城市生活垃圾綜合處理精致堆肥技術(shù)
來(lái)源：北京金州環(huán)保發(fā)展有限公司 閱讀：4547 更新時(shí)間：2008-06-26 10:30摘 要：我國(guó)城市生活垃圾堆肥經(jīng)歷了一個(gè)摸索階段，已經(jīng)陷入滯銷(xiāo)困境多年，究其原因主要在于堆肥品質(zhì)低下。擺脫這一困境的技術(shù)途徑就是顯著提高堆肥品質(zhì)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先必須引進(jìn)先進(jìn)的堆肥翻堆技術(shù)，縮短腐熟時(shí)間，提高腐熟度；其次是應(yīng)用氣流密度分選系統(tǒng)對(duì)粗堆肥進(jìn)行精分選。精制肥密度分選技術(shù)是先進(jìn)、成熟的，國(guó)外應(yīng)用實(shí)踐證明能大幅度提高堆肥品質(zhì)。
關(guān)鍵詞：城市生活垃圾處理；堆肥；困境；翻堆機(jī)；腐熟；密度分選；精制
隨著我國(guó)市政環(huán)境壓力不斷增大，循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策深入到市政決策理念中，城市生活垃圾綜合處理BOT工程數(shù)量猛增。其中有數(shù)量可觀的生物堆肥工程。但是，堆肥的出路依然是橫在業(yè)主面前的一道難題。
1．我國(guó)堆肥工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
早在上個(gè)世紀(jì)90年代，我國(guó)政府國(guó)債支持過(guò)大量的城市生活垃圾堆肥工程。這些工程大多數(shù)只有2~5年的壽命。能夠持續(xù)運(yùn)行的堆肥工廠屈指可數(shù)。
這些項(xiàng)目歸結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1)工藝技術(shù)絕大多數(shù)來(lái)源于科研院所自主開(kāi)發(fā)探索。
2)設(shè)備多是國(guó)內(nèi)自主應(yīng)時(shí)開(kāi)發(fā)，技術(shù)含量比較低,系統(tǒng)性及其集成比較差。
3)對(duì)設(shè)備運(yùn)行工況理解不充分，設(shè)備腐蝕極其嚴(yán)重，使用壽命很短。
4)堆肥品質(zhì)很差。腐熟度低，依然發(fā)臭，富含沙子、玻璃、塑料片，有機(jī)質(zhì)含量多低于20%，遠(yuǎn)低于有機(jī)質(zhì)含量>45%的有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)，重金屬超標(biāo)。
5)系統(tǒng)能耗過(guò)大。比如，有的配置了干燥技術(shù)造粒技術(shù)。
6)虛報(bào)工程套取國(guó)債，配套資金不能到位，導(dǎo)致半拉子工程。
剛剛開(kāi)始幾年，農(nóng)民在田間大量接受這些粗堆肥產(chǎn)品。但是，隨著時(shí)間延續(xù)，粗堆肥中玻璃、塑料、沙子對(duì)耕作、土壤產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)日益明顯，肥效反而大打折扣；加上綠色農(nóng)業(yè)概念深入人心，農(nóng)民逐漸拒絕堆肥進(jìn)入農(nóng)田，導(dǎo)致堆肥銷(xiāo)路多年來(lái)嚴(yán)重受阻，大批堆肥工程停運(yùn)。
2. 堆肥的出路
粗堆肥重金屬超標(biāo)，不適宜于田間地頭，進(jìn)入人的食物鏈。它的出路只有園林、綠化、植被恢復(fù)、土地復(fù)墾、沙漠化土地治理等。
堆肥的另外一個(gè)問(wèn)題是運(yùn)輸距離限制。距離超過(guò)一定限度，加上運(yùn)輸成本后堆肥的價(jià)格就超出了堆肥的價(jià)值，用戶(hù)不能接受。
盡管堆肥工程花費(fèi)了很大力氣，生產(chǎn)工藝不對(duì)頭，終端產(chǎn)品一直定位在粗堆肥，部分僅僅是營(yíng)養(yǎng)土。本身就失去了長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膬r(jià)值。
所以說(shuō)，要把堆肥銷(xiāo)售到足夠遠(yuǎn)的有需求的地方，關(guān)鍵在于粗堆肥向精制肥發(fā)展，必須大幅度提高堆肥的品質(zhì)。
3、翻堆技術(shù)
提高堆肥的腐熟度，關(guān)鍵之一在于機(jī)械翻堆技術(shù)。國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有高級(jí)的翻堆機(jī)械。最近幾年，有幾種德國(guó)的先進(jìn)翻堆機(jī)械技術(shù)與工藝被引入國(guó)內(nèi)堆肥工程。比如斗輪翻堆機(jī)，翻堆高度達(dá)到3.5m；側(cè)翻堆車(chē)，翻堆高度達(dá)到3m；滾筒翻堆機(jī)，翻堆高度達(dá)到2.7m。這些均是先進(jìn)的堆肥生產(chǎn)機(jī)械，足以充分保障堆肥均勻腐熟度。
4、通風(fēng)技術(shù)
提高堆肥的腐熟度，關(guān)鍵之二在于堆肥通風(fēng)供氧技術(shù)。沒(méi)有強(qiáng)制通風(fēng)和堆肥不同腐熟階段的供氧量調(diào)配，腐熟時(shí)間就延長(zhǎng)，同時(shí)腐熟度還提不上去。堆肥的臭味達(dá)不到人們普遍能夠接受的程度。
5、精制堆肥核心技術(shù)
解決熟化堆肥的品質(zhì)就是要從粗堆肥中去掉砂石、塑料，最大限度地增加腐殖質(zhì)含量，要加強(qiáng)分選。
以糧食機(jī)械為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出來(lái)的粗堆肥氣流密度分選技術(shù)或稱(chēng)比重分選技術(shù)，就是精制肥的核心技術(shù)。
5.1 密度分選技術(shù)的核心原理
