向昱静 金晓龙 张冬梅
(山东德隆博德尔环保装备发展有限公司,山东德州 253000)
随着社会经济的发展和生活水平的提高,民众对于环境质量的要求越来越高。垃圾处理产业发展迅速,不同区域根据实际经济状况因地制宜地建设了不同规模和实施不同处理技术的垃圾处理项目。垃圾分类城市试点、“无废城市”建设、循环经济等一系列国家产业政策,极大地带动了垃圾处理产业的发展,垃圾处理从粗放型逐步向精细化推进,针对不同垃圾的处理方式也进行了精细化区分,垃圾处理技术路线日益精细化。
陈腐垃圾,又称存量垃圾,主要是指填埋场中的垃圾。垃圾填埋处理技术是20世纪最常用的垃圾处理方式,但是由于一些地区的经济发展滞后,部分填埋场设置不规范,对周围的土壤、地下水、地表水等生态环境已经造成了严重影响。而且当前的城市化进程加快,城市道路规划、城镇居民居住、工业园区建设等对土地的使用需求增多,解决这一系列问题亟须对垃圾填埋场实施治理,以置换更多的土地资源。因此,治理陈腐垃圾,改善环境,符合当今社会发展的需要,已经成为如今的热点问题。
某公司于2019年在福建省某沿海城市对一陈腐垃圾处理场进行了环境综合治理,该城市属于我国东部沿海经济发达地区,城市社会经济发展较快。填埋场距离城市中心10余千米,毗邻大海,占地面积500余亩,陈腐垃圾库容量80万m3,填埋时间已经超过10年。为有效解决填埋场对附近城区工厂、居民及海洋的二次污染,当地政府出资,在相关公司的配合下,项目历时18个月,设置2条筛分处理线,日处理2 000 t陈腐垃圾,对80万m3陈腐垃圾进行了彻底根治,达到了项目预期的环保目标。
陈腐垃圾通过筛分处理,主要产物以腐殖土、可燃物及惰性物质为主,另有少部分金属、橡胶、玻璃等物料[1-2]。
该项目一墙之隔建有垃圾焚烧发电厂,其陈腐垃圾中的可燃物可以作为燃料进行利用,其热值在24 MJ/k g以上,与优质标煤的热值相似[3];腐殖土用于当地园林绿化等行业,作为有机土进行使用[4];再生骨料可以在建材行业进行重复利用[5];金属类物料可以进行回收利用;其余少量杂质等无法进行回收利用的物料,无害化处理后再次进行填埋处理。
该项目整体采用的主要技术路线为:导排-开挖-晾晒-场内转运-筛分-场外转运,并辅以现场除尘、除臭系统,现场渗滤液治理系统等配套环保设施。陈腐垃圾筛分作为整个处理过程中的核心,完成了将陈腐垃圾转化为资源的过程。筛分所采用的技术处理路线如图1所示。
图1 技术路线
筛分设备见图2。
图2 筛分设备
其筛分工艺过程为:陈腐垃圾(见图3a)通过铲车上料至链板给料机,然后通过均料机将所需处理的物料进行均匀化处理。垃圾能否实现高效率筛分,给料的均匀至关重要。垃圾通过上料输送机输送至滚筒筛内,在输送至滚筒筛之前,设置人工分选,将垃圾中的石块等大件建筑惰性物料(见图3b)分选出来。
去除大件物料的垃圾通过滚筒筛进行筛分处理,分为筛上物与筛下物。筛下物以腐殖土(见图3c)为主,混杂着金属等杂质。筛下物通过磁选机,将金属进行分选并回收利用(见图3d),腐殖土通过处理,作为园林绿化的有机土进行使用[4]。
筛上物通过风力分选机,分为重物质和轻物质。重物质以再生骨料(见图3e)为主,混杂着金属和少量塑料等杂质。重物质通过人工分选,将混杂在其中的塑料等可燃物分选出来,再通过磁选机,将金属进行分选,骨料通过处理可用于建材行业[5]。
轻物质则主要为塑料等可燃物,与大件物料选出来的可燃物、重物质选出来的可燃物共同打包成可燃物压缩包(见图3f),运输至发电厂进行焚烧发电。
图3 垃圾筛分工艺过程
该项目所选取的技术路线及处理效果基本符合当地的预期要求。某公司在该项目的建设过程中,总结了许多经验,现选取其中2个关键点进行探讨。
人工分选位置的选定。在滚筒筛进料之前设置人工分选,将处理难度较大的大件物料分选出来,既便于后续的处理,又可以避免因处理大件物料而对设备造成损坏。在风选重物质处设置人工分选,可以有效地解决重物料所残存的塑料等问题,此处若是采用机械分选的方式,则需增加更为复杂的设备,经济效益大打折扣[6]。
滚筒筛的筛孔尺寸。筛孔过大,筛下物骨料等杂质含量提升,影响腐殖土的使用效果;筛孔过小,筛上物腐殖土的含量增加,影响骨料的使用,同时降低了腐殖土的经济效益。结合当地陈腐垃圾的具体情况,在该项目建设初期选取了少量的垃圾进行实验性筛分,最终确定了筛孔的直径为30mm。
陈腐垃圾处理的基本思路是采用相应的资源化利用技术使大部分垃圾可以重新利用,不能利用的垃圾则进行填埋,实现陈腐垃圾最大程度的减量化和资源化。该项目所采用的处理技术路线在运行中进行多次检验,并不断进行调整与更改,最终形成了一套完整的实用性较强的技术路线。