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浅析“LJ”五化技术改造我国垃圾填埋场

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-07-29   作者:杨季明   浏览次数:361
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LJ”五化技术发明人、总工程师:杨计明
摘要:本文针对目前我国垃圾填埋场使用时间短、占地面积大、占用时间长、二次污染严重、资源化程度低的现状,提出了一种投资少、效益好,可使原垃圾填埋场延长使用寿命近5倍的工艺技术方案,该技术已成功应用于国内多家垃圾处理厂,各厂均取得了明显的经济效益和社会效益。
关键词:“LJ”五化 大件垃圾分选机 破袋破碎机 综合风选机
一、目前我国垃圾填埋场的基本状况
随着社会经济的发展,生活垃圾的产量也在逐年增加。据统计,全世界每年产生的5亿多吨垃圾中,中国城市已占1.7亿吨。中国城市历年的垃圾堆积量高达66亿吨,侵占了5亿多平方米的土地,而且每年大致以8%左右的增长率递增。中国已有2/3的城市陷于垃圾包围之中。更令人担忧的是,中国已有1/4的城市已发展到无适合场地可以填埋如此多的垃圾的地步。据建设部2009年统计资料表明,截止至2005年底,统计全国668个设市城市中建有的365座生活垃圾填埋场,处理能力21.3万吨/日,处理量为6924万吨/年;其设计使用年限一般为15年左右,然而截至到2009年底,大部分填埋场库容均已告急,使用年限最多的不超过3年。有的地方甚至已经出现了“地下堆满,地上发展,不出几年,垃圾成山”的局面。垃圾填埋场运行过程中暴露出的问题更是尤为突出:
1.1:占地面积大、使用时间短(设计使用十五年,一般使用不到十年)、占用时间长(100年内无法再利用);
1.2:垃圾填埋场造成的二次污染更是令当地人民痛苦不堪,——地下水被污染了,大气被污染了,当地人民赖以生存的家园被污染得千疮百孔,集体*事件不断。
1.3:垃圾填埋造成了资源的严重浪费。垃圾是放错地方的资源,混合是垃圾,分开是资源,已是许多仁人志士的共识,在资源逐渐枯竭、能源日趋紧张、土地贵如黄金的当今时代,我们国家更是提倡建设资源型、节约型社会,而这种浪费土地、二次污染严重、将资源填埋掉的处理方法,实在是一种无奈的、没有处理的处理方法。
二、“LJ”五化技术介绍
城市生活垃圾“快速化、无害化、无剩余化、资源循环利用化、产业化”处理技术,简解“LJ五化”技术。该技术主要解决了垃圾填埋场占地面积大、使用时间短、占用时间长、污染地下水、污染土壤、污染大气的问题;垃圾纯焚烧及纯焚烧发电工艺运行费用昂贵、焚烧产生的有毒气体难以处理的问题;堆肥产品肥质低劣难以资源化、堆肥处理厂苍蝇蚊子孳生,损害周边人民群众身体健康的问题。该技术集:城市生活垃圾均匀给料、大件垃圾自动分选系统、袋装垃圾自动破袋、有机物自动破碎系统、城市生活垃圾全封闭、机械化分选系统、有机物水解水热氧化制肥系统、无机物制建材系统、塑料炼油或制粒系统、不可回收类可燃物焚烧、余热利用系统、可回收物再生利用系统、废气处理系统、污水处理系统等十大处理系统于一体,可将各地当天产生的城市生活垃圾当天处理,当天出产品,真正实现了人类“垃圾变黄金”的梦想。该技术成功应用于广东、浙江、云南、贵州、山西等地的垃圾处理厂后,各地均取得了明显的经济效益和社会效益,并最大限度地实现了垃圾处理的资源化、产业化,专家们一致认为:该技术符合循环经济发展要求,代表了中国垃圾处理事业的发展方向。该技术有机物高温高压水解水热氧化处理后生产的主产品“LJ”系列高养分生态有机肥,克服了人类肥料史上使用纯化肥“以质量换产量”和使用纯有机肥“以数量换质量”的弊病。该技术“DF大件垃圾分选机”,可把城市生活垃圾中的大件垃圾、砂土垃圾一次分离,同时具有破袋、均匀给料等功能;该技术“ZF生活垃圾综合风选机”,在国内外同行业率先取消了人工分选,实现了城市生活垃圾分选全封闭、机械化、自动化作业,彻底改善了工人的操作环境;该技术“LP垃圾破袋机”,集破袋与破碎等多项功能于一体,可将城市生活垃圾中的包装袋自动破开,大块有机物类垃圾自动破碎,三节锤刀遇硬可弯,使无机物类垃圾破碎率降到最低,为后工序作业打下了坚实的基础;以上技术设备,其设备造价、运行费用、占地面积仅相当于其它工艺技术的二分之一,并已在全国多家城市生活垃圾处理厂投入使用。
