城市生活垃圾焚烧发电技术分析及经济效益（精选9篇）
加入时间：2011-1-11
一、技术开发的背景与意义
二十世纪以来，固体废弃物的排放急剧增加，造成的大气污染、地下水污染、土壤污芽土地占用、自然景观破坏等问题日趋严重。固体废弃物分为工业垃圾和城市垃圾两种，城市垃圾的产量是惊人的，据统计，中国1990年城市垃圾总产量为6900万吨，北京市每年的城市权产量超过200万吨。如何有效地处理这些城市垃圾，使之资源化、减量化和无害化（即“三化”），成为当前世界各国十分关注的课题。
对城市垃圾的常用处理方法有填埋、堆肥，制沼气、填海、焚烧和流化床制燃气等，其中以焚烧、流化床制燃气的处理方法为佳，符合“三化”的要求。由于流化床制燃气的方法投资大、工艺设备复杂，尚处于研究起步阶段。城市垃圾焚烧技术在美国一日本、法国、德国等发达国家己得到初步应用，并产主了良好的环保和经济效益。
焚烧垃圾、回收能源的办法是我国处理城市垃圾的一个主要发展方向。
二、国外垃圾焚烧发电概况
1．国外垃圾发电
国外最早进行垃圾焚烧技术研究开发的是德国，随即英国、法国、美国、日本等国也积极开展了这方面的研究。
德国目前己有五十余座从垃圾中提取能量的装置及十多家垃圾发电厂，并且用于热电联产，以便有效地对城市进行采暖或提供工业用汽，1965年联邦德国垃圾焚烧炉只有7台，年处理垃圾71．8万吨，可供总人口4．1%的居民用电。至1985年，焚烧炉已增至46台，年处理垃圾800万吨以上，占垃圾总数的30％，可供总人口34％的居民用电，柏林、汉堡、慕尼黑等大型城市中，民用电的10、7％来自垃圾焚烧。1995年德国垃圾焚烧炉达67台，受益人口的比率从34%增加到50％。法国共有垃圾焚烧炉约300台，可将城市垃圾的40％以上处理掉。巴黎有4个垃圾焚烧厂，年处理量170万吨，占全市垃圾总量的90％，口收的能量相当于20万吨石油，供蒸汽量占巴黎市供热公司总量的三分之一。美国从80年代起，政府投资70亿美元，兴建90座焚烧厂，年总处理能力3000万吨。目前最大的垃圾发电厂已经在底特律市建造，日处理垃圾量4000吨，发电量65MWe。瑞典、丹麦等国也有类似的焚烧发电厂。
2．国外垃圾焚烧设备
垃圾锅炉是垃圾热电站台的主要设备，亦是发展垃圾热电站的关键所在。由于垃圾燃料是具有一定腐蚀性、水分大、热值不稳定的垃圾，因而垃圾锅炉及其燃烧设备在设计上有其一定的特殊性。由于垃圾发热值低，且水份含量较高，因此，性能优良的燃烧设备是垃圾锅炉的关键之处。国外已投入运行的垃圾锅炉燃烧方式主要有以下几种：
（1）多级阶梯链条炉排垃圾在炉排上由高到低逐级流动，逐级燃烧至燃尽。
（2）倾斜往复式炉排是间隙动作的逆向倾斜往复炉排，与我国一般燃煤的间隙动作顺向倾斜往复式炉排不一样。这种炉排的优点是：
①火种与主垃圾混合性好，易干燥，着火快。
②垃圾层间搅拌充分，利用完全燃烧：
③干燥、着火、燃烧、燃尽一系列过程都在炉排上进行，故而处理效率极高
④垃圾层均匀，燃烧稳定，炉温及锅炉蒸发量变动很小。
（3）流化床燃烧方式流化床燃烧对燃料的适应性好，能完全燃烧各类城市垃圾或有机的工业垃圾等。
（4）旋转式燃烧旋转式燃烧是KWU／SIEMNS公司在Uim一Wibligen试验成功的新的工业流程。该工艺是将垃圾在缓慢旋转的简体内450℃进行无氧碳化，产主沼气和固态残留物。固态残留物中用机械方法去除非可燃物（如金属、石块、玻璃等），余下部分为碳化物，其热值达到与褐煤相仿。这部分碳化物与产生的煤气共同在1300℃下燃烧。
（5）等离子弧燃烧方式该方法是通过在垃圾堆中设一条通道，将等离子弧及冷却剂和气体经通道输入垃圾中，这时火种将垃圾熔化蒸发，使之变成无害的玻璃状熔渣。燃烧火焰温度可高达8000℃，释放的气体引入燃料电池发电。
目前，国外垃圾焚烧锅炉的容量一般在10t／h~100t／h，蒸汽压力为1.4Mpa~4.7Mpa，蒸汽温度多为饱满和温度，一般是在400．C左右。
三、中国迫切需要发展垃圾焚烧发电技术
1．我国垃圾产量及成份
我国经济的持续发展和人民主活水平的不断提高，城市生活垃圾的产量逐年增加，年均增长率接近9%。虽然我国城市居民人均日产垃圾不足1kg，低于大多数发达国家，但其总产量却相当高，见表1。预计到2000年我国城市垃圾产量将达到19000万吨左右，我国城市垃圾的特点是无机物含量高于有机物含量，不可燃成分高于可燃成分。但不同类别城市之间差别较大，中小城市垃圾的有机质含量多为2%左右，一些大城市如北京市的垃圾有机质含量可高达8％以上。有机成分中，以生物质（即生物与厨房垃圾）所占比例为大，纸张较少，而国外垃圾中纸张所占比例较大：无机成分中，以灰土砖石为主，玻璃、金属等含量很低。垃圾组成成分不同，决定了我国垃圾处理应走自己的路、而且不同城市之间也采取不同的处理，不能简单地仿效国外。
2．发展垃圾焚烧发电技术大有可为
一般认为，当垃圾的发热值大于3349kJ/kg时，就可以由自然方式直接燃烧。我国垃圾的发热值远远低于发达国家。
我国中等以上城市的垃圾低位发热量一般在2512~4605kJ/kg范围内，北京地区较高，可达到349~65605kJ/kg。随着城市生活水平的不断提高，北京市1997年以后天然气营道接通后城市燃煤气率将有突破性增加，垃圾的发热值还会不断增加。显然，燃煤气化的发展对保证垃圾可烯是很重要的一步。
燃用煤气地区的城市垃圾中有机物的含量相当高,一般超过50％，高的达80%以上。大量的有机垃圾是极宝贵的资源，它既可提炼有用的物质，亦是垃圾中主要的可燃成分。
发展城市垃圾热电站与城市人口数量亦有一定的关系，因为电站的主产是连续性的，需要有厄够数量的垃圾才能保证连续运行。同时，还要考虑垃圾数量与质量会随季节的不同而有变化。按城市人口平均每人每天产主垃圾量约为1kg（发达国家稍多）计算，城市人口太于100万以上·则每日产主城市垃圾在1000吨以上，就可以保证稳定发电。
3．开发适合我日垃圾的国产焚烧锅炉
国外目前比较成熟的垃圾焚烧设备多为马丁炉排链条炉。对于热值较高的城市垃圾而言，这种选择无疑具有其科学性，但在处理热值较低且变化范围较大的我国城市垃圾时，必然带来一定程度上的困难，甚至影响整个垃圾焚烧厂运行。深圳卫主处理厂引进的日本焚烧炉就已经遇到了这一情况，从投资的角度来看，引进一套（两台）日处理量600吨垃圾（发电功率为2x3Mwe）的焚烧发电处理厂需要投资约4.5亿人民币，对于处于发展时期的我国来说是难以接受的。若能开发研制符合中国国情的国产化垃圾焚烧炉，将具有广阔和应用前景。在固体废弃物的焚烧处理方面，我国科研工作者做过大量的工作，主要采用鼓泡流化床或循环流化床燃烧方式。对于热值及成分多变的垃圾，流化床燃烧是具有其独特的优势的，这己为国外学者所公认。尤其是在污染物控制方面，流化床同时解决了燃烧与脱污染物过程，有效地降低了设备的初投资，减小系统的复杂性，因此采用流化床焚烧方式，开发研制符合中国国情的国产化垃圾焚烧炉将是一条合理的技术路线。从工艺角度看。垃圾焚烧技术的核心是燃烧问题，只有保证锅炉能稳定、充分清洁地燃烧，才可能实现垃圾的无害化和降容化。为了组织好燃烧；需要开发一套成熟的能把成分复杂、大小不一的原始垃圾顺利送入燃烧装置，并把灰渣及不可燃物质（如石砖等）从燃烧设备顺利排出的技术和装置，焚烧后垃圾减量程度可达90％。为了保证垃圾焚烧后不对环境造成二次污染，需要发展相关的污染控制技术，一方面要靠合理、有效地组织燃烧过程以控制Nox和二恶英、吹哺类的污染物产生量，另一方面要有效地去除或防止HCI、Sox和重金属的污染，为了减少投资和提高效率，需要有效地回收燃烧产物：烟气中的热能。烧掉垃圾，只是满足环保的需要，实现了垃圾的无害化、降容化。垃圾焚烧炉的热利用，亦即进一步运用余热锅炉，充分利用焚烧热，实现蒸汽发电、供热，是垃圾的资源化。此外，还可对焚烧后的灰渣进行制砖等综合利用。概括他说，垃圾焚烧综合利用技术需要解决燃烧、污染控制和进料、排渣等一系列问题。这些问题在通常的燃烧组成稳定的燃料时是可以解决的，但由于作为燃料的垃圾的复杂成分需要进行深入详细的研究。
四、垃圾焚烧发电综合利用技术
1．垃圾进料装置
国内的城市生活垃圾没有分类，而分选、破碎的设备不仅十分复杂，而且可靠性差，因此不能走国外的流化床焚烧炉把垃圾破碎到一定粒度（如1~10mm）的路线，必须开发出能原始垃圾（尽管其中可能含有木头、金属和砖石等不规则物体）顺利送入炉膛的进料装置，清吩学根据几十年煤燃烧技术科研与工程的经验和对国内外有关装置的比较、研究，选用炉排进料、流化床燃烧的方式，顺利解决了这个问题。
