农村垃圾处理方法的探讨

长沙理工大学毕业设计（论文）摘要效，国内外广泛采用的农村生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等。在较偏僻的地域，像河流上游，森林，高原等原始、脆弱的生态系统，这些生态系统发展。关键词：农村垃圾；沼气发电；垃圾焚烧发电；无害化处理；1长沙理工大学毕业设计（论文）AbstractKeywords2长沙理工大学毕业设计（论文）3长沙理工大学毕业设计（论文）1绪论0.8千克，全国农村一年的生活垃圾量接近3亿吨。农村生活垃圾的构成主要受农民生活水平、能源结构以及季节变化的影响。1自燃易引起火灾、垃圾爆炸等事故。护的农村生态环境日趋恶化，无形中影响着农民生产和生活的方方面面。4长沙理工大学毕业设计（论文）率在逐渐下降，厨余物的危害在逐渐增加。处理方式来解决日益突出的村庄垃圾问题。以无害化、资源化、减量化为处理目标创造出可观的经济效益和社会效益。（1）目前农村垃圾的处理方式及存在问题。（2）农村垃圾沼气发电技术。（3）垃圾焚烧发电技术。5长沙理工大学毕业设计（论文）2目前农村垃圾的处理方式及存在问题小件无回收价值的纸张、干果壳、烟头、烟盒、一次性筷子及其他木制品。焚烧后的灰烬将进入堆沤池。废纸系列：报纸、书本纸、外包装用纸、办公用纸、广告用纸、纸盒、纸盒、作业本、草稿纸、花炮筒、一次性纸杯、卫生纸等可生产纸浆的即可。稍厚一点的塑料包装系列、牙膏袋、一次性塑料餐盒等。金属系列：铁皮、罐头盒、易拉罐等。玻璃系列：酒瓶、农药瓶、玻璃瓶和玻璃片、镜子、罐头瓶、啤酒瓶、墨水瓶等各种玻璃。橡胶系列：皮鞋、胶鞋、棉鞋底等橡胶鞋及单车、摩托车、汽车胎等。衣料系列：废弃衣服、毛巾、书包、布鞋等。6长沙理工大学毕业设计（论文）2.2.1池塘、洼地、沟渠成为天然的垃圾填埋场结果是，池塘、洼地和沟渠都受到了不同程度的污染。’纸屑，果壳等。当有风的时候，这些垃圾就会随风起舞”被运往农田的时候，塑料等垃圾便随之一起进入农田。农的复杂性，加大了处理难度，成为破坏农村原生态环境的重要原因。7长沙理工大学毕业设计（论文）当前，我国农村人口文化水平偏低，缺乏环境意识。农民将可分解与不可分解、间接造成了农村生活垃圾处理难度增大。如今农村加紧城市化步伐，只顾经济建设，无法回收，导致一系列环境问题：河流被污染，土地肥力下降，植被减少，生物多样性减少，荒漠化„„这些环境问题又蔓延到城市，加剧了城市的治理负担。2.3.4相关管理体制不适应，法律法规不健全其作用。8长沙理工大学毕业设计（论文）3农村垃圾应用于沼气发电技术沼气发电始于20世纪70100万吨的家庭或工业废物就足以产生充足的甲烷作为燃料供一台一兆瓦的发电机运转10～4020世纪70808千瓦到5000燃料发动机及部分使用沼气的双燃料沼气-柴油发动机。可持续增长，加快农村小康社会建设步伐的一条实实在在的道路。,施放肥料时均匀，农作物容易吸收。经厌氧发酵过的肥料具有较好的碳氮比率，肥料效率得到提高。由于禽畜粪被收集来发电和供热，不再随便流失，保护了地下水源的卫生清洁。畜粪中的脂肪酸经发酵分解，臭气减少，改善了人们生活居住的卫生环境条件。长沙理工大学毕业设计（论文）农村沼气发电站的建设和运行，创造了大量的劳动就业岗位。禽畜粪经厌氧发酵，分解了有机物质,甲烷,一氧化氮和二氧化碳的排出得到有效和其造成的环境污染。生产和加工，促进了农业的发展。农业的发展又为畜牧业的发展创造了良好的条件，态循环。后发电，再并入电网。图3.3为沼气发电工艺流程图。图3.3沼气发电工艺流程图410长沙理工大学毕业设计（论文）2222化氢(H等气体组成。由于含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。2一个完整的大中型沼气发酵工程，无论其规模大小，都包括了如下的工艺流程：沼气发电及上网等。