淺談預(yù)處理技術(shù)在生活垃圾處理中的應(yīng)用

隨著社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對城市生活垃圾的問題越來越重視，垃圾處理的標(biāo)準(zhǔn)及成本也越來越高。正在運(yùn)營的生活垃圾處理場因產(chǎn)生二次污染受到民眾的投訴、甚至封堵垃圾進(jìn)場道路而導(dǎo)致垃圾場不能正常運(yùn)行的事件時有發(fā)生，而擬建設(shè)的生活垃圾處理場在選址時往往受到周邊居民的強(qiáng)烈反對，生活垃圾處理場的建設(shè)選址十分困難。生活垃圾處理難的問題已成為困擾當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。預(yù)處理是指進(jìn)入主要處理工藝前首先對垃圾進(jìn)行分選、破碎、調(diào)節(jié)水分等處理，使垃圾更能滿足后續(xù)處理工藝的要求，從而達(dá)到更好的無害化、減量化、資源化效果，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1城市生活垃圾處理存在的問題及解決途徑

我國城市生活垃圾處理的主要方式有三種，所占比例從高到低依次為衛(wèi)生填埋、焚燒發(fā)電、高溫堆肥。衛(wèi)生填埋由于占地面積過大、浪費(fèi)土地資源、選址困難等原因，在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市正逐漸被焚燒發(fā)電所取代；焚燒由于減容效果顯著、無害化程度徹底，而且占地面積小，對周圍環(huán)境的影響較小，近十年來生活垃圾焚燒處理在我國發(fā)展很快。但是由于社會公眾對焚燒所產(chǎn)生的二噁英類致癌物質(zhì)的控制問題極其敏感；堆肥由于存在成本高、產(chǎn)品肥效較低、質(zhì)量較差、銷路不好等問題，大部分企業(yè)難以維持運(yùn)轉(zhuǎn)，近年來衍生發(fā)展各種生物處理技術(shù)，但大多尚屬于試驗性質(zhì)。

由于我國生活垃圾垃圾成分復(fù)雜多變，并且具有“可回收物質(zhì)含量和熱值較低，垃圾含水率和可生物降解的有機(jī)物含量高”的特點(diǎn)，單一方式的垃圾處理系統(tǒng)不僅難以達(dá)到處理垃圾資源化、無害化、減量化的要求，而且處理成本高。只有將垃圾預(yù)處理和實際的垃圾資源化方式有機(jī)地結(jié)合起來,才能克服垃圾組成多變的特性，從而提高垃圾資源化的效率。

解決這個難題的最佳技術(shù)路線，是從處理的角度推進(jìn)垃圾的分類收集，即要從有利于生活垃圾的無害化和資源化出發(fā)，將生活垃圾分為有機(jī)可降解垃圾（濕垃圾）和可回收垃圾（干垃圾），然后有機(jī)可降解垃圾經(jīng)生物處理為高質(zhì)量的堆肥，而可回收垃圾經(jīng)機(jī)械分選回收有用物質(zhì)后焚燒，焚燒殘余物進(jìn)行填埋處置。

但是，生活垃圾的分類收集并非短期內(nèi)可以實現(xiàn)。國內(nèi)部分城市針對垃圾分類也做了相關(guān)工作，北京、廣州開展了垃圾分類的嘗試，但由于中國民眾垃圾分選自覺意識差，政府沒有相關(guān)強(qiáng)制性政策，導(dǎo)致垃圾源頭分類難以推廣。

因此，依靠預(yù)處理設(shè)備達(dá)到分選效果，將其作為焚燒、填埋或生物處理的預(yù)處理工序則成為目前我國處理生活垃圾較為理想的處理途徑。

2城市生活垃圾預(yù)處理的技術(shù)特點(diǎn)

城市生活垃圾的處理，不論是焚燒、堆肥，還是綜合處理，均需要完善的預(yù)處理設(shè)備配合。根據(jù)預(yù)處理在垃圾處理中的應(yīng)用情況預(yù)處理技術(shù)主要有以下三種：

2.1傳統(tǒng)的預(yù)處理技術(shù)

