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【摘要】：本文对垃圾分类资源化处理工艺的基本原理、系统组成、发展现状、技术难点、发展方向等进行了论述。垃圾分类资源化处理工艺以生活垃圾的理化特点为研究基础，注重生活垃圾的分类和分选，对城市生活垃圾进行资源化处理处置。垃圾分类资源化处理系统主要由分选系统、厌氧发酵系统、沼气净化和利用系统、制肥系统、污水处理系统、除臭系统等组成。该工艺路线，技术综合程度高，对城市固废管理水平要求较高，在国内应用较少，但其可以协同处理餐厨垃圾、养殖粪便等城乡垃圾，是城乡垃圾综合处置的优选方案。
【关键字】：生活垃圾；垃圾分选；厌氧发酵；资源化
1.基本原理
生活垃圾的处理处置是我国城镇化过程中亟需解决的重大环境问题之一。由于其成分的复杂性决定了单一的技术难以实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。垃圾分类资源化处理即根据生活垃圾的组分特性，通过集成多种处理技术，有针对性性地对生活垃圾进行处理处置。垃圾分类资源化处理可以从广义和狭义两个层面理解[1]。广义层面上是指某个区域的生活垃圾处理系统采用并建有焚烧、填埋、回收、生化等多种处理设施；狭义层面上是指某一综合处理厂同时采用了分选、填埋、生化等技术。
垃圾分类资源化处理的目的是将垃圾中可被利用资源回收利用，其余不可直接利用物质进行厌氧发酵、焚烧或填埋处理[2， 3]。
垃圾分类资源化处理的工艺组合有多种，如“分选+焚烧”“分选+堆肥+焚烧”、“分选+焚烧+填埋”、“分选+回收+厌氧发酵”等等[4， 5]。本文重点介绍以“机械分选+厌氧发酵+热解”主工艺的垃圾分类资源化处理工艺路线。
2工艺系统
垃圾分类资源化处理路线的流程图如下：
本工艺系统可分为四个部分：分选系统、厌氧发酵系统、可燃物利用系统、污水和臭气处理系统。
2.1前分选系统
生活垃圾运输车辆将垃圾倒入集料仓，集料仓的垃圾向前推进，由柔性破袋机将袋装垃圾破开，使垃圾成散状。通过皮带运输机将散状垃圾进行磁分选，把垃圾里的金属部分分选出来。磁分选后，大件干扰物纺织品、木材、玻璃瓶、大块的砖头瓦块等由人工取出，其余垃圾全部进入滚筒筛进行筛分。筛上物品主要有塑料和纸，将筛上物进行风选，把里面的大部分塑料选出，其余物品湿解搅拌，最终将纸和剩余塑料进行分离；所剩的筛下可发酵有机物进入生物质分离器和除砂罐，生物质在被打成浆液的过程中，进一步除去里面的塑料片以及砂土等杂质。
2.2厌氧发酵系统
分选出的有机浆液进入调节罐，按中温厌氧发酵所要求的C、N比、PH值、温度、物料浓度进行调节后进入发酵罐，在严格的厌氧条件下并辅之以机械搅拌，经过20天的发酵，将所产生的沼气通过脱硫、脱水后进入沼气利用系统或直接提纯成生物天然氣。
2.3可燃物利用系统
以纸张、塑料、织物、竹木为主的“可燃垃圾”进入到干燥器进一步干燥，干燥后的垃圾在无氧、高温（500～600℃，或800～1000℃）环境下，经过一定的反应时间，被分解成可燃气、焦油和炭渣。
2.4臭气和污水处理系统
臭气和污水处理为项目配套设施。
3 技术难点
垃圾分类资源化处理工艺的核心是分选。即根据生活垃圾特性，如有机特性（生物质）、燃烧特性（纸塑、布料、竹木）、建材特性（渣土、金属、玻璃）等，利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离，使不同组分分别进行处理，这也是应用最多的综合处理工艺，其探讨重点集中在分选系统[6]。垃圾分选之所以如此重要是因为：1）我国生活垃圾基本还是混合收集，在发达国家由居民进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成；2）分选效果的好坏直接决定后续处理工序的成败[7]。
由于我国城市生活垃圾的组成负责而不稳定，通常采用人工分选与机械分选结合的方式。但从全国现有的生活垃圾分选现状来看，凡是有人工分选的垃圾处理厂，工作环境普遍比较恶劣，严重影响了分选技术的推广。实现生活垃圾的机械分选是唯一出路。下图是一个全机械的生活垃圾分选系统。
适用于城市生活垃圾的分选技术是以粒径、密度差等为基础的分选方法为主，而以磁性、电性、光学等性质差别为基础的分选方法为辅。利用滚筒筛、圆盘筛、振动筛等可以分离出各种粒径的垃圾；通过风选机的气流作用，可以分离出重、中重、轻物质；采用磁选机，可以将黑色金属分出；采用涡电流可以将铜铝等选出；而由于中国城市生活垃圾收集时多包裹在垃圾袋内，所以破袋机以及破碎机等也是必备设备。
