1、"分仓熟化"工程:
常用的城市生活处理方法在一定程度缓解了城市垃圾对环境的污染,但却不能从根本上解决"垃圾围城"这一顽疾。而能够根治这一顽疾的技术必须能够同时满足以下4个条件:
(1)廉价。由于处理的对象是持续不断,且日产量巨大的生活垃圾,所以不廉价的技术哪怕是技术含量再高,也是难以推广应用的。
(2)可超大量消纳垃圾。这就要求该技术必须在每道工序上都是高效率的,一旦其中有一道工序跟不上快节奏,则可能前功尽弃。现行综合处理工艺中的"人工分选"常常是制约垃圾快速处理的瓶颈。
(3)不污染环境(或污染极小)。正在腐烂的原生垃圾对环境的污染性极大,这就要求原生垃圾入场后要么立即处理掉,要么必须进行全封闭储存,无论是前者还是后者,对于少量垃圾或许还是可以对付的,但是如果每天都有成百上千吨垃圾入场,就难以招架了。
(4)具有可持续性发展前景。这里有两层意思:第一是在处理过程中不允许产生二次污染,没有后遗症。第二是不能永久性地占用土地,这是针对填埋而言。
生活垃圾处理工艺增加一道"分仓熟化"工序,则处理效果将会产生一个大飞跃,同时能满足上述4个条件。
2、方案技术特点:
(1) 本项目的作用是将原生生活垃圾彻底熟化并脱水,为下道工序,如分选、制砖等提供可高效处理的必要条件,一般可提高工效数倍甚至十几倍。
(2) 环境效益:由于原生生活垃圾入仓后与外界环境完全隔绝,没有渗沥液污染,气体污染也极小,基本可以做到零污染。
(3)经济效益:在全封闭条件下,垃圾筒仓内具备了理想的厌氧环境,由此产生的沼气几乎可以100%地予以回收。这与现行垃圾填埋场收集沼气的效果有很大不同,现行填埋场没有全封闭环境,沼气收集率仅5%左右。针对某一具体填埋场而言,沼气的产生和终止是有时效的,产沼期有高峰和低谷。而本项目的沼气日产量是相对稳定的。
(4) 为了加快垃圾熟化进程和进一步提高沼气产量,本项目需要向筒仓内注入适量生活污水,权作"催化剂",在厌氧发酵过程中,将垃圾中的腐植质、渗沥液以及生活污水转化为沼气,由此开创了"以污治污"新理念。
(5) 本项目应用广泛,可接收包括生活垃圾、饭店泔水、秸秆、下水道污泥(可置于筒仓周边)等一切可腐之物入仓。
3、设计方案
(1)设计范围:本项目按近期工程规模设计。按日产300吨生活垃圾填满一座直径20米,平均高22.5米的垃圾筒仓约需要18天,以垃圾入仓熟化周期6个月计(包括进料、脱水和出料),建造相同规模的垃圾筒仓10座即可满足循环使用。
(2) 场地选址:除应遵照国家颁布的有关法规和技术标准外,还应注意以下几点:
a. 场地应较平整,并且要有足够的延伸空间,以适应远期扩展需要。
b. 要求场地地质构造比较均衡,没有突变构造,如断层、暗河塘等。
c. 要求场地地基有足够的承载力,由于筒仓加高十分方便,只要龙门吊提升高度足够,实施过程中有可能将筒仓升高到30米,以本项目设计为例,在此高度状态下,地基承载力能够满足240kpa即可。对于地质条件不够理想的地区,应采取地基加固措施,这需要增加工程投资。
(3) 垃圾进料:可选择龙门吊、塔吊。
龙门吊稳定性好,特别是可以两头装料,相当于两台塔吊,应列为首选方案。不过,该龙门吊构造特殊,两端延伸较长,需要特别定制。
塔吊也可选用。建议最好是租用,在定制的龙门吊没有交货之前,或者是在龙门吊需要检修时临时租用,以应急需。
今后有可能采用一种专用的垃圾运输集装箱,不仅可实行全封闭运输,而且垃圾入场后不必卸料,直接由龙门吊将集装箱吊入筒仓内卸料,既可减少污染又可提高工效。
(4)垃圾熟化:垃圾的熟化程度应以沼气量的减少为判定标准。向筒仓内注入生活污水可以提高沼气产量和缩短熟化周期,但注水量及相邻两次的注水间隔时间应掌握好,既要保持筒仓上部垃圾始终有足够的湿度,又要防止托盘内污水溢出,故在托盘壁上应安装一个水位指示器,随时可观察到托盘内污水位的变化。当然,若是一个大型垃圾处理场,则采用计算机自动控制技术来进行注水监控是再好不过了。
(5) 垃圾脱水:需要脱水的筒仓总是单个轮流进行,可将专用的大功率真空泵吊至仓顶,将抽气管自流量表处脱开,接上大功率真空泵。然后在筒仓体四周均匀分布插入侧向穿孔的通风管。操作人员坐升降机到达选定位置,用小型钻孔机从侧向钻孔1~2米深,而后插入通风管。当真空泵开启后,筒仓外空气将被吸入筒仓内并向集气箱汇集,最后经真空泵排放入大气中。筒仓内的气体流动将带出垃圾中的水分。为使脱水更加迅速,也可向通风管的进气端提供热空气。从彻底熟化的垃圾中排放出的气体已经没有臭味,不再是有害气体,因而不会污染环境。
(6) 垃圾出料:本设计提供两种方案比较,其区别在于出料方式的不同,第一方案单仓下料有3个下料点,输送带地面输送,造价较省,约2.1万元/吨垃圾。第二方案单仓下料有4个下料点,输送带地下输送,造价约3万元/吨垃圾。