生活垃圾的干腐與大筒技術(shù)

生活垃圾的干腐與大筒技術(shù)第1頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄概述技術(shù)理念生物發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)狀分析原因及解決方案大筒技術(shù)項(xiàng)目運(yùn)營舒城項(xiàng)目實(shí)施例項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)筒倉平面布置及構(gòu)造倉體結(jié)構(gòu)安全倉體密封選擇發(fā)酵周期及投資垃圾焚燒效益比較垃圾分選其它應(yīng)用之一：污泥干化其它應(yīng)用之二：儲煤筒倉其它應(yīng)用之三：泥漿干化結(jié)束語第2頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月1、概述本篇主要討論生活垃圾深度干腐對于后續(xù)處理的重要性。特別以焚燒為例，若焚燒經(jīng)深度干腐后的生活垃圾，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都將會有一個巨大飛躍！大筒技術(shù)的核心是一個專用于儲存生活垃圾的超大型容器。本篇介紹了其設(shè)計(jì)原理及構(gòu)造。最后介紹了大筒技術(shù)在其它方面的應(yīng)用，如：污泥干化、儲煤筒倉和泥漿干化。第3頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月2、技術(shù)理念現(xiàn)在固廢界似乎也在逐漸意識到：垃圾要實(shí)現(xiàn)三化（減量化、無害化、資源化）目標(biāo)，有一道非常重要且不可或缺的工序：垃圾的干化和腐熟（簡稱“干腐”）。垃圾的干腐程度越高，后續(xù)處理就越順暢，距三化的理想境界也越高。這一技術(shù)理念不僅適用于生活垃圾，更廣泛地適用于任何含可腐有機(jī)物的固廢料，如：市政污泥、畜禽糞便、秸稈、落葉、尾菜、水葫蘆、動物尸體、餐廚泔腳、食品廠、酒廠、糖廠產(chǎn)生的廢渣等等。第4頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月3、生物發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)狀現(xiàn)有各種生物發(fā)酵技術(shù)雖有諸多實(shí)踐，但效果卻總是不理想。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：其一是干化和腐熟程度遠(yuǎn)不夠，沒有真正達(dá)到無害化要求；其二是建設(shè)投資和運(yùn)營成本都太高。所以目前雖有一些以生物發(fā)酵為技術(shù)路線的處理廠仍在維持著。然而真正成功，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模推廣的實(shí)例卻一個也沒有。第5頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月我們其實(shí)一直都很糾結(jié)：為什么作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最佳技術(shù)手段——生物發(fā)酵，卻總是在大規(guī)模處理上形成不了主流技術(shù)呢？是不是在技術(shù)路線的思維方式上有問題？本人認(rèn)為應(yīng)該認(rèn)真反思一下。第6頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月4、分析原因及解決方案在現(xiàn)有各種生物發(fā)酵技術(shù)中，都無一例外地追求盡最大可能縮短生物發(fā)酵周期，一般在1個月左右，還有更短的。具體做法是對固廢料進(jìn)行粉碎、攪拌、加溫等一系列人工干預(yù)手段。結(jié)果如何呢？出料后的固廢料仍舊是臭烘烘濕漉漉的，遠(yuǎn)未干腐透徹。既難以資源化利用又不能焚燒，其儲存和運(yùn)輸都存在著嚴(yán)重的衛(wèi)生防疫問題。第7頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月本人認(rèn)為，無法使固廢料達(dá)到理想干腐狀態(tài)的原因其實(shí)很簡單，那就是：現(xiàn)行技術(shù)給出的生物發(fā)酵周期都太短。一系列人工干預(yù)或許能夠在縮短生物發(fā)酵周期上收到一些效果，但作用有限。卻因此增加許多復(fù)雜工序，大大提高了運(yùn)營成本，很得不償失。那么，究竟應(yīng)該給出多長生物發(fā)酵周期才能達(dá)到理想的干腐程度呢？