城市生活垃圾综合利用前分选技术的探讨——以瓦房店建设工程为例

夏宇镇，王宝山，周荣凯，张　芳

（1.大连城市房屋开发有限公司，辽宁大连116300；2.瓦房店市中部区域生活垃圾分类处置转运中心，辽宁瓦房店116300；3.大连东晟环境投资有限公司，辽宁大连116300；4.天津市环境卫生工程设计院，天津300201）

城市生活垃圾综合利用前分选技术的探讨——以瓦房店建设工程为例

夏宇镇1，王宝山2，周荣凯3，张芳4

（1.大连城市房屋开发有限公司，辽宁大连116300；2.瓦房店市中部区域生活垃圾分类处置转运中心，辽宁瓦房店116300；3.大连东晟环境投资有限公司，辽宁大连116300；4.天津市环境卫生工程设计院，天津300201）

在对我国生活垃圾处理现状及发展前景进行分析的基础上，结合瓦房店市中部区域生活垃圾分类处置转运中心建设工程，提出一种对生活垃圾进行高效分选及资源化利用的综合处理系统，并对该技术的创新点及不足进行了总结。

生活垃圾；分选；综合利用；分类处置转运中心

1　我国生活垃圾处理现状及发展前景

1.1生活垃圾处理技术现状及存在的问题

目前，我国生活垃圾处理方式主要有填埋、焚烧及堆肥。鉴于我国生活垃圾的特性，以上单一处理方式均存在一定的问题：一是垃圾填埋占用大量宝贵的土地资源，产生的渗沥液量大，污染物浓度高，不仅破坏生态环境，还严重危害人体健康。二是由于混合生活垃圾的热值较低，为确保充分燃烧，通常需要投加辅助燃料，造成能源的浪费；另外，焚烧过程会产生二恶英，给环境及人类健康造成巨大危害。三是生活垃圾单纯堆肥，资源没有得到最大化利用，且处理周期长，减容效果差，堆肥产品肥效不高，杂质较多，产品销路不好［1］。

1.2生活垃圾处理发展前景

由于缺少对生活垃圾进行前分类，造成生活垃圾中含有软、硬、脆、韧等各种物料，成分复杂。而以上单独垃圾处理方式均存在一定的弊端，均不能做到高效和无污染。为改进单一处理模式的缺点，应对生活垃圾采用综合处理的方法，即通过将填埋、焚烧、堆肥等多种处理技术采用一定的方式进行有机组合，使每种处理技术只用于处理与该技术相适宜的生活垃圾组分，如填埋仅用于处理生活垃圾中的砖头、瓦块等无机组分，大大减少填埋垃圾量，节省土地资源；焚烧仅用于处理可燃组分，燃烧效果好，减少二次污染；堆肥则仅处理易腐有机物，提高堆肥产品质量的同时，降低处理费用。通过对生活垃圾采用综合处理，最终达到彻底消除生活垃圾，最大限度地回收利用垃圾中的可利用物质和可再生资源。

对混合生活垃圾进行分选预处理是实现城市生活垃圾综合利用的首要前提。近些年，我国加大力度开展生活垃圾分选技术的研究与探索，并充分借鉴了国外的先进技术，最终发现国外的生活垃圾分选技术对我国生活垃圾并不完全适用，失败案例较多，这是因为发达国家在源头较好地实现了生活垃圾分类，而我国生活垃圾则实行混合收集，造成我国生活垃圾特性与国外发达国家差异较大，因此，盲目套用国外技术，并不能取得较好的效果，只有研究和开发与我国国情相适应的生活垃圾分选技术才能成为正确出路［2］。

另外，分选工艺的确定需结合实际，在满足经济要求的前提下，将分选出的物料进行归类，为集中资源化处理创造条件，从而最大化地回收可利用物质，提高垃圾综合利用率。

2　分选技术现状及存在的问题

传统生活垃圾分选工艺主要包括破袋、破碎、筛分、磁力分选、风力分选、弹跳分选、光电分选、水力分选等。当前，生活垃圾分选技术主要是利用垃圾中各种组分的物理性质，包括密度、大小、磁性等的不同，通过各种机械分选工艺的优化组合，辅助适当的人工分选，实现将生活垃圾按组分分流，通常主要将生活垃圾分为有机物、无机物、可回收物、可燃物等几类，在此基础上采取不同的资源化利用方式，最终做到最大限度地降低污染，实现综合处理。

由于未对生活垃圾进行源头分类，我国生活垃圾成分十分复杂，造成目前的垃圾分选技术存在问题较多：建设及运行维护费用高、能耗高、运行中出现故障多、分选效率低、效果不好，分选系统的功能与投资、能耗、运行维护费用严重不协调，导致整个工程的失败［3］。

另外，不同的城市发展水平导致其生活垃圾特性不同，决定了应采取的生活垃圾处置方式的不同，在确定分选工艺时应结合不同地区生活垃圾的特性及拟采取的资源化方式，灵活应用。