2．流化床垃圾焚烧技术流化床燃烧技术是专门针对低热值燃料而开发的，流化床焚烧低热值的垃圾有较高的效率，燃烧效率可高达95％以上，而且对燃料成分变化不敏感：热值不足以维持热平衡时投入辅助燃料（煤）助燃。通过实验运行，己解决了焚烧的充分性、可靠性，而且由于流化床独特的燃烧方式，其气体有害物的排放量少于其它焚烧方式。清华大学对垃圾焚烧机理的理论与实验研究己为垃圾焚烧炉的设计提供了必需的设计依据。
3．流化床床上排渣技术
由于垃圾成分及形状复杂，灰渣的颗粒大泞、形状也不尽一致，不同子一般流化床的排料条件，需采用特殊的排渣技术。清华大学通过研究、采用床上定向排渣技术可以解决排渣问题。
4、受热面防腐技术垃圾焚烧时由于其原始组成中含有大量的塑料，会生成具有很强腐蚀能力的HC1：为降低氮的氧化物生成，需要分级燃烧，炉膛内形成还原气氛。应研究还原区的高温腐蚀。此项技术正在研究中。
5．污染物脱除技术
一般地，利用流化床可实现炉内脱硫、除HCI等，并有效地降低氮的氧化物Nox的生成。为经济、有效地控制污染物的排放，应研究污染物的生成机理，开发可靠的脱除污染物技术。目前清华大学已具有实用的炉内脱硫、除HCI技术，其它污染物的脱除技术正在研究中。根据清华大学已有日处理10吨垃圾的热态实验装置上试验的结果，HCL＜50ppm，NOX＜500ppm,S0X＜1500ppm,均低于国家排放标准。由于采用流化床焚烧技术，有机物充分燃尽，几乎不存在二恶英、呋喃排放问题。
6．灰渣综合利用技术
对流化床排出的灰渣经磁选除去金属（回收）后，进行简单破碎，即可成为水泥、砖等的原料之一，需要时焚烧后的灰渣成分、特性及其它原料的配比进行研究。
五、产业化条件
城市垃圾焚烧发电综合利用可逐步产业化，不仅可将以后产生的城市生活垃圾全部焚烧发电降容处理。而且可能部分的消化以前多年遗留下未处理的垃圾。除发电外，还可以为垃圾焚饶处理厂附近的企事业单位或居民提供热源如冬委供暖、工业用汽，焚烧后的灰渣可以制成建筑材料或作为筑路材料。焚烧后垃圾体积下降90％，焚烧降容后填埋占用土地面积大大下降。其效益是多方面的。一台蒸发量为20t/h的焚烧锅炉每天可处理垃圾约300吨左右，按每年运行300天计，一年可处理城市垃圾计9万吨，这相当于30万城市居民一年的垃圾排放量。焚烧炉的各项排放指标均可以达到国家环保要求。垃圾焚烧产生的热量可用于发电或供热、制冷，发电功率为3000kWe，可保证垃圾焚烧厂在经济上不仅可自我维持，节省了垃圾处理费用，甚至还略有盈余。
一我国近五百个大中小城市，每年垃圾产量可达七千多万吨，市场是极为广阔的。据统计分析，我国大中城市垃圾中无机物平均含量较大，有机可燃物含量较小。除局部地区热值可达6500kJ/kg外、大部分垃圾的热值不足4000kJ/Kg，而国外的垃圾焚烧设备主要适用于处理较高热值的垃圾（一般热值应大于6500kJ/kg），此外,我国垃圾没有分拣，成分远比国外的生活垃圾复杂。由于不同热值、、不同成分燃料的燃烧特性差异很大，因此，从技术上说，照搬国外的技术、设备是不能很好地解决我国的垃圾焚烧问题的。
二从经济上说，国外的12Mwe垃圾发电机组的初投资可达0.5亿美元，是其常规火力电站投资的二倍以上，而比国内同等规模的常规火力电站的初投资（约1亿人民币）大四倍多。运行费用高30~50%以上。因此，大规模引进国外机组建设垃圾焚烧厂是不可能的，在中国是没有经济可行性的。
六、科研开发条件
清华大学工业锅炉及民用煤清洁燃烧国家工程研究中心在流化床燃烧技术研究方面一直处于国内领先水平。先后研制出4~220t／h蒸发量多种类型的燃煤国产化循环流化床锅炉，现正在主持国家九五攻关项目“125Mwe循环流化床锅炉的研制”工作。
1993年，向台湾出售一台75t／h（12Mwe）以工业固体废弃物为燃料的焚烧炉整套技术图纸。在垃圾焚烧发电技术研究方面，清华大学己作了大量工作，利用自筹资金建设了热态实验台和冷态实验台，开展一些基础研究和技术开发工作，并取得了阶段性成果，已申请两项国家专利，其一是“燃用多成分低热值的流化床锅炉及其运行方法”，是主要针对大中城市研制的大型流化床焚烧炉，单炉处理量150一500t／d，其二是“燃用固体废弃物的快装流化床焚烧炉”，是针对小区、车站、机场、码头的设计的快装型流化床焚烧炉，单炉处理量50一150t／d。前面所述的进料技术、流化床焚烧技术、排渣技术和污染物脱除技术包含在这两个专利之中。此外，还有多项技术，有害物经济脱除技术等正在研究中，拟研究成功后申请相应的国家专利。
七、商业化垃圾电站投资及效益分析
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、收费标准，以每天处理900吨垃圾的焚烧发电厂为例，说明完全国产化的垃圾电站的投资运行费用概算。
1.建设规模与内容
垃圾处理量900t／d，占地面积2500m2，建筑面积18000m2，全厂包括垃圾收集上料系统、垃圾焚饶锅炉、汽轮发电机系统、三废处理系统及辅助工程系统等。拟采用三机四炉，即三套汽轮发电机，四台垃圾焚烧锅炉（三开一备）。
2.主要设计参数
（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
（4）垃圾低位发热量5000kJ/kg（4180~6500kJ/kg）
（5）垃圾水分20~45％
（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3000kw／台
（9)轮发电机台数3台
（10）有害物排放浓度烟尘＜30mg／m3，HCI＜50mg／m3，N0x＜500mg／m3，SOx＜200mg／m3，CO＜60mg／m33．
3.效益分析
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。回收的废金属可外售，焚烧后的灰渣可作建筑原料，也可有少量收入。此外，工程建成后，每年减少垃圾填埋量约26万吨，每吨填埋费按25元计，每年可节省填埋费650万元，同时可减少用于填埋的占地约30亩，又可节省一笔土地征用费，并节约了土地资源。
桑榆选自
1 对象与方法
1.1 对象
本文调查对象为生活垃圾焚烧发电项目, 主要设备为往复式机械炉排焚烧炉、凝汽式汽轮发电机组。项目单位生产制度管理人员为一班制、生产人员为五班三运转, 每班8 h。调查项目原料主要为城市生活垃圾, 年焚烧生活垃圾量约50~100万t, 发电量约 (2~40) ×108k Wh。主要辅助材料为柴油、氢氧化钙、活性碳、尿素、氨等。
1.2 方法
采用职业卫生现场调查、职业卫生检测、系统工程分析等方法调查生活垃圾焚烧发电项目预评价及控制效果评价项目, 结合各项目生产工艺识别主要职业病危害因素, 依据职业病危害因素检测结果进行职业病危害程度分析, 分析职业病危害防护设施的可行性及有效性。
2结果
2.1职业病危害因素生活垃圾焚烧发电项目各系统职业病危害因素见表1。
2.2职业病危害防护措施生活垃圾焚烧发电项目职业病危害防护措施应重点关注卫生工程防护措施、应急救援措施及职业病危害管理措施。卫生工程防护措施主要包括防尘、防毒、防噪声等技术措施, 见表2。
2.3职业病危害因素检测结果工作场所空气中生产性粉尘及有毒物质检测结果见表3, 检测值均满足《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》 (GBZ 2.1-2007) 中的要求。二噁英检测结果为0.023~0.078 ng TEQ/m3, 满足《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》 (DB 11/502-2008) 中危险废物焚烧炉大气污染物排放限值。工作场所生产性噪声、高温、工频电场检测结果见表4~表6。工作场所作业人员接触的噪声强度均满足国家职业接触限值85 d B (A) 的要求。表5中显示WBGT值>25℃, 各工种作业为高温作业, 高温强度及表6中工频电场强度均符合《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》中的要求。
3 讨论