根據(jù)本人實(shí)踐，認(rèn)為至少應(yīng)有6個月。若是為了額外消滅外引污水（以污治污）和獲得更多沼氣，則應(yīng)延長至1~2年更好。第8頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月生物發(fā)酵脫水干化原理如下：其一是生化反應(yīng)：新生物質(zhì)沼氣是由可腐有機(jī)垃圾（簡稱：可腐垃圾）中的水分和可揮發(fā)有機(jī)質(zhì)經(jīng)厭氧菌發(fā)酵后生成；其二是物理作用：可腐垃圾在發(fā)酵時升溫并產(chǎn)生水蒸氣，隨沼氣排放出筒倉外。第9頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月5、大筒技術(shù)大筒技術(shù)是為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)理念應(yīng)運(yùn)而生：設(shè)計(jì)多個具有超大容量，但造價又非常低廉的密封容器用于儲存生活垃圾。它具有操作簡便、超低價、不污染環(huán)境、和適用于超大吞吐量（日處理千萬噸級）垃圾處理項(xiàng)目應(yīng)用。簡述如下：操作簡便：除了進(jìn)料和出料，其余基本什么都不用干。其操作簡便程度就如同是進(jìn)行垃圾填埋作業(yè)一般。第10頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月超低價：其一是項(xiàng)目投資超低價，應(yīng)用加筋土理念設(shè)計(jì)的筒倉單位容積造價極其低廉，約為現(xiàn)行大型筒倉的幾十分之一；其二是運(yùn)營費(fèi)用非常低廉，干腐過程完全順其自然，不進(jìn)行任何人工干預(yù)，運(yùn)營費(fèi)基本都花費(fèi)在進(jìn)料和出料上，所以運(yùn)營過程既簡單又廉價。第11頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月不污染環(huán)境：垃圾進(jìn)入筒倉后隨即密封“與世隔絕”，無任何污染物外泄，故可以實(shí)現(xiàn)對周邊環(huán)境近乎零污染。超大吞吐量：只要設(shè)計(jì)筒倉容積足夠大且數(shù)量足夠多，就可以給予垃圾足夠長的生物發(fā)酵周期（至少半年），由此便可以每天獲得干腐透徹的巨量生活垃圾。第12頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月6、項(xiàng)目運(yùn)營項(xiàng)目運(yùn)營基本就是進(jìn)料（新鮮垃圾）和出料（干腐垃圾），若裝滿1座筒倉需要?dú)v時1個月，則建造同樣12座筒倉就可滿足1年的儲存周期，再加上進(jìn)料和出料筒倉各1座，總共建14座筒倉就可以依次輪流進(jìn)行進(jìn)料和出料作業(yè)，在每天進(jìn)料裝入巨量新鮮垃圾的同時，也能出料獲得經(jīng)過1年儲存后的巨量干腐垃圾。第13頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月無需進(jìn)行任何人工干預(yù)，僅僅只要給予足夠長的儲存周期就可以使垃圾在靜態(tài)厭氧發(fā)酵過程中達(dá)到深度干化和腐熟。這或許也正好就契合了道家“道法自然、無為而無不為”的哲理。垃圾深度干腐的標(biāo)志為：每天排出的沼氣量已經(jīng)過了峰值并呈逐步衰減趨勢，在到達(dá)某一設(shè)定下限值時，即表示垃圾中的水分已經(jīng)不足以再維持厭氧發(fā)酵持續(xù)進(jìn)行，說明垃圾已經(jīng)干化。第14頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月表面上看是在發(fā)酵處理混合垃圾，可實(shí)際上的處理對象是以廚余類為主的可腐垃圾。其余如塑料、橡膠、及無機(jī)類垃圾（磚瓦礫石、玻璃、金屬等）在漫長的生物發(fā)酵過程中基本沒有變化。唯有可腐垃圾產(chǎn)生了巨大變化：在長時間厭氧發(fā)酵過程中，大量水分和部分有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣排出，當(dāng)最終穩(wěn)定時可腐垃圾（包括水分）總質(zhì)量估計(jì)可減去70%。事實(shí)上就可腐垃圾而言，已經(jīng)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了三化目標(biāo)：減量化（質(zhì)量減?。?、無害化（腐熟穩(wěn)定）和資源化（沼氣利用）。