垃圾焚烧处理工艺流程

垃圾焚烧处理工艺流程（精选10篇）

垃圾焚烧处理工艺流程 篇1

大型移动建筑垃圾处理设备坚持绿色建筑垃圾处理工艺流程

关键词：大型移动建筑垃圾处理设备,建筑垃圾处理工艺流程

建筑垃圾中的石块、混凝土块及碎砖经处理后，可作为混凝土或砂浆的集料(简称为再生集料)使用。目前再生集料制作的混凝土一般用于基础路面和非承重结构，通过选择和严格控制配合比，也可满足承重结构混凝土的要求，这在国外建筑行业已经得到广泛应用。再生集料具备其它建材无可比拟的优点：数量大、成本低、用途广。

中意矿机生产的建筑垃圾破碎生产线针对建筑垃圾处理、建筑垃圾粉碎，尤其是建筑垃圾场地小，建筑垃圾破碎生产线发挥了其优势作业。建筑垃圾破碎生产线可以让建筑垃圾变废为宝，具有实现建筑垃圾减量化、资源化、节约天然资源、保护生态环境等优势，并具有较高的经济价值。

企业一直坚持以“从国内一流走向国际一流、从中国制造走向中国创造”为目标，在发展中坚持国际化战略，根据市场需求和自身产品现状，不断加强对国际市场的开拓力度。企业已经形成了以破碎机、制砂机、移动破碎站和建筑垃圾处理设备等系列产品为主，振动筛、给料机等配套设备为辅的完整产品链，并成为国内主要的破碎制砂机械生产和出口基地。

垃圾焚烧处理工艺流程 篇2

随着我国当前经济的飞速发展以及城市化速度的加快, 城市的生活垃圾产量也在非常迅速地增加。有报道称我国当前的生活垃圾的年产量已达2亿吨, 如此大量的城市垃圾已经对于我国的环境构成了巨大的威胁。另外, 城市生活所产生的垃圾还可能占用大量的耕地, 对于我国的农业及其相关行业的发展也有这巨大的威胁, 因此城市的生活垃圾在造成污染环境的同时也给人们的生活带来了非常多的负面影响, 可见, 当前的城市生活垃圾已经严重危及到社会经济的可持续发展。

1 我国城市生活垃圾处理现状

我国由于人口众多, 导致了生活垃圾产量非常之大, 同时近年来的城市化发展也加速了城市生活垃圾的产量, 各类报道都可见我国的城市生活垃圾的产量增加的非常快, 另外, 由于生活水平的逐渐提高, 城市生活垃圾的种类也非常多, 导致了垃圾的处理与降解过程非常复杂, 例如对于垃圾中的无机成分的降解已经得到了广大相关部门的高度重视, 另外, 无机垃圾成分增加的同时, 有机的、易腐败的垃圾成分也显得逐渐增多了, 这都对于垃圾的处理与降解带来了一定的困难。一般来说, 我们城市的生活垃圾中还有很多可利用的成分, 例如有的统计结果表明, 城市生活的垃圾中可用成分和可再生成分高达百分之三十以上, 城市的生活垃圾的资源化潜力在目前看来还是很大的。对于此现象, 我们认为城市生活垃圾的处理方式在以往的填埋与堆肥焚烧的基础上应该更为重视回收利用, 虽然, 当前我国很多地区在垃圾处理过程中主要采用的手段是焚烧和填埋, 也许因为填埋法具有投资少、容量大、见效快等优势, 但是如果可以回收利用, 对于可持续发展将是非常有利的, 因此要不同的地区应该根据各地的地形和地质条件来选择是否填埋或者焚烧。近几年来已经表现一个明显的趋势:垃圾填埋场建设日趋完善, 一些具有较高水平的垃圾卫生填埋场都在建或者已经建成了。虽然填埋法作为主要的垃圾处理方式, 但是还应该发展对于环境可持续发展更为有力量的垃圾处理与降解的方法。

2 城市生活垃圾的性质分析

我国当前的城市生活所产生的生活垃圾的组成成分非常的复杂, 在城市生活垃圾中, 主要的组成成分会由于地区的不同而有所不同, 但都主要包括菜叶、肉骨、陶瓷、土石、废纸、砖瓦以及草木和建筑装修废材等。对于诸多生活垃圾, 我们可对其进行大致的分类, 对于分类的结果, 可主要分为有机物和无机物, 也就是有机垃圾和无机垃圾, 在垃圾处理与降解的处理方式选择中, 我们应该对于垃圾的性质进行区分, 首先对于无机物如砖瓦等成分不随时间发生成分的改变, 这些垃圾的处理方式相对简单, 可以采用掩埋方法。但是, 也是其次, 对于一些有机的生活垃圾的处理方法则应该与无机垃圾不同, 菜叶、塑料等有机物将随着填埋方式和具体的填埋的深度和时间都会发生分解或降解, 但是有些垃圾则会在很长一段时间内无法得到彻底的降解, 这些都对于环境产生一定的威胁, 因此应该采用更为合理的回收利用等方法。此外, 城市生活垃圾中有一些组分也是不利于垃圾降解的。例如城市生活垃圾中可能存在过量的重金属汞和银等重金属, 这些重金属都是有毒的, 可能会对环境造成重大污染。同时, 这些重金属可以与菌体蛋白结合使之变性或沉淀, 对垃圾的分解有抑制作用。

3 城市生活垃圾的生物降解处理方法初探

对于城市垃圾的处理方法中, 比较常用的是卫生填埋, 这个方法是我国城市生活垃圾降解与处理的主要方法之一, 该方法处理适合我国当前的国情, 因为我国对于垃圾中可利用的成分不能有效的回收利用, 技术还不能够过关, 但是这种方法的广泛采用会对于我国今后很长一段时间的环境造成巨大的影响, 因为这样的处理方式中的城市生活垃圾降解比较慢, 会对于环境造成慢性的影响, 并且如果要消除这样的影响的成本比较高, 鉴于目前我国的技术基础情况, 加速填埋城市生活垃圾的生物降解以及降低渗滤液的污染负荷方法仍然是传统填埋场采用城市生活垃圾处理与降解的必然选择。在实际操作中, 城市生活垃圾在填埋过程中有可能会同时伴随着多种物理、化学和生物反应, 这些反应可能会造成多种环境污染因子, 造成环境污染更加严重。在这一多过程的反应过程中, 微生物对有机物的生物降解作用也可能会起主导作用, 如果如此, 微生物的参与反应可减轻城市生活垃圾对于环境的影响。