该技术历经十几年研发实践,现采用的是新一代生产线,按花园式工厂规划设计,立体布局,中央集中控制、电脑管理、可视监控,物料封闭输送、气体完全净化后排放,污水不外排,达到清洁生产,各项指标均达到国家有关标准。
2.1:该技术主要专利:
2.1.1:发明专利:生活垃圾分选方法。
中华人民共和国专利号:20071008946.7;
技术发明人:杨计明;
2.1.2:发明专利:一种用于处理生活垃圾的破袋破碎机。
中华人民共和国专利号:200710038947.1;
技术发明人:杨计明;
2.1.3:发明专利:一种综合风选机。
中华人民共和国专利号:200710038946.2;
技术发明人:杨计明;
2.1.4:实用新型专利:一种用于处理生活垃圾的破袋破碎机。
中华人民共和国专利号:200720068555.5;
技术发明人:杨计明;
2.1.5:实用新型专利:一种综合风选机。
中华人民共和国专利号:200720068554.0;
技术发明人:杨计明;
2.1.6:发明专利:生活垃圾处理方法。
中华人民共和国专利号:200710039019.7;
技术发明人:杨计明;
2.1.7:发明专利:有机垃圾处理方法。
中华人民共和国专利号:200710039020.X;
技术发明人:杨计明;
三、“LJ”五化技术改造垃圾填埋场主要工艺
LJ”五化技术的核心是零排放无剩余、完全资源化,但是针对已建成的垃圾填埋场,全部使用该技术有可能造成垃圾填埋场的场地闲置,以及完全资源化处理后资金投入相对较大的问题,该方案本着:利用原有设施,延长原有设施使用时间,在节约投资的前提下,最大限度地实现垃圾处理资源化的原则,经方案优化比较,确定本方案工艺路线为:分选、回收、填埋,即垃圾进场后先把垃圾分类,分类后可回收利用的全部回收利用,不可回收利用的垃圾再去填埋,这样既节约了填埋场库容,又实现了垃圾处理的资源化利用,可谓一举多得。
.2:全封闭、机械化垃圾分选系统:
LJ”五化技术前处理系统通过垃圾均匀给料、大件垃圾自动分选系统、袋装垃圾自动破袋、大块有机物自动破碎系统、全封闭机械化风选系统等工艺处理后,可将城市生活垃圾分选为:
.2.1:无机物类;
.2.2:有机物、砂土类;
.2.3:不可回收可燃物类;
.2.4:薄膜塑料类;
.2.5:铁磁物类;
以上垃圾,分选纯度均可达到85%以上,薄膜塑料类垃圾分选率可达到90%以上,为下工序垃圾处理的“资源化、产业化”打下了坚实基础,同时也可使原来的垃圾填埋场增加近5倍的使用寿命。如在距离中心城市较近的地方建厂,可以减少运输量近五分之四,所节约的运输成本相当可观。
.3:垃圾分选系统工艺流程介绍:
生活垃圾经垃圾运输车运入,经地磅过重后,垃圾运输车进入垃圾车回转车间,将垃圾卸料在垃圾暂存车间,卸料时同时喷淋除臭剂。经桥式双梁抓吊上料到均匀给料机,经均匀给料机将物料输送至大件垃圾分选机。该机可将垃圾中的大件垃圾全部分离出来(分选率99%),将垃圾中的沙土分离出90%以上,有机物类垃圾分离出25——35%,同时可将体积较大的袋装垃圾破袋90%以上,其余可处理垃圾去向破袋破碎机。该机可将垃圾中未打开的袋装垃圾全部打开,并将粘在塑料上的杂物打散,将粒径大于60mm的有机物打碎至60mm以下。
经破袋破碎机处理后的垃圾自然下落至综合风选机,并与整流后的扁平气流垂直相遇。根据比重不同、落点不同,破碎后垃圾粒径不同、成分不同的原理,通过风选装置、粒选装置、磁选装置,可将城市生活垃圾分选为:铁磁物(包括电池类)、有机物、不可回收类可燃物、薄膜塑料类等。
.3:垃圾分类后的主要处理方法:
.3.1:有机物、砂土类垃圾,自然发酵后制营养土改良土壤。
.3.2:塑料类,回收或制塑料制品或炼重油;
.3.3:铁磁物类,主要以回收为主;
.3.4:不可回收可燃物类,填埋;
.3.5:无机物类垃圾填埋;
.4.:控制系统:
