城市生活垃圾綜合利用前分選技術的探討——以瓦房店建設工程為例

夏宇鎮，王寶山，周榮凱，張　芳

（1.大連城市房屋開發有限公司，遼寧大連116300；2.瓦房店市中部區域生活垃圾分類處置轉運中心，遼寧瓦房店116300；3.大連東晟環境投資有限公司，遼寧大連116300；4.天津市環境衛生工程設計院，天津300201）

城市生活垃圾綜合利用前分選技術的探討——以瓦房店建設工程為例

夏宇鎮1，王寶山2，周榮凱3，張芳4

（1.大連城市房屋開發有限公司，遼寧大連116300；2.瓦房店市中部區域生活垃圾分類處置轉運中心，遼寧瓦房店116300；3.大連東晟環境投資有限公司，遼寧大連116300；4.天津市環境衛生工程設計院，天津300201）

在對我國生活垃圾處理現狀及發展前景進行分析的基礎上，結合瓦房店市中部區域生活垃圾分類處置轉運中心建設工程，提出一種對生活垃圾進行高效分選及資源化利用的綜合處理系統，并對該技術的創新點及不足進行了總結。

生活垃圾；分選；綜合利用；分類處置轉運中心

1　我國生活垃圾處理現狀及發展前景

1.1生活垃圾處理技術現狀及存在的問題

目前，我國生活垃圾處理方式主要有填埋、焚燒及堆肥。鑒于我國生活垃圾的特性，以上單一處理方式均存在一定的問題：一是垃圾填埋占用大量寶貴的土地資源，產生的滲瀝液量大，污染物濃度高，不僅破壞生態環境，還嚴重危害人體健康。二是由于混合生活垃圾的熱值較低，為確保充分燃燒，通常需要投加輔助燃料，造成能源的浪費；另外，焚燒過程會產生二惡英，給環境及人類健康造成巨大危害。三是生活垃圾單純堆肥，資源沒有得到最大化利用，且處理周期長，減容效果差，堆肥產品肥效不高，雜質較多，產品銷路不好［1］。

1.2生活垃圾處理發展前景

由于缺少對生活垃圾進行前分類，造成生活垃圾中含有軟、硬、脆、韌等各種物料，成分復雜。而以上單獨垃圾處理方式均存在一定的弊端，均不能做到高效和無污染。為改進單一處理模式的缺點，應對生活垃圾采用綜合處理的方法，即通過將填埋、焚燒、堆肥等多種處理技術采用一定的方式進行有機組合，使每種處理技術只用于處理與該技術相適宜的生活垃圾組分，如填埋僅用于處理生活垃圾中的磚頭、瓦塊等無機組分，大大減少填埋垃圾量，節省土地資源；焚燒僅用于處理可燃組分，燃燒效果好，減少二次污染；堆肥則僅處理易腐有機物，提高堆肥產品質量的同時，降低處理費用。通過對生活垃圾采用綜合處理，最終達到徹底消除生活垃圾，最大限度地回收利用垃圾中的可利用物質和可再生資源。

對混合生活垃圾進行分選預處理是實現城市生活垃圾綜合利用的首要前提。近些年，我國加大力度開展生活垃圾分選技術的研究與探索，并充分借鑒了國外的先進技術，最終發現國外的生活垃圾分選技術對我國生活垃圾并不完全適用，失敗案例較多，這是因為發達國家在源頭較好地實現了生活垃圾分類，而我國生活垃圾則實行混合收集，造成我國生活垃圾特性與國外發達國家差異較大，因此，盲目套用國外技術，并不能取得較好的效果，只有研究和開發與我國國情相適應的生活垃圾分選技術才能成為正確出路［2］。

另外，分選工藝的確定需結合實際，在滿足經濟要求的前提下，將分選出的物料進行歸類，為集中資源化處理創造條件，從而最大化地回收可利用物質，提高垃圾綜合利用率。

2　分選技術現狀及存在的問題

傳統生活垃圾分選工藝主要包括破袋、破碎、篩分、磁力分選、風力分選、彈跳分選、光電分選、水力分選等。當前，生活垃圾分選技術主要是利用垃圾中各種組分的物理性質，包括密度、大小、磁性等的不同，通過各種機械分選工藝的優化組合，輔助適當的人工分選，實現將生活垃圾按組分分流，通常主要將生活垃圾分為有機物、無機物、可回收物、可燃物等幾類，在此基礎上采取不同的資源化利用方式，最終做到最大限度地降低污染，實現綜合處理。

由于未對生活垃圾進行源頭分類，我國生活垃圾成分十分復雜，造成目前的垃圾分選技術存在問題較多：建設及運行維護費用高、能耗高、運行中出現故障多、分選效率低、效果不好，分選系統的功能與投資、能耗、運行維護費用嚴重不協調，導致整個工程的失敗［3］。

另外，不同的城市發展水平導致其生活垃圾特性不同，決定了應采取的生活垃圾處置方式的不同，在確定分選工藝時應結合不同地區生活垃圾的特性及擬采取的資源化方式，靈活應用。

3　瓦房店市中部區域生活垃圾分類處置轉運中心建設方案

3.1建設構想

鑒于我國城市生活垃圾實行混合收集的現狀，考慮實行生活垃圾綜合處理及資源化利用，因地制宜，選擇合理的分選技術路線，從而提高分選效果和分選效率，最大程度地

實現生活垃圾資源利用。

為充分利用垃圾中的可利用成分，變廢為寶，以瓦房店市中部區域生活垃圾分類處置轉運中心建設工程為例，研究一種對生活垃圾進行高效分選及資源化利用的綜合處理系統，將收集的混合生活垃圾實現高效率、高精度的分選，提高垃圾資源化利用率。