3　瓦房店市中部区域生活垃圾分类处置转运中心建设方案

3.1建设构想

鉴于我国城市生活垃圾实行混合收集的现状，考虑实行生活垃圾综合处理及资源化利用，因地制宜，选择合理的分选技术路线，从而提高分选效果和分选效率，最大程度地

实现生活垃圾资源利用。

为充分利用垃圾中的可利用成分，变废为宝，以瓦房店市中部区域生活垃圾分类处置转运中心建设工程为例，研究一种对生活垃圾进行高效分选及资源化利用的综合处理系统，将收集的混合生活垃圾实现高效率、高精度的分选，提高垃圾资源化利用率。

3.2技术介绍

本工程采用目前国内相对成熟的分选技术，包括人工分拣、滚筒筛分、磁选、破袋、风选、弹跳分选等，通过一系列相互协作的机械分选设备高效分选出不同成分和不同粒径的垃圾，将混合生活垃圾主要分为可回收物，织物、木竹等可燃物，金属，砖陶、石块等无机物，有机物及塑料，并针对分选出的不同物质采取不同的资源化利用方式。

本工程通过可燃物制RDF、有机物消解制肥、塑料造粒等先进技术，产生最终产品为RDF-3、RDF-5、塑料粒、营养土。其中，产品RDF具有热值高、燃烧稳定、二次污染少，易于储存、运输等优点，在供热、发电、水泥制造等工程中得到广泛应用；生产的塑料粒可作为原料生产再生塑料；生产的营养土可作为土壤改良剂，用于种植蔬菜、花卉和特种作物。

3.3工艺流程

如图1所示，进厂生活垃圾卸料后，由抓斗输送至板式给料机，后设大物料分拣平台和人工分拣平台，由人工拣出大件垃圾，木头、衣物、橡胶制品等可燃物，砖瓦等无机物，塑料瓶、玻璃瓶、金属等可回收物。随后垃圾进入70 mm滚筒筛分机，筛上物经悬挂式磁选机回收铁磁性金属，再经风选机风选出纸张、塑料等轻物料，其余重物料进入人工分选平台，由工人选出未破袋垃圾和砖瓦等非可燃物后，剩余可燃物垃圾进入RDF制备系统，未破袋垃圾经破袋机破碎后重新进入70 mm滚筒筛分机，砖瓦等非可燃物经收集后外运至填埋场；70 mm筛下物经悬挂式磁选机回收铁磁性金属后进入25 mm滚筒筛分机，25 mm筛下物主要为渣土，收集后外运至填埋场，25 mm筛上物经弹跳分选选出塑料纸张等轻物料、有机物和无机物3类。弹跳分选得到的无机物外运填埋；弹跳分选与风选得到的纸张塑料汇集后由人工选出纸类和PP/PE塑料，PP/PE塑料进入塑料造粒系统，纸类进入RDF制备系统，剩余塑料打包外卖；弹跳分选得到的有机物进入消解发酵制肥系统，发酵产物经过筛分后筛下物作为营养土，用于土壤改良。

图1　工艺流程

3.4创新点及不足

本技术通过对滚筒筛分、磁选、破袋、风选、弹跳分选等分选技术和可燃物制RDF、有机物消解制肥、塑料造粒等资源化技术的有机组合，大大提高了生活垃圾分选率及资源化率，减少了填埋量，节省土地资源，基本实现生活垃圾中无废物，各种可利用组分达到物尽其用，且产品附加值高，为我国北方地区生活垃圾综合处理提供一种可复制、可推广的处理模式。

本技术主要存在以下不足：①人工分拣工位设置较多，容易对工人的身体健康造成危害，难以实现大件垃圾和缠绕物的有效分拣；②难以将生活垃圾中所含小塑料片分拣出来，若要提高塑料分选率，则需增加光选设备，但相应的成本将大大提高。

4　结论

本项目舍弃了传统的生活垃圾处理模式，不再采用单一处理技术，而是在对生活垃圾组分、特性进行深入分析的基础上，采用生活垃圾分选与综合利用技术，通过一系列相互协作的机械分选设备高效分选出不同成分和不同粒径的垃圾，针对分选出的不同物质加以不同的资源化利用方式。

本工程将垃圾分为可回收物、可燃物、纸张塑料、金属、有机物、无机物等，结合有机物消解发酵制肥、纸张塑料造粒、可燃物制备RDF等多种资源化利用方式，实现生活垃圾预处理、原生垃圾零填埋、资源利用最大化、土地占用最小化、产物高值化。

［1］张荣，施昱.城市生活垃圾自动分选技术［J］.环境科学与技术，2008，31（2）：104-107.

［2］林桦一，李娟，矫志超.我国城市生活垃圾处理问题和分选技术的研究［J］.中国环境管理，2006（2）：31-32.

［3］曹占强，史卓成.城市生活垃圾分选技术应用浅析［J］.环境卫生工程，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

夏宇镇（1962—），高级工程师，现任大连城市房屋开发有限公司董事长，主要从事城市建设管理工作。