我國是一個人口大國,與此同時我國也是一個生活垃圾產(chǎn)生量非常大的一個國家,。根據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),,我國每年的垃圾總量已經(jīng)達(dá)到了2.5億噸。同時城市垃圾的處理屬于國際范圍的難題,,目前我國城市垃圾的處理仍以填埋為主,,這種處理方式是非常不科學(xué)的,。近年來,很多學(xué)者對水泥窯協(xié)同處置生活垃圾項目作了研究和探討,,發(fā)現(xiàn)利用水泥窯協(xié)同處理城市垃圾,,在減量化、資源化,、無害化等多個方面的優(yōu)勢明顯,。
來源:科技尚品
由于我國城市生活垃圾多為混合式原生態(tài)垃圾,其成分復(fù)雜,,含水高,、熱值低,在接納容量較大時,,無法直接利用水泥窯爐進行處理,,以免影響水泥系統(tǒng)的正常運行。中材國際研發(fā)的"利用新型干法水泥窯爐協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)",,包含預(yù)處理系統(tǒng)和水泥窯爐接納系統(tǒng)兩個部分,。利用專門建設(shè)的預(yù)處理系統(tǒng)將原生態(tài)的垃圾分選成輕質(zhì)可燃物和含有無機物的廚余物,分別作為替代燃料和替代原料,,喂入分解爐和生料磨中,,進行燃燒和烘干粉磨處置,達(dá)到徹底消解的目的,。
我國城市生活垃圾增長迅速,,每年以 6%-8%的速度增長,2003 年以后,,總量基本上穩(wěn)定在每年1.5億噸左右,。目前,全國城市生活垃圾累積堆存量已達(dá) 70 億噸,,占地約 80 多萬畝,,近年來又以平均每年 4.8%的速度持續(xù)增長。全國 600 多座城市,,除縣城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包圍之中,,且有四分之一的城市已沒有合適場所堆放垃圾,。根據(jù)統(tǒng)計資料,全世界每年產(chǎn)生4.9 億噸生活垃圾,,而僅中國每年就產(chǎn)生1.5 億噸城市生活垃圾,,對于人口密度大的中國城市而言,垃圾圍城已成城市痼疾,。
一般來說,,將城市生活垃圾分為為輕質(zhì)可燃物,、廚余物、無機物三類,,其中,,輕質(zhì)可燃物是指紙張、樹葉,、塑料,、織物、竹木等質(zhì)量較輕,、熱值較高的有機物,;廚余物是指果、皮,、剩菜,、骨頭等廚房垃圾,含水量大,;無機物包括金屬,、玻璃、灰渣等,,一般不可燃燒,。由于我國的生活習(xí)慣和能源結(jié)構(gòu),城市生活垃圾中廚余物和渣土含量較大,,二者合計占比達(dá)到 90%左右,;而美國、德國,、法國的占比基本在 40%以下,;廚余物的占比大,決定了生活垃圾的水分含量大,;渣土占比大,,決定了生活垃圾中惰性物質(zhì)占比大,燃燒困難,。我國生活垃圾中廚余垃圾含量高,,決定了我國生活垃圾水分含量高于發(fā)達(dá)國家。
傳統(tǒng)垃圾處理方法主要有填埋,、堆肥,、焚燒等方法。我國土地資源緊張,,目前尚未建立完善的生活垃圾分類體系和機制,,填埋法不利于節(jié)約土地,難以控制地下水,、地表水的污染,。堆肥法對垃圾成分要求高,,工作面積大,處置周期過長,,惡臭污染嚴(yán)重,,堆肥產(chǎn)品的肥效低、存在有害成分等,。焚燒法尾氣凈化系統(tǒng)投資,、運行成本高,難以徹底處理二惡英等有害物質(zhì),。
水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的優(yōu)勢
在垃圾處理中,,如果焚燒不充分,會產(chǎn)生有害氣體,,造成環(huán)境的再次污染,。二噁英是一種非常危險的有害氣體,是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的代表,,會引起人皮膚問題甚至是癌癥,,對人們有著很大的危害。研究調(diào)查顯示,,城市垃圾的不完全燃燒是二噁英產(chǎn)生的主要來源,。在水泥生產(chǎn)種對二噁英氣體的消除主要表現(xiàn)在兩個方面:①水泥回轉(zhuǎn)窯中的煅燒溫度可達(dá)一千六百多度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過城市垃圾焚燒處理的溫度標(biāo)準(zhǔn),,因此二噁英能夠在這種高溫環(huán)境中徹底分解,;②在水泥生產(chǎn)中的堿性物質(zhì)能夠吸收二噁英氣體,有效防止二噁英在低溫環(huán)境中的再合成,。