3.2技術介紹

本工程采用目前國內相對成熟的分選技術，包括人工分揀、滾筒篩分、磁選、破袋、風選、彈跳分選等，通過一系列相互協作的機械分選設備高效分選出不同成分和不同粒徑的垃圾，將混合生活垃圾主要分為可回收物，織物、木竹等可燃物，金屬，磚陶、石塊等無機物，有機物及塑料，并針對分選出的不同物質采取不同的資源化利用方式。

本工程通過可燃物制RDF、有機物消解制肥、塑料造粒等先進技術，產生最終產品為RDF-3、RDF-5、塑料粒、營養土。其中，產品RDF具有熱值高、燃燒穩定、二次污染少，易于儲存、運輸等優點，在供熱、發電、水泥制造等工程中得到廣泛應用；生產的塑料粒可作為原料生產再生塑料；生產的營養土可作為土壤改良劑，用于種植蔬菜、花卉和特種作物。

3.3工藝流程

如圖1所示，進廠生活垃圾卸料后，由抓斗輸送至板式給料機，后設大物料分揀平臺和人工分揀平臺，由人工揀出大件垃圾，木頭、衣物、橡膠制品等可燃物，磚瓦等無機物，塑料瓶、玻璃瓶、金屬等可回收物。隨后垃圾進入70 mm滾筒篩分機，篩上物經懸掛式磁選機回收鐵磁性金屬，再經風選機風選出紙張、塑料等輕物料，其余重物料進入人工分選平臺，由工人選出未破袋垃圾和磚瓦等非可燃物后，剩余可燃物垃圾進入RDF制備系統，未破袋垃圾經破袋機破碎后重新進入70 mm滾筒篩分機，磚瓦等非可燃物經收集后外運至填埋場；70 mm篩下物經懸掛式磁選機回收鐵磁性金屬后進入25 mm滾筒篩分機，25 mm篩下物主要為渣土，收集后外運至填埋場，25 mm篩上物經彈跳分選選出塑料紙張等輕物料、有機物和無機物3類。彈跳分選得到的無機物外運填埋；彈跳分選與風選得到的紙張塑料匯集后由人工選出紙類和PP/PE塑料，PP/PE塑料進入塑料造粒系統，紙類進入RDF制備系統，剩余塑料打包外賣；彈跳分選得到的有機物進入消解發酵制肥系統，發酵產物經過篩分后篩下物作為營養土，用于土壤改良。

圖1　工藝流程

3.4創新點及不足

本技術通過對滾筒篩分、磁選、破袋、風選、彈跳分選等分選技術和可燃物制RDF、有機物消解制肥、塑料造粒等資源化技術的有機組合，大大提高了生活垃圾分選率及資源化率，減少了填埋量，節省土地資源，基本實現生活垃圾中無廢物，各種可利用組分達到物盡其用，且產品附加值高，為我國北方地區生活垃圾綜合處理提供一種可復制、可推廣的處理模式。

本技術主要存在以下不足：①人工分揀工位設置較多，容易對工人的身體健康造成危害，難以實現大件垃圾和纏繞物的有效分揀；②難以將生活垃圾中所含小塑料片分揀出來，若要提高塑料分選率，則需增加光選設備，但相應的成本將大大提高。

4　結論

本項目舍棄了傳統的生活垃圾處理模式，不再采用單一處理技術，而是在對生活垃圾組分、特性進行深入分析的基礎上，采用生活垃圾分選與綜合利用技術，通過一系列相互協作的機械分選設備高效分選出不同成分和不同粒徑的垃圾，針對分選出的不同物質加以不同的資源化利用方式。

本工程將垃圾分為可回收物、可燃物、紙張塑料、金屬、有機物、無機物等，結合有機物消解發酵制肥、紙張塑料造粒、可燃物制備RDF等多種資源化利用方式，實現生活垃圾預處理、原生垃圾零填埋、資源利用最大化、土地占用最小化、產物高值化。

［1］張榮，施昱.城市生活垃圾自動分選技術［J］.環境科學與技術，2008，31（2）：104-107.

［2］林樺一，李娟，矯志超.我國城市生活垃圾處理問題和分選技術的研究［J］.中國環境管理，2006（2）：31-32.

［3］曹占強，史卓成.城市生活垃圾分選技術應用淺析［J］.環境衛生工程，2011，19（2）：4-6.

Discussion on Sorting Technology before Comprehensive Utilization for Municipal Solid Waste:A Case of Wafangdian Construction Project

Xia Yuzhen1，Wang Baoshan2，Zhou Rongkai3，Zhang Fang4
（1.Dalian City Housing Development Co.Ltd.，DalianLiaoning116300；2.Waste Disposal Transit Center of the Central Region of Wafangdian City，WafangdianLiaoning116300；3.Dalian Dongsheng Environmental Investment Co.Ltd.，DalianLiaoning116300；4.Tianjin Environmental Sanitation Engineering Design Institute，Tianjin300201）

Based on the analysisof current situation and development prospect of municipal solid waste in China，combined with the waste disposal transit center construction project of the central region of Wafangdian city，we proposed an integrated processing system of efficient sorting and resourcing，and summarized the innovation points and deficiencies of the technology.

municipal solid waste；sorting；utilization；disposal transit center

X799.3；X705

A

1005-8206（2016）05-0060-03

2016-08-01

夏宇鎮（1962—），高級工程師，現任大連城市房屋開發有限公司董事長，主要從事城市建設管理工作。