第15頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月大筒技術(shù)處理的對象是可腐垃圾，即凡一切可以腐爛的固廢料均包含其中。所以它比專門處理餐廚的餐廚垃圾處理廠涵蓋內(nèi)容更廣。不僅如此，大筒技術(shù)日處理量可以達(dá)千萬噸級，并使可腐垃圾達(dá)到深度干腐，而項(xiàng)目投資和運(yùn)營費(fèi)卻大幅度減小。這里特別需要指出的是：大筒技術(shù)絕對不允許先行垃圾分類！這是因?yàn)樵诨旌侠袏A雜的大量塑料袋是非常好的加筋材料，而大筒技術(shù)的可行性恰恰是建立在加筋土理論的基礎(chǔ)上的。換句話說：只有筒倉內(nèi)儲存的固廢料具有加筋土特征，方才能實(shí)現(xiàn)超低價制作筒倉體，并且確保倉體結(jié)構(gòu)安全。第16頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月其實(shí)加筋土并不神秘，早就為人類所用：在農(nóng)村蓋草房砌筑土坯墻時，總是要在泥土中摻和進(jìn)一些麥草秸稈、蕁麻之類纖維狀物質(zhì)，如此才能使得土坯墻結(jié)實(shí)牢固，不容易坍塌。如有需要，可以在完成干腐后再進(jìn)行垃圾分類，且無需人工參與，全部由機(jī)械進(jìn)行垃圾分選。舒城項(xiàng)目實(shí)踐證明：機(jī)械分選干腐垃圾非常順暢，效率極高，也沒有任何臭氣污染環(huán)境。第17頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月7、舒城項(xiàng)目實(shí)施例2008年本人曾應(yīng)用大筒技術(shù)，為安徽省舒城縣設(shè)計(jì)過一個垃圾綜合處理項(xiàng)目，單個筒倉的直徑為20米?？上г趯?shí)施過程中由于投資商為省錢，多處變更了設(shè)計(jì)圖，從而導(dǎo)致倉體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形、襯墊層腐爛、垃圾漏出，最終被政府叫停下馬，甚為可惜！以下是現(xiàn)場照片：第18頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)采用的是耐腐蝕且抗紫外線的厚1.5毫米HDPE膜，后被投資商改為厚僅0.4毫米的彩鋼板。約4～5個月后，倉體多處被腐蝕洞穿，垃圾漏出…….第22頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)儲存4~5個月出料的干腐垃圾。第23頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月盡管因一些人為因素干擾導(dǎo)致項(xiàng)目流產(chǎn)，但還是獲得了比較理想的干腐垃圾，并且經(jīng)機(jī)械分選操作證明可以非常順暢。這說明垃圾經(jīng)過長時間儲存完全可以達(dá)到深度干腐目的的。第24頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月8、項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)通常按以下三步：第一步設(shè)計(jì)筒倉個數(shù)：先不管日處理量多少，首先確定發(fā)酵周期以及意欲多少天裝滿1個筒倉。比如發(fā)酵周期確定為360天（1年），按30天裝滿1座筒倉，則需要筒倉360/30=12座，再加上進(jìn)料和出料各1座，故總共需建14座筒倉。第二步確定倉體高度：筒倉建得高一些可以節(jié)約占地，但也要考慮到進(jìn)出料方便，以及地基承載力。據(jù)此一般規(guī)定筒倉體最高不宜超過20米。第三步計(jì)算筒倉直徑：按日處理量乘以30天算出單個筒倉容積，再按筒倉滿倉后的平均高度反算筒倉直徑即可。第25頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月9、筒倉平面布置及構(gòu)造第26頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月集氣管（塑料盲溝）連通器（定制）第29頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月筒倉平面分布間距應(yīng)考慮汽車可以通過，以及進(jìn)料和出料輸送機(jī)械安置。筒倉體屬柔性結(jié)構(gòu)，有點(diǎn)像農(nóng)村中常見的糧囤：進(jìn)料時倉體隨之升高，出料時倉體隨之下降。筒倉體的穩(wěn)定是依靠被儲存垃圾的支撐，一旦垃圾出空后倉體也就不存在了。它的優(yōu)點(diǎn)是：制作簡單和極其廉價，并且能夠適應(yīng)較大變形而不會損壞。