《建设项目职业病危害风险分类管理目录 (2012年版) 》中规定生活垃圾焚烧发电项目属于“电力、热力生产和供应业”中“其他电力生产”类别, 属于职业病危害较重的项目, 但是, 考虑到生活垃圾成分的复杂性, 导致其可能产生的职业病危害因素的复杂性, 垃圾中有毒物质种类繁多, 且涉及多种高毒物质, 因此, 综合判定生活垃圾焚烧发电项目为职业病危害严重的项目, 目的在于建设单位能更好地实施对此类项目的预评价阶段前期预防及后期控制效果阶段控制职业危害。
在正常生产情况下, 职业病防护措施正常运转情况下, 工作场所中职业病危害因素的浓度或强度应能满足国家职业卫生接触限值的要求〔1〕, 但是, 项目单位的职业卫生管理措施必须到位, 日常管理维护、应急状态及检维修状态的防护应重点关注。
重点关注之一是灰渣系统, 灰渣吸附有二噁英类物质和重金属等高毒物质〔2〕, 焚烧飞灰中含有较高浓度的铅、汞、镉等, 远远超过土壤中重金属的含量〔3〕, 一般情况下项目单位只进行粉尘检测, 二噁英及重金属关注度不高, 应加强作业人员的防护及系统除尘装置的正常运行, 定期进行二噁英及重金属浓度的检测。
重点关注之二是检修维修期间的职业卫生防护。除尘系统袋式除尘器维修时应确保除尘器中粉尘不泄露。因为烟气处理系统中烟尘以及雾化的石灰粉与烟气中的氧化硫或氯化氢反应的生成物, 还有吸附有重金属颗粒、二噁英类有害物的活性炭粉, 被被捕捕集集到到滤滤袋袋上上, , 因因此此清清理理滤滤袋袋时时必必须须严严格格遵遵守操作作规规程程, , 防防止止二二次次污污染染。。在在垃垃圾圾池池、、渗渗滤滤液液池池、、除尘器检维修时必须佩戴全身供气式防毒防护服, 配备一氧化碳、硫化氢、甲烷、氰化物、二氧化硫、氨报警器等〔4〕。
重点关注之三是日常维护。定期进行检修和维护, 加强密闭, 杜绝跑、冒、滴、漏。垃圾中存在微生物病原菌等, 生物危害因素的防护也应该做好。在垃圾卸料平台定期喷洒灭菌药剂, 控制病原微生物, 且存放垃圾区域保持负压, 防止臭气及微生物病原菌外散。烟气中二噁英浓度检测一般为厂内定期测试或者对外委托测试, 应加强监督作用, 对取样及实验室人员进行职业危害培训, 并确保取样及实验室人员被污染。此外, 生活垃圾在处理及焚烧过程中产生的臭气污染物及有毒物质种类繁多, 部分物质无相应的检测方法和国家职业接触限值, 这些物质应引起高度重视, 因此, 必须建立健全各项职业病防护管理措施和应急救援预案, 采取有效的预防控制措施控制各类危害, 保障劳动者健康。
摘要：目的 识别生活垃圾焚烧发电项目产生的主要职业病危害因素及应设置的职业病危害防护措施。方法通过生活垃圾焚烧发电项目预评价及控制效果评价项目, 依据职业病危害因素检测结果进行职业病危害程度分析, 分析职业病危害防护设施的可行性及有效性。结果 在正常生产情况下, 职业病防护措施正常运转情况下, 灰渣处理系统产生的粉尘8 h时间加权浓度为0.71.4 mg/m3, 硫化氢最高浓度为3.6 mg/m3, 工作场所中职业病危害因素的浓度或强度能满足国家职业卫生接触限值的要求。结论 项目单位的职业卫生管理措施必须到位, 日常管理维护、应急状态及检维修状态的防护应重点关注。
关键词：生活垃圾焚烧发电,职业病危害因素,职业病危害防护设施
参考文献
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城市垃圾卫生填埋场渗沥液特性、处理技术重点分析及工艺路线探讨
文章旨在通过对渗沥液水质特性及变化特征进行分析,提出渗沥液处理没施设计、建设及运营过程中应谨慎考虑的技术重点,同时通过对目前国内外主流渗沥液处理技术与运用实例进行归纳总结与分析,结合笔者自身工程设计经验对处理渗沥液的工艺路线进行了探讨并进行了合理性分析.
作 者：吴惠鹏 Wu Huipeng 作者单位：广东省环境保护工程研究设计院,广东,广州,510630刊 名：广东化工英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：200936(6)分类号：X7关键词：生活垃圾填埋场 渗沥液 处理工艺
XXXXX股份有限公司
XXXX年XX月
一、XX县生活垃圾焚烧发电和环卫一体化项目建设必要性
XX县是XX省XX市下辖的一个县，县域面积2800平方公里，人口100万。交通发达，食宿便利。韦罗高速、大西高铁、XXX国道、XXX省道穿境而过。
2018年1月15日，国务院发布关于《关中平原城市群发展规划》（国函〔2018〕6号）的批复。《规划》提出：“要把关中平原城市群打造成内陆改革开放新高地”。随着国家政策的大力支持，XX县经济将加速发展，居住人口将大幅增加，再加上人们生活水平的不断提高，城乡生活垃圾产生量将大幅增加，传统的无害化填埋处理生活垃圾的方式已经不能满足可持续发展的需要。
当前，XX县主城区每天的生活垃圾运送至生活垃圾填埋场填埋，其余乡镇生活垃圾都自行处理。根据全县100万人口测算，如全县人均每天产生0.8kg生活垃圾，全县每天产生生活垃圾约800吨左右，随着人口增长和城市的发展，近期日生活垃圾产生量将达到1000吨以上，远期将达到1500吨。传统的无害化填埋处理生活垃圾的方式已经不能满足可持续发展的需要，存在着占用土地资源、污染地下水等环境隐患，一旦乡镇与填埋场附近的水质如果受到污染，将严重影响到附近居民的生活，同时附近的农副产品也将受到污染。而且乡镇垃圾如果采用简易填埋和焚烧的方式处理，危害性更大。生活垃圾焚烧发电是国家政策提倡的无害化、减量化、资源化的高水平生活垃圾处理方式。
2016年10月，住建部、国家发改委、国土部、环保部联合发布《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》（建城［2016］227号）。2016年5月6日，陕西省人民政府发布的《关于加快全省改善农村人居环境工作的意见》陕政发〔2016〕18号文要求：“所有村庄都要把村庄环境卫生整洁作为改善人居环境首要的任务，全面开展农村垃圾处理、污水治理、卫生厕所改造，建设清洁家园。到2020年，全省所有村庄基本实现环境干净、整洁、卫生”。“实施农村生活垃圾处理工程。以村收集、镇转运、县处理为基本模式，建立村庄保洁制度，有效治理农村生活垃圾。推进农业生产废弃物资源化利用，规范处置农村工业固体废物。到2020年，原则上全省所有行政村都要建设垃圾集中收集点，90%以上村庄的生活垃圾得到有效治理”。
生活垃圾焚烧发电技术能够从根本上解决我县生活垃圾处置难题，在减量化、无害化处理的基础上，焚烧发电、变废为宝，更实现了资源化，既能产生一定的经济效益，也能产生很大的社会效益，对推进生态文明建设和资源节约型、环境友好型社会建设都具有十分重要的意义。
故采取焚烧方式处理生活垃圾不仅是我国鼓励和优先支持的生活垃圾处理方式，符合减量化、资源化、无害化的要求，更具有节约土地，还可以产生一定经济效益、社会效益等特点，是科学、合理、行之有效的处理生活垃圾措施，也是我县当前和今后一个时期处理生活垃圾的最有效途径，因此我县建设垃圾焚烧是必要的。
二、项目建设内容：
根据XX县城区及下辖街道和乡镇生活垃圾处理现状及发展趋势，我们建议XX县人民政府将合理范围内的生活垃圾统一规划管理，建设XX县生活垃圾焚烧发电和城乡环卫一体化项目。
建设XX县生活垃圾焚烧发电厂项目，我们建议该项目采用“炉排炉+余热锅炉+SNCR（脱氮）+半干式反应塔+干法（石灰喷射）+活性碳喷射+布袋除尘器”垃圾焚烧发电工艺技术，该技术为国内最先进、工艺最稳定和设备最成熟的通用技术，运营后的环保排放指标远低于国家规定的排放标准。项目建设规模为1500吨/日，分两期建设，一期处理规模为1000吨/日，二期增加500吨/日，项目总投资7.5亿元，拟占地120亩。一期建设2×500吨/日炉排焚烧炉+1×25MW汽轮发电机组，一期投资约5.3亿元；二期建设1×500吨/日炉排焚烧炉+1×1.2MW汽轮发电机组。该项目能满足XX县生活垃圾无害化处理的近、远期需求。
建设XX市环卫一体化项目，如XX县主城区环卫工作未市场化运营，项目服务范围可从城乡清扫到收运全面市场化一体运营。如主城区环卫工作已市场化运营，项目将在全县农村实施环卫一体化。采用“村收集、乡转运、集中处置”的模式，在各村设置生活垃圾收集点，在各乡镇建设集中转运站，将收集到的生活垃圾与主城区的生活垃圾一同送至生活垃圾焚烧厂处理。项目能为政府提供良好的市场化服务，实现信息化、机械化和精细化运营，提高机械化率和管理效率，降低收运成本，减轻政府财政负担。