（1）适宜的发酵温度。沼气池的温度条件分为：①常温发酵(也称为低温发酵℃～300.15～3/m3.d30℃～451m/m.d45℃～6O℃，332～2.5m33.d是35℃，即中温发酵。（3）发酵原料中适宜的碳、氮比例(C:N)。沼气发酵微生物对碳元素需要量最多，其次是氮元素，我们把微生物对碳元素和氮元素的需要量的比值，叫做碳氮比，用C:N来表示。目前一般采用C:N=25:。但并不十分严格，20:、25:、30:1都可正常发酵。长沙理工大学毕业设计（论文）产沼气10立方米以上，主要包括酒精、白酒、淀粉、味精、柠檬酸、造纸、机械浆；第二类为每立方米废弃物产沼气5~10第三类为每立方米废弃物产沼气小于5立方米，包括制糖、啤酒、果汁、屠宰、糖醛等。即电火花点火式和双燃机即液体燃料引燃式两种。单燃机是用沼气单一燃料，要有一个点火系统，不需高压喷油系统，采用煤气机或汽油机最简单，在空气进口处加上一个沼气——空气混合器即可，喷油系统，加上一个点火系统和一个沼气——空气混合器便成，其效率比前两者高。——空气混合器即成，不用作其他改装。油用量。沼气不足时，可以单烧柴油。我们进行过测定，农村使用的双燃机，对照纯以在气缸盖上喷油嘴附近，选一位置另钻一孔专用来装火花塞，再按上面改装方法，保留高压喷油系统同时加装点火系统。这样既可以进行单烧，也可以进行双燃。12长沙理工大学毕业设计（论文）沼气发电用气袋式沼气池为有利。用塑料薄膜焊制，容易制造且费用低。易腐蚀的金属气阀，可用塑料管制成U形水绍，这里不再赘述了。或打浆机以及抽水、照明等，按目前水平，装机7千瓦，一天发电35度左右，基本能够满足用电需要。按1m3沼气甲烷含量为左右发1.5度计，一天需沼气约，在正常投料和注意管理的情况下，我国南方农村沼气的产气率一般可维持0.2m3/m3池上，在发酵原料来源充足的条件下，建池100～，便可得到一天所需的沼气量。一个村集体养猪以平均40～50kg计)60头，水牛5头，上集体厕所的100人，加上少量青草和禾草，便足以生产所需的沼气量。组的企业用电较多，要注意按原料来源的多少来安排建池，以免基建投资大，效益小。长沙理工大学毕业设计（论文）土地面积、所用材料和费用均较小。土质差、水位高的地方，则建球形池较有利。按总容积分建2～350m3为合适，这样施工较易，清池和出料等可以错开进行，不致完全停气而中断使用。业机具和发电机以代替石油，沼气发电在我国20世纪70年代就开始受到国家的重浙江省最大的酒精生产厂——长征化工厂，建成了设计容量为1000千瓦的沼气发电45015该厂引进澳大利亚的废水处理技术，建成了1500千瓦的沼气发电及热利用系统，使1.5万吨，称为毫州市骨干企业，为改善淮河水系水质污染现状，1992年，安徽省300气发酵工程投资200万元，沼气发电工程100万元。沼气工程现日处理酒槽液400立1994年9114.8万元，其中直接经济效益94.8万元，三年半就可回收全部投资；国内许多大城市，如南京市，杭州市、深圳市都已建成垃圾处理厂沼气发电工程，这些工程的建立将大大改善城加上余热利用以后的综合热效率最高可达，再加上沼气燃料电池的研制和应用，沼气高效、无污染的发电利用方式必将在国内、国际得到广泛利用。因此，沼气发14长沙理工大学毕业设计（论文）年后会有突破性进展，其依据是：（1题，就会把资金投向这一领域，出台相关的政策来确保可持续发展战略目标的实现。（2设备支持。目前成熟的国产沼气发电机组的功率规格，主要集中在24～600kW这个区段。从沼气工程的产气量来看，有不少沼气工程适宜配建500kW以上的沼气发电20kW以下的发电机组也大有市场。例如一个万头猪场沼气工程，日产沼气80立方米，显然不适合发10kW左右的发电机组。