第31頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月倉體：倉體片是由若干水平向環(huán)形鋼筋和若干豎向扁鋼帶垂直交叉形成倉體骨架，并且在骨架內(nèi)側(cè)附著HDPE膜組成。多個倉體片可采用螺栓連接圍合成圓筒狀子倉體，向上疊加若干圓筒狀子倉體最終形成筒倉體。沉降縫：倉體豎向間隔約3~4米設(shè)置一道水平向沉降縫。沉降縫上部倉體直徑比下部倉體直徑減小約8厘米，使沉降縫上部倉體直接安放在垃圾堆體上。倉底：沿倉體四周打木樁，將倉體最下層環(huán)筋采用U型釘固定在木樁頂部。筒倉底部鋪HDPE膜托盤，托盤壁頂部與倉體HDPE膜搭接密封。第32頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月倉頂：倉頂覆蓋圓形HDPE膜，四周采用繩索與倉體頂部綁扎密封。集氣裝置：集氣管采用塑料盲溝，塑料盲溝轉(zhuǎn)折點(diǎn)或交叉連接處采用工程塑料管聯(lián)通，各相鄰集氣管間距，及上下兩層集氣管層間距約為3米。相對比較密集的集氣管分布可使筒倉內(nèi)產(chǎn)生的沼氣及時順利排出。豎向連通器匯集所有集氣管收集的沼氣，經(jīng)倉底排氣管向外排放。豎向連通器分節(jié)套接，以適應(yīng)垃圾堆體的壓縮沉降。第33頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月筒倉內(nèi)、外集水井：在垃圾進(jìn)料期間，筒倉底部垃圾受到上部垃圾堆體的重力擠壓，會有少量滲瀝液流出，經(jīng)倉底排水管排入集水井，達(dá)到一定量時，采用吊桶將井內(nèi)滲瀝液吊至進(jìn)料作業(yè)面潑灑即可。在筒倉密封后產(chǎn)沼期間，有部分水蒸汽隨沼氣排出，遇冷會形成冷凝水流淌進(jìn)集水井，當(dāng)達(dá)到一定量時也需要及時排出。井蓋部分采用玻璃以便觀察井水位。倉底排氣管上裝有閥門和流量計(jì)。第34頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月加筋材料：雖然混合垃圾本身就具有加筋土特征，但是還不夠，還應(yīng)該在垃圾堆體中分層設(shè)置加筋材料。比如：條形加筋帶、鋪土工格柵網(wǎng)，以及設(shè)置加筋環(huán)等。本圖中采用拉繩將集氣塑料盲溝連成一體形成加筋網(wǎng)。加筋材料的作用是在重力作用下產(chǎn)生水平向摩阻力，以阻止和削弱堆料作用在筒倉體上的水平壓力。第35頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月10、倉體結(jié)構(gòu)安全倉體水平向環(huán)筋和豎向立筋組成倉體受力骨架，所有來自水平向作用力和豎向重力均由該倉體骨架承擔(dān)。顯然，倉體環(huán)筋既不可能受壓，也不怕彎曲變形，它是承受水平側(cè)向力的純受拉構(gòu)件。只要環(huán)筋所受的拉應(yīng)力小于材料本身所具有的抗拉強(qiáng)度，環(huán)筋就不可能被拉斷。生活垃圾成分復(fù)雜，性質(zhì)多變，以及加筋材料本身具有多樣性。如按常規(guī)首先進(jìn)行側(cè)向力分析再進(jìn)行配筋計(jì)算的話將會變得非常繁瑣和抽象，且最終計(jì)算結(jié)果也未必真的能與現(xiàn)實(shí)情況相符。第36頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月所幸本倉體結(jié)構(gòu)所具有的特殊構(gòu)造可以拋開繁瑣的側(cè)向力分析直奔主題，具體方法是：在筒倉下部倉體若干環(huán)筋上粘貼電阻應(yīng)變片，在進(jìn)料封倉后，以及產(chǎn)沼進(jìn)入高峰階段，就可以清楚地觀察到環(huán)筋在側(cè)向力作用下的拉伸變形，并由此得出結(jié)論倉體環(huán)筋強(qiáng)度是否可以滿足要求。此方法既簡單又實(shí)用，可以為最終合理選擇環(huán)筋的直徑和分布間距提供設(shè)計(jì)依據(jù)。第37頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)實(shí)驗(yàn)室鋼筋拉伸試驗(yàn)圖可知：如倉體環(huán)筋采用Q235低碳鋼，則當(dāng)其拉伸到達(dá)屈服點(diǎn)時，其對應(yīng)的延伸率約為0.1％，而當(dāng)其拉伸到達(dá)強(qiáng)度極限（C點(diǎn)）時，其延伸率約為16％。從設(shè)計(jì)安全角度，應(yīng)該將環(huán)筋的拉伸變形在控制彈性變形階段。第38頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月舉例：若某一筒倉設(shè)計(jì)直徑為100米，當(dāng)環(huán)形鋼筋受力達(dá)到屈服點(diǎn)時（延伸率0.1%），倉體直徑就延長至：100+100X0.1%=100.1米，這個變化肉眼不易察覺。