燒及添加發(fā)酵酶制肥的SWR技術(shù)幾種方法進(jìn)行 垃圾處理。我們此次設(shè)計(jì)處理流程，主要是根據(jù)垃圾組成進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)處理流程示意圖如下:(厭氧設(shè)計(jì)過(guò)程部分引用文獻(xiàn)，后附)垃圾車(chē)儼N80mm填埋處置中V15mm滾筒篩分類(lèi)回收處置垃圾處理流程破袋預(yù)處理垃圾由板式給料機(jī)直接進(jìn)入破

8、袋預(yù)處理。經(jīng)破袋機(jī)破袋處理后，袋裝垃圾被均勻地撕裂、破碎，然后由皮帶機(jī)輸送到垃圾篩分工序進(jìn)行篩分處理。篩分處理該工序主要是對(duì)經(jīng)過(guò)破袋后的垃圾通過(guò)兩層滾筒篩篩分處理，將粒徑位于15mm 80mm之間的適于厭氧發(fā)酵的小顆粒垃圾篩分下來(lái)后送入?yún)捬醢l(fā)酵工序，大于80mm以 上的垃圾料繼續(xù)進(jìn)行分揀回收后再進(jìn)行破碎處理，然后將破碎后的垃圾送入?yún)捬醢l(fā)酵 間。小于15mm的垃圾料則直接送入衛(wèi)生填埋場(chǎng)。人工手選人工手選環(huán)節(jié)是對(duì)垃圾篩上物進(jìn)行分類(lèi)分揀回收的關(guān)鍵工序。當(dāng)揀選輸送帶上的 垃圾通過(guò)作業(yè)平臺(tái)時(shí)，輸送帶兩側(cè)的揀選工人根據(jù)作業(yè)分工要求，分別揀選垃圾中規(guī) 定的物料。機(jī)械分選機(jī)械分選主要由磁選及機(jī)械破碎兩部分組成

9、，通過(guò)此工序后，垃圾料中的鐵類(lèi)金 屬被分選回收，篩上物被破碎處理，減小粒徑，從而利于提高后續(xù)水力分離分選工藝 的分選效果。篩下物的處理篩下物首先經(jīng)過(guò)磁選，分離出鐵類(lèi)金屬，而后通過(guò)一水力分離分選設(shè)備。根據(jù)物 質(zhì)比重的不同，渣土、電池、石塊等較重的物質(zhì)沉入設(shè)備下部，而較輕的物質(zhì)如紙張、 塑料等則漂浮于上部。沉下物送入制磚工序，漂上物送入分選回收系統(tǒng)進(jìn)行回收處置。 然后將中間物送入一沉淀處理罐，將沉淀后物料送入?yún)捬醢l(fā)酵工序。厭氧消化單元該單元的組成包括：稀釋與混合稠泥狀垃圾的混合池和厭氧發(fā)酵罐，垃圾在混合 池中混合，使干物質(zhì)含量在20%35%之間，加熱由蒸汽噴射提供，混合物由活塞泵打 入反應(yīng)器底部。

10、適宜的發(fā)酵溫度可以是中溫(35C)或高溫(55C)。發(fā)酵罐是一種立式圓柱形裝置， 物質(zhì)在其中以推流的形式遷移轉(zhuǎn)換。發(fā)酵罐中有一垂直的中心內(nèi)套筒，直徑約為發(fā)酵 罐直徑的2/3。進(jìn)出口開(kāi)在發(fā)酵罐底部?jī)?nèi)套筒的側(cè)面，內(nèi)套筒的放置使得發(fā)酵物質(zhì)沿 圓周運(yùn)動(dòng)，這樣垃圾就只能在流經(jīng)整個(gè)斷面后才會(huì)流出。這一幾何構(gòu)造，加上一部分 發(fā)酵后料液的回流，就可以保證垃圾至少在發(fā)酵罐內(nèi)停留2個(gè)星期。這一點(diǎn)對(duì)堆肥的 徹底衛(wèi)生化至關(guān)重要。為了確保發(fā)酵罐中保持最佳降解條件，發(fā)酵物質(zhì)應(yīng)進(jìn)行均質(zhì)化。由于其中還含有部 分細(xì)小的惰性顆粒，發(fā)酵物質(zhì)比較粗糙。要通過(guò)機(jī)械裝置來(lái)將它們混勻，這樣必然會(huì) 造成很大的磨損。工程設(shè)計(jì)中可采用氣動(dòng)混合裝

