城市生活垃圾綜合利用前分選技術(shù)的探討——以瓦房店建設(shè)工程為例

夏宇鎮(zhèn)，王寶山，周榮凱，張　芳

（1.大連城市房屋開發(fā)有限公司，遼寧大連116300；2.瓦房店市中部區(qū)域生活垃圾分類處置轉(zhuǎn)運中心，遼寧瓦房店116300；3.大連東晟環(huán)境投資有限公司，遼寧大連116300；4.天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院，天津300201）

城市生活垃圾綜合利用前分選技術(shù)的探討——以瓦房店建設(shè)工程為例

夏宇鎮(zhèn)1，王寶山2，周榮凱3，張芳4

（1.大連城市房屋開發(fā)有限公司，遼寧大連116300；2.瓦房店市中部區(qū)域生活垃圾分類處置轉(zhuǎn)運中心，遼寧瓦房店116300；3.大連東晟環(huán)境投資有限公司，遼寧大連116300；4.天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院，天津300201）

在對我國生活垃圾處理現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合瓦房店市中部區(qū)域生活垃圾分類處置轉(zhuǎn)運中心建設(shè)工程，提出一種對生活垃圾進(jìn)行高效分選及資源化利用的綜合處理系統(tǒng)，并對該技術(shù)的創(chuàng)新點及不足進(jìn)行了總結(jié)。

生活垃圾；分選；綜合利用；分類處置轉(zhuǎn)運中心

1　我國生活垃圾處理現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1.1生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

目前，我國生活垃圾處理方式主要有填埋、焚燒及堆肥。鑒于我國生活垃圾的特性，以上單一處理方式均存在一定的問題：一是垃圾填埋占用大量寶貴的土地資源，產(chǎn)生的滲瀝液量大，污染物濃度高，不僅破壞生態(tài)環(huán)境，還嚴(yán)重危害人體健康。二是由于混合生活垃圾的熱值較低，為確保充分燃燒，通常需要投加輔助燃料，造成能源的浪費；另外，焚燒過程會產(chǎn)生二惡英，給環(huán)境及人類健康造成巨大危害。三是生活垃圾單純堆肥，資源沒有得到最大化利用，且處理周期長，減容效果差，堆肥產(chǎn)品肥效不高，雜質(zhì)較多，產(chǎn)品銷路不好［1］。

1.2生活垃圾處理發(fā)展前景

由于缺少對生活垃圾進(jìn)行前分類，造成生活垃圾中含有軟、硬、脆、韌等各種物料，成分復(fù)雜。而以上單獨垃圾處理方式均存在一定的弊端，均不能做到高效和無污染。為改進(jìn)單一處理模式的缺點，應(yīng)對生活垃圾采用綜合處理的方法，即通過將填埋、焚燒、堆肥等多種處理技術(shù)采用一定的方式進(jìn)行有機(jī)組合，使每種處理技術(shù)只用于處理與該技術(shù)相適宜的生活垃圾組分，如填埋僅用于處理生活垃圾中的磚頭、瓦塊等無機(jī)組分，大大減少填埋垃圾量，節(jié)省土地資源；焚燒僅用于處理可燃組分，燃燒效果好，減少二次污染；堆肥則僅處理易腐有機(jī)物，提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低處理費用。通過對生活垃圾采用綜合處理，最終達(dá)到徹底消除生活垃圾，最大限度地回收利用垃圾中的可利用物質(zhì)和可再生資源。

對混合生活垃圾進(jìn)行分選預(yù)處理是實現(xiàn)城市生活垃圾綜合利用的首要前提。近些年，我國加大力度開展生活垃圾分選技術(shù)的研究與探索，并充分借鑒了國外的先進(jìn)技術(shù)，最終發(fā)現(xiàn)國外的生活垃圾分選技術(shù)對我國生活垃圾并不完全適用，失敗案例較多，這是因為發(fā)達(dá)國家在源頭較好地實現(xiàn)了生活垃圾分類，而我國生活垃圾則實行混合收集，造成我國生活垃圾特性與國外發(fā)達(dá)國家差異較大，因此，盲目套用國外技術(shù)，并不能取得較好的效果，只有研究和開發(fā)與我國國情相適應(yīng)的生活垃圾分選技術(shù)才能成為正確出路［2］。

另外，分選工藝的確定需結(jié)合實際，在滿足經(jīng)濟(jì)要求的前提下，將分選出的物料進(jìn)行歸類，為集中資源化處理創(chuàng)造條件，從而最大化地回收可利用物質(zhì)，提高垃圾綜合利用率。