4 城市生活垃圾的降解工艺分析

填埋场是一个复杂的生态系统, 在填埋场引入外源优势菌对于增加场内优势微生物的数量、改变填埋场微生物的种群结构具有重要的意义。纤维素降解菌、渗滤液的化学需氧量COD降解菌和絮凝剂产生菌组成复合菌。采用不断增大垃圾渗滤液浓度的方法, 对功能菌进行定向驯化和扩大培养。真菌接种于查氏培养基中混合培养, 细菌接种于牛岗膏蛋白陈培养基中混合培养。调节菌悬液的浊度OD600为0.8±0.1, 制成微生物菌剂备用。外源功能菌引入填埋场, 可以加快填埋垃圾的生物降解速度, 加速了填埋场的稳定化进程, 加速了渗滤液COD和氨氮的降解过程, 减轻渗滤液“末端”人工强化处理的巨大压力, 节约了管理资源。生活垃圾中的有机物主要是淀粉、纤维素、蛋白质, 壳多糖等, 这些物质可以作为微生物生长的原料, 被微生物所分解利用。微生物是活性污泥降解的主体。因此我们要为污泥中的微生物提供一个较好的生存环境条件。将生活垃圾加入活性污泥, 微生物吸收这些营养后复活、驯化、生长。它与垃圾中原有的杂菌不断的竞争, 最终成为降解反应体系中的优势菌群。在有机物多时, 以有机物为食料的细菌占优势;随着有机物的减少, 细菌的不断增多, 原生动物就出现了。这些原生动物以细菌为食。可以对垃圾降解起到很大的作用。生活垃圾中的可溶性有机物被微生物吸收, 一部分通过氧化、还原、分解、合成等转化为微生物所需的营养物质;一部分有机物分解为CH4、CO2、H2S、NH3及简单无机物, 同时释放出能量。公式如下:

生活垃圾+H2O→细胞物质+简单无机物+CH4+CO2+H2S+NH3+热量

5 结论

垃圾填埋法是我国目前最为普遍的一种垃圾处理方式。此基础上我们要更好的处理垃圾, 必须要加速填埋垃圾的生物降解, 降低渗滤液的污染负荷。生物强化技术将外源功能菌引入填埋场, 加快垃圾的生物降解速度;活性污泥中的微生物也可以加快垃圾的生物降解。

参考文献

[1]黄宏章.垃圾处理产业化初显端倪[J].开放潮, 2003, (08) .

[2]吴昊, 乔德阳, 徐惠彬.活性污泥中微生物降解生活垃圾的探讨[J].中国资源综合利用, 2007, (10) .

[3]张丽娜, 李风伟.生活垃圾生物降解处理工艺浅析[J].科技信息, 2008, (34) .

[4]刘登.我国建筑垃圾资源化管理现状及对策研究[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2009, (05) .

[5]邱忠平.生物强化技术加速填埋场稳定化进程实验研究[J].西南交通大学学报, 2012, (3) .

[6]聂国秋.大力发展循环经济实现城市垃圾处理产业化[J].商场现代化, 2004, (11) .

新型垃圾渗滤液处理工艺 篇3

摘 要：与国外对垃圾渗滤液处理技术研究相比，我国在垃圾渗滤液的处理研究方面起步晚、起点低，经过了长时间的探索和研究，取得了一些成功经验，有的已用于工程实践。但是由于垃圾渗滤液水质水量变化大、水质复杂、有机污染物含量高，缺少十分完善的处理工艺。目前，我国大多数垃圾填埋场主要是根据填埋场的具体情况及其它经济技术要求采取有针对性的处理工艺。本文通过与国内外处理技术进行对比研究，提出新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术。

关键词：垃圾渗滤液；上流式污泥床过滤器；曝气生物滤池；两级碟管式反渗透

1 垃圾渗滤液特点

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下水的反渗和大气降水，其中大气降水具有集中性、短时性和反复性，占渗滤液总量的大部分。渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，一般来说有以下特点：

①水质复杂，危害性大：不仅含有大量多种有机物，同时含有大量溶解性固体，如钠、钙、氯化物、硫酸盐等；②CODcr、BOD5浓度高及氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高；③水质变化大；垃圾渗滤液随着填埋时间及降雨等因素，水质变化较大；④金属含量较高：垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，并且随着垃圾填埋场的填埋时间发生变化，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高；⑤渗滤液中的微生物营养元素比例失调：主要是C、N、P的比例失调。

对垃圾渗滤液的水质特点进行分析总结，垃圾渗滤液处理难点主要在于氨氮浓度较高、可生化性差等方面。

2 国内外垃圾渗滤液处理现状

由于垃圾渗滤液受外界降水、生物发酵等多种因素的影响，属于成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水，其处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。目前，国内外针对垃圾渗滤液处理的研究主要集中在高浓度氨氮的去除以及深度处理两个方面。常见垃圾填埋场渗滤液处理工艺有以下几种，见表2-1。

表2-1 国内外常用垃圾渗滤液处理工艺及特点

[序号＼&主要工艺＼&优点＼&缺点＼&1＼&UASB+SBR+反渗透处理工＼&成本相对较低＼&运行、管理费用较高＼&2＼&MBR+NF+RO膜法＼&出水水质好、占地面积小＼&膜成本高、寿命短、易受污染＼&3＼&过滤预处理+碟管式两级反渗透＼&启动快、适应性强、COD、BOD5、悬浮物等去除率较高＼&膜易堵塞、氨氮出水不达标＼&]

由此可見，传统的生物垃圾渗滤液处理工艺虽然成本较低，但水力停留时间较长、占地面积较大、出水水质达不到相关要求。目前处理垃圾渗滤液一般是将生物法、物化法、膜技术以及其他方法进行组合，尤其是膜技术在垃圾渗滤液方面的应用越来越广泛，出水效果好，但同时也存在膜成本高、寿命短、易受污染等问题。

3 新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术

3.1 工艺内容 新型垃圾渗滤液处理工艺——厌氧-好氧-两级DTRO技术工艺流程如下：①由于垃圾渗滤液水质水量变化较大，渗滤液经格栅除较大的悬浮物后进入调节池，调节池来储存渗滤液，用以调节渗滤液处理厂进水的水质和水量。②经调节池调节水质水量后，渗滤液自UBF（上流式污泥床过滤器）底部布水器均匀进入进行厌氧处理，UBF反应器内主要由布水器、污泥层和填料层构成。反应器内环境适宜为：温度20℃～35℃，pH6.5～7.8，容积负荷5～15kg/COD（m3·d）等。在UBF反应器处理中厌氧微生物分解有机物过程中能产生大量的甲烷、二氧化碳等气体，其中甲烷占75%～85%，可回收利用，在UBF反应器上部设置集气罩，收集产生的甲烷气体。③经过UBF厌氧分解及反硝化反应后，渗滤液进入好氧型BAF反应器，同时对反应器底部进行曝气，溶解氧DO控制在3～5mg/L。反应器内填充聚氨酯基填料，适宜微生物生长和繁殖，并且特殊的大孔网状结构可使反应器形成内部厌氧、中部兼氧、外部好氧的微环境。使得硝化菌、反硝化菌能共同存在于反应器内，可发生同步硝化反硝化反应，去除有机物和氨氮。④通过UBF和BAF厌氧-好氧生化处理，渗滤液中的有机物大量被降解，再利用两级DTRO（碟管式反渗透）进行深度处理。渗滤液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液最后从进料端法兰处流出，进入浓缩液池。

表3-1 垃圾渗滤液厌氧-好氧-两级DTRO处理前后数据表

单位：mg/L pH无量纲

[项目＼&CODcr＼&BOD5＼&NH3-N＼&SS＼&pH＼&渗滤液原水水质

UBF出水

BAT出水

两级DTRO出水＼&5000-10000

1500-3000

300-600

<100＼&2000-4000

600-800

90-120

<30＼&500-3000

350-2100

35-210

<25＼&200-1500

180-1350

18-135

<30＼&6-8

6-8

6-9

6-9＼&]