类似的沼气工程很多，可见，小功率沼气和大型企业进行了强强合作，针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产气发电机组，并在污水处理、柠檬酸、酒精等行业应用成功。值得一提的是，国内新组在性能方面已缩小了与国外先进机组技术指标的差距。可以说，在发电设备方面，已可为沼气发电的实施提供有力支持。长沙理工大学毕业设计（论文）的项目，受益的是全社会。要在投资分摊上，以“谁污染、谁治理”原则为主，辅之以“谁受益、谁分摊”的原则，由政府、地方和企业共同投资。对于初始投资，国家资开发沼气资源化利用项目，以优惠政策调动各投资主体的积极性。此外，以国家、净化设备、沼气发电机组等），对其进行必要的技术改造；扩大生产规模，提高产品种类和产品质量；建立质量保障体系（售后服务、人员培训、质量监督与检测等）和物业化管理模式。长沙理工大学毕业设计（论文）4垃圾焚烧发电技术烧方法是完全可行的。焚烧处理是一种深度氧化的化学过程，在高温火焰的作用下，生活垃圾经过烘干、引燃、焚烧被转化为残渣和CO2、SO2等气体，可以经济有效热量用于发电和供暖。长沙理工大学毕业设计（论文）图4.1垃圾焚烧发电主要工艺流程传统的垃圾处理方式存在以下缺陷：侵占大量的土地资源；造成长期严重污染；减容效果好，可使垃圾体积减少到原来的1/10；无二次污染。高温焚烧配以先进的的。（2）垃圾发电厂的主要经济效益有两部分，一是电力销售效益(包含部分回收废金属销售收益)，二是垃圾处理费收益。垃圾处理费是政府为处理农村垃圾支付的费180元／吨。这部分垃圾处理费用由政府按垃圾实际的处理量支付垃圾电厂。这样，长沙理工大学毕业设计（论文）而又有效地解决了垃圾问题。同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。应用实例：1986150t/d垃圾焚烧炉，并于同年11月正式投产，成为当时我国第一座现代化的垃圾焚烧发电有100富和完善。热到600℃以上，并在炉底鼓入200℃以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣19长沙理工大学毕业设计（论文）送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运严重，设备维护量大。应用实例：典型代表是日本任原公司，目前单台日处理量已达。但它的价格仍然很高。作为燃烧技术本身，循环流化床技术无疑是一种非常先进的焚烧技术，在应用到垃圾焚烧领域，还需要解决很多问题，如垃圾的预处理、一二次风的选择、进料和出渣等问题。移动，直至燃尽并排出炉体。特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。长沙理工大学毕业设计（论文）表4-1炉排炉、回转炉、循环流化床锅炉技术指标对比比较项目技术成熟性垃圾质量要求在线运行台数国产化率水分适应性单炉处理能力垃圾燃尽率垃圾减量化辅助燃料油，低工况输入渗沥液处理热能利用率炉内耐火材料大气污染物操作技术维修费用连接传动装置复杂一般发展前景机物（厨余、叶、草等）分解成粉状物，其他固体包括塑料橡胶一类的合成有机物和一燃烧室（温度为600℃），产生可燃气体再进入第二燃烧室，不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在第一燃烧室中排出。第二室温度控制在860℃进行燃烧，高温烟气加或融化，可在灰渣中分选回收。长沙理工大学毕业设计（论文）应用实例：CAO是加拿大瑞威环保公司根据国际上处于领先地位的比较成熟的CAO燃烧技术，自行设计了300t/dCAO垃圾焚烧炉，目前已在深圳龙岗投入使用，但锅炉的热效率较低，投资成本大约为50万元吨垃圾。4.2.5脉冲抛式炉排焚烧炉炉受热面加热蒸汽，同时烟气经冷却后排出。为代表。