城乡生活垃圾清洁化资源化实时处理技术介绍

1、城乡生活垃圾清洁化资源化实时处理技术介绍第一章 总 论1.1 项目名称及建设单位1.1.1 项目名称：城乡生活垃圾清洁化资源化实时处理技术（简称：SWR技术）日处理生活垃圾200-500吨项目 （简称：项目）1.1.2 项目研制及建设单位：北京洲际环发再生资源技术开发有限公司1.2 研究依据及范围1.2.1 初步可行性研究编制的依据国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定（国发200539号），2005年12月； 中华人民共和国城市规划法，1989年12月； 中华人民共和国固体废物污染环境防治法，2005年4月1日； 国家计委、建设部、国家环保总局关于推进城市污水、垃圾处理产业化 发展的意见

2、（计投资20021591),2002年9月10日； 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策（建城2000120号），2000年5月； 6城市生活垃圾管理办法，建设部令第157号，2007年4月； 7全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划 发改投资20071760号，2007年9月5日8 轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定（QBJS5-92） 国家质量技术监督检验检疫局：国家标准：有机-无机复混肥料（GB18877-2002） 中华人民共和国农业部：农业行业标准：有机肥料（NY525-2002） 中华人民共和国农业部：农业行业标准：绿色食品肥料使用准则（NY/T394-2000）

3、 发明专利证书1.2.2 可行性研究的范围 日处理生活垃圾200-500吨项目内容 城乡生活垃圾的情况分析 项目生产工艺技术方案 项目建设方案和实施计划 项目投资估算、经济效益及社会效益分析 项目市场分析及财务分析1.3 编制原则1.3.1 循环经济和可持续发展原则：依照国家循环经济和可持续发展的政策；以城乡生活垃圾为处理对象，以垃圾中的有机质为原料生产有机肥；以提高农产品质量和产量为起点，以推进农业产业发展为中心；从提高农业经济效益，增加农民收入着眼；节能减排、降低成本、增加效益，实现循环经济和可持续发展目标。1.3.2 保护生态环境原则：以当今世界上最新型的垃圾处理技术和完善的设备体系，对

4、城乡生活垃圾进行清洁化资源化实时处理，根除垃圾对空气、水源和土地的污染；杜绝传统处理方式造成的污染和二次污染；充分利用可再生资源，化害为利，变废为宝；改善人类生存条件，保护生态环境。1.3.3 技术实用原则：SWR技术和生产设备，针对我国混合垃圾的特点研究设计，符合国情，讲求实效，在满足全自动、无污染的垃圾处理工艺要求前提下，减少投资，降低成本，利用资源，延长产品链；注重有机肥在农业生产中的作用和功效，并将不断完善和提高。1.3.4 绿色产业原则：按农业部颁佈的肥料标准，通过无害化处理和工艺过程，生产精制有机肥，促进农业产业生产绿色食品，满足人类健康生活的需求；通过有机肥对土壤的改良，为苍茫大

5、地披上绿装。1.3.5 质量效益统一原则：生产的肥料高质、高效，使农产品增产、保质、提高效益，达到项目的质量保证，促进农业产业、生态环境、经济效益和社会效益的全面提升。第二章 项目背景和建设意义2.1 项目背景：改革开放三十年来，我国城市化进程加快，城市人口快速上升，但是，城市基础设施建设，特别是垃圾处理设施发展落后于现实需求，在城市环境和宜居条件方面出现较大的差距，政府有关部门对这一状况不断发布文件、采取措施，但牵涉面广，解决难度大，仍然难以妥善治理。城市人口的快速增长，除对就业、住房、交通、供应等方面具有较大影响外，产生的生活垃圾已形成灾难性的后果，生活垃圾在收集、清运和处理的环节上为城市