项目根据XX县政府及城市发展要求，可采用BOT方式投资、建设、运营。
三、项目优势分析 生活垃圾焚烧发电项目优势：
1、在项目建设期将为地方带来约 万元的利税，项目投产后利税可达 多万元，能有效促进XX县的GDP增长，可增加XX县的财政收入，还可带动XX县加工制造业,运输业，服务业，地方材料供应等多种产业的发展，推动XX县的经济发展。
2、XX县生活垃圾焚烧发电厂项目工程的实施将进一步完善和提升本市的城市基础设施，确保XX县及下辖乡镇的生活垃圾得到无害化、减量化、资源化处理，减少生活垃圾填埋对土壤和地下水的污染，有效改善XX县的环境质量状况，提高居民生活质量和城市品位。
3、该项目可考虑将餐厨垃圾与生活垃圾焚烧发电项目协同处置，统一规划建设垃圾焚烧发电厂项目，有利于污染源的集中控制和环保部门的统一监管，也可降低餐厨垃圾处置成本，减轻政府财政负担。
4、该项目能够破解农业和工业废弃物的处置难题，减轻政府和企业的环保压力，解决企业的后顾之忧，还能将农业和工业废弃物资源化利用，创造一定的经济价值。
5、本项目工程建成投产后，在有效地解决了生活垃圾处理难题的前提下，减少生活垃圾对生活环境、土壤和地下水的污染，有效改善XX县的环境质量状况，可为XX县提供约 万千瓦时/年清洁能源电量，可节约标煤约 万吨/年、减少二氧化碳排放 万吨/年、减少二氧化硫排放 吨/年，为XX县完成国家的节能减排任务作出贡献。
6、XX县生活垃圾焚烧发电厂项目可有效解决XX县及周边乡镇的生活垃圾围城难题，有效延长现有生活垃圾卫生填埋场的使用寿命。
7、XX县生活垃圾焚烧发电厂项目施工期间可为当地劳动力提供大量短暂的就业机会，当项目建成投产后劳动定员 人，可为当地提供长期稳定的就业机会。
8、该项目还可以采用热电联产的模式，向周边的企业和居民供热。
城乡环卫一体化项目优势：
1、该项目将负责XX县城乡生活垃圾从清扫到收运全面市场化一体运营，采用“村收集、乡转运、区处置”的模式，在各村设置垃圾收集点，在各乡镇建设集中转运站，将收集到的生活垃圾送至生活垃圾焚烧厂处理，为政府提供良好的市场化服务；
2、该项目能够有效推进垃圾分类处置工作，对有害垃圾单独投放处置,生活垃圾实施“干湿分离”的简单分类处理。也可根据政府要求实现对生活垃圾进行精细化分类。
3、该项目能实现信息化、机械化和精细化运营，淘汰粗放的人工管理，降低环卫工人的劳动强度，提高机械化率和管理效率，降低收运成本；
4、该项目能够实现“垃圾不落地”作业，采用垃圾直收直运模式，有效避免了垃圾收运环节对环境的影响。
5、该项目将大大改善我县城乡环境面貌，能为建设美丽新农村贡献力量。
“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气
化技术及装置” 简介及实施运行现状
四川明日得环保科技有限公司,自主研发的“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化技术及装置”，在2012年11月5日，由四川省科技厅委托四川省环保厅及发改委共同组织专家对我们公司的这一项目进行专家论证鉴定。专家一致通过，并为我公司颁发了“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化技术及装置”的“科学技术成果鉴定证书”。
专家一致认为，该小型热解气化装置结构设计紧凑、技术先进、占地省、适应性强，该技术及主体装置成果水平处于国内领先。符合农村垃圾无害化、减量化的发展方向。该技术及设备彻底避免了二噁英的产生，运行无能耗、节约大量土地资源、极大降低了处理费用。目前，该项目已在四川达州达县麻柳镇、金垭镇、永进乡等地投入使用，并通过了正式验收、移交。公司在南充、西安成立了分公司及办事处，目前本公司对于该小型热解气化装置的设计重点向城市化、景观化、自动化方向发展。
该技术及设备特点：
⑴ 占地省：易于选址，占地面积小，基础配套设施投资成本低，达到了一次性投入，永久性使用，节约了大量的土地资源。规模：10t/d，设备占地：6㎡，处理场占地：600㎡。
从图片中可以看出，该项技术的设备紧凑，占地面积省。
⑵ 运行成本低，节能减排效果明显。
① 装置投资小：垃圾处理规模10t/d设备购置费160万元，总投资200万元左右，全年运行365天，不外加除尘设备，也满足烟尘排放的有关法规《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。
② 运行成本低：除首次点火与支付人工工资外，无需支付其他费用。③ 在正常运行过程中，不耗电、不耗油及其他辅助能源。④ 各项排放指标优于国家排放标准及欧盟标准。
⑶通过中国检验检疫科学研究院综合检测中心及四川省环境监测中心站在线监测： 设备在运行过程中，不外加除尘设备的条件下，各项环境排放指标能达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）⑷ 减量减容化显著 ①垃圾减量显著：
500公斤的生活垃圾，经过该设备连续一个小时的处理之后，灰渣重量减为12公斤，重量减量大约为原来的1/50。②垃圾减容显著：
本技术和设备可将有机废物的体积缩至原来体积的1/300～1/3000。飞灰灰渣排放符合标准，对环境影响小。⑸结构紧凑，操作简单 设备采用整体一体化设计，实现设备紧凑，小型化，便于安装和操作。熟悉进料，排渣等简单操作便可以管理设备正常运行。
该项技术及设备现已在达县的永进乡、麻柳镇及金垭镇成功安装及运行。
四川省环保厅科标处副处长胡海生带队汶川县环保局黄耘等人参观考察金垭镇“垃圾处理站”
广西省各领导到麻柳镇参观
广西环科院副院长郭建强带队在金垭、麻柳参观（图二）
广西环科院副院长郭建强带队在金垭、麻柳参观（图二）
2013.4.11环保世纪行到麻柳镇参观（图一）
2013.4.11环保世纪行到麻柳镇参观（图二）
2013.4.26公司董事长为达州市政协副主席梅榕介绍工程情况
2013年7月8日，简阳市五指乡农村垃圾无害化处理项目正式启动
简阳项目鸟瞰图
科技成果证书
项目运行现状
⑴永进乡项目
经江苏优联检测技术服务公司的在线采样，中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测，公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县永进乡的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。检测结果为0.0424ngTEQ/m3、0.0346ngTEQ/m3、7.48×10-3ngTEQ/m3，不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3，而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3，它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。
该装置烟气排放口的九项监测指标（烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅）结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。
该装置炉渣的检测报告中，热灼减率为1.22%，符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）第7.1条的要求，其他检测项目（汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒、含水率）均符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）。经江苏优联检测技术服务公司的在线采样，中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测，公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县金垭镇的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。检测结果为0.0545ngTEQ/m3、0.0143ngTEQ/m3、0.0106ngTEQ/m3，不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3，而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3，它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。