砂石、塑料、有機(jī)肥三種物料具有顯著的比重差；旌衔锪暇鶆蚍植荚谝粌A斜篩網(wǎng)上以后，通過(guò)鼓風(fēng)配風(fēng)，使料層發(fā)生流化。沙石、玻璃比重大，傾向于下沉，有機(jī)質(zhì)居中上層，完成分層。直線振動(dòng)力直接作用到重質(zhì)物料上，使其獲得爬坡力上移，輕質(zhì)物則下移，形成分離。塑料以及硬塑料箔片上浮，隨風(fēng)飄起，抽排出分選室后另外收集。
5.2 密度分選系統(tǒng)
影響密度分選效率的因素有：物料含水量，物料顆粒大小，腐熟度，布料的均勻度，布風(fēng)與風(fēng)速。
粗堆肥的含水量在30~50%，顆粒大小也在0~80mm之間。輸送過(guò)程中由于振動(dòng)，含水量較高的物料容易結(jié)塊。風(fēng)吹流化的效果就差多了。
腐熟度高，塑料上的粘連物就少。
物料分散的厚度不均勻，不利于風(fēng)吹流化。顆粒大小不均，差別過(guò)大，也不利于風(fēng)吹流化。
總之，必須配套篩分機(jī)、輸送機(jī)、布料機(jī)、收料機(jī)等，與密度風(fēng)選機(jī)組成一個(gè)完整系統(tǒng)，并且在初步腐熟后的階段使用，才能很好產(chǎn)出精制肥。
 圖 德國(guó)氣流密度分選機(jī) |
5.3氣流密度分選技術(shù)的先進(jìn)性
關(guān)于堆肥精分選有很多選項(xiàng)。比如，有的借助彈跳篩、圓盤(pán)篩對(duì)硬物質(zhì)分離，有的用振動(dòng)篩加風(fēng)吹。國(guó)外氣流密度分選技術(shù)是一個(gè)小型系統(tǒng)，由雙螺旋喂料機(jī)、鏈板輸送機(jī)、滾筒篩、布料機(jī)、密度分選機(jī)(見(jiàn)圖)、風(fēng)選機(jī)、旋風(fēng)分離器、皮帶機(jī)、布袋除塵器等單元設(shè)備組成。其先進(jìn)性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1)能夠處理濕度很大的堆肥。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)的德國(guó)氣流密度風(fēng)選技術(shù)能夠處理含水量高達(dá)40%的粗堆肥。相比以往人們探討走粗堆肥干燥后風(fēng)選的工藝路線，無(wú)疑這種途徑在能耗上十分劃算。
2)多級(jí)分選處理。有機(jī)質(zhì)回流。
3)等量物料輸送。通過(guò)一定的雙螺旋喂料、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)實(shí)現(xiàn)。
4)防止板結(jié)成團(tuán)。用特殊鏈板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)。
5)均勻布料。通過(guò)布料機(jī)實(shí)現(xiàn)。
6)風(fēng)載物料回收效率高，不造成新污染。
5.4氣流密度分選技術(shù)的應(yīng)用與效果
國(guó)內(nèi)僅在北京阿蘇衛(wèi)堆肥工程、上海青浦堆肥工程上引進(jìn)了兩條德國(guó)氣流密度分選線，尚在安裝之中。該技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)外應(yīng)用比較多，而且都有可以依據(jù)的精制肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備去石效率可以達(dá)到95%以上。應(yīng)用氣流密度分選系統(tǒng)生產(chǎn)的精制肥，其中有機(jī)質(zhì)的含量可以達(dá)到45%以上，精制肥通常在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)粗堆肥中閃閃發(fā)光的玻璃片看不到了，砂子、礫石也被分選出來(lái)了，不易分選的包裝塑料也分選出來(lái)了，進(jìn)入回收環(huán)節(jié)，堆肥品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)粗堆肥，見(jiàn)表。
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表. 氣流密度分選精制堆肥的品質(zhì)比較
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6 政府作用
垃圾有可循環(huán)的部分，有不可循環(huán)的部分。
精制堆肥能顯著提高新植樹(shù)木成活率、年成長(zhǎng)率。堆肥可以大大改善城市植被修復(fù)的速度。另外，樹(shù)苗與精堆肥一同上山也是可取的，比起年年種樹(shù)年年不成活要經(jīng)濟(jì)。在更遠(yuǎn)距離上講，堆肥在北方還可用于荒漠化土地、退化草地的改良，土地復(fù)墾。
即使一個(gè)城市生活垃圾綜合處理廠憑借現(xiàn)代技術(shù)使BOT堆肥工程能生產(chǎn)出高品質(zhì)的精制堆肥，要徹底良性運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，仍然需要政府、社會(huì)關(guān)注、倡導(dǎo)循環(huán)理念，在更加宏觀的地理尺度上協(xié)助規(guī)劃堆肥的合理、長(zhǎng)遠(yuǎn)出路。
7 結(jié)論
城市生活垃圾堆肥經(jīng)歷了一個(gè)摸索階段，現(xiàn)在陷入滯銷(xiāo)困境。原因在于堆肥品質(zhì)低下。擺脫這一困境的技術(shù)途徑是大幅度提高堆肥品質(zhì)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先必須引進(jìn)先進(jìn)的堆肥翻堆技術(shù)，提高腐熟度；其次是應(yīng)用氣流密度風(fēng)選系統(tǒng)對(duì)粗堆肥進(jìn)行精分選。精制肥密度分選技術(shù)是先進(jìn)、成熟的，國(guó)外實(shí)踐證明大幅度提高堆肥品質(zhì)。