6、管理者带来巨大压力；处理能力的不足，造成垃圾的积存及积存过程中，对空气、土壤和水源的污染，造成对大气环境、人类和动植物生存环境的严重影响。2.1.1 我国垃圾现状： 据统计：我国存量垃圾达80亿吨，70%的城市被垃圾包围；2005年我国县级以上城市产生垃圾2.06亿吨（并以每年不低于5%的速度增长），无害化处理率不足40%。根据2007年统计年鉴，截止至2006年底，全国661座城市垃圾清运量1.48亿吨/年，集中处理量8000万吨/年，其中近80%为堆积或简单填埋；在十一五期间，还将有234座县级以上垃圾处理设施将被关闭，垃圾处理能力将下降5.99万吨/日，生活垃圾带来的环境压力在逐年上升。

7、2.1.2 垃圾造成的污染：垃圾产生量和处理能力严重不匹配，造成垃圾积存，传统处理方式助长了环境污染和人类生存环境恶化，加剧了工业化造成的大气变暖、冰山融化、灾害频仍、怪病丛生、自然环境恶化等严重后果。2.1.3 传统处理方式的弊端： 填埋法：占地面积大，垃圾中可回收利用资源浪费，长期占用和严重污染土壤和地下水源；填埋场释放的有害气体污染空气，滋生大量病毒、病菌；对未来的环境影响难以估量。 焚烧及焚烧发电法：高污染：由固体污染变成焚烧过程中的气体污染；高耗能：焚烧中要消耗煤、油等助燃能源；高浪费：浪费大量的可回收资源；高成本：建设和运营成本高；低效益：热能与电能的转换率低，效益差，亏损运行。

8、堆肥法：生产周期长（约一个月）；占地面积大；在处理过程中产生恶臭、二氧化碳等有害气体的排放；C、N等营养成分挥发损失严重，品质不稳定；肥料中的有害物质和重金属超标，不能在农田使用等。2.1.4垃圾处理的技术瓶颈：垃圾处理在国际上普遍存在着技术瓶颈，我国混合垃圾表现更为突出：垃圾分选不彻底；有机质降解时间长；处理过程养分大量损失、重金属无法全部脱除、处理过程中三废的治理、有机肥作物吸收率低；垃圾制成的肥料中有毒有害物质超标等；国际上对上述问题尚无突破性的方案，人们还在努力解决这几种方式的弊端，仍跳不出技术的巢臼。SWR技术与传统填埋、堆肥、焚烧处理方法综合比较SWR技术卫生填埋堆肥发酵焚烧发电处

9、理速度日产日清单批次处理时间3小时日产日清，整体分解时间上百年945天12天二次污染没有废气、废液废渣排放臭味严重污染空气时有沼气自燃自爆滤液污染土壤和地下水源、滋生病毒蚊蝇异味污染周边空气，渗滤液属高浓度废水前端处理有异味污染，燃烧阶段有二恶英排放剩余渣液废液净化处理回用，废气达标排放，废渣之建材渗滤液高度污染渗滤液高度污染燃烧后残渣中富含重金属防护距离厂房围墙，可建在居民区中防护距离500米防护距离500米防护距离500米占地面积(500吨/日)50亩500亩以上(10倍)250亩以上(5倍)200亩(4倍)终端产品高效有机肥，再生塑料粒或重油废品回收无含重金属较高的低效有机肥，废品回收热

10、能或电能吨产能造价1525万元1520万元1522万元3550万元运行费用(北京)80元/吨108元/吨以上125元/吨以上165元/吨以上经济效益能源综合利用，全资源化，经济效益好，三年回收支付周边环境污染费，纯依赖政府补贴，几乎无效益保温耗能，肥料无市场，依赖补贴，亏损运行，回收能力低煤、油消耗高，亏损或保本运行，12年以上回收自动化程度可实现全自动人工+机械作业半自动可实现全自动节能减排节约能源，高减排能力，1000吨/日处理，减排：CO230.9万吨废气、废液排放，废渣长年占地废气、废液大量排放煤、油高耗，废气、二恶英排放；属于节能减排的反效果2.2 项目意义2.2.1为城市生活垃圾处