傳統(tǒng)的垃圾預(yù)處理工藝作為垃圾進(jìn)入焚燒和堆肥工藝的主體處理設(shè)備前的必要工序，主要通過分選、破碎等物理手段，去除生活垃圾中不適合后續(xù)處理的工藝要求的成分，從而提高主體設(shè)備的處理效率和處理效果。預(yù)處理系統(tǒng)一般由破碎、分選及傳送三部分組成，主要設(shè)備有滾筒篩、風(fēng)選、振動篩、磁選等。傳統(tǒng)的垃圾預(yù)處理工藝僅限于分選、分類回收等方式，效果不盡如人意。問題主要表現(xiàn)在：建設(shè)費(fèi)用高、運(yùn)行故障高、能耗高、維護(hù)費(fèi)用高，效率低、效果差。不但其功能和所占投資比例、能耗比例、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用比例嚴(yán)重不對等，而且還是整個生產(chǎn)廠區(qū)噪聲、臭氣、污水和粉塵的產(chǎn)生源。

2.2機(jī)械生物預(yù)處理技術(shù)

機(jī)械生物處理技術(shù)是采用機(jī)械或其他物理方法與生物工藝相結(jié)合，對垃圾中可生物降解組分進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化，并使之達(dá)到穩(wěn)定化的技術(shù)。垃圾生物預(yù)處理完全不同于傳統(tǒng)的生物堆肥目的，主要是調(diào)整原生混合垃圾特性，以降低含水率，提高垃圾熱值，減少垃圾體積，便于后續(xù)處理。將生物處理技術(shù)作為填埋或焚燒的預(yù)處理技術(shù)，是解決我國垃圾處理難題的一種有前途的技術(shù)組合。

2.3生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理技術(shù)

生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理技術(shù)是針對生活垃圾中餐廚和果蔬類生物質(zhì)垃圾非均質(zhì)、半流態(tài)等特點(diǎn)，集除雜、破碎、均質(zhì)、漿化于一體的成套預(yù)處理技術(shù)。該技術(shù)可以將有機(jī)垃圾及無機(jī)垃圾進(jìn)行有效分離，分離后的有機(jī)質(zhì)漿液存儲在儲罐中，可進(jìn)一步采用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理；分選后的無機(jī)物如塑料、紙屑及金屬等可回收利用或送到填埋場填埋。通過對垃圾進(jìn)行分類和對無機(jī)質(zhì)回收利用，改善物料的輸送及混合特性，保障處理系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合有機(jī)質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣等技術(shù)，將垃圾“各個擊破”，充分體現(xiàn)在低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下的理念創(chuàng)新。

3預(yù)處理在垃圾處理中的應(yīng)用分析

針對我國城市生活垃圾成分復(fù)雜多變、含水率過高、有機(jī)廢物比例過大的現(xiàn)狀，從綜合處理的角度出發(fā)，選擇合理的城市生活垃圾預(yù)處理工藝路線，可提高其效果和效率，簡化后續(xù)處理工藝路線，降低投資和運(yùn)行成本。應(yīng)結(jié)合城市生活垃圾的最終處置方式，確定合理的預(yù)處理工藝技術(shù)路線。

3.1傳統(tǒng)的預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的預(yù)處理技術(shù)作為焚燒和堆肥處理工藝的前端必要處理工序，通過垃圾進(jìn)行磁選、分選和破碎處理，以滿足后續(xù)處理的工藝要求。對于焚燒而言，通過對垃圾的手選、磁選、機(jī)械篩分、浮選和光電分選等垃圾預(yù)處理手段，去除垃圾中的大部分渣土等不燃成分，將垃圾的熱值提高到6000kJ/kg,從而提高垃圾焚燒爐的燃燒穩(wěn)定性和日處理能力，減輕尾氣處理的壓力，降低輔助燃料的消耗和焚燒處理成本，從而提高發(fā)電效率。對于垃圾堆肥系統(tǒng)，通過對垃圾的手選、磁選、機(jī)械篩分、風(fēng)選等手段，可以將金屬、塑料、玻璃、灰土以及大的石塊等不可堆腐物分離出來，大大提高垃圾中有機(jī)質(zhì)的含量，從而提高堆肥的質(zhì)量，同時減少垃圾中如廢電池等重金屬的污染,把堆肥的危害降至最低。