分选系统的技术难点在于各单体设备都不可能做到很好的分选效果，需要各个设备的配套组合，还要根据我国不同地区、不同季节的垃圾做出调整。
4优势分析
相对于传统的垃圾处理方式，垃圾分类资源化处理是垃圾处理的一个新的技术方向，更符合生态城市建设中垃圾减量化、资源化、无害化的发展需要。该综合处理方法具有以下优势：
4.1工艺更合理
以垃圾分类分选为保证，回收有用物，分离出高纯度的有机质；以有机质联合厌氧产沼气技术为核心，可以协同处理城市餐厨、污泥、粪便，并生产沼气、有机颗粒肥。
4.2节能环保
有机生活垃圾产生的沼气净化后可发电，每一吨生活垃圾可产生约50立方的沼气，1立方沼气可发1.8～2.2度电，相比于垃圾焚烧发电污染低，危害小，CO2和甲烷排放少，特别适合含水率高、有机质含量高的中国垃圾。
4.3实现最大限度的垃圾资源化
生活垃圾的综合处理充分考虑了物料的属性，最大限度发挥生活垃圾中不同物料的价值。如塑料清洗后造粒，可燃物料做燃料棒，金属回用，含水率高的生物质发酵产沼气和有机肥，石瓦经重压粉碎后制成免烧环保砖。
结论
1）垃圾分类资源化处理路线符合国家大的方针政策。 填埋、焚烧、堆肥等处理方式由于其自身的固有缺点遇到了困难，为垃圾分类资源化处理路线提供了产业化推广的广阔空间。
2）城市生活垃圾分类、回收和再利用管理体系有待建立。需研制符合我国实际情况的标准化、系列化、智能化的城市垃圾分类资源化处理与能源化装备及安全控制系统[8]。
3）本行业领域的专业人才与创新型企业严重缺乏。需要企业、研究院所共同合作，加大人才培养，加快技术创新，进一步开发分选与均质预处理技术与装备，发酵废渣废水无害化处理与资源化利用技术等。
【参考文献】：
[1]朱宏伟 生活垃圾综合处理技术[J]. 环境卫生工程，2003，11（4）；
[2]王旭琴 城市生活垃圾综合处理技术在东胜区的应用[J]. 北方環境，2011，23（8）；
[3]盛奎川，林福呈，闵航 城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展[J]. 浙江大学学报，2005，31（2）；
[4]刘幼琼，王延涛 祁县生活垃圾综合处理工艺设计[J]. 科技情报开发与经济，2011，21（9）；
[5]冯昌月，浅谈生活垃圾综合处理工艺[J]. 环保论坛，2010，7；
[6]吴玉生，生活垃圾综合处理探讨及发展趋势[J]. 山西建筑，2008，34（31）；
[7]甄峰，李东生活垃圾处理项目中综合处理技术的应用[J]. 可再生能源，2012，30（5）；
[8]王维平，张红樱 北京市生活垃圾综合管理机制的构建研究[J]. 经济师，2013，6。
【关键字】：生活垃圾；垃圾分选；厌氧发酵；资源化
1.基本原理
生活垃圾的处理处置是我国城镇化过程中亟需解决的重大环境问题之一。由于其成分的复杂性决定了单一的技术难以实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。垃圾分类资源化处理即根据生活垃圾的组分特性，通过集成多种处理技术，有针对性性地对生活垃圾进行处理处置。垃圾分类资源化处理可以从广义和狭义两个层面理解[1]。广义层面上是指某个区域的生活垃圾处理系统采用并建有焚烧、填埋、回收、生化等多种处理设施；狭义层面上是指某一综合处理厂同时采用了分选、填埋、生化等技术。
垃圾分类资源化处理的目的是将垃圾中可被利用资源回收利用，其余不可直接利用物质进行厌氧发酵、焚烧或填埋处理[2， 3]。
垃圾分类资源化处理的工艺组合有多种，如“分选+焚烧”“分选+堆肥+焚烧”、“分选+焚烧+填埋”、“分选+回收+厌氧发酵”等等[4， 5]。本文重点介绍以“机械分选+厌氧发酵+热解”主工艺的垃圾分类资源化处理工艺路线。
2工艺系统
垃圾分类资源化处理路线的流程图如下：
本工艺系统可分为四个部分：分选系统、厌氧发酵系统、可燃物利用系统、污水和臭气处理系统。
2.1前分选系统
生活垃圾运输车辆将垃圾倒入集料仓，集料仓的垃圾向前推进，由柔性破袋机将袋装垃圾破开，使垃圾成散状。通过皮带运输机将散状垃圾进行磁分选，把垃圾里的金属部分分选出来。磁分选后，大件干扰物纺织品、木材、玻璃瓶、大块的砖头瓦块等由人工取出，其余垃圾全部进入滚筒筛进行筛分。筛上物品主要有塑料和纸，将筛上物进行风选，把里面的大部分塑料选出，其余物品湿解搅拌，最终将纸和剩余塑料进行分离；所剩的筛下可发酵有机物进入生物质分离器和除砂罐，生物质在被打成浆液的过程中，进一步除去里面的塑料片以及砂土等杂质。
2.2厌氧发酵系统