3.2 技术优势 ①厌氧UBF、BAF、DTRO反应器抗冲击负荷能力强、进水水质波动对其影响较小。②UBF反应器内，下方是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，上部是填料及其附着的生物膜组成的填料层，不仅使得渗滤液与污泥、填料充分接触，增大降解效率，而且上层的填料层可有效防治污泥流失，同时UBF反应器处理时能产生大量CH4可作燃料，能回收大量能源。③BAF内部形成厌氧-兼氧-好氧环境，可同时进行硝化反硝化，有效去除氨氮及总氮，占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的1/5～1/10，并兼有过滤功能，可减轻后续DTRO膜堵塞，延长膜的使用寿命。④通过碟管式反渗透膜（DTRO）将渗滤液分为浓缩液（污染物含量极高）和清水（含少量盐）两部分占地面积小、自动化程度高、对运行管理人员要求较低。⑤套处理系统启动时间较快，能耗低。

4 展望与结论

垃圾焚烧处理工艺流程 篇4

摘要：生活垃圾焚烧厂渗滤液是一种成分复杂、污染物浓度高、危害大的水源，采用“自动细格栅+混凝沉淀+调节池+UASB+A/O+超滤+纳滤”处理工艺处理该渗滤液是一种行之有效的处理工艺，具有系统稳定、工艺先进、出水水质较好等特点。介绍了某生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理工程实际应用，着重分析了处理工艺的设计、运行和最终出水水质情况。

关键词：垃圾渗滤液；生化处理；膜处理；渗滤液

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.096

某生活垃圾焚烧发电厂设计日焚烧垃圾800 t，建设规模为日处理生活垃圾800 t，渗滤处理规模为180 m3/d，采用“预处理+调节池+UASB+A/O+MBR+NF”工艺，出水水质pH、COD、BOD5、氨氮等指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889―2008），出水进入市政管网再进入当地污水处理厂。其中，生化工艺采用“自动细格栅+混凝沉淀+调节池+UASB+A/O”处理工艺，可以降解大部分有机物，改善生化出水水质。膜工艺采用“内置式超滤膜+纳滤”，可以拦截绝大部分残留有机物、无机物等，使出水达到排放标准。

采用该工艺实现对生活垃圾渗滤液的无害化、资源化和减量化的“三化”处理目标，环保效益和社会效益双效显著。

生化处理工艺介绍

1.1 生化处理工艺流程

由于垃圾渗滤液具有成分复杂、有机物浓度高、氨氮浓度高、离子含量高和水质、水量随季节性变化大等特点，采用单纯的膜工艺无法解决污染问题，可通过生化处理工艺降解大部分有机污染物后，再通过膜工艺进一步深化处理，从而实现垃圾渗滤液的再利用。“生化+膜”工艺也是目前垃圾渗滤液处理的主流工艺。系统设计进、出水水质指标如表1所示。

表1 系统设计进、出水水质指标

项目进水数值出水数值

pH 5～8 6～9

COD/（mg/L）70 000 <100

BOD5/（mg/L）35 000 <30

氨氮/（mg/L）2 500 <25

SS/（mg/L）20 000 <30

本工程的生化处理工艺为：自动细格栅→混凝沉淀→调节池→UASB→A/O。

垃圾渗滤液经储坑收集后，首先用泵提升至格栅机，去除较大的垃圾杂物后自流进入混凝沉淀池，进一步去除大部分悬浮物，以免过多的悬浮物在调节池内沉积，混凝沉淀池出水自流至调节池。

调节池调节水量和均匀水质，以减少对处理系统的冲击负荷。调节池内设潜水搅拌系统进行混合搅拌，防止污泥沉积，同时避免空气搅拌带来溶解氧过高，造成后续厌氧不利的问题。

调节池渗滤液经泵提升进入UASB反应器，厌氧系统分两部分，即水解酸化段和厌氧产甲烷段。水解酸化段主要是通过高负荷厌氧污泥作用，降解渗滤液中的高浓度有机物质，去除大部分CODcr，从而减少后段处理工艺负荷。在厌氧产甲烷段，水中的有机物通过甲烷菌等的作用，被分解为甲烷、CO2及大量的小分子直链烃，降低后续生化段的CODcr和BOD5负荷。UASB温度采用中温厌氧35 ℃左右，加热采用蒸汽加热。

经UASB处理后，渗滤液自流进入A/O处理单元，在缺氧池，通过兼氧菌进一步分解及降解部分污染物质，去除部分CODcr，同时进行反硝化作用，使硝酸盐和亚硝酸盐转化成氮气，从而达到生物脱氮的功能。缺氧池出水自流至好氧池，大量的好氧菌再进一步分解及降解大部分污染物质，去除大部分CODcr的同时进行硝化作用，为更好地进行反硝化奠定了基础。

好氧池曝气采用管式微孔曝气方式，较盘式曝气的充氧量高，进一步提高了微生物的处理效率，且能有效减少池面泡沫的产生。

渗滤液经过A/O处理后，通过内置式超滤膜进行泥水分离。本系统使用的是中空纤维膜，MBR技术的引进取代了传统工艺中的二沉池，同时通过截留渗滤液中的活性污泥而大大提高了水中MLSS的浓度（10～15 g/L），从而大大提高了生化处理效率，减小了池容。

1.2 生化处理运行参数

表2 UASB和A/O运行参数

项目 UASB运行参数 A/O运行参数

进水出水进水出水

pH 5～7 7～7.5 7～7.5 7.5～8.5

COD/（mg/L）53 400～68 000 6 030-9 800 6 030～9 800 378～490

BOD5/（mg/L）25 300～33 200 3 430～4 400 3 430～4 400 58～66

氨氮/（mg/L）1 570～2 390 1 623～2 450 1 623～2 450 <15

温度/℃ 30～35 30～35 30～35 16～35

UASB和A/O运行参数如表2所示。从表2可知，UASB降解了绝大部分COD、BOD5有机物，A/O则继续降解COD、BOD5，并通过硝化反硝化进行脱氮。膜处理工艺介绍

2.1 膜处理工艺流程

膜系统工艺采用“内置式超滤+纳滤”处理工艺。内置式超滤膜采用日本进口POREFLON膜，纳滤膜采用美国DOW膜。超滤膜通过抽吸泵出水，产水进入超滤产水池，再通过纳滤进水泵提升进入纳滤系统进行处理。根据产水量、跨膜压差变化来判断膜清洗条件，定期对超滤膜、纳滤膜进行化学清洗。内置式超滤膜为间歇式运行方式，运行9 min，停1 min；纳滤膜为连续运行。合格的纳滤产水排入市政管网。

2.2 膜处理技术参数

膜技术参数如表3所示。从表3可知，超滤膜材料为PTFE，经过亲水性处理具有良好的抗污染性能，且具有较好的耐pH、耐化学性能。纳滤膜材料为聚酰胺复合膜，膜面积大、产水通量大，且具有较好的耐pH、耐温性能。

表3 膜技术参数

项目超滤纳滤

膜材料 PTFE 聚酰胺复合膜

膜类型内置式卷式膜

单支膜面积/m2 12 37

膜长度/mm 2 410 1 016

pH耐受范围 1～14 3～10

最大耐温/℃ 40 45

2.3 膜处理运行参数

由于超滤膜均孔径为0.2 um，能截留部分COD、BOD5和几乎所有的菌胶团等。纳滤平均截留分子量在300 D，允许硬度成分中等通过，其他盐分中等或较高程度通过，具有较低的渗透压和操作压力，也被称为“低压反渗透膜”，可以进一步拦截COD、BOD5等。从2014-04投入运行至今，膜系统进出水水质分析如图1所示。