當(dāng)延伸率達(dá)1%，直徑就延長至：100+100X1%=101米，此時，肉眼就可以明顯可以觀察到。再繼續(xù)，當(dāng)延伸率達(dá)到16%，即達(dá)到強(qiáng)度極限時，倉體直徑將延伸至116米。此時即使不加外力，鋼筋還將繼續(xù)延伸下去，一直到延伸率達(dá)約25%（即圖中D點(diǎn)），鋼筋才會被拉斷。第39頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月上述例子說明：倉體環(huán)筋在被拉斷前一定會出現(xiàn)肉眼可以觀察到的、非常明顯被拉長的特征。絕對不可能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣，在毫無征兆的前提下，突然之間開裂崩塌的。因此，從設(shè)計(jì)與檢測角度而言，將環(huán)筋的拉伸控制彈性階段，即延伸率不大于0.1%是絕對可以確保倉體安全的。第40頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月倉體立筋屬細(xì)長條型受壓構(gòu)件，抗壓強(qiáng)度不成問題，關(guān)鍵是抗壓剛度。在豎向力作用下應(yīng)確保立筋不會被壓彎。采用在倉體水平向分段設(shè)置沉降縫的方法，可阻斷倉體重力向下傳遞，以確保下部倉體立筋不會被壓彎變形。所以，只要倉體環(huán)筋的抗拉強(qiáng)度，以及倉體立筋的抗壓剛度可以通過試驗(yàn)檢測滿足要求，那么整個筒倉體結(jié)構(gòu)就可以確保是安全可靠的。第41頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月11、倉體密封毫無疑問，倉體密封程度越好，沼氣收集率越高，且對環(huán)境污染也越小。倉體的密封薄弱環(huán)節(jié)在于：倉體HDPE膜搭接處、設(shè)沉降縫處、以及倉頂覆蓋后與倉體HDPE膜綁扎處?？梢圆扇∫恍┐胧?，比如在HDPE膜搭接處涂抹些膠水，以及將沉降縫填充密實(shí)等，當(dāng)然精心施工也是必不可少的。不過，即便在運(yùn)營過程中發(fā)現(xiàn)倉體有泄漏也并不可怕。理由如下：第42頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月其一：倉體局部有縫隙漏氣也影響有限。因?yàn)楹写罅克芰洗冶粔好艿睦洋w其實(shí)并不利于氣體流動。同樣是厭氧發(fā)酵，氣體在靜態(tài)且堆壓密實(shí)狀態(tài)垃圾中的流動，與在動態(tài)攪拌呈蓬松狀態(tài)垃圾中的流動狀態(tài)是大不相同的。前者僅對靠近縫隙處有影響，估計(jì)影響半徑不足1米，而后者將會影響到整個密封容器內(nèi)的厭氧發(fā)酵進(jìn)程。其二：在垃圾堆體中均勻分布的大量集氣管道可以及時排出沼氣，使堆體內(nèi)氣體壓力始終處在略大于一個大氣壓的低壓狀態(tài)，所以從縫隙處泄漏的沼氣量也有限。其三：正因?yàn)閺目p隙處泄漏的沼氣壓力并不大，所以一旦發(fā)現(xiàn)，可以在倉體外采取堵漏措施。第43頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月12、選擇發(fā)酵周期及投資最基本的發(fā)酵周期至少半年，若需要借助被儲存垃圾作為生物發(fā)酵床消滅外引污水，則應(yīng)延長發(fā)酵周期。三種選擇狀態(tài)如下：第一種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為半年，可獲得干化垃圾，但沼氣獲得較少，因?yàn)槔旧淼暮窟€不足以使全部可揮發(fā)固體有機(jī)質(zhì)充分逸出。第二種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為1年，須適量噴淋外引高濃度有機(jī)污水，如此不僅可獲得干化垃圾，沼氣量獲得也較多，外引污水可以促使垃圾中可揮發(fā)固體有機(jī)質(zhì)全部逸出。第44頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第三種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為2年，垃圾儲存量大幅度增加，且消耗的外引污水量也大大增加，沼氣也相應(yīng)獲得更多。上述第二、第三種狀態(tài)屬于以污治污，即借助于超大容量的儲存垃圾做為吸附外引污水的生物發(fā)酵床，以此消滅大量高濃度有機(jī)污水，并生產(chǎn)大量沼氣。