3.2機(jī)械生物預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械生物預(yù)處理技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)在垃圾處理方面應(yīng)用的典范。該技術(shù)的應(yīng)用過程中，垃圾中的金屬和玻璃等材料可以循環(huán)利用，高熱質(zhì)的物質(zhì)如塑料等被用于焚燒來發(fā)電和供暖。因此，該技術(shù)在垃圾的減量化、資源化和無害化處理中可以起到很大的作用。實踐研究證明，混合垃圾經(jīng)機(jī)械生物處理后，95%的可降解TOC（總有機(jī)碳）和86%的非纖維碳水化合物得到轉(zhuǎn)換，垃圾重量、體積和含水率都會減小，熱值增大，有利于后續(xù)處理并能減輕對環(huán)境的影響。生活垃圾處理中應(yīng)用生物預(yù)處理工藝將有助于提高焚燒效率，延長填埋場使用年限，降低滲濾液處理的難度，其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于沒有采用預(yù)處理的傳統(tǒng)垃圾處理方案。

3.3生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用

由于傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥處理方法都存在著一定的弊端，因此近年來厭氧消化作為一種較理想的垃圾處理方法，得到了廣泛的應(yīng)用。但是，物料性質(zhì)對于厭氧消化過程具有很大的影響，在相同的處理工藝和條件下，不同性質(zhì)的垃圾其厭氧消化處理的結(jié)果大不相同。因此，如何對生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，均衡調(diào)節(jié)其物化性質(zhì)，優(yōu)化厭氧消化過程，成為生活垃圾厭氧消化處理工藝應(yīng)用必須解決的問題。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用于垃圾厭氧消化處理工藝，能夠改善有機(jī)物的物化性質(zhì)，提高微生物對難降解有機(jī)物的降解，優(yōu)化垃圾的厭氧消化過程，從而達(dá)到綜合利用，變廢為寶，較好地實現(xiàn)城市生活垃圾處理的資源化、減量化、無害化的目的。

生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理設(shè)備主要包括平板給料及磁選、滾筒篩、振動篩、生物質(zhì)分離器、風(fēng)選系統(tǒng)等組成，其工藝流程如下：

（1）生活垃圾運(yùn)輸至大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，在指定位置將垃圾倒入垃圾接收斗，垃圾接收斗下部連接有平板給料裝置，通過平板給料裝置將垃圾輸送至預(yù)分選設(shè)備，進(jìn)行粗分選。

（2）分離后的中段垃圾繼續(xù)由平板給料機(jī)輸送至破碎機(jī)進(jìn)行初步破碎，然后通過螺旋進(jìn)料機(jī)進(jìn)入生物質(zhì)分離裝置。生物質(zhì)分離機(jī)有三個作用：一是將大的顆粒物破碎制漿；二是將輕物質(zhì)如塑料袋、紙張等從漿液中分離出去；三是一些金屬、石塊、玻璃類的物質(zhì)也可以通過該設(shè)備從漿液中有效分離。

（3）分離出的漿液以有機(jī)質(zhì)為主，從分離機(jī)底部通過管道輸送到貯存罐暫時儲存，之后通過軟連接將分離出的有機(jī)質(zhì)輸入罐車內(nèi)運(yùn)至厭氧消化處理系統(tǒng)。塑料袋、紙張、竹木以及屬、石塊、玻璃類等成分由輸送裝置輸送到無機(jī)垃圾儲存罐，再統(tǒng)一由垃圾車外運(yùn)，進(jìn)行回收利用或填埋。

4結(jié)論

由于我國生活垃圾成分復(fù)雜多變、含水率過高、有機(jī)廢物比例過大，單一的垃圾處理方式成本高且難以達(dá)到資源化、無害化、減量化的要求，而我國大部分城市的生活垃圾分類收集又并非短期內(nèi)可以實現(xiàn)。因此，將預(yù)處理技術(shù)和設(shè)備與焚燒、填埋或生物處理工藝相結(jié)合，成為目前我國處理生活垃圾較為理想的處理途徑。在應(yīng)用預(yù)處理技術(shù)時，應(yīng)結(jié)合不同的后續(xù)處理方式，確定合理的預(yù)處理工藝技術(shù)路線。對于生活垃圾厭氧消化的處理方式來說，完善的預(yù)處理工藝是決定其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。(谷騰環(huán)保)