分选出的有机浆液进入调节罐，按中温厌氧发酵所要求的C、N比、PH值、温度、物料浓度进行调节后进入发酵罐，在严格的厌氧条件下并辅之以机械搅拌，经过20天的发酵，将所产生的沼气通过脱硫、脱水后进入沼气利用系统或直接提纯成生物天然氣。
2.3可燃物利用系统
以纸张、塑料、织物、竹木为主的“可燃垃圾”进入到干燥器进一步干燥，干燥后的垃圾在无氧、高温（500～600℃，或800～1000℃）环境下，经过一定的反应时间，被分解成可燃气、焦油和炭渣。
2.4臭气和污水处理系统
臭气和污水处理为项目配套设施。
3 技术难点
垃圾分类资源化处理工艺的核心是分选。即根据生活垃圾特性，如有机特性（生物质）、燃烧特性（纸塑、布料、竹木）、建材特性（渣土、金属、玻璃）等，利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离，使不同组分分别进行处理，这也是应用最多的综合处理工艺，其探讨重点集中在分选系统[6]。垃圾分选之所以如此重要是因为：1）我国生活垃圾基本还是混合收集，在发达国家由居民进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成；2）分选效果的好坏直接决定后续处理工序的成败[7]。
由于我国城市生活垃圾的组成负责而不稳定，通常采用人工分选与机械分选结合的方式。但从全国现有的生活垃圾分选现状来看，凡是有人工分选的垃圾处理厂，工作环境普遍比较恶劣，严重影响了分选技术的推广。实现生活垃圾的机械分选是唯一出路。下图是一个全机械的生活垃圾分选系统。
适用于城市生活垃圾的分选技术是以粒径、密度差等为基础的分选方法为主，而以磁性、电性、光学等性质差别为基础的分选方法为辅。利用滚筒筛、圆盘筛、振动筛等可以分离出各种粒径的垃圾；通过风选机的气流作用，可以分离出重、中重、轻物质；采用磁选机，可以将黑色金属分出；采用涡电流可以将铜铝等选出；而由于中国城市生活垃圾收集时多包裹在垃圾袋内，所以破袋机以及破碎机等也是必备设备。
分选系统的技术难点在于各单体设备都不可能做到很好的分选效果，需要各个设备的配套组合，还要根据我国不同地区、不同季节的垃圾做出调整。
4优势分析
相对于传统的垃圾处理方式，垃圾分类资源化处理是垃圾处理的一个新的技术方向，更符合生态城市建设中垃圾减量化、资源化、无害化的发展需要。该综合处理方法具有以下优势：
4.1工艺更合理
以垃圾分类分选为保证，回收有用物，分离出高纯度的有机质；以有机质联合厌氧产沼气技术为核心，可以协同处理城市餐厨、污泥、粪便，并生产沼气、有机颗粒肥。
4.2节能环保
有机生活垃圾产生的沼气净化后可发电，每一吨生活垃圾可产生约50立方的沼气，1立方沼气可发1.8～2.2度电，相比于垃圾焚烧发电污染低，危害小，CO2和甲烷排放少，特别适合含水率高、有机质含量高的中国垃圾。
4.3实现最大限度的垃圾资源化
生活垃圾的综合处理充分考虑了物料的属性，最大限度发挥生活垃圾中不同物料的价值。如塑料清洗后造粒，可燃物料做燃料棒，金属回用，含水率高的生物质发酵产沼气和有机肥，石瓦经重压粉碎后制成免烧环保砖。
结论
1）垃圾分类资源化处理路线符合国家大的方针政策。 填埋、焚烧、堆肥等处理方式由于其自身的固有缺点遇到了困难，为垃圾分类资源化处理路线提供了产业化推广的广阔空间。
2）城市生活垃圾分类、回收和再利用管理体系有待建立。需研制符合我国实际情况的标准化、系列化、智能化的城市垃圾分类资源化处理与能源化装备及安全控制系统[8]。
3）本行业领域的专业人才与创新型企业严重缺乏。需要企业、研究院所共同合作，加大人才培养，加快技术创新，进一步开发分选与均质预处理技术与装备，发酵废渣废水无害化处理与资源化利用技术等。
【参考文献】：
[1]朱宏伟 生活垃圾综合处理技术[J]. 环境卫生工程，2003，11（4）；
[2]王旭琴 城市生活垃圾综合处理技术在东胜区的应用[J]. 北方環境，2011，23（8）；
[3]盛奎川，林福呈，闵航 城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展[J]. 浙江大学学报，2005，31（2）；
[4]刘幼琼，王延涛 祁县生活垃圾综合处理工艺设计[J]. 科技情报开发与经济，2011，21（9）；
[5]冯昌月，浅谈生活垃圾综合处理工艺[J]. 环保论坛，2010，7；
[6]吴玉生，生活垃圾综合处理探讨及发展趋势[J]. 山西建筑，2008，34（31）；
[7]甄峰，李东生活垃圾处理项目中综合处理技术的应用[J]. 可再生能源，2012，30（5）；
[8]王维平，张红樱 北京市生活垃圾综合管理机制的构建研究[J]. 经济师，2013，6。