3.2 垃圾灰渣和水泥原料相似,,能夠做水泥原料降低成本
輕質(zhì)可燃物、廚房殘余物和灰渣是我國垃圾的主要成分,,灰渣是水泥生產(chǎn)的很好的原料,,輕質(zhì)可燃物能夠代替煤炭作為燃料,廚余物在高溫脫水后也是很好的水泥原料,。
垃圾灰渣與水泥幾種原料的成分相同,,完全可以替代這些原料,由于垃圾中的氯離子含量較高不符合國家標(biāo)準(zhǔn),,但只要能夠控制好垃圾填進水泥回轉(zhuǎn)窯的比例,,水泥的性能不會受到影響。
我國許多城市正處于垃圾包圍中,,而我國共有一千多條新型水泥生產(chǎn)干線,分布在全國各地,,因此水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)推廣條件充分,,而且水泥窯一次處理垃圾的容量較大,,處理速率較高。
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾應(yīng)采取的環(huán)保措施
(1)垃圾儲存及運輸時的惡臭氣體,。在進行生活垃圾處理的過程中,,首先垃圾卸料車間、垃圾儲存以及輸送都應(yīng)該是密閉的,,并且還要配備大功率風(fēng)機,。然后車間的內(nèi)部要一直保持在負(fù)壓狀態(tài),并且車間內(nèi)部產(chǎn)生的惡臭氣味要利用風(fēng)機引到焚燒爐或者窯系統(tǒng)中進行焚燒,。最后通過窯尾將煙囪排放出去,。除此之外在進行窯系統(tǒng)設(shè)備檢查和維修的時候,要啟用垃圾儲存活性炭除臭系統(tǒng),,并且對活性炭吸附除臭之后,,還要滿足排放標(biāo)準(zhǔn),才可以進行排放,。
(2)垃圾焚燒廢氣,。在很高溫度和堿性的環(huán)境下,SO2,、HCl以及NO2等酸性氣體可以很大程度的抑制酸性物質(zhì)的排放,,那么針對SO2、HCl而言,,由于水泥熟料焚燒系統(tǒng)自身就是一種脫硫,,并且除了HCl裝置之外,在窯內(nèi)氣流和強堿性物料CaO的充分接觸,,所以對吸收SO2和HCl有非常大的好處,,而后以多元相鈣鹽或者氯硅酸鹽的形式進入灼燒基物料中,被可溶性礦物全部的包裹進入熟料中,。除此之外,,NO2的來源主要是燃料本身帶入和窯內(nèi)在很高溫度的作用下煅燒反應(yīng)而生成的。對于現(xiàn)在擁有的熟料生產(chǎn)線可以采用比較新型的煤粉燃燒器,,并且在要煤粉的數(shù)量進行控制,,主要控制在50%~60%之間,這樣就可以有效的分解鍋爐內(nèi)的煅燒的新工藝,,從而就降低了NO2排放的溶度,。
在進行生活垃圾儲存和運輸?shù)倪^程中,首先對于產(chǎn)生的滲濾液和地面沖洗水等生產(chǎn)廢水需要經(jīng)過過濾之后才能夠送進到貯存槽,,然后還要采用密閉泵將污水進行提升,,以及將它們送到焚燒鍋爐或者分解鍋爐中進行霧化處理。最后利用高溫對其進行氧化處理,這樣就可以完全的進行有機成分的分解,,這樣就就對人體沒有危害,,并且還實現(xiàn)生產(chǎn)污水不向外排放的目的。
(1)對于焚燒之后產(chǎn)生的垃圾灰渣,,其主要成分是CaO,、SiO2等。同時對環(huán)境有危害的物質(zhì)主要是重金屬以及一些可能存在二英的物質(zhì),,不燃物作為生料配料進入生料磨和水泥回轉(zhuǎn)窯處理后,,二英能夠在水泥窯內(nèi)得到有效分解,重金屬能夠固化到水泥熟料中,。
(2)進行垃圾儲倉和廢氣處理的過程中,,活性碳每一個年度要重新的更換一次,其中在廢活性碳吸附中,,廢氣的主要成分包括氨,、硫化氫等。同時由于這些廢氣的成分都可以在很高的溫度下氧化,,因此將可以將廢活性碳與生活垃圾放在一起,,將它們放進到垃圾系統(tǒng)中進行處理。
水泥窯協(xié)同處理城市垃圾是符合循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求的新型垃圾處理方法,。該處理方法雖然目前還有許多困難和問題,,但其應(yīng)用潛力十分巨大,必將成為垃圾處理行業(yè)發(fā)展中一個新的亮點,,給國家和社會帶來良好的環(huán)境效益,、社會效益和經(jīng)濟效益。
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