该装置烟气排放口的九项监测指标（烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅）结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。
该装置炉渣的检测报告中，热灼减率为0.222%，符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）第7.1条的要求，其他检测项目（汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒、含水率）均符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）。
⑶麻柳镇项目
经江苏优联检测技术服务公司的在线采样，中国检验检疫科学研究院综合检测中心检验检测，公司自主研制“基于农村垃圾无害化处理的小型热解气化装置”应用于达州达县麻柳镇的装置验收检测报告显示,排放口尾气二噁英浓度完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。检测结果8.81×10-4ngTEQ/m3、1.48×10-3ngTEQ/m3、1.79×10-3ngTEQ/m3，不仅低于国家排放标准1ngTEQ/m3，而且还远低于欧盟排放标准0.1ngTEQ/m3，它代表着我公司在垃圾处理技术上已达到了国际先进水平。
该装置烟气排放口的九项监测指标（烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅）结果完全符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。
1 垃圾焚烧发电
1.1 电力市场
我国十三五规划以及《可再生能源法》里提出的火电厂应具有一定的可再生能源的利用比例, 这为可再生能源的进一步发展提供了政策引导, 而垃圾焚烧发电亦可作为一种发电形式, 丰富发电侧的发电形式, 并可取得较好的经济效益。
1.2 垃圾发电的特殊性
垃圾焚烧发电流程为市政部门先搜集垃圾进行统一运输至发电厂, 发电厂对其进行处理后发电, 并网以后由电力公司进行并网传输, 垃圾电厂的建立, 将城市垃圾废物转化为一种清洁的发电资源, 将城市垃圾废弃物转化为清洁干净的电力, 以实现发电侧的多元化。
1.3 垃圾发电的优势
目前, 生活垃圾的基本处理方式有三种, 即卫生填埋、焚烧 (发电) 和堆肥, 三种方式各有优缺点和适用性。
2 垃圾发电市场现状
2010年全国已建和在建的垃圾焚烧发电厂超过170座, 主要分布在东部沿海经济发达、土地资源紧张地区。随着这些垃圾焚烧厂的建成运行, 中国的垃圾焚烧发电比重将大大增加。
2.1 垃圾发电的适用地区
垃圾发电的项目从东南地区向中部转移。东南沿海地区支付能力高, 且土地贫乏, 焚烧技术经济性得以体现, 已有焚烧产能中, 江苏、浙江、广东、福建四省占据近7成。
2.2 垃圾焚烧发电市场预测
根据权威机构测算, 垃圾发电加上补贴收入 (按照80元/吨计算) , “十二五”和“十三五”期间垃圾发电运营总收入可望接近1500亿元, 年均复合增长18%。
3 案例研究-恒泰能投环保集团有限公司
由广西科学技术厅牵头, 恒泰能投环保集团有限公司承担的“垃圾环保再生煤终极处理城市生活垃圾”的科技攻关的项目, 以城市生活垃圾为原材料生产的“垃圾环保再生煤”, 可更好的为垃圾焚烧发电做出应有的贡献。
3.1“再生煤”性能指标
“再生煤”二恶英的排放指标为0.139, 三化率标准值为>95%, 一氧化碳排放浓度为115, 符合国家标准。
3.2 技术优势
恒泰能投环保集团有限公司所研发的“高能热值补充添加剂”经过一系列化学、物理反应制造出来的再生煤, 具有的优势:“城市生活垃圾全部可以一次性三化处理完毕、无臭气污染、值可调性, 热值稳定、二恶英超低排放、污水零排放、建设投资小, 建设周期短, 回报快, 产业化程度高”。
3.3“再生煤”适用模式
BOT模式是垃圾发电行业较为常用的运营模式, 政府通过与垃圾发电企业签订完整的合同, 依据合同的约束力量来确保垃圾发电企业的合法利益受到保障, 并且合同期限均较长, 可以让垃圾发电企业放心大胆的去开展业务。
3.4 运营成本
垃圾焚烧发电企业的运营成本主要包括辅助燃料、维修、折旧、管理、财务、人力、材料等。建成投产后的处理成本大约为50~90元/吨。
3.5 收入来源
主要收入来源包括垃圾处理补贴、售电收入、税收优惠、供热收入、售渣收入等。根据相关资料测算, 传统垃圾焚烧发电日处理垃圾量规模800t以上的流化床锅炉的上网电价为0.5元, 垃圾补贴为50~70元时为盈亏平衡点。
3.6 投入产出分析
从总体看, 传统垃圾焚烧发电厂电费收入占70%~85%左右, 垃圾处理费收入占15%~30%左右, 内部收益率8~12%, 投资回收期8~12年。“垃圾环保再生煤”发电技术处理生活垃圾投资回收期3~5年。
4 结语
综上, 我国现有的垃圾焚烧电厂的数量较少并且规模都不是很大, 但是随着城市进程的加快, 垃圾量越来越大, 因此垃圾焚烧发电的上升空间比较大, 在垃圾焚烧发电的初级阶段, 亦存在着民众对于此项技术安全性的担心。但是随着科学技术的不断发展, 将垃圾分类并且实现科学合理高效环保的焚烧发电, 其具有较为广阔的前景, 宜大力推广该项技术。
参考文献
[1]宋桂华, 王亥.对垃圾发电技术的发展状况及行业环境分析于长顺.发电厂电气设备.水利电力出版社.
本文分析了我国城市生活垃圾处理业的现状及存在的.问题,阐述了我国城市生活垃圾处理业的政策环境,并提出了促进城市生活垃圾处理业发展的对策建议.
作 者：杨靖 乔寿锁 郭康伟 马超华 YANG Jing QIAO Shou-suo GUO Kang-wei MA Ghao-hua 作者单位：杨靖,郭康伟,马超华,YANG Jing,GUO Kang-wei,MA Ghao-hua(天津市环境保护科学研究院,天津,300191)
乔寿锁,QIAO Shou-suo(天津市环境保护局,天津,300191)
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。据报道我国目前城市年产垃圾量约1亿3千万吨，并以7%～9%年递增速度增加。中国70%的城市陷入垃圾围城的困境，如北京市日产垃圾在12000吨，市周围直径50米以上的垃圾山达5000多个。上海市日产垃圾14000吨，周边被3000多个垃圾厂包围。
如此大量的城市生活垃圾得不到有效的处理，将对城市生态环境及周边的水体、大气、土壤等造成严重的污染，而且造成垃圾中大量有用资源浪费。人们已逐步认识到垃圾是放错了地方的可利用“财富”，因此城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理已愈来愈受到政府与公众的重视。
一、城市垃圾处理技术发展现状
面对全球各国城市生活垃圾的迅猛增长，各国均努力探索其处理新工艺、新方式，发达国家如日本、美国、德国等已较早提出并实施在垃圾分类回收的基础上进行综合处理，实现垃圾的“减量化、无害化、资源化”，并建立起相对完善的分类回收处理系统。我国城市垃圾处理由于起步较晚，基础设施较差及受种种客观因素的影响，目前主要以卫生填埋为主。
纵观全球和我国的城市生活垃圾处理技术现状，目前主要有填埋、焚烧、堆肥处理等技术和方法。
目前我国尚未有效实行垃圾分类收集，比较现有的几种垃圾处理方法有如下弊端：