从图1可知，“超滤+纳滤”工艺对COD、BOD5有较好的去除效果，其中对COD的去除率在80.8%～83.7%之间，对BOD5的去除率在72.4%～77.8%之间。出水清澈、无异味。

结束语

本渗滤处理工程至2014-04投入运行至今，对各主要进出水水质数据进行检测，COD和BOD5通过生化和膜工艺得以降解、拦截而去除，氨氮主要是通过生化系统降解。膜出水符合排放标准。虽然垃圾渗滤液水质随季节、成分的变化而变化，但采用“自动细格栅+混凝沉淀+调节池+UASB+A/O+超滤+纳滤”工艺，通过项目经验的累积、合理的设计、严格的运行使得生活垃圾焚烧厂运行稳定、出水达标，为渗滤液处理提供了一种可行的处理工艺。

图1 膜系统对COD、BOD5的去除效果

参考文献

垃圾焚烧处理工艺流程 篇5

厨余垃圾与粪便现场处理工艺研究及设计

提供一套厨余垃圾与粪便的.现场处理工艺,并根据单元小试研究数据研制出中试装置,用于模拟处理一个单元居民楼的厨余垃圾与粪便.设计处理量0.2t/d,包括真空收集、固形物厌氧消化、消化污泥造粒制肥、混合污水的厌氧-好氧处理等整套处理工艺,实现了厨余垃圾及粪便的源头收集、现场减量处理,同时可产出菌肥和沼气.

作 者：陈朱蕾 周磊 周敬宣 李艳萍 黄亮 刘婷 黎小保 冯其林 喻晓 刘勇  作者单位：陈朱蕾,周磊,周敬宣,李艳萍,黄亮,刘婷,黎小保(华中科技大学环境科学与工程学院,武汉,430074)

冯其林,喻晓,刘勇(武汉市环境卫生科学研究设计院,武汉,430015)

刊 名：环境工程  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：2005 23(3) 分类号：X7 关键词：厨余垃圾   粪便   真空收集   厌氧消化  

垃圾焚烧处理工艺流程 篇6

摘要：针对垃圾渗滤液水质变化较大的特点,采用铁床、铁床沉淀池、超声脱氨氮、UASB反应塔、PSB(光合细菌)反应池、水解酸化池、SBR反应塔、沉淀滤池工艺处理垃圾渗滤液,运行结果表明,该工艺对水质变化具有很强的适应能力,出水水质优于<生活垃圾填埋污染控制标准>(GB 16889-1997)的二级排放标准.介绍了该渗滤液处理系统的`组成、重要构筑物及其设计参数、工程调试运行和经济分析等情况,总结了该工艺的设计特点.作 者：杨开明    张建强    杨小林    王华    何伟    吴瑞平   YANG Kai-ming    ZHANG Jian-qiang    YANG Xiao-lin    WANG Hua    HE Wei    WU Rui-ping  作者单位：杨开明,YANG Kai-ming(西南交通大学,环境科学与工程学院,四川,成都,610031;西华大学,能源与环境学院,四川,成都,610039)

张建强,ZHANG Jian-qiang(西南交通大学,环境科学与工程学院,四川,成都,610031)

杨小林,王华,YANG Xiao-lin,WANG Hua(西华大学,能源与环境学院,四川,成都,610039)

何伟,HE Wei(中国华西工程设计建设有限公司,四川,成都,610081)

生物质发酵药渣焚烧处理工艺设计 篇7

抗生素制药企业的发酵原料一般采用玉米粉、糊精等作为抗生素细菌的营养源,当可用细菌生长到一定阶段后采用萃取剂行萃取,发酵药渣进行灭活处理后进行填埋或堆肥处理,但随着药企规模的不断发展,发酵药渣的产量也不断增长,填埋和堆肥的处理成本也越来越高,填埋场地和堆肥环境的恶化已经越来越难以满足日益严格的环保要求,因此迫切需要一种新的更加环保的处理方式。本工艺就是基于此背景而产生一种可对生物质发酵药渣进行无害化、减量化、资源化,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益的处理方法。

2 设计参数

本工艺以某抗生素制药企业每天焚烧80t发酵药渣为例进行设计,设计低位热值1200kcal/kg,含水率55%,年运转时间8000h以上,辅助燃料为0#柴油,配置一台6t/h、0.8MPA的一体式循环流化床锅炉。发酵药渣的元素组成、水分、灰分、热值测定结果列表如表1所示。焚烧系统主要技术参数如下表2所示。

烟气处理系统,满足《危险废物焚烧污染控制标准》GB18484-2001中的有关要求,采用标准允许排放限值来进行设计。

3 工艺流程框图及说明

根据生物质发酵药渣的特性几参数,设计的工艺流程如图1所示。

由于生物质发酵药渣存在热值低、含水率大,板框压滤后物料堆积密实,粉末颗粒小,透气性差等特性,因此,在药渣进入一体式焚烧炉前采用烘干+造粒的预处理技术。从而提高入炉药渣热值并延长炉内停留时间以提高焚烧效率,烘干后可以使入炉药渣含水率降至30%以下,低位热值大于1660kcal/kg。

发酵药渣经厂内板框压滤机压滤后采用运输车输送至焚烧厂,卸入缓冲斗内,由螺旋输送机送至皮带输送机上,皮带输送机配有称重装置,通过变频调节螺旋输送机的频率,药渣可均匀定量地输送至盘式烘干机内,吸收经蒸气加热的夹套、中空轴及圆盘提供的热能后,经圆盘旋转搅拌、水平推进,自出料口排出机体。该设备热介质采用余热锅炉产生的部份蒸气,蒸气冷凝水可返回至软化水箱循环使用。产生的废气接入厂内喷淋除臭装置处理并脱水后经鼓风机引入焚烧炉内燃烧,产生的污水进入厂内污水管网。

发酵药渣经烘干、脱水后由螺旋输送机送至造粒机。螺旋输送机采用变频控制,可根据造粒机电流变化调节输送速度。药渣经挤压成型后进入焚烧炉内焚烧,可改善热传递,增强透气性,形成碳化层,提高焚烧效率,同时满足流化床燃烧原理的要求。药渣造粒后进入颗粒物储仓,储仓容积为20m3,以保证在设备出现事故或检修时焚烧系统能正常运行。药渣颗粒经过螺旋称重机均匀定量地输送至焚烧炉进料口。药渣经过焚烧炉前端的烘干段进行再次烘干后进入高温燃烧区域燃烧,使腐败性的有机物因高温(二燃室温度大于1100℃)燃烧而成为无机物,病原性生物因在高温焚烧下消灭,产生的不可燃成份和燃烬后的炉渣经出渣管落入渣仓中。

燃烧空气供给系统根据药渣燃烧阶段所需的助燃空气,由鼓风机从预处理车间抽吸经急冷式热交换器加热后送入焚烧炉内,分别为焚烧炉入口烘干段、循环流化床炉膛底部、二燃室供风,使炉膛烟气产生强烈湍流,消除化学不完全燃烧损失和有利于飞灰中碳粒的燃烬。所需空气取自于药渣预处理车间,使药渣预处理车间维持负压,确保预处理车间臭气不会外逸。

