城市生活垃圾综合处理精致堆肥技术.doc

城市生活垃圾综合处理精致堆肥技术高根树 (北京金州环保发展有限公司 北京100101)摘 要我国城市生活垃圾堆肥经历了一个摸索阶段，已经陷入滞销困境多年，究其原因主要在于堆肥品质低下。摆脱这一困境的技术途径就是显著提高堆肥品质。要实现这一目标，首先必须引进先进的堆肥翻堆技术，缩短腐熟时间，提高腐熟度；其次是应用气流密度分选系统对粗堆肥进行精分选。精制肥密度分选技术是先进、成熟的，国外应用实践证明能大幅度提高堆肥品质。关键词：城市生活垃圾处理；堆肥；困境；翻堆机；腐熟；密度分选；精制An Introduction of Refined Compost Technique in the Engineering of Municipal Solid Waste TreatmentGao Genshu (Beijing Golden State Environment Development Co., Ltd, Beijing 100101)AbstractAfter a period of probing, the compost productions of MSW treatment have encountered poor sales in China. The very reason thereof is that the compost produced has very poor quality. To get out of the dilemma, one technical approach is to improve the compost quality remarkably. Firstly, a modern turning technique should be used to reduce currying time and to raise currying grade. Secondly, a density separation system should be used to meet the request of compost refinement, which is a feasible advanced technique. Its applications out of the land show that compost quality can be improved outstandingly.Key Words：MSW treatment; compost; dilemma; turning machine; currying; density separation; refinement;作者简介：高根树， 高工，1963.8，甘肃天水人，硕士。1987年毕业于兰州大学。从事固废综合处理、危废处置、与设备系统集成设计。随着我国市政环境压力不断增大，循环经济政策深入到市政决策理念中，城市生活垃圾综合处理BOT工程数量猛增。其中有数量可观的生物堆肥工程。但是，堆肥的出路依然是横在业主面前的一道难题。1我国堆肥工程的经验教训早在上个世纪90年代，我国政府国债支持过大量的城市生活垃圾堆肥工程。这些工程大多数只有25年的寿命。能够持续运行的堆肥工厂屈指可数。这些项目归结起来有以下几个特点。1) 工艺技术绝大多数来源于科研院所自主开发探索。2) 设备多是国内自主应时开发，技术含量比较低,系统性及其集成比较差。3) 对设备运行工况理解不充分，设备腐蚀极其严重，使用寿命很短。4) 堆肥品质很差。腐熟度低，依然发臭，富含沙子、玻璃、塑料片，有机质含量多低于20%，远低于有机质含量45%的有机肥标准，重金属超标。5) 系统能耗过大。比如，有的配置了干燥技术造粒技术。6) 虚报工程套取国债，配套资金不能到位，导致半拉子工程。刚刚开始几年，农民在田间大量接受这些粗堆肥产品。但是，随着时间延续，粗堆肥中玻璃、塑料、沙子对耕作、土壤产生的负面效应日益明显，肥效反而大打折扣；加上绿色农业概念深入人心，农民逐渐拒绝堆肥进入农田，导致堆肥销路多年来严重受阻，大批堆肥工程停运。2. 堆肥的出路粗堆肥重金属超标，不适宜于田间地头，进入人的食物链。