城市垃圾填埋处理：我国20世纪90年代中后期起，相继建成一批以高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜为核心的层状结构作为防渗层的卫生填埋场，但无论是国外还是国内，无论其处理技术多么完善，至今仍存在以下问题：填埋法占用大量城市周边的宝贵土地，垃圾中可回收利用的资源被完全浪费，严重污染土壤和地下水源。垃圾填埋厂释 放的沼气等恶臭气体污染空气，滋生大量病毒和细菌。垃圾中的塑料、橡胶、电池里的重金属等有害物质需要80~150年才可能被降解稀释，对未来的环境遗患难以估量。
城市垃圾焚烧处理：我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。从目前的情况看，大多数情况并不理想，焚烧法由固体污染变成焚烧过程中的气体污染，焚烧中要消耗煤、油等助燃能源，浪费大量的可回收资源。焚烧发电装置一次性投资量大，我国燃煤发电的热电转换率仅达34%，由焚烧垃圾产生的热电转换率更低，因此运行成本高，经济效益差，以至于我国投巨资修建的垃圾发电厂大多处于亏损运行状态。焚烧技术较为发达的瑞士，焚烧一吨垃圾的成本是112美元，这在中国是不可思义的事情。况且，中国还有垃圾中的土渣、建筑废渣、厨余有机物多，垃圾热值低等不利于焚烧发电的因素。
城市垃圾堆肥处理：随着生活水平的提高和生活方式的多样化，城市垃圾的成分日趋复杂，要得到理想的堆肥产品，除了需要传统的发酵过程外，必须设置复杂的分选、破碎过程，从而大大增加了堆肥处理费用。同时，由于城市垃圾中大量杂质和有毒有害化学成分的混入，使得堆肥产品作为肥料或土壤改良剂的价值大大降低，不妥当的处理还可能带来对土壤的污染和农作物的危害。堆肥法利用微生物菌群发酵的方式降解有机质，生产周期长（约1~3个月），占地面积大，在处理过程中排放恶臭、二氧化碳等有害气体，垃圾有机质中的碳、氮等营养成份挥发损失高达40%，肥料品质不稳定。由于分拣不彻底导致肥料中的有害杂质和重金属含量高，造成农田二次污染，因此欧盟国家早在2000年起就禁止垃圾肥料应用在农田中。
由此可见，急需针对我国混合垃圾的特点，寻找垃圾处理的新工艺、新途径、新方法，实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化。
二、垃圾资源化处理技术介绍
该技术针对中国混合垃圾成分复杂的情况，经过十五年的研发取得的成就。该技术采用了最优化的垃圾分选工艺流程，其中的多功能垃圾破袋机、智能风控垃圾风选机含有多项专利技术，可使混合垃圾一次性分离率和塑料、金属、玻璃的首次回收率达到95%以上。实现了当日垃圾当日处理、封闭运行、自动分检、无二次污染、资源全部利用的资源化的处理目标。城市生活垃圾资源化处理技术简介
（分拣可回收的、提取重金属、将剩余有机质制成有机肥）
项目特点
1.全封闭、全自动、全清洁、全资源、全实时，多功能混合垃圾分选系统。2.处理过程全封闭运行，无废气、废液、废渣排放。可建在居民区中间。3.最优化的垃圾分选工艺流程可使混合垃圾一次性分离率和塑料、金属、玻璃的首次回收率达到95%以上。
4.垃圾中的有机物质制成高效能有机氮能量肥料，废旧塑料再生制成颗粒，可燃烧物热解成可燃气体或重油，无机质废渣则制成多孔砖。5.当日垃圾当日处理，全程只需2-3小时。
6.垃圾处理完成后生成的终端产品肥料和塑料颗粒供不应求。7.占地面积是填埋法的十分之
一、焚烧法的六分之一。8.生产过程全程自动化控制。
9.所有垃圾全部循环利用，处理彻底，无剩余。
10.适用范围：处理历史囤积的垃圾，当日垃圾，按照需求日处理200-5000吨
已实施项目 陕西省西安市阎良区城市生活垃圾资源化处理厂 欢迎您随时参观考察！
联系人：陈美达 *** E-mail：cmd66688@hotmail.com
北京洲际环发再生资源开发有限公司 项目部
城市生活垃圾资源化处理技术可行性分析报告
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。据报道我国目前城市年产垃圾量约1亿3千万吨，并以7%～9%年递增速度增加。中国70%的城市陷入垃圾围城的困境，如北京市日产垃圾在12000吨，市周围直径50米以上的垃圾山达5000多个。上海市日产垃圾14000吨，周边被3000多个垃圾厂包围。
如此大量的城市生活垃圾得不到有效的处理，将对城市生态环境及周边的水体、大气、土壤等造成严重的污染，而且造成垃圾中大量有用资源浪费。人们已逐步认识到垃圾是放错了地方的可利用“财富”，因此城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理已愈来愈受到政府与公众的重视。
一、城市垃圾处理技术发展现状
面对全球各国城市生活垃圾的迅猛增长，各国均努力探索其处理新工艺、新方式，发达国家如日本、美国、德国等已较早提出并实施在垃圾分类回收的基础上进行综合处理，实现垃圾的“减量化、无害化、资源化”，并建立起相对完善的分类回收处理系统。我国城市垃圾处理由于起步较晚，基础设施较差及受种种客观因素的影响，目前主要以卫生填埋为主。
纵观全球和我国的城市生活垃圾处理技术现状，目前主要有填埋、焚烧、堆肥处理等技术和方法。
目前我国尚未有效实行垃圾分类收集，比较现有的几种垃圾处理方法有如下弊端：
城市垃圾填埋处理：我国20世纪90年代中后期起，相继建成一批以高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜为核心的层状结构作为防渗层的卫生填埋场，但无论是国外还是国内，无论其处理技术多么完善，至今仍存在以下问题：填埋法占用大量城市周边的宝贵土地，垃圾中可回收利用的资源被完全浪费，严重污染土壤和地下水源。垃圾填埋厂释放的沼气等恶臭气体污染空气，滋生大量病毒和细菌。垃圾中的塑料、橡胶、电池里的重金属等有害物质需要80~150年才可能被降解稀释，对未来的环境遗患难以估量。
城市垃圾焚烧处理：我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。从目前的情况看，大多数情况并不理想，焚烧法由固体污染变成焚烧过程中的气体污染，焚烧中要消耗煤、油等助燃能源，浪费大量的可回收资源。焚烧发电装置一次性投资量大，我国燃煤发电的热电转换率仅达34%，由焚烧垃圾产生的热电转换率更低，因此运行成本高，经济效益差，以至于我国投巨资修建的垃圾发电厂大多处于亏损运行状态。焚烧技术较为发达的瑞士，焚烧一吨垃圾的成本是112美元，这在中国是不可思义的事情。况且，中国还有垃圾中的土渣、建筑废渣、厨余有机物多，垃圾热值低等不利于焚烧发电的因素。
城市垃圾堆肥处理：随着生活水平的提高和生活方式的多样化，城市垃圾的成分日趋复杂，要得到理想的堆肥产品，除了需要传统的发酵过程外，必须设置复杂的分选、破碎过程，从而大大增加了堆肥处理费用。同时，由于城市垃圾中大量杂质和有毒有害化学成分的混入，使得堆肥产品作为肥料或土壤改良剂的价值大大降低，不妥当的处理还可能带来对土壤的污染和农作物的危害。堆肥法利用微生物菌群发酵的方式降解有机质，生产周期长（约1~3个月），占地面积大，在处理过程中排放恶臭、二氧化碳等有害气体，垃圾有机质中的碳、氮等营养成份挥发损失高达40%，肥料品质不稳定。由于分拣不彻底导致肥料中的有害杂质和重金属含量高，造成农田二次污染，因此欧盟国家早在2000年起就禁止垃圾肥料应用在农田中。
由此可见，急需针对我国混合垃圾的特点，寻找垃圾处理的新工艺、新途径、新方法，实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化。
二、垃圾资源化处理技术介绍
该技术针对中国混合垃圾成分复杂的情况，经过十五年的研发取得的成就。该技术采用了最优化的垃圾分选工艺流程，其中的多功能垃圾破袋机、智能风控垃圾风选机含有多项专利技术，可使混合垃圾一次性分离率和塑料、金属、玻璃的首次回收率达到95%以上。实现了当日垃圾当日处理、封闭运行、自动分检、无二次污染、资源全部利用的资源化的处理目标。垃圾资源化技术工艺流程： 第一次分选工艺流程
混合垃圾→振动筛选机→多功能破袋机→磁选机→智能风选机→金属、电池、玻璃、塑料、纸张、土渣建筑废弃物、有机质。
第二次分选流程
重金属脱离回收
有机N复合肥的优点：
（1）以城乡生活垃圾、秸秆、畜禽粪便为主要原料。每亩地的使用成本比化肥减少15—20%的投入。大幅度提高农作物产量10%—300%。