焚烧炉设有点火燃烧机和辅助燃烧机,用轻柴油作为辅助燃料,供点火升温用,正常运行时不启动辅助燃烧系统,有时药渣热值偏低、水分较高、炉膛出口温度不能维持在1100℃以上,此时启用辅助燃烧装置、以提高炉温达到稳定燃烧。停炉过程中,辅助燃烧装置在停止进料前启动,直至药渣燃烬为止。

在二燃室充分燃烧的高温烟气通过余热锅炉进行热能回收利用,回收烟气热量产生0.8MPA,170℃饱和蒸气,同时,将部份蒸气引入盘式烘干机内作为热介质进行烘干作业,从而大大降低能源消耗,另一部分蒸气则供给药厂发酵车间使用,有效地创造经济价值。

为了提高炉膛温度,特别是焚烧低热值药渣时,为保证炉膛处于较高温度,保证炉膛中心温度达到物料燃烧的要求,节约能源及降低辅助燃料消耗,本工艺设置一台烟气余热利用装置,集空气预热器与热交换器为一体,该装置上部为气-水换热器,将药渣焚烧产生的烟气余热转换为热水,部分热水作为锅炉给水,其余热水并入厂区供热管网。烟气换热后引入该装置下部的气-气换热器,将预处理车间内臭气进行加热,再引入焚烧炉内进行助燃。

本工艺烟气净化系统采用“炉内脱硫+半干法除酸塔+活性炭/消石灰喷粉装置+布袋除尘器”,在焚烧炉内加入生石灰进行炉内高温脱硫然后烟气进入半干法除酸塔,将碱液高压雾化喷入塔内,和烟气充分混合进行中和反应,并增加烟气湿度,提高消石灰和活性碳的反应及吸附活性,同时控制入袋温度,彻底将烟气中酸性气体及其它有毒有害物质清除干净,确保尾气达标排放。

在除酸塔和布袋除尘器之间喷入活性炭以吸附烟气中的重金属和呋喃类等有毒有害物质,并可根据药渣中酸性成份变化调节喷入消石灰以进一步除酸。

烟气经布袋除尘器除掉烟气中的粉尘及反应产物后,符合排放标准的烟气通过引风机送至烟囱排放至大气。

工艺系统中换热装置和尾气净化装置产生的飞灰通过刮板除灰机收集至灰渣仓,然后再进行固化处理。

4 本工艺设计特点

4.1 预处理采用造粒技术,使极细粉末的发酵药渣形成Φ8×10的圆柱体,增大了入炉物料颗粒,使得药渣在炉内有足够的停留时间进行燃烧分解,彻底破坏有毒有害物质,解决了普通抗生素药渣粉末进入炉内即被热风吹到焚烧系统后段,造成燃烧不完全,烟气CO含量大量超标的情况。

4.2 采用蒸气烘干的盘式烘干机,有效利用了药渣自身燃烧产生的蒸气进行烘干,有效节约了能源,降低了运行成本,实现了循环经济。盘式烘干机转速可调可控,使得物料烘干水分可以较精确的控制在造粒机要求的范围内。

4.3 采用一体式设计的循环流化床结构,在流化床入口出增加物料烘干段,使得药渣颗粒在进入焚烧炉前再次进行烘干,确保焚烧稳定运行。

4.4 烟气净化系统采用“炉内脱硫+半干法除酸塔+活性炭/消石灰喷粉装置+布袋除尘器”该系统可对抗生素生产工艺中加入的H2SO4或HCl以及焚烧产生的酸性气体进行彻底的中和,加入活性炭可以有效吸收重金属以及呋喃类物质,有效净化烟气,确保烟气达标排放。

5 结语

该工艺系统在实际运行后表明,抗生素药渣采用烘干+造粒并使用一体式循环流化床焚烧可实现药渣减量化、无害化、资源化处理,技术先进,尾气能够达标排放,并能将焚烧产生的蒸气一部分满足烘干要求的同时将另一部分送到发酵车间进行有效利用,实现了良好的社会效应、环境效益和经济效益,对企业的可持续发展具有重要意义。

参考文献

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垃圾焚烧处理工艺流程 篇8

一、重庆市餐厨垃圾厌氧沼气发电项目

作为国内餐厨垃圾问题最为严重的城市之一，重庆市一直为如何处理大量的高油脂高有机物含量的餐厨垃圾所困扰。在政府领导和相关技术专家的推动下，重庆环卫集团于2009年开始建设第一个餐厨垃圾厌氧发酵热电联产项目。

本项目总投资2.7亿元，位于重庆市黑石子垃圾处理厂，采用先进的“厌氧消化、热电联产”工艺，日处理餐厨垃圾能达到500吨。同时配套建设包括专用运输车和专用收集桶的收运系统。

本项目采用的工艺流程见图1。

本项目投产后，能将餐厨垃圾中的油脂加工成生物燃料，其余部分经厌氧消化后产生沼气用于发电，沼渣沼液加工成有机肥。预计年产生沼气1400万m3，发电3300万kW.h，生产有机肥料1.2万t，减排二氧化碳11万t。

二、餐厨垃圾厌氧沼气处理的必要性

从餐厨垃圾处置工艺流程图可看出，沼气处理是位于厌氧发酵和发电机组之间的一个环节。对整个餐厨垃圾处理项目来说，这只是一个占投资总额不到5%的小环节，但却是必不可少的一环，对厌氧发酵后端的热电联产有着重要意义。

餐厨垃圾厌氧沼气主要成分是甲烷与二氧化碳，但同时也存在H2S、H2O等对燃气发动机组平稳运行有影响的物质。厌氧沼气具体成分和参数见表1。

表1所列的沼气成分中，对后端发电机组影响比较大的有：

（一）水蒸气的危害

厌氧沼气含有大量的水分，而水对发动机的影响主要表现为：发动机点火困难；降低燃烧室温度，降低内燃机的效率；水蒸气将增大内燃机尾气排气量，从而降低了内燃机效率；由于水蒸气等无功气体的存在，增压耗功增大，降低内燃机的效率；降低燃烧室温度，导致了二英等剧毒物质生成的可能性大幅度上升，严重污染环境；水蒸气与其他酸性物质的化合产生中间产物，对机组本身产生腐蚀，缩短设备的使用寿命，降低装置的可靠性；由于发动机内部中冷器的存在，过高的水蒸气含量可能会导致气体露点过高，水蒸气会在发动机内部凝结、积水，造成设备故障，降低设备寿命和可用率。

（二）硫化物的危害

硫化氢是无色、有臭鸡蛋气味的毒性气体。硫化氢及其燃烧生成的产物二氧化硫有毒性，危害人体，同时硫化氢对钢材可引起氢脆和硫化物应力腐蚀，对润滑油的性能也会产生一定的影响。硫化氢的燃烧反应式如下：

2H2S+O2—2S+2H2O

2H2S+3O2—2SO2+2H2O

在厌氧沼气中，硫化氢是一种易燃易爆、并具有强烈恶臭的污染物质，即使被人体少量吸入，也会产生强烈不适；沼气中的硫化物与发电机组的润滑油系统接触，导致润滑油乳化，增加机组磨损，降低设备使用寿命；设备润滑不畅，导致机组震动加大，严重威胁人员及设备的安全；硫化物在氧化作用下，产生二氧化硫，排放后与大气中的水蒸气作用，是形成酸雨的主要来源，将严重污染大气；另一方面，亚硫酸（H2SO3SO2＋H2O）在低温条件下（发动机排气管尾部）对设备具有强烈的腐蚀性，严重影响设备的可靠性和使用寿命。