2　分選技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

傳統(tǒng)生活垃圾分選工藝主要包括破袋、破碎、篩分、磁力分選、風(fēng)力分選、彈跳分選、光電分選、水力分選等。當(dāng)前，生活垃圾分選技術(shù)主要是利用垃圾中各種組分的物理性質(zhì)，包括密度、大小、磁性等的不同，通過各種機(jī)械分選工藝的優(yōu)化組合，輔助適當(dāng)?shù)娜斯し诌x，實現(xiàn)將生活垃圾按組分分流，通常主要將生活垃圾分為有機(jī)物、無機(jī)物、可回收物、可燃物等幾類，在此基礎(chǔ)上采取不同的資源化利用方式，最終做到最大限度地降低污染，實現(xiàn)綜合處理。

由于未對生活垃圾進(jìn)行源頭分類，我國生活垃圾成分十分復(fù)雜，造成目前的垃圾分選技術(shù)存在問題較多：建設(shè)及運行維護(hù)費用高、能耗高、運行中出現(xiàn)故障多、分選效率低、效果不好，分選系統(tǒng)的功能與投資、能耗、運行維護(hù)費用嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致整個工程的失敗［3］。

另外，不同的城市發(fā)展水平導(dǎo)致其生活垃圾特性不同，決定了應(yīng)采取的生活垃圾處置方式的不同，在確定分選工藝時應(yīng)結(jié)合不同地區(qū)生活垃圾的特性及擬采取的資源化方式，靈活應(yīng)用。

3　瓦房店市中部區(qū)域生活垃圾分類處置轉(zhuǎn)運中心建設(shè)方案

3.1建設(shè)構(gòu)想

鑒于我國城市生活垃圾實行混合收集的現(xiàn)狀，考慮實行生活垃圾綜合處理及資源化利用，因地制宜，選擇合理的分選技術(shù)路線，從而提高分選效果和分選效率，最大程度地

實現(xiàn)生活垃圾資源利用。

為充分利用垃圾中的可利用成分，變廢為寶，以瓦房店市中部區(qū)域生活垃圾分類處置轉(zhuǎn)運中心建設(shè)工程為例，研究一種對生活垃圾進(jìn)行高效分選及資源化利用的綜合處理系統(tǒng)，將收集的混合生活垃圾實現(xiàn)高效率、高精度的分選，提高垃圾資源化利用率。

3.2技術(shù)介紹

本工程采用目前國內(nèi)相對成熟的分選技術(shù)，包括人工分揀、滾筒篩分、磁選、破袋、風(fēng)選、彈跳分選等，通過一系列相互協(xié)作的機(jī)械分選設(shè)備高效分選出不同成分和不同粒徑的垃圾，將混合生活垃圾主要分為可回收物，織物、木竹等可燃物，金屬，磚陶、石塊等無機(jī)物，有機(jī)物及塑料，并針對分選出的不同物質(zhì)采取不同的資源化利用方式。

本工程通過可燃物制RDF、有機(jī)物消解制肥、塑料造粒等先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)生最終產(chǎn)品為RDF-3、RDF-5、塑料粒、營養(yǎng)土。其中，產(chǎn)品RDF具有熱值高、燃燒穩(wěn)定、二次污染少，易于儲存、運輸?shù)葍?yōu)點，在供熱、發(fā)電、水泥制造等工程中得到廣泛應(yīng)用；生產(chǎn)的塑料?？勺鳛樵仙a(chǎn)再生塑料；生產(chǎn)的營養(yǎng)土可作為土壤改良劑，用于種植蔬菜、花卉和特種作物。