11、理开辟了新的途径： SWR技术突破了技术瓶颈，全面解决了传统处理技术的弊端，达到了无害化、减量化、资源化、快捷化、效益化、小型化、自动化和无剩余化；不但能够处理新生垃圾，同时能对陈旧垃圾实施复垦处理，并能将垃圾中的有机质、加工业和农畜牧业产生的固体有机质废弃物制成有机肥，循环利用。2.2.2符合我国环境保护、合理利用资源的政策： 环境保护、合理利用资源是我国发展政策中的重要组成部分，对当前及今后有着深远意义；应用SWR世界领先技术，达到环境保护、资源循环利用和推进绿色农业目标，即符合政策要求，也给各方面带来显著的经济效益和社会效益。2.2.3有利于吸引民营资本，促进垃圾处理产业发展： 垃圾处理

12、产业正逐步实现投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化；市场化运作利于民营资本的进入；SWR技术的应用和推广对垃圾处理产业的规模化、产业化快速发展将起到极大的推动作用。2.2.4实现绿色生态农业，保障农民增产增收：SWR技术生产的精制有机肥，无毒、无害，高肥效、高吸收率和利用率；能够使农业生产出高产量、高质量的绿色产品；增加农业产业的经济效益和农民的收益，同时为农业垃圾的消纳和农村环境的改善作出了贡献。2.2.5打造循环经济，实现可持续发展： SWR技术完成了垃圾有机肥农产品消费垃圾的循环经济模式的实现，为资源循环利用和可持续发展开辟了一条实践道路。2.3 项目建设的必要性：2.3.1

13、解除了垃圾对城市环境和人民生活环境的威胁，奠定了打造和谐社会和宜居城市环境的基本条件，为子孙留下了美丽的家园和丰富的资源。2.3.2 杜绝了新生垃圾造成的环境污染和逐步消除陈旧垃圾存在的潜在威胁；通过处理其他固体有机质废弃物，进一步消除污染源，解除企业和环境的负担。2.3.3 实现资源的循环利用，节约不可再生能源，减少污染物排放，符合国家循环经济和可持续发展的总体目标。2.3.4 满足农业对有机肥需求，替代化肥成为农业生产的主要肥源，实践绿色农业，保障绿色食品的提供，保证人民身体健康。第三章 技术特点及设备系统3.1 技术特点：SWR技术在国际已有技术的基础上，开阔思路，广泛调查，深入研究，反

14、复试验，不断改进，不但突破了技术瓶颈，更有众多创新，发明了20多项实用专利技术，技术特点突出，特别是“工业胃”的仿生技术理念和技术实践，为SWR技术体系的实现起到了关键作用。3.1.1 垃圾破包和分选技术的自动化，降低了劳动强度，避免了处理过程污染。3.1.2 核心技术之一高温高压水解还原技术，即“工业胃”技术是通过动物胃的分解过程得到启发而研制；通过“工业胃”装置，将有机质迅速分解消化，转化为植物所需的有机肥料，将其他处理技术最快要几天的过程，缩短为3小时，并能够将有机质（包括自然条件须上百年才能降解的物质）完全分解为植物根系易于吸收的短小分子链，极大提高了有机肥功效。3.1.3重金属脱除回

15、收技术，是世界上尚不能解决的问题；垃圾中的重金属不能脱除，造成垃圾污染和垃圾衍生品重金属含量超标，也是很多垃圾制造的有机肥不能达到有关标准的重要原因，SWR技术突破了这一难题取得绝佳效果。3.1.4 固氨技术是另一核心技术；在其他技术处理过程中，营养成分大量损失，使有机肥肥效下降；SWR技术冲破难关，生产出低成本、高吸收率、高肥效的精制有机肥。3.1.5 可燃物利用技术：将垃圾中部分不可回收可燃物制成RDF燃料块，送入锅炉燃烧，不但减少了处理剩余物，还降低了项目运营的燃料消耗。3.1.6 能量加载系统使生产的有机肥养分全面、稳定，并能根据当地土壤条件和作物需求配载养分，有机肥效果更有针对性。3