（三）固体杂质的危害

厌氧发酵罐中的固体颗粒物质也可能随着气流进入燃气管道，这些颗粒物是发动机明确限制的杂质，它主要影响在于：堵塞管路，流通不畅，加大压损，增加运行费用；增大机械磨损，降低设备使用寿命。

本餐厨垃圾处理项目中沼气处理的必要性，在于除了要消除沼气中所含的对发电机组有害的因素外，还需要根据发电机组的进气要求提供匹配的气体参数，如压力、温度等。

同时为了最大化保护环境，在发电机组部分停机维护的时候，沼气处理环节还需要将多余的沼气进行焚烧处理，以减少CO2的排放。

三、面向发电机组的厌氧沼气处理工艺

通过详细比较前端厌氧沼气成分、参数和燃气发电机组的进气要求的差异，本项目对厌氧沼气采取了以下处理工艺，见图2。

（一）脱硫

以硫化氢为主的硫化物的去除主要有物理、化学以及生物三种方式。其中物理方法主要指物理吸附方式脱硫，这种方式操作简便，但往往需要占地较大的设备，而且吸附剂需要再生。化学方式指以化学反应的方式将硫固化下来，目前有干法及湿法，其差别主要是反应物的物理形态是固体还是液体的差别。生物法脱硫是目前比较新兴的一种方式，其主要原理是在反应罐中培养出合适的菌种，这些菌种以硫化物为养料，将其中的硫固定下来。

本项目中需要在厌氧发酵罐工艺投产后，根据实际测量的硫含量选取合适的脱硫方案进行脱硫。目前先在项目现场预留了脱硫工艺的位置，等具体脱硫方案确定后再进行建设。

（二）气柜稳压

为了稳定从厌氧消化罐出来的沼气压力，并在一定程度上平衡罐内沼气产生和发电机组的沼气消耗速率之间的差异，本项目设置了一个双膜气柜，容积1000m3,工作压力2.5kPa,气柜耐压20kPa。采用耐腐蚀的环保专用进口膜，具有防腐、抗老化、抗微生物及紫外线等功能，并且防火级别达到B1级，膜的抗拉强度大于5000N/5cm。

同时气柜还具有容积显示功能，可以随时了解气体容积，掌握使用状况，并设点报警停机信号。

（三）流量/压力调节

由于发动机均对进气压力及温度提出较高的要求，压力的波动会影响发动机的配气系统，过高或者过低的压力都有可能引起发动机跳机，所以必须设置相应的压力平衡机构，以适应发动机的进气要求。

厌氧沼气压力为0～5.0kPa，考虑安全性和经济性，出口压力在满足发电机要求的情况下要尽可能的小，这样可以保证安全、降低电机功率，节省运行成本。本项目中发电机组要求进口压力达到10.0～35kPa。

通过对发电量进行跟踪，利用PLC自动调节变频器控制风机转速，保证始终满足发电机组的运行要求。

（四）冷凝除湿

发电机组要求在10～50℃范围内，进口燃气的相对湿度需小于70%。因为厌氧沼气为饱和湿度，系统必须有除水工艺。

本项目采用成熟的电制冷技术。由制冷机组产生的冷媒水进入冷凝器，将外界进来的沼气温度降低，通过风机加压升温然后沼气温度自然上升，其相对湿度满足要求。

在冷凝器后部，设有汽水分离器，可以将冷凝器产生的大部分液态水去除。

沼气在管道和设备中遇冷后会产生凝结水，因此在整个系统的管路和设备中都有汇集凝结水的可能，需要及时排除。冷凝器和汽水分离器的凝结水排往厂区的排水系统。

（五）过滤除尘

通常采用过滤的方式将颗粒物限制在一定的范围内。为达到较好的去除效果，一般对气体中的颗粒物分级处理，设置不同精度的过滤器，逐级将颗粒物处理到系统最终的要求，这样不仅可以降低精密过滤的成本，也可以增加系统运行的可靠性。

本项目在系统入口采用除湿过滤器，对液态水进行初步的去除，同时除湿过滤器能够将大颗粒的杂质过滤去除，从而达到保护后续设备的目的。

在系统出口采用精密过滤器，能够去除更细小的杂质，从而达到满足发电机组对进气的要求。

过滤器为大面积、微压降设计。过滤器前后设有压差计。当粉尘含量逐渐积累时，过滤器前后的压差将逐步加大。当压差超过设定值时，为了降低运行的电耗，应及时清理过滤器滤芯。

（六）火炬联调焚烧

为了提高环境效益，本项目设置封闭式沼气火炬来焚烧沼气量较大或发动机组检（维）修时多余的沼气。火炬焚烧沼气的原则为：首先满足发电机组的要求，其次是通往火炬，最后才是排往大气。

火炬系统由单独的变频罗茨风机供气，和沼气处理系统联动控制，可以保证项目获得尽可能多的发电收入。火炬同时可以在线监测沼气流量、压力、温度、甲烷浓度、烟气温度等重要参数并记录，满足CDM项目的需求。

综上所述，面向发电机组的厌氧沼气处理工艺的目的，是为了消除厌氧消化产气与燃气发电机组进气要求之间的差异，给燃气发电机组提供符合要求的气体品质，以保障机组的平稳运行。

四、结论

本文就重庆市餐厨垃圾项目中厌氧沼气处理这一环节进行了工艺分析和应用介绍。由于厌氧产生的沼气与燃气发电机组对进气的要求差异比较大，只有对沼气采取合适的工艺进行处理，才能保障机组顺畅运行并提高发电效率。

随着中国城市化进程的发展，对餐厨垃圾进行专门收集与综合处理必将成为更多大中型城市的选择。针对餐厨垃圾处置与利用工程的每一个环节进行精益求精的探索与总结，有利于我们更好地进行餐厨垃圾处理项目建设，以期获得更好的经济效益和环境效益。

参考文献：

[1] 环卫科技网.国内餐厨垃圾处理将有国家标准.http://cn-hw.net/html/china/201002/13638.html.

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[6] 关磊.气体燃料对发电机组影响浅析[C].节能减排与生活垃圾填埋气体利用研讨会, 2007.

（责任编辑：文雪峰）

垃圾焚烧处理工艺流程 篇9

MAP-UBF工艺用于高氨氮垃圾渗滤液预处理的试验研究

摘要：针对老龄垃圾渗滤液水质季节变化大、氨氮含量高的`特点,设计MAP-UBF工艺处理全年各个时期的垃圾渗滤液.探讨了MAP法的最佳运行条件和氨氮浓度对厌氧处理去除率的影响,在氨氮小于2500ms/L时,不会对去除率产生明显影响.此时非离子氨浓度为282mg/L.试验表明,系统最佳条件下,COD去除率可达72%,氨氮去除率可达82%.UBF运行稳定.具有较强的酸碱缓冲能力.作 者：王成丽    文一波    马可为    张红涛    WANG Cheng-li    WEN Yi-bo    MA Ke-wei    ZHANG Hong-tao  作者单位：王成丽,马可为,张红涛,WANG Cheng-li,MA Ke-wei,ZHANG Hong-tao(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州,730070)

文一波,WEN Yi-bo(北京桑德集团,北京,101102)