3.3工藝流程

如圖1所示，進(jìn)廠生活垃圾卸料后，由抓斗輸送至板式給料機(jī)，后設(shè)大物料分揀平臺和人工分揀平臺，由人工揀出大件垃圾，木頭、衣物、橡膠制品等可燃物，磚瓦等無機(jī)物，塑料瓶、玻璃瓶、金屬等可回收物。隨后垃圾進(jìn)入70 mm滾筒篩分機(jī)，篩上物經(jīng)懸掛式磁選機(jī)回收鐵磁性金屬，再經(jīng)風(fēng)選機(jī)風(fēng)選出紙張、塑料等輕物料，其余重物料進(jìn)入人工分選平臺，由工人選出未破袋垃圾和磚瓦等非可燃物后，剩余可燃物垃圾進(jìn)入RDF制備系統(tǒng)，未破袋垃圾經(jīng)破袋機(jī)破碎后重新進(jìn)入70 mm滾筒篩分機(jī)，磚瓦等非可燃物經(jīng)收集后外運至填埋場；70 mm篩下物經(jīng)懸掛式磁選機(jī)回收鐵磁性金屬后進(jìn)入25 mm滾筒篩分機(jī)，25 mm篩下物主要為渣土，收集后外運至填埋場，25 mm篩上物經(jīng)彈跳分選選出塑料紙張等輕物料、有機(jī)物和無機(jī)物3類。彈跳分選得到的無機(jī)物外運填埋；彈跳分選與風(fēng)選得到的紙張塑料匯集后由人工選出紙類和PP/PE塑料，PP/PE塑料進(jìn)入塑料造粒系統(tǒng)，紙類進(jìn)入RDF制備系統(tǒng)，剩余塑料打包外賣；彈跳分選得到的有機(jī)物進(jìn)入消解發(fā)酵制肥系統(tǒng)，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過篩分后篩下物作為營養(yǎng)土，用于土壤改良。

圖1　工藝流程

3.4創(chuàng)新點及不足

本技術(shù)通過對滾筒篩分、磁選、破袋、風(fēng)選、彈跳分選等分選技術(shù)和可燃物制RDF、有機(jī)物消解制肥、塑料造粒等資源化技術(shù)的有機(jī)組合，大大提高了生活垃圾分選率及資源化率，減少了填埋量，節(jié)省土地資源，基本實現(xiàn)生活垃圾中無廢物，各種可利用組分達(dá)到物盡其用，且產(chǎn)品附加值高，為我國北方地區(qū)生活垃圾綜合處理提供一種可復(fù)制、可推廣的處理模式。

本技術(shù)主要存在以下不足：①人工分揀工位設(shè)置較多，容易對工人的身體健康造成危害，難以實現(xiàn)大件垃圾和纏繞物的有效分揀；②難以將生活垃圾中所含小塑料片分揀出來，若要提高塑料分選率，則需增加光選設(shè)備，但相應(yīng)的成本將大大提高。

4　結(jié)論

本項目舍棄了傳統(tǒng)的生活垃圾處理模式，不再采用單一處理技術(shù)，而是在對生活垃圾組分、特性進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，采用生活垃圾分選與綜合利用技術(shù)，通過一系列相互協(xié)作的機(jī)械分選設(shè)備高效分選出不同成分和不同粒徑的垃圾，針對分選出的不同物質(zhì)加以不同的資源化利用方式。

本工程將垃圾分為可回收物、可燃物、紙張塑料、金屬、有機(jī)物、無機(jī)物等，結(jié)合有機(jī)物消解發(fā)酵制肥、紙張塑料造粒、可燃物制備RDF等多種資源化利用方式，實現(xiàn)生活垃圾預(yù)處理、原生垃圾零填埋、資源利用最大化、土地占用最小化、產(chǎn)物高值化。

［1］張榮，施昱.城市生活垃圾自動分選技術(shù)［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2008，31（2）：104-107.

［2］林樺一，李娟，矯志超.我國城市生活垃圾處理問題和分選技術(shù)的研究［J］.中國環(huán)境管理，2006（2）：31-32.

［3］曹占強(qiáng)，史卓成.城市生活垃圾分選技術(shù)應(yīng)用淺析［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2011，19（2）：4-6.

Discussion on Sorting Technology before Comprehensive Utilization for Municipal Solid Waste:A Case of Wafangdian Construction Project

Xia Yuzhen1，Wang Baoshan2，Zhou Rongkai3，Zhang Fang4
（1.Dalian City Housing Development Co.Ltd.，DalianLiaoning116300；2.Waste Disposal Transit Center of the Central Region of Wafangdian City，WafangdianLiaoning116300；3.Dalian Dongsheng Environmental Investment Co.Ltd.，DalianLiaoning116300；4.Tianjin Environmental Sanitation Engineering Design Institute，Tianjin300201）

Based on the analysisof current situation and development prospect of municipal solid waste in China，combined with the waste disposal transit center construction project of the central region of Wafangdian city，we proposed an integrated processing system of efficient sorting and resourcing，and summarized the innovation points and deficiencies of the technology.

municipal solid waste；sorting；utilization；disposal transit center

X799.3；X705

A

1005-8206（2016）05-0060-03

2016-08-01

夏宇鎮(zhèn)（1962—），高級工程師，現(xiàn)任大連城市房屋開發(fā)有限公司董事長，主要從事城市建設(shè)管理工作。