    3.4.1:控制系统包括:进料控制系统、分选控制系统、和其它必要的控制系统。
.4.2:本系统要求具有较高的自动化控制水平,能在少量就地仪表和巡回检查配合下,在中央控制室通过计算机监控系统实现进料控制系统、分选控制系统和其它必要的控制系统的集中监视和控制。主要设备控制均设计算机自动控制和就地控制两种。
.4.3:对系统工作过程中的重要参数进行实时采集并进行显示, 根据测试参数与设定参数的偏差值,可由控制系统自动进行纠偏,并可以在线观察设备运行状况。
.4.4:控制并监视全厂各区域的设备及各种安全装置,提供中文数据处理记录系统,包括:
    3.4.4.1:记录及打印储存自动控制系统内部重要过程参数的瞬时值;
    3.4.4.2:对重要测量值的数据处理及相关数据的打印;
    3.4.4.4:打印各种输入输出信号的上、下限制值警报信号;
.5:“LJ”五化处理技术主要特点:
.5.1:快速:当天垃圾,当天处理,达到日产日清。
.5.2:无害:全封闭作业,故无臭气外溢;处理快速,渗滤液产生少。
.5.3:占地面积小:是堆肥法的四分之一,填埋法的六分之一。
.5.4:资源化、产业化程度高:因前分选分类彻底、故可回收物资全部再生利用,同时减少了填埋量(比填埋工艺减量近五分之四)。
.5.5:“LJ”生态有机肥市场前景好:绿色产品必用肥料。
.5.6:设备先进:主要设备大部分为经多年现场经验凝练、升华而研制的专利设备,故障率低,使用效果好,特别适合中国国情城市生活垃圾的处理。
五、市场分析
本项目主要产品是营养土、塑料、及铁磁物,项目盈利产品主要以塑料及铁磁物回收为主,营养土仅作为减量化、减少填埋量的的一种手段,在经济效益分析中未计算收益。
5.1:塑料市场分析
塑料是石油产品,在能源日趋紧张、石油大幅涨价的的当今时代,塑料的市场价格也在逐节攀升。经市场调查及垃圾成分分析,塑料在垃圾中的含量均达10%以上,有的地区高达15%以上,目前混合废旧塑料的市场价格已达每吨600元以上,分类较好的塑料市场价格均达每吨千元以上。而垃圾中分选出来的塑料大部分以薄膜塑料为主,此类塑料再生次数少,品质较好,是塑料制品最理想的原料,因其价格、品质优势,市场供不应求。在本项目经济效益分析中,其含量仅按10%计算,其价格仅按每吨500元计算,因此本项目具有极强的抗风险能力。
5.2:营养土市场分析
我国是农业大国,我国农民自古就有使用农家肥的习惯,而垃圾中选出的有机物制成的营养土不仅具有农家肥的所有特点,而且比农家肥营养更全面。与使用化肥相比较,其优势更是显而易见,——改良土壤、克服土壤板结、改善农产品口感、产出远大于投入。另外,由于人民生活水平不断提高、人民的生态意识、保健意识的日益增强,对于无化肥、农药污染的粮食、蔬菜、肉类及其它绿色食品的需求越来越大,作为绿色食品主要肥料的营养土,其市场前景必将越来越广阔。在本项目经济效益分析中,该产品未计算收益,所以也就不存在市场风险问题。因该产品在生产过程中,并未投入运行费用,只是简易堆放自然发酵,所发生的费用也就是装车费,所以在实际运行操作过程中,可以以低廉的价格出售给农民,也可无偿送给农民使用,以其达到垃圾处理减量化、减少填埋量的目的。
5.3:铁磁物市场分析
因钢材价格上涨,废旧钢材价格已达每吨2000元以上,而本项目经济效益分析中,其价格仅售每吨1000元,含量仅按0.5%计算(实际1%以上),所以该产品具有很强的抗风险能力。
六、结 论
综上所述,“LJ”五化技术改造垃圾填埋场,技术成熟、工艺可靠,经济效益显著,项目投资小,建设周期短,回收时间快,主要设备以国产专利设备为主,性能可靠,经济适用。改造后的垃圾填埋场,使用时间长(最少延期原使用时间5倍以上),二次污染小(大部分填埋物为无害填埋物,即无机物类与可燃物类),资源利用率高(机械化分选,分类比较彻底),彻底改变了现有垃圾填埋场“为了处理而处理”的概念,实现了“混合是垃圾,分开是资源”,以及资源循环利用的理念,该技术的成功应用,必将为社会主义新农村建设、资源型节约型社会建设,以及循环经济的发展做出更大的贡献。
 
 
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