16、.1.7 污水、废气处理系统：处理过程中产生的污水和废气也是污染源之一，SWR设备体系设计了完善的处理系统，将污水和废气处理并加以循环利用。3.1.8 全封闭、全自动处理过程，解决了项目环境污染问题，即使将处理厂建设在社区中，也不会对居民生活造成影响。3.2 设备系统：本项目设备体系提供了全面、完备的十一个子系统，包括：3.2.1 全封闭、自动化分拣系统3.2.2 “工业胃”降解喷爆系统3.2.3 重金属脱离系统3.2.4 水解有机质固氨制肥系统3.2.5 不可回收类可燃物清洁燃烧系统3.2.6 塑料回收制粒系统3.2.7 有机肥能量加载系统3.2.8 无机物资源化利用系统3.2.9 污水处理

17、系统3.2.10 废气处理系统3.2.11 自动监测控制系统3.3 工艺流程图有机垃圾化学催化水解水解物喷爆筛分余热锅炉和热交换系统蒸汽热空气风选固氨脱水电脑配料制粒无机营养有益微生物干燥与冷却计量与包装入库无机物去建材车间有机物筛上物筛下物垃圾分选第四章 以日处理生活垃圾200吨项目建设为例4.1项目建设：日处理生活垃圾200吨项目建设4.1.1项目建设用地：约30亩4.1.2项目建设投资：3000-4000万元RMB上述两项请参看表4-1表4-1 单位：万元人民币项目日处理量总投资建设投资设备建筑其它流动资金200吨/日3000-40002300-33001505-2170645-9301

18、50-200700用地面积约30亩生产建筑面积约6000米2注：投资及相关因素，因地区、垃圾成分、设备选材和自动化程度等因素而不同。4.1.3项目建设周期：11个月日处理生活垃圾200吨项目建设的运营、回收及效益分析4.1.4 运营成本：a.财务运行基本数据：每处理1吨垃圾，运行成本约为66.85元（运行费用因各地人工、水电等因素会出现差异）其中：工人工资 8.50元管理人员工资 2.50元电费 6.40元水 1.20元煤 16.25元催化剂 12.00元折旧 20.00元合计 66.85元/吨总计：年运行成本： 581万元备注：年运行成本中含有资本借款利息93万元b.电力配置 600kwh水

19、 耗 40吨/日，水净化处理循环使用，工厂不设排污口用工数量，3570人c. 产出:1.日处理200吨垃圾的收入：2.垃圾中可回收物（金属、纸张、玻璃等）的回购，一般情况下每日收入可达500元1200元之间.3.垃圾处理费政府补贴：60元/吨，200吨每日收入1.2万元人民币。4.垃圾中可回收塑料，按含量5%计算，每200吨可回收10吨。制成塑料再生颗粒，每吨售价3000元，纯收入按2000元计，10吨再生塑料收入2万元。 5.垃圾中灰土含量达30%以上，增加利用垃圾中的灰土生产砌块设备；200吨垃圾约可生产2万块砌块；每块利润0.008元，收入0.016万元/日。6.有机肥：200吨/日处理

20、，可生产有机肥90吨/日（以垃圾中有机质含量50%计，每处理一吨垃圾可以生产有机肥0.3吨；有机质含量变化，出肥量按比例变化，收益相应变化）；每吨肥料出厂利润400元，每天2.4万元收入。 合计：年度总收入： 2068.09万元减：年度运营成本：2068.09万元581万元 = 1487.09万元减：税收:1487.09万元（1487.09×0.05）万元 1412.74万元投资利润率：1412.74万÷4000万35.32%备注：垃圾中可回收物收入按每日500元计算。d.投资回收期:4000万元÷1412.74万元2.83年 （不含建设期）说明：投资估算和财务分

21、析部分仅供参考，因项目条件变化，数据变化也较大，准确预算在确定的具体项目的可行性报告中体现。 第五章 节能减排节能减排是在地球大环境发生巨大变化之后，国际科学界经过长时间的观察和探索，找到了变化的根源，各国相继提出的应对自然条件变化和不可再生资源逐渐匮乏状态的措施；在当今世界上，已成为发达国家和发展中国家认可和共同承担的义务和责任。我国政府和有关部委，就节能减排问题相继发布各种政策和相关文件，提出相应的要求和鼓励措施。SWR技术在节能减排方面能够产生直接和间接的作用，现简单表述如下：5.1 节能效果：5.1.1 比焚烧式垃圾处理方式节约助燃能源。5.1.2 垃圾中不可回收可燃物制成RDF燃料块