期 刊：净水技术  ISTIC  Journal：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 27(2) 分类号：X703 关键词：垃圾渗滤液    MAP    厌氧反应器    UBF    氨氮   

城市垃圾厌氧发酵工艺流程 篇10

关键词：城市垃圾；厌氧消化；可行性设计 1概述

我国城市生活垃圾年产量达1亿多吨，且每年以8%～10%速率增长。随着城市规模的不断扩大，垃圾产量将持续增长，其中动植物类有机垃圾占45%以上，成分表现为有机物含量高，含水量大，混合收集的垃圾热值低等特点。

目前，我国各地主要采用的垃圾处理方式为卫生填埋，也有一些城市采用了焚烧、堆肥与卫生填埋相结合的方式对垃圾进行综合处理。但是这些方法处理有机垃圾时存在严重问题。因为有机垃圾若进行填埋，在降解过程中会产生高浓度的渗沥液和易燃易爆的气体，若不妥善处理，不但会严重污染水体和空气，甚至可能产生爆炸事故。大量有机垃圾进入填埋场，也会使填埋场对环境存在潜在污染的时间延长；随着填埋场地选址难度的增加，过分依靠卫生填埋来处理有机垃圾显然是不合理的。欧盟各国已强调垃圾填埋只能作为最终处理的手段，到2005年之后，有机物含量大于5%的垃圾不能进入填埋场。焚烧处理则因为有机垃圾含水量较高，热值较低等使焚烧处理成本高。处理有机垃圾最好的方式是生化处理。好氧堆肥是生化处理的一种形式，但完全依靠堆肥也存在不少问题，主要表现为：一方面，在有机物浓度较高的情况下，由于湿度加大，好氧堆肥难度增大，容易形成厌氧状态；另一方面，由于堆肥产品体积较大，运输成本较高，影响了堆肥处理的经济性。因此，在我国应该积极探索新的处理有机垃圾的有效方式。近年来，欧洲许多国家进行了垃圾厌氧消化系统的研究和探索，并已得到了广泛的应用。在世界各地，大约运行有1000座高效率的厌氧消化器用于废水处理；有120多座运行或在建的厌氧消化器，用于处理城市生活有机垃圾，总处理能力达每年500万吨。利用这种方式处理有机垃圾，不仅可以生产大量可供利用的沼气，而且可以生产优质的有机肥料。

考虑到目前常用的垃圾处理方法的局限性及我国垃圾的特点，垃圾厌氧消化技术在我国推广应用应具有广阔的前景。2厌氧消化工艺流程

对于生活垃圾而言，厌氧消化工艺主要用来处理有机生活垃圾。在混合垃圾的情况下，厌氧消化工艺需要先进行分拣，以分离有机物(可发酵物质、纸、纸板)和不可发酵的物质。剩余部分可进行其它的处理，如进行塑料焚烧等。

一套有机垃圾厌氧消化处理工艺装置的组成包括：进料及前处理单元；厌氧消化单元；有机复混肥生产单元；沼气利用单元；气体处理单元；污水处理单元等。工艺流程见图1所示。2.1混合垃圾的进料及前处理

混合垃圾由运输车运往垃圾分选中心，经称重计量后，进入分选作业车间内，然后将混合垃圾自卸到卸料坑内。卸料坑内的垃圾由抓斗送入进料斗，由位于送料口低部的钢板带式输送机运送垃圾物料。在输送机末端设有垃圾均料器，通过垃圾均料器的均匀给料，垃圾物料而后通过板式给料机被均匀地送至预处理工序。

图1垃圾分选回收及有机垃圾厌氧消化处理中心工艺流程 2.2破袋预处理

垃圾由板式给料机直接进入破袋预处理。经破袋机破袋处理后，袋装垃圾被均匀地撕裂、破碎，然后由皮带机输送到垃圾筛分工序进行筛分处理。2.3筛分处理

该工序主要是对经过破袋后的垃圾通过两层滚筒筛筛分处理，将粒径位于15mm～80mm之间的适于厌氧发酵的小颗粒垃圾筛分下来后送入厌氧发酵工序，大于80mm以上的垃圾料继续进行分拣回收后再进行破碎处理，然后将破碎后的垃圾送入厌氧发酵间。小于15mm的垃圾料则直接送入卫生填埋场。2.4人工手选

人工手选环节是对垃圾筛上物进行分类分拣回收的关键工序。当拣选输送带上的垃圾通过作业平台时，输送带两侧的拣选工人根据作业分工要求，分别拣选垃圾中规定的物料。2.5机械分选

机械分选主要由磁选及机械破碎两部分组成，通过此工序后，垃圾料中的铁类金属被分选回收，筛上物被破碎处理，减小粒径，从而利于提高后续水力分离分选工艺的分选效果。2.6筛下物的处理

筛下物首先经过磁选，分离出铁类金属，而后通过一水力分离分选设备。根据物质比重的不同，渣土、电池、石块等较重的物质沉入设备下部，而较轻的物质如纸张、塑料等则漂浮于上部。沉下物送入制砖工序，漂上物送入分选回收系统进行回收处置。然后将中间物送入一沉淀处理罐，将沉淀后物料送入厌氧发酵工序。

2.7厌氧消化单元

该单元的组成包括：稀释与混合稠泥状垃圾的混合池和厌氧发酵罐，垃圾在混合池中混合，使干物质含量在20%～35%之间，加热由蒸汽喷射提供，混合物由活塞泵打入反应器底部。

适宜的发酵温度可以是中温(35℃)或高温(55℃)。发酵罐是一种立式圆柱形装置，物质在其中以推流的形式迁移转换。发酵罐中有一垂直的中心内套筒，直径约为发酵罐直径的2/3。进出口开在发酵罐底部内套筒的侧面，内套筒的放置使得发酵物质沿圆周运动，这样垃圾就只能在流经整个断面后才会流出。这一几何构造，加上一部分发酵后料液的回流，就可以保证垃圾至少在发酵罐内停留2个星期。这一点对堆肥的彻底卫生化至关重要。

为了确保发酵罐中保持最佳降解条件，发酵物质应进行均质化。由于其中还含有部分细小的惰性颗粒，发酵物质比较粗糙。要通过机械装置来将它们混匀，这样必然会造成很大的磨损。工程设计中可采用气动混合装置，沼气在压力下通过喷射管从发酵罐底部喷入罐内。用于混合搅拌的沼气可循环使用。沼气由一个两级压缩装置压缩(8bar的压力)。

料液从发酵罐中排出后，再经过机械挤压固液分离，得到固态成品和液态的污泥。为了分离悬浮固体，污泥需进一步处理。部分处理后的清液可用于垃圾的稀释。剩余部分或者排入下水道，或者送入渗沥液处理单元处理。2.8好氧后处理及有机复混肥生产单元 该单元的组成包括：

(1)在低压条件下物料的熟化和干化过程。这一过程在密闭的构筑物中发生，需堆放至少2个星期，然后再取出并通风。

(2)堆肥的精处理过程，需去除惰性物质，装置有重物资分选器、滚筒筛等。(3)精处理后的堆肥与氮、磷、钾肥等化工原料混合造粒，经过烘干、冷却、筛分等工艺，进一步制取有机复混肥。(4)有机复混肥出售前的贮存及必要的包装。2.9沼气利用单元 该单元的组成包括：