4.2.7综合对比水分较高、成分复杂，所以热值很低，很难把垃圾焚烧透彻，炉内温度难以提高，造成二次污染的可能性就大。循环流化床焚烧炉比较适合我国的国情，燃烧比较复杂、22长沙理工大学毕业设计（论文）国国情的工艺流程。回转式焚烧炉、CAO气化焚烧炉适用于垃圾量比较少的地区。脉冲抛式炉排焚烧炉、热分解炉自动化水平高，利用空间广，但技术仍有待研究。4.3.1生活垃圾焚烧烟尘的特点烟气成分复杂，它不但含有O2CO2等外，还有HF等酸性气体，水蒸汽。这在滤料的选择时都必须仔细加以研究、考虑。长沙理工大学毕业设计（论文）吸附和除尘处理可降至0.04ngTEQm以下。34.3.4烟气净化装置24长沙理工大学毕业设计（论文）还能在烟气排放指标合格的同时，具有运行成本低、装置的使用寿命较长等特点。根据清华大学目前研究和热态实验的基本数据，参照国内常规小型热电站投资、900投资运行费用概算。垃圾处理量900t／d，占地面积2500m2，建筑面积18000m2，全厂包括垃圾收集（1）单炉垃圾处理量300t/d（2）焚烧锅炉台数4台（3）年运行时间＞7000小时（6）垃圾焚烧温度800~950’C（7）过量空气系数1.5~1.7（8）汽轮发电机出力／台（9）轮发电机台数3台4.4.3效益分析长沙理工大学毕业设计（论文）三台汽轮发电机总发电功率为9000kw，自用电为2000kw，外供7000kw，全年运行7000小时，共外供7000x7000=4.9X107kw.h，每度电售价按0.3元考虑，则年售电收入1470万元，如果锅炉产生蒸汽不仅发电，而且进行供热，效益会更好。回收每年减少垃圾填埋量约2625650万元，同时可减少用于填埋的占地约30泰安市垃圾焚烧发电厂于2007年11月8装机容量18兆瓦，机组经过110千伏道环线接入泰安电网。目前，环保电厂可日处理生活垃圾700余吨，年发电量1.2亿度。终期规模为日处理垃圾1500吨，可满足泰安市未来25年的生活垃圾无害化处理需要。4.5.3建阳(三市联盟)垃圾焚烧发电厂项目长沙理工大学毕业设计（论文）垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来，因而将有很好的发展前是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。4.6.1圾焚烧发电的政策支持20002001年11月出台了对垃圾焚烧发电项目实行增殖税即征即退的优惠政策，这一政策非常明确且易于操作。价，在英国3.4便士/kWh，在德国20芬尼/kWh。因此我国也应考虑逐步制定合理和优惠的政策促进垃圾焚烧发电的发展。27长沙理工大学毕业设计（论文）定垃圾焚烧重点发展的区域：(1)经济基础发达地区，地方政府具备一定的财力，同分解决垃圾焚烧发电项目的高投资；(2)人口密度高，土地资源紧缺，城市化程度和居民生活现代化水平高的地区，如三气使用比例高(95%以上)等地区，垃圾热值容易满足要求；(3)推广垃圾分类处理的地区；(4)市；以地下水为饮水源城市等。验，必须探索一条适合村情的途径。最后，我就需要考虑的各个方面提出几点建议：完善立法我国现行的《环境保护法》和《固体废物污染环境防治法》规定收集、储存、利用、回收生产过程中的废弃物，防治污染环境。按照“谁生产、谁负责”的原则，控收制度，对农村垃圾回收管理没有一个明确的规定，对垃圾处理缺乏指导。28长沙理工大学毕业设计（论文）引进科技农村垃圾处理方式在实践中得出，例如一些有条件的村庄已经建起资源再生产产业、垃圾处理厂、垃圾化肥厂。,对垃圾的处理实现资源利用回收，将科技运用到尽量实现用生态的方式实现垃圾的自净处理,减少清运垃圾的成本和费用。增强自治一个强有力的领导核心，团结起来解决农村垃圾问题是能成功的。行政引导更应重视农村垃圾的处理问题。设施的建设和运营,逐步实现投资主体多元化,运营主体企业化,运行管理市场