外引污水有兩個基本原則：其一必須是有利于厭氧菌繁殖的高濃度有機(jī)污水，因此，嚴(yán)禁噴淋清水！其二是日噴淋量一定要適度，最終必須要全部消耗掉（零排放）。因此在出料前數(shù)月（需經(jīng)試驗(yàn)確定）就必須終止噴淋，以確保在開倉出料時垃圾能夠達(dá)到干化標(biāo)準(zhǔn)。第45頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月延長發(fā)酵周期意味著增加投資和增加占地。根據(jù)本人設(shè)計(jì)日處理1100噸項(xiàng)目計(jì)算，垃圾儲存半年噸投資約為1（萬元/日·噸）；儲存1年噸投資約為2（萬元/日·噸）；儲存2年噸投資約為4（萬元/日·噸）。延長發(fā)酵周期雖然一次性投資較大，但并不會增加運(yùn)營費(fèi)，因?yàn)槔仗幚砹坎⑽丛黾?。增加的是外引污水噴淋量，這需要有來源。而承包商因此將獲得消滅高濃度污水收費(fèi)效益和沼氣發(fā)電效益。第46頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月一般說來，日處理量越大，設(shè)計(jì)單個筒倉容積也越大。筒倉直徑與圓周長成正比關(guān)系，而它們都與筒倉圓面積成平方和關(guān)系。所以，當(dāng)設(shè)計(jì)筒倉直徑增加一點(diǎn)后，筒倉圓面積和容積會增加許多，這樣就使得單位容積造價反而降低。所以對于大筒技術(shù)而言：日處理量越大，投資效益越好。第47頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月13、垃圾焚燒早先垃圾是直接焚燒，因含水量高必須添加助燃劑方能維持運(yùn)營。之后人們發(fā)現(xiàn)堆酵數(shù)日后再焚燒，效果有了明顯改觀，主要原因還是垃圾中的滲瀝液被析出，含水量有所降低。這也應(yīng)了一句成語：水火不容?？梢娝欠贌拇髷?。垃圾雖然經(jīng)堆酵數(shù)日后析出了滲瀝液，但其內(nèi)部含水量還是很高的，僅僅是可以勉強(qiáng)不用添加助燃劑而已，從本質(zhì)上講還是屬于濕垃圾。第48頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月一些研究人員通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)認(rèn)識到延長垃圾堆酵時間可提高熱值，這對于焚燒而言意義重大！但終因建造鋼筋混凝土儲料池價格昂貴，感到實(shí)際推廣應(yīng)用還是有難度。大筒技術(shù)解決了超大容器可廉價制作的難題，因此可提供經(jīng)充分堆酵后的干腐垃圾。在長達(dá)半年以上的厭氧堆酵過程中，厭氧菌將耗去大量水分使得含水量大幅度降低，從而大大提升了垃圾的熱值，使干腐垃圾成為名符其實(shí)的固體燃料。因本人條件所限沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，以下只能做一些推測和估算，希望最終能夠得到實(shí)驗(yàn)者的修正。第49頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月所謂干腐垃圾發(fā)生了變化，其實(shí)就是以廚余類為主的可腐垃圾的變化，廚余類干腐后質(zhì)量減少約70%（以水分減少為主），干腐垃圾總質(zhì)量減少約30%。干腐垃圾中的占有絕大部分比例的是廢塑料和干腐廚余，這些都是熱值高且不耐燒的固體燃料。第50頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月熱值高意味著增加發(fā)電效益，估計(jì)是原先的3倍，即原焚燒1噸濕垃圾可發(fā)電300~400度，除去自用，約可發(fā)電上網(wǎng)300度?，F(xiàn)改焚燒干腐垃圾可發(fā)電上網(wǎng)300X3=900度。不耐燒意味著可快速焚燒，提高焚燒效率，估計(jì)是原先的5倍，即原日焚燒1000噸濕垃圾的焚燒爐，改燒干腐垃圾后，可日焚燒5000噸干腐垃圾。第51頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月14、效益比較以日焚燒5000噸垃圾為例，按焚燒濕垃圾和焚燒干腐垃圾兩種不同焚燒類別，進(jìn)行建設(shè)投資、運(yùn)營費(fèi)的估算和比較，一些基本參數(shù)如下：建設(shè)1座日焚燒1000噸濕垃圾焚燒爐需投資6億；政府補(bǔ)貼每噸垃圾100元；焚燒1噸濕垃圾發(fā)電上網(wǎng)300度；焚燒干腐垃圾可提升3倍計(jì)900度；上網(wǎng)電價：每度0.65元；第52頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月焚燒爐運(yùn)營費(fèi)用和設(shè)備折舊，與焚燒濕垃圾上網(wǎng)發(fā)電效益相等。