（2）快速改良土壤，在干旱、严寒、高原、强紫外线、贫瘠、盐碱、重污染、低光照等贫瘠土壤条件下效果显著。
（3）无毒、无公害、无污染、无残留，是生产有机农产品的可靠保障，处于世界领先水平。
（4）具有极强的保水、抗旱、抗病虫害、抗逆、抗倒伏功能。（5）使农作物的成熟时间普遍提前15天左右。丰光牌高效能有机N肥已在山东莱芜、天津武清、陕西渭南等实验基地经过多年的实验获得成功。还原再生技术的特点：
全封闭、全自动、全清洁、全资源、全实时，多功能混合垃圾分选系统。◆快速：当天垃圾，当天处理，达到日产日清。
◆无害：全封闭作业，无有害气体、液体、废渣排放，消灭有害病菌，彻底杜绝二次污染。
◆无剩余：所有垃圾全部循环利用，处理彻底。
◆适应性强：生活垃圾、建筑垃圾、医疗垃圾、畜禽病尸、食品行业废弃物、农业废弃物。
◆占地面积小：是堆肥法的六分之一。◆运行费用低：是焚烧法的四分之一。◆清洁、高效的有机氮复合肥可替代当今化肥。
◆设备先进：针对中国的混合垃圾研制，功效显著,经久耐用。
◆经济效益好：所有的资源都回收利用，项目经济效益好、资金回收快。
三、社会效益与经济效益分析
(1)城市生活垃圾和农业废弃物得以处理，减少污染和各种有害病菌和毒素排放，节省土地资源，加快实现生态城市建设目标。
(2)若用15年的时间在每个县级以上城市建设一座有机氮肥厂，年产有机氮肥生态能有机肥可达4500万吨以上，这正是我国目前化肥的年总产量。即使替代化肥的1/3，也将节约巨量的石油、天然气等不可再生的能源。同时也减少了一大空气污染源。
(3)大量地使用光能有机肥料，因使用化肥而板结和酸化的耕地将迅速得以改良和恢复，子孙后代也会有良田可
城市生活垃圾资源化处理技术简介
（分拣可回收的、提取重金属、将剩余有机质制成有机肥）
项目特点
1.全封闭、全自动、全清洁、全资源、全实时，多功能混合垃圾分选系统。2.处理过程全封闭运行，无废气、废液、废渣排放。可建在居民区中间。3.最优化的垃圾分选工艺流程可使混合垃圾一次性分离率和塑料、金属、玻璃的首次回收率达到95%以上。
4.垃圾中的有机物质制成高效能有机氮能量肥料，废旧塑料再生制成颗粒，可燃烧物热解成可燃气体或重油，无机质废渣则制成多孔砖。5.当日垃圾当日处理，全程只需2-3小时。
6.垃圾处理完成后生成的终端产品肥料和塑料颗粒供不应求。7.占地面积是填埋法的十分之
一、焚烧法的六分之一。8.生产过程全程自动化控制。
9.所有垃圾全部循环利用，处理彻底，无剩余。
10.适用范围：处理历史囤积的垃圾，当日垃圾，按照需求日处理200-5000吨
已实施项目 陕西省西安市阎良区城市生活垃圾资源化处理厂 欢迎您随时参观考察！
联系人：陈美达 *** E-mail：cmd66688@hotmail.com
北京洲际环发再生资源开发有限公司 项目部
城市生活垃圾资源化处理技术可行性分析报告
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。据报道我国目前城市年产垃圾量约1亿3千万吨，并以7%～9%年递增速度增加。中国70%的城市陷入垃圾围城的困境，如北京市日产垃圾在12000吨，市周围直径50米以上的垃圾山达5000多个。上海市日产垃圾14000吨，周边被3000多个垃圾厂包围。
如此大量的城市生活垃圾得不到有效的处理，将对城市生态环境及周边的水体、大气、土壤等造成严重的污染，而且造成垃圾中大量有用资源浪费。人们已逐步认识到垃圾是放错了地方的可利用“财富”，因此城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理已愈来愈受到政府与公众的重视。
一、城市垃圾处理技术发展现状
面对全球各国城市生活垃圾的迅猛增长，各国均努力探索其处理新工艺、新方式，发达国家如日本、美国、德国等已较早提出并实施在垃圾分类回收的基础上进行综合处理，实现垃圾的“减量化、无害化、资源化”，并建立起相对完善的分类回收处理系统。我国城市垃圾处理由于起步较晚，基础设施较差及受种种客观因素的影响，目前主要以卫生填埋为主。
纵观全球和我国的城市生活垃圾处理技术现状，目前主要有填埋、焚烧、堆肥处理等技术和方法。
目前我国尚未有效实行垃圾分类收集，比较现有的几种垃圾处理方法有如下弊端：
城市垃圾填埋处理：我国20世纪90年代中后期起，相继建成一批以高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜为核心的层状结构作为防渗层的卫生填埋场，但无论是国外还是国内，无论其处理技术多么完善，至今仍存在以下问题：填埋法占用大量城市周边的宝贵土地，垃圾中可回收利用的资源被完全浪费，严重污染土壤和地下水源。垃圾填埋厂释放的沼气等恶臭气体污染空气，滋生大量病毒和细菌。垃圾中的塑料、橡胶、电池里的重金属等有害物质需要80~150年才可能被降解稀释，对未来的环境遗患难以估量。
城市垃圾焚烧处理：我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。从目前的情况看，大多数情况并不理想，焚烧法由固体污染变成焚烧过程中的气体污染，焚烧中要消耗煤、油等助燃能源，浪费大量的可回收资源。焚烧发电装置一次性投资量大，我国燃煤发电的热电转换率仅达34%，由焚烧垃圾产生的热电转换率更低，因此运行成本高，经济效益差，以至于我国投巨资修建的垃圾发电厂大多处于亏损运行状态。焚烧技术较为发达的瑞士，焚烧一吨垃圾的成本是112美元，这在中国是不可思义的事情。况且，中国还有垃圾中的土渣、建筑废渣、厨余有机物多，垃圾热值低等不利于焚烧发电的因素。
城市垃圾堆肥处理：随着生活水平的提高和生活方式的多样化，城市垃圾的成分日趋复杂，要得到理想的堆肥产品，除了需要传统的发酵过程外，必须设置复杂的分选、破碎过程，从而大大增加了堆肥处理费用。同时，由于城市垃圾中大量杂质和有毒有害化学成分的混入，使得堆肥产品作为肥料或土壤改良剂的价值大大降低，不妥当的处理还可能带来对土壤的污染和农作物的危害。堆肥法利用微生物菌群发酵的方式降解有机质，生产周期长（约1~3个月），占地面积大，在处理过程中排放恶臭、二氧化碳等有害气体，垃圾有机质中的碳、氮等营养成份挥发损失高达40%，肥料品质不稳定。由于分拣不彻底导致肥料中的有害杂质和重金属含量高，造成农田二次污染，因此欧盟国家早在2000年起就禁止垃圾肥料应用在农田中。
由此可见，急需针对我国混合垃圾的特点，寻找垃圾处理的新工艺、新途径、新方法，实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化。
二、垃圾资源化处理技术介绍
该技术针对中国混合垃圾成分复杂的情况，经过十五年的研发取得的成就。该技术采用了最优化的垃圾分选工艺流程，其中的多功能垃圾破袋机、智能风控垃圾风选机含有多项专利技术，可使混合垃圾一次性分离率和塑料、金属、玻璃的首次回收率达到95%以上。实现了当日垃圾当日处理、封闭运行、自动分检、无二次污染、资源全部利用的资源化的处理目标。垃圾资源化技术工艺流程： 第一次分选工艺流程
混合垃圾→振动筛选机→多功能破袋机→磁选机→智能风选机→金属、电池、玻璃、塑料、纸张、土渣建筑废弃物、有机质。
第二次分选流程
重金属脱离回收
有机N复合肥的优点：
（1）以城乡生活垃圾、秸秆、畜禽粪便为主要原料。每亩地的使用成本比化肥减少15—20%的投入。大幅度提高农作物产量10%—300%。
（2）快速改良土壤，在干旱、严寒、高原、强紫外线、贫瘠、盐碱、重污染、低光照等贫瘠土壤条件下效果显著。
（3）无毒、无公害、无污染、无残留，是生产有机农产品的可靠保障，处于世界领先水平。
（4）具有极强的保水、抗旱、抗病虫害、抗逆、抗倒伏功能。（5）使农作物的成熟时间普遍提前15天左右。丰光牌高效能有机N肥已在山东莱芜、天津武清、陕西渭南等实验基地经过多年的实验获得成功。还原再生技术的特点：
全封闭、全自动、全清洁、全资源、全实时，多功能混合垃圾分选系统。◆快速：当天垃圾，当天处理，达到日产日清。
◆无害：全封闭作业，无有害气体、液体、废渣排放，消灭有害病菌，彻底杜绝二次污染。
◆无剩余：所有垃圾全部循环利用，处理彻底。
◆适应性强：生活垃圾、建筑垃圾、医疗垃圾、畜禽病尸、食品行业废弃物、农业废弃物。
◆占地面积小：是堆肥法的六分之一。◆运行费用低：是焚烧法的四分之一。◆清洁、高效的有机氮复合肥可替代当今化肥。