11、置，沼氣在壓力下通過(guò)噴射管從發(fā)酵 罐底部噴入罐內(nèi)。用于混合攪拌的沼氣可循環(huán)使用。沼氣由一個(gè)兩級(jí)壓縮裝置壓縮 （8bar的壓力）。料液從發(fā)酵罐中排出后，再經(jīng)過(guò)機(jī)械擠壓固液分離，得到固態(tài)成品和液態(tài)的污泥。為了分離懸浮固體，污泥需進(jìn)一步處理。部分處理后的清液可用于垃圾的稀釋。剩 余部分或者排入下水道，或者送入滲瀝液處理單元處理。（7）好氧后處理及有機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)單元該單元的組成包括：在低壓條件下物料的熟化和十化過(guò)程。這一過(guò)程在密閉的構(gòu)筑物中發(fā)生，需堆放 至少2個(gè)星期，然后再取出并通風(fēng)。堆肥的精處理過(guò)程，需去除惰性物質(zhì)，裝置有重物資分選器、滾筒篩等。精處理后的堆肥與氮、磷、鉀肥等化工原料混合造粒，經(jīng)過(guò)烘

12、干、冷卻、篩分等 工藝，進(jìn)一步制取有機(jī)復(fù)混肥。有機(jī)復(fù)混肥出售前的貯存及必要的包裝。（8）沼氣利用單元該單元的組成包括：沼氣冷卻分離系統(tǒng)。由厭氧發(fā)酵罐來(lái)的沼氣溫度較高，約為40C左右，濕度達(dá)90%， 故在此系統(tǒng)中應(yīng)加設(shè)一套冷卻分離系統(tǒng)脫除水分，滿(mǎn)足沼氣燃燒要求。沼氣脫硫裝置。沼氣中含有少量的硫化氫，該氣體對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有強(qiáng)烈的腐蝕作用， 因此供發(fā)動(dòng)機(jī)使用的沼氣要先經(jīng)過(guò)脫硫裝置進(jìn)行脫硫處理。氣體加壓儲(chǔ)存系統(tǒng)。燃?xì)廨啓C(jī)及內(nèi)燃機(jī)均有一定的注入壓力范圍，因此將沼氣引 入燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)前必須經(jīng)過(guò)加壓，需在蝸輪機(jī)前設(shè)一個(gè)壓縮機(jī)，將沼氣進(jìn)行壓縮處 理。燃?xì)廨啓C(jī)/內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用沼氣燃燒產(chǎn)生的熱煙氣直接

13、推動(dòng)渦輪 機(jī)，渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。經(jīng)預(yù)處理后的沼氣可用于產(chǎn)生蒸汽、發(fā)電及供熱以及通過(guò)提純等手段制取甲烷氣體 （用于城市供氣管網(wǎng)、汽車(chē)燃料等）等。（9）氣體生物處理單元生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的臭氣直接抽出來(lái)，與進(jìn)料和前處理大廳中排出的氣體一并送 入氣體處理單元。這一單元包括一個(gè)生物過(guò)濾器。經(jīng)過(guò)這一步驟，不會(huì)再檢測(cè)出異味。（10）滲瀝液處理單元厭氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的滲瀝液一部分經(jīng)處理后回流發(fā)酵工序，其余部分可經(jīng)過(guò)附加 的處理流程，以滿(mǎn)足當(dāng)?shù)丨h(huán)保局制定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)或送往當(dāng)?shù)爻鞘形鬯幚韽S處理。四、關(guān)于厭氧消化處理工藝我國(guó)的城市生活垃圾管理正面臨從單純的末端處理向源頭治理和綜合管理方向發(fā)展 的過(guò)程，在全球能源緊缺和科技高度發(fā)達(dá)的今天，城市生活垃圾是可以加以利用的寶貴 資源。隨著人民生活水平的提高和垃圾分類(lèi)收集工作的試行和推廣，采用厭氧消化處理工 藝處理城市生活垃圾無(wú)疑將成為一個(gè)非常重要的垃圾資源化處理方法。此工藝技術(shù)方案 的提出必將大大推動(dòng)該項(xiàng)技