也就是說：對于焚燒濕垃圾而言，企業(yè)利潤來自政府補(bǔ)貼；焚燒干腐垃圾比較焚燒濕垃圾效率可提升5倍；干腐工藝：按1年儲存周期，噸投資為2（萬元/日·噸），日干腐5000噸垃圾，建設(shè)投資為：5000X2=1億?？偣残杞ㄖ睆?0.7米筒倉14座，單個筒倉容積為18.8萬立方米，總占地面積：217畝。筒倉設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：第53頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月消滅外引高濃度效益：計(jì)10座筒倉容積188萬立方米，每立方米筒倉容積日平均消耗1公斤污水計(jì)，日消耗污水：1880000X0.001=1880噸，消耗每噸污水可收費(fèi)100元；垃圾儲存1年和外引污水噴淋共同作用，每噸垃圾生產(chǎn)沼氣100立方米；每立方米沼氣可發(fā)電1.6度；干腐工藝運(yùn)營及設(shè)備折舊，按每噸垃圾80元。第54頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月日焚燒5000噸垃圾經(jīng)濟(jì)效益估價表第55頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月建設(shè)投資對比：焚燒干腐垃圾雖要增建14座筒倉，但可少建4座焚燒爐，總投資將減少：30-7=23億！僅是焚燒濕垃圾的23.3%。運(yùn)營費(fèi)對比：焚燒干腐垃圾可增加效益5倍多！即便政府1分錢補(bǔ)貼沒有，焚燒干腐垃圾的經(jīng)濟(jì)效益還是比焚燒濕垃圾多4倍余！而其中以焚燒發(fā)電的效益最為突出。第56頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月占用土地對比：4座焚燒爐占地約150X4=600畝；14座筒倉占地217畝。顯然，焚燒濕垃圾總占地要比焚燒干腐垃圾占地多得多。況且，4座焚燒濕垃圾的焚燒爐對周邊環(huán)境的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其本身建廠占地范圍。由于焚燒干腐垃圾可輕松維持高溫，且燃燒充分，故排放廢氣對周邊環(huán)境造成的危害要小得多。第57頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可見，焚燒干腐垃圾后，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都將會產(chǎn)生一個巨大飛躍！另外，改燒干腐垃圾后，還將有利于焚燒爐的日常維護(hù)，可使焚燒爐的使用年限有所延長。第58頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月15、垃圾分選是否還有進(jìn)一步提高垃圾焚燒效率的可能？回答是肯定的。不難發(fā)現(xiàn)，干腐垃圾中的輕物質(zhì)：塑料袋和可腐垃圾沼渣都是高熱值可燃物，而重物質(zhì)均為無機(jī)類，如：磚瓦礫石、玻璃陶瓷、金屬等。這些無機(jī)類不僅沒有熱值，還會阻礙焚燒。若采用風(fēng)力分選機(jī)械將此兩類物質(zhì)分選出來后，專門焚燒輕物質(zhì)垃圾…….毫無疑問，這還將進(jìn)一步大大提高焚燒效率，或許可以達(dá)到8倍！第59頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月對于已建焚燒爐的城市而言，原先日焚燒1千噸濕垃圾的焚燒爐，若改燒輕物質(zhì)干腐垃圾則可提高到日焚燒8千噸，如此，絕大部分城市只要建1座焚燒爐也就綽綽有余了！對于一些未建專用焚燒爐的城市，可以將分選出的輕物質(zhì)垃圾送火力發(fā)電廠摻煤焚燒，或者制造燃料棒等。第60頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月無機(jī)類重物質(zhì)則可進(jìn)一步分選回收，或者干脆全部填埋。對于混合垃圾中的廚余而言，經(jīng)長時間堆酵干腐后，質(zhì)量減少約70%，再經(jīng)焚燒后再次大幅度減容，最終化為灰燼，所剩無幾了。以下介紹大筒技術(shù)在其它方面的應(yīng)用。第61頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月16、其它應(yīng)用之一：污泥干化背景資料：第62頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月該項(xiàng)目投資2.16億，日處理300噸，也就是噸投資為：21600/300＝72（萬元/噸·日）。