◆设备先进：针对中国的混合垃圾研制，功效显著,经久耐用。
◆经济效益好：所有的资源都回收利用，项目经济效益好、资金回收快。
三、社会效益与经济效益分析
(1)城市生活垃圾和农业废弃物得以处理，减少污染和各种有害病菌和毒素排放，节省土地资源，加快实现生态城市建设目标。
(2)若用15年的时间在每个县级以上城市建设一座有机氮肥厂，年产有机氮肥生态能有机肥可达4500万吨以上，这正是我国目前化肥的年总产量。即使替代化肥的1/3，也将节约巨量的石油、天然气等不可再生的能源。同时也减少了一大空气污染源。
(3)大量地使用光能有机肥料，因使用化肥而板结和酸化的耕地将迅速得以改良和恢复，子孙后代也会有良田可守。
(4)有机氮肥不仅能提供沙漠改良所需要的大量有机质，还有极强的吸水保水功能，更与其它营养型肥料不同的是，它能把太阳能量转化成改变沙漠结构的动力，因而具有全世界最好的治沙效果。如果实现了城市生活垃圾和各种农业废弃物的治沙转移，真是功在当代、利在千秋。(5)有机氮肥不仅大幅度提高农产品产量，又能恢复天然农产品的品质和口感，从而保护了食品安全，改善了城乡居民的生活品质，加强了我国农产品的国际竞争能力，大大提高了农民收入，实现了城市支持农村、工业反脯农业的理想，成为解决三农问题的一把金钥匙。
(6)肥技术和光能肥料技术在全国乃至全球都有着广阔的市场应用，与技术配套的设备制造业、产品销售和技术培训服务等可以发展成巨大的新生产业。对缓解我国的就业压力，增加绿色GDP都有重要意义。
(7)环保无国界，中国解决好了自己的环境和生态问题，有助于营造负责任的大形象，强化我国的软实力，并由此推进环保领域的全球合作。
政策支持
1、建设部规定垃圾处理项目可以有25—30年的特许经营权，在此特许经营权期限内，企业可垄断经营。
2、政府以划拨方式提供项目用地。
3、政府每吨垃圾给予35元—150元的处理费用补偿。
4、利用垃圾中可再生资源生产的产品如肥料和再生塑料的销售减免税收。
5、水、电消耗按成本价计算。
6、在建设期政府提供国债资金和环保专项资金支持。
1 生活垃圾的处理
我国对城市生活垃圾的处理并不十分先进, 而且并没有系统的对生活垃圾的成分进行研究, 这种研究也特别复杂, 要考虑到当地的环境、天气、时节以及经济发展水平等多个方面。所以, 生活垃圾处理方式的发展十分缓慢, 根据不同国家和时期, 现具体有三种处理方法比较突出。
1.1 燃烧的方法
如果使用这种方法对垃圾进行处理, 必须要先将垃圾进行分类, 将会发生化学反应的垃圾分开, 以防产生爆炸。但是我国并没有采取燃烧法, 因为对技术上的要求很高, 并需要大量资金, 只有一些实力雄厚的国家会使用。
燃烧法的优势在于:能很好的减小垃圾的占地面积和重量、运用燃烧破坏垃圾中的有毒结构, 更有力与之后的处理;通过燃烧, 使最终毒气释放的可能性减小;还能对燃烧产生的热能进行利用;燃烧的缺点有:需要大量资金;要有高技术;会产生污染物;燃烧生成的炉灰的污染性也十分高。
1.2 堆肥的方法
这种方式是存在最久的垃圾处理方法, 主要的原因是价格便宜, 并已被大部分国家使用和推广。堆肥处理的主要方法是将垃圾中的一部分成分, 转化成对土地有利额物质, 进而防止污染环境。而且堆肥的操作简单, 几乎没有投资和技术上的要求, 使其受到了很多家庭的运用和好评。
缺点是无法进行大规模处理, 处理限定较多, 无法变成主要的处理方法进行使用。
1.3 土地填埋的方法
土地填埋是被采用最多的生活垃圾处理方式, 其主要原理是将收集的垃圾直接埋入土壤中, 在进行处理。这种方式在发展中国家被广泛运用, 但由于其处理方式简单, 运用面广, 因此对生态环境有着巨大伤害。所以采用沼气发电的方式对土地填埋法的产生的沼气进行处理显得十分重要。
2 沼气发电的能力和流程
2.1 沼气发电技术原理
沼气一种混合气体, 主要由甲烷和二氧化碳组成, 二氧化碳占成分的三分之一, 甲烷则是他的二倍, 所以甲烷是沼气主要成分, 可以进行燃烧, 然后形成二氧化碳和谁, 并尝试热能。但是如在密闭条件下, 甲烷很容易产生爆炸, 所以在对沼气发电装置进行设置时, 务必选择一个合理的位置, 杜绝危险的发生。
沼气发电主要让燃烧沼气产生的热能作用于转动设备而变成机械能, 在通过发电机将其转化成电能。通常情况下, 标准大气压强下, 每m3的沼气可产生23-27m J的热量, 能让1000瓦的内燃机工作一个半小时, 发电1.25千瓦时, 约等于650克汽油或830克煤的燃烧效果。
沼气技术的进步, 可以使生活垃圾填埋场得到更好的处置, 并日益完善。
2.2 沼气发电的设备和能力
将沼气用于发电机上, 是最有效利用沼气的方式。目前主要有内燃机和汽轮机两种设备, 也有很多科研机构, 为了提高电能的转化率, 对这两种设备进行了很多改进工作。
现以北京某地垃圾填埋场为例 (以下都称之为A地) , 该填埋场的可以为470KM2的面积服务, 用户人数有160万人。这所垃圾填埋场占地约为50KM2, 其中办公区域约为14KM2, 填埋区域为36KM2。
根据A地垃圾填埋场沼气的产生量, 发电厂的设计生产能力为5台装机容量为2000k W的“道依茨”发电机组, 总装机容量为10KW。如果按实际装机容量满负荷运行, 该电厂生产能力为每天发电24万千瓦时, 其中预留5%电厂自用, 还有22.8万千瓦时电量可以并网。这些电由北京市供电局以O.55千瓦时的价格收购。但在填埋场的填埋前期及后期, 沼气气源不足, 实际发电量则可能低于理论计算值。
3 沼气发电的优势
3.1 生态环境效益
沼气是一种无色、无味且易燃的气体, 将其收集、净化并燃烧进行发电, 一方面减少了其扩散对周边生态环境和居民身体健康的影响, 另一方面减少了温室气体的排放, 对北京市的可持续发展做m了重大的贡献。A地垃圾填埋场沼气发电厂每台发电机组年耗气量为8.67×106m3, 预计5台发电机组均正常运行, 则年耗气量为4.38×107m3, 其中CH4的含量为55%, 由此可以计算出利用填埋气体发电后相当于可减少CO2的排放量为3.0×107m3。
3.2 经济效益
城市生活垃圾填埋场沼气发电不仅可以减少温室气体的排放, 保护了生态环境, 同时还会产生可观的经济效益, A地垃圾填埋场沼气发电厂预计每年上网发电量为6480万k Wh, 按0.55∶Vv/k Wh计算, 年可获效益4200万元, 扣除相应费用及税金后可实现净收入为1905万元。
4 沼气发电的问题与解决方法
城市生活垃圾越来越多, 垃圾填埋场的沼气发电以废物利用的方式, 不仅让温室气体的排放量减小, 还带来了巨大的经济效益。但是在这个过程中, 垃圾填埋场的液体较多, 水位较高, 沼气释放受到影响, 发电的效果也会变小。
垃圾的成分会影响沼气产生的数量和速度, 而我国并没有对生活垃圾的成分做出分析, 并且与其他国家的垃圾成分区别加大, 所以完全模拟国外的沼气生产模型可能会有一定误差, 以此, 还需要相关部门能够尽快建立符合我国垃圾特性的沼气生产量估算方法和相关数据。
在发电技术方面, 希望相关部门能够加强垃圾填埋场的沼气产出效率进行优化, 并深入研究和开发, 加快这项应用技术的推广。
5 结束语
我国城市化进程在不断推进, 城市人口的增加带来的是生活垃圾数量的不断加大, 垃圾填埋场发电技术的推广, 不仅使城市增加了电力资源, 还带来了一定的经济效益, 沼气发电技术就显得至关重要。同时, 这种技术也存在着不足, 例如相应条件还不够完善, 流程上照搬国外没有创新, 都限制着沼气发电技术的发展与进步。希望国家和相关部门引起重视, 使城市生活垃圾变废为宝。
摘要：随着城市人口增多, 生活垃圾的数量也逐渐增加, 如何对这些垃圾进行处理成为人们首要面对的问题。在我国, 每日的垃圾生产量已经达到了一个十分危险的数字, 大量的垃圾堆积会减少人们有限的生存空间, 且会对周围的土地造成影响, 危害生态环境。本文就生活垃圾填埋场沼气发电的可行性进行分析, 从沼气发电的条件和技术要求开始, 考虑其所用人力以及能够带来的经济效益和环境效益。调查我国城市生活垃圾的现状, 了解沼气发电的原理与优势, 也提醒相关从业人员要加强技术研究, 处理好垃圾填埋场沼气发电存在的问题。
关键词：生活垃圾,填埋,沼气发电
参考文献
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