(1)沼气冷却分离系统。由厌氧发酵罐来的沼气温度较高，约为40℃左右，湿度达90%，故在此系统中应加设一套冷却分离系统脱除水分，满足沼气燃烧要求。(2)沼气脱硫装置。沼气中含有少量的硫化氢，该气体对发动机有强烈的腐蚀作用，因此供发动机使用的沼气要先经过脱硫装置进行脱硫处理。

(3)气体加压储存系统。燃气轮机及内燃机均有一定的注入压力范围，因此将沼气引入燃气轮机或内燃机前必须经过加压，需在蜗轮机前设一个压缩机，将沼气进行压缩处理。

(4)燃气轮机/内燃机发电系统。该系统是利用沼气燃烧产生的热烟气直接推动涡轮机，涡轮机带动发电机发电。

经预处理后的沼气可用于产生蒸汽、发电及供热以及通过提纯等手段制取甲烷气体(用于城市供气管网、汽车燃料等)等。2.10气体生物处理单元

生产过程中可能产生的臭气直接抽出来，与进料和前处理大厅中排出的气体一并送入气体处理单元。这一单元包括一个生物过滤器。经过这一步骤，不会再检测出异味。

2.11渗沥液处理单元

厌氧发酵过程中产生的渗沥液一部分经处理后回流发酵工序，其余部分可经过附加的处理流程，以满足当地环保局制定的污水排放标准或送往当地城市污水处理厂处理。3结论

我国的城市生活垃圾管理正面临从单纯的末端处理向源头治理和综合管理方向发展的过程，在全球能源紧缺和科技高度发达的今天，城市生活垃圾是可以加以利用的宝贵资源。随着人民生活水平的提高和垃圾分类收集工作的试行和推广，采用厌氧消化处理工艺处理城市生活垃圾无疑将成为一个非常重要的垃圾资源化处理方法。本文工艺技术方案的提出必将大大推动该项技术在我国生活垃圾处理行业的应用发展。另外，该技术不但可以用于有机生活垃圾的处理中，而且还可应用于畜禽粪便、人粪便、屠宰场废物等有机垃圾的处理，因而具有广阔的推广应用范围。参考文献：

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发布时间：2002-08-21

一、沼气池(厌氧消化器)采用技术分析和评价

在我国已建成的沼气工程中，所采用的厌氧消化工艺，主要有以下四类，即塞流式消化器，升流式固体反应器，升流式厌氧污泥床和污泥床滤器。

1塞流式反应器(Plug Flow Reactor，简称PFR)

塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出。

优点：1不需要搅拌，池形结构简单，能耗低；2适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，用于农场有较好的经济效益；3运行方便，故障少，稳定性高。

缺点：1固体物容易沉淀于池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；2需要固体和微生物的回流作为接种物；3因该反应器面积/体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；4易产生厚的结壳。

北京市大兴区留民营的鸡粪高温沼气工程采用了该反应器。实践表明，该反应器耐粗放管理，采用高温(55℃)发酵，产气率较高，并且可以杀灭有害生物。但因鸡粪沉渣较多，易生成沉淀而影响反应器的效率。

2升流式固体反应器(Upflow Solids Reactor，简称USR)升流式固体反应器是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。

首都师范大学利用USR进行了鸡粪沼气发酵研究，其进料浓度为TS=5％～6％，COD=42～55g/l，悬浮固体为45～55g/l，在35℃条件下，USR的负荷可达10kgCOD/m3·d，产气率488m3/m3·d，CH4含量60％左右，COD去除率85％左右，SS去除率为6616％。据计算当HRT为5天时SRT为25天。

留民营鸡粪污水中温沼气发酵工程、房山区琉璃河猪粪废水沼气发酵工程、房山区南韩继和平谷县南独乐河猪粪废水沼气工程的厌氧消化器均采用USR工艺，运行稳定，效果较好。

3升流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB)

UASB是由Lettinga等于1974～1978年研究成功的一项新工艺，是世界上发展最快的消化器。由于该消化器结构简单，运行费用低，处理效率高而引起人们的普遍兴趣。该消化器适用于处理可溶性废水，要求较低的悬浮固体含量。北京环境科学院于1983年首先开展了利用UASB处理丙酮丁醇生产废水的工艺研究，至今我国已对COD为300～500mg/l的生活污水，1000～2000mg/l啤酒废水，3000～5000mg/l的屠宰废水，8000～10000mg/l的豆制品废水及30000～40000mg/l的酒醪滤液等进行了研究工作，并且多数已投产应用。该工艺将污泥的沉降与回流置于一个装置内，降低了造价。

该工艺的优点为：1除三相分离器外，消化器结构简单，没有搅拌装置及供微生物附着的填料；2长的SRT和MRT使其达到了很高的负荷率；3颗粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的环境条件，增加了工艺的稳定性；4出水的悬浮固体含量低。

缺点：1需要安装三相分离器；2进水中只能含有低浓度的悬浮固体；3需要有效的布水器使其进料能均匀分布于消化器的底部；4当冲击负荷或进料中悬浮固体含量升高，以及遇到过量有毒物质时，会引起污泥流失，要求较高的管理水平。

UASB是近年来在沼气发酵工程中应用最多的工艺，多用于工业废水和生活污水的厌氧消化。经过固液分离后的畜禽粪便污水也可以采用UASB进行厌氧消化处理。UASB工艺在工厂废水处理中已得到广泛应用。北京啤酒厂采用UASB工艺的厌氧消化工程已被国家环保局定为重点推广项目。

4污泥床滤器(UBF)

它是将UASB和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器。其下部为污泥床，上部设置纤维填料。由于附着于纤维填料上的生物膜补充了污泥床上部微生物的不足，所以效益较高。但每立方米填料价值300～500元，使工程造价上升。

顺义肉联厂的屠宰废水处理采用UBF工艺。它对低浓度低悬浮固体污水的厌氧消化效果较好。用于高浓度高悬浮固体废水处理易产生堵塞。

二、沼气发酵工程工艺流程分析

厌氧消化器(即沼气池)是沼气工程的主体，要使畜禽粪便处理实现资源化、减量化、无害化、生态化的目标，并使沼气工程稳定运行，还必须有一系列辅助项目与沼气池配套。由于这一系统工程已远远超出了生产沼气的唯一目的，因此称该系统工程为能源环境工程，简称“能环工程”。

一个完整的能环工程，应当包括以下主要内容：一是粪便污水的前处理，二是厌氧消化器，三是沼气的净化、储存和利用，四是利用沼渣和沼液生产固体或液体有机肥料及生物活性肥料，五是多余污水的达标排放处理。

由于养殖场所处地区不同，对能环工程具体内容的要求也有所不同。基本上可分为两种模式，一种为“能源生态模式”，一种为“能源环保模式”。

所谓能源生态模式适合于一些周边有适当的农田、鱼塘或水生植物塘的畜禽场，它是以生态农业的观点统一筹划系统安排，使周边的农田、鱼塘或水生植物塘完全消纳经厌氧消化处理后的废水。在一个生态园区内沼气池起着生态系统中“分解者”的作用。畜禽粪便废水在经厌氧消化处理和沉淀或固液分离后，沼渣用来生产有机肥料，沼液则排灌到农田、鱼塘或水生植物塘，使粪便得到能源、肥料等多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到园区内粪污的“零排放”。这种模式遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。留民营、南独乐河果园沼气工程均采用此模式，其必备的先决条件是养殖业和种植业的合理配置。