大筒技術(shù)噸投資約為：3（萬元/噸·日），即按日處理300噸規(guī)模，僅需900萬元。兩者比較：72/3=24倍！毫無疑問，大筒技術(shù)的運(yùn)營工藝：除了進(jìn)、出料，其余什么都不用干所產(chǎn)生運(yùn)營費(fèi)，一定也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該項(xiàng)目“二段法干化”產(chǎn)生的運(yùn)營費(fèi)。第63頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月污泥干化與垃圾不同之處在于：含水量80%的污泥必須裝入透水編織袋中，而后再輸送進(jìn)筒倉堆放，待干腐透徹后再取出，拆袋倒出焚燒。擬每袋污泥重20公斤，編織袋每只0.4元，故每噸污泥運(yùn)營費(fèi)增加20元（編織袋可重復(fù)利用）。污泥裝袋的理由如下：1、污泥裝袋后人可以在袋裝污泥上站立和踩踏，不必?fù)?dān)心腳會陷入污泥中。第64頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月2、袋裝污泥可采用輸送帶輸送。3、在短途搬運(yùn)和堆放時，人工搬運(yùn)很方便。4、袋裝污泥進(jìn)入筒倉堆放，其作用在筒倉倉體上的側(cè)壓力要遠(yuǎn)比散裝污泥堆放后產(chǎn)生的側(cè)壓力小得多，故可以省去在堆體中設(shè)置加筋材料。5、袋裝污泥比較衛(wèi)生：在進(jìn)料時臭味較小，在出料時干化污泥不會被風(fēng)吹散。第65頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月17、其它應(yīng)用之二：儲煤筒倉背景資料：沙鋼集團(tuán)有關(guān)建設(shè)儲煤筒倉的報道：第66頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月投資比較：沙鋼集團(tuán)：投資6億元可貯藏煤炭64萬噸，即每儲藏一噸煤需投資：6億/64萬噸＝937（元/噸）大筒技術(shù)：46（元/噸）兩者比較：937/46=20.4倍！采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制造大型儲煤筒倉造價極為昂貴，只有少數(shù)財大氣粗的企業(yè)才能享用。那么一般企業(yè)又是如何防塵的呢？采用以下兩種方案：第68頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)躏L(fēng)抑塵墻第69頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月噴淋降塵第70頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月毫無疑問，只有將煤炭儲存在筒倉內(nèi)才能最徹底地消除粉塵污染，獲得最佳環(huán)境效益，且土地占用也可大幅度減少。大筒技術(shù)將原本只有“貴族”才能用得起的“奢侈品”，改變?yōu)橐话恪捌矫瘛倍寄苁褂谩叭沼闷贰保@無疑將對礦區(qū)、港口、火電廠、水泥廠等周邊的環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生重大意義。第71頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月18、其它應(yīng)用之三：泥漿干化這里所說的泥漿是指其中有機(jī)質(zhì)已基本穩(wěn)定的江河湖泊清淤后的泥漿，或者是鉆孔、打樁泥漿，以及礦山泥漿（尾礦）等。這些泥漿雖無（或較?。┏粑?，但仍如同生活垃圾和市政污泥一樣，唯有脫水干化后才能進(jìn)行綜合利用和無害化處理，若隨意排放必然會污染環(huán)境。即便是集中排放，比如尾礦庫，稍有不慎，還會因垮壩造成環(huán)境災(zāi)難和人身傷害。以下是尾礦庫垮壩后的照片：第72頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第73頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月大筒技術(shù)采用每天換倉輪流進(jìn)料作業(yè)方法，以日曬蒸發(fā)為主，外加毛細(xì)滲透和重力擠壓排水，使泥漿脫水干化。筒倉體采用透水材料，每天適量加高倉體，并分層設(shè)置軟式透水管和防滲膜，而后進(jìn)料。舉例：日進(jìn)料5000立方米，連續(xù)作業(yè)不少于600天。設(shè)計(jì)參數(shù)如下：建筒倉60座，每座直徑63.1米，共占地344畝，