它的出路只有园林、绿化、植被恢复、土地复垦、沙漠化土地治理等。堆肥的另外一个问题是运输距离限制。距离超过一定限度，加上运输成本后堆肥的价格就超出了堆肥的价值，用户不能接受。尽管堆肥工程花费了很大力气，生产工艺不对头，终端产品一直定位在粗堆肥，部分仅仅是营养土。本身就失去了长距离运输的价值。所以说，要把堆肥销售到足够远的有需求的地方，关键在于粗堆肥向精制肥发展，必须大幅度提高堆肥的品质。3、翻堆技术提高堆肥的腐熟度，关键之一在于机械翻堆技术。国内一直没有高级的翻堆机械。最近几年，有几种德国的先进翻堆机械技术与工艺被引入国内堆肥工程。比如斗轮翻堆机，翻堆高度达到3.5m；侧翻堆车，翻堆高度达到3m；滚筒翻堆机，翻堆高度达到2.7m。这些均是先进的堆肥生产机械，足以充分保障堆肥均匀腐熟度。4、通风技术提高堆肥的腐熟度，关键之二在于堆肥通风供氧技术。没有强制通风和堆肥不同腐熟阶段的供氧量调配，腐熟时间就延长，同时腐熟度还提不上去。堆肥的臭味达不到人们普遍能够接受的程度。5、精制堆肥核心技术解决熟化堆肥的品质就是要从粗堆肥中去掉砂石、塑料，最大限度地增加腐殖质含量，要加强分选。以粮食机械为基础开发出来的粗堆肥气流密度分选技术或称比重分选技术，就是精制肥的核心技术。5.1 密度分选技术的核心原理砂石、塑料、有机肥三种物料具有显著的比重差。混合物料均匀分布在一倾斜筛网上以后，通过鼓风配风，使料层发生流化。沙石、玻璃比重大，倾向于下沉，有机质居中上层，完成分层。直线振动力直接作用到重质物料上，使其获得爬坡力上移，轻质物则下移，形成分离。塑料以及硬塑料箔片上浮，随风飘起，抽排出分选室后另外收集。5.2 密度分选系统影响密度分选效率的因素有：物料含水量，物料颗粒大小，腐熟度，布料的均匀度，布风与风速。粗堆肥的含水量在3050%，颗粒大小也在080mm之间。输送过程中由于振动，含水量较高的物料容易结块。风吹流化的效果就差多了。腐熟度高，塑料上的粘连物就少。物料分散的厚度不均匀，不利于风吹流化。颗粒大小不均，差别过大，也不利于风吹流化。总之，必须配套筛分机、输送机、布料机、收料机等，与密度风选机组成一个完整系统，并且在初步腐熟后的阶段使用，才能很好产出精制肥。5.3气流密度分选技术的先进性 图 德国气流密度分选机关于堆肥精分选有很多选项。比如，有的借助弹跳筛、圆盘筛对硬物质分离，有的用振动筛加风吹。国外气流密度分选技术是一个小型系统，由双螺旋喂料机、链板输送机、滚筒筛、布料机、密度分选机(见图)、风选机、旋风分离器、皮带机、布袋除尘器等单元设备组成。其先进性表现在以下几个方面：1) 能够处理湿度很大的堆肥。目前国内引进的德国气流密度风选技术能够处理含水量高达40%的粗堆肥。相比以往人们探讨走粗堆肥干燥后风选的工艺路线，无疑这种途径在能耗上十分划算。2) 多级分选处理。有机质回流。3) 等量物料输送。通过一定的双螺旋喂料、链式输送机实现。4) 防止板结成团。用特殊链板输送机实现。5) 均匀布料。通过布料机实现。6) 风载物料回收效率高，不造成新污染。5.4气流密度分选技术的应用与效果国内仅在北京阿苏卫堆肥工程、上海青浦堆肥工程上引进了两条德国气流密度分选线，尚在安装之中。该技术在欧美等发达国外应用比较多，而且都有可以依据的精制肥行业标准。设备去石效率可以达到95%以上。应用气流密度分选系统生产的精制肥，其中有机质的含量可以达到45%以上，精制肥通常在国内传统粗堆肥中闪闪发光的玻璃片看不到了，砂子、砾石也被分选出来了，不易分选的包装塑料也分选出来了，进入回收环节，堆肥品质远远高出国内传统粗堆肥，见表。表. 气流密度分选精制堆肥的品质比较堆肥种类腐熟度有机质含量/%5 mm颗粒中碎石、玻璃含量/%塑料片含量/%重金属国内传统粗堆肥1015102012超标国外精制堆肥306050.5超标6 政府作用垃圾有可循环的部分，有不可循环的部分。精制堆肥能显著提高新植树木成活率、年成长率。堆肥可以大大改善城市植被修复的速度。另外，树苗与精堆肥一同上山也是可取的，比起年年种树年年不成活要经济。在更远距离上讲，堆肥在北方还可用于荒漠化土地、退化草地的改良，土地复垦。即使一个城市生活垃圾综合处理厂凭借现代技术使BOT堆肥工程能生产出高品质的精制堆肥，要彻底良性运转起来，仍然需要政府、社会关