22、，在项目自用锅炉中燃烧，降低项目能源消耗。5.1.3 垃圾中无机质制造免烧制建筑砌块，节约建材烧制能源和住房控温能源。5.1.4 利用有机质制造有机肥，用可再生资源，替代不可再生资源。5.1.5 利用固氨技术生产的有机肥，保证了养分含量，提高了资源利用率。5.1.6 大量生产有机肥，可以替代化肥，可减少同量的化肥生产所使用的不可再生资源，其节约量是相当可观的。（每生产一吨尿素，需消耗天然气900m3和其他能源资源）5.1.7 在SWR技术生产的有机肥使用试验中证实，凡使用的农作物均较少出现病虫害，农药使用量的下降，也会减低生产农药的能源消耗。5.1.8“工业胃”用3小时完成的有机质分解过程，国

23、外类似技术需要几天时间，明显的效率差也是能源消耗的节约率。5.2 减排效果:5.2.1 SWR技术无废气排放，相较于堆肥、填埋和焚烧，如日处理生活垃圾1000吨，每年可减排CO2气体30.9万吨，该技术的推广，能够对中国的减排任务作出巨大贡献。5.2.2 推广本技术，减少其他方式的排放量，仅按垃圾总量约2亿吨的20%计算，将近每天21.9万吨，计算量为：每天减排6767.1万吨。5.2.3本项目的有机肥与尿素对比，生产每吨肥可节约标准煤1721吨，减排CO2气体5.04吨。5.2.4 化肥的植物吸收率为30%，其余70%都排放到空气、水源和土壤之中，形成了严重的污染排放源，用有机肥替代化肥，能

24、够减少的排放数据很难计算，但其影响和效果确实相当巨大。5.2.5 全国农业秸秆产生量约6.7亿吨，利用率不足一半，半数以上通过焚烧消耗，造成污染物二恶英的大量排放，本项目能够就近处理秸秆，生产有机肥，既减少了排放，又扩大了有机肥原料来源，提高了有机肥生产量，一举三得。第六 项目环境保护措施6.1污染源:6.1.1 噪声：主要为风机，空压机，粉碎机，磨细机产生的噪声6.1.2 废气：锅炉烟气，水解尾气（含微量乙酸）6.1.3 废水：生活污水，车间冲洗废水，垃圾渗漓液6.2 治理措施:6.2.1噪声治理 选用噪声符合标准的产品；措施上采用软连接橡胶减震垫消除震动噪声；电机设隔音罩消除电磁噪声；风机

25、空压机设减震基础；风机转弯处设导流装置，减轻气锤效应，空压机吸气口放大减少阻力，减弱阻尼噪声。6.2.2废气治理 锅炉烟气，选用热解气化炉的配套燃气锅炉属清洁化燃烧方式，烟气排放清洁，除设备除尘器外，还设烟气净化系统，达标排放。水解罐尾气含有微量乙酸，不属污染控制项目，用石灰水喷淋净化，产生难溶的乙酸钙，回用掺到肥料中。7.2.3污水处理 生活污水和生产过程中冲洗地面、设备的冲洗水，冲洗车间杂用污水，采用磁强化曝气生物滤池法处理后，符合国家规定标准，回用为绿化用水、冲洗用水。第七章 风险分析从原则上讲，本项目是无风险的，理由是：7.1 垃圾处理:7.1.1 垃圾产生和积存，是世界上多数国家和城市遭遇到的严重威胁，城乡生活垃圾清洁化资源化实时处理技术是当前国际领先的优势技术项目，需求迫切。7.1.2 本技术相较于其他传统处理方式具有多方面的优势，推广和应用适逢其时，经济效益和社会效益显著。7.1.3 本项目能够真正实现“实时处理”，真实有力的效果