500吨级生活垃圾资源化处理工程.docx

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500吨级生活垃圾资源化处理工程

500吨级生活垃圾资源化处理工程

规

划

方

案

南京裕鎏环保科技有限公司

二零零五年八月

还原生活垃圾创造循环经济

一、前言

随着经济的快速增长和城市的不断扩大，大量的生活垃圾对环境的污染日趋严重。

2004年,我国城市生活垃圾量已达2亿吨,每年还以5%的速度增长.目前我国非正规的垃圾处理处理占95%,严重污染水源、土壤、大气、传染疾病。

随着城市生活垃圾的持续增长，环境污染日趋严重，为创造美好生活环境，对生活垃圾无害化处理势在必行，已成为人们的共识；生活垃圾是一个巨大的资源宝库，开发效益巨大，垃圾处理一要消除危害，二要变废为宝，无害化和资源化并举，这是人们的又一共识。

生活垃圾的资源化处理正日益受到人们的广泛关注和期待。

目前，卫生填埋、焚烧发电、堆肥是我国城市生活垃圾处理的主要方法。

但是这些垃圾处理方法都未能广泛推广应用。

用垃圾处理的“三化”方针来对照，这些方法都不同程度地存在这样或那样的问题。

垃圾卫生填埋，表面看，垃圾被埋掉，但是占用了大量的不可再生的土地资源，而且渗滤液处理费用大，易造成地下水资源污染，并且污染大气，存在严重的安全隐患，这种处理方法既未减量，也未完全消除危害，更谈不上资源利用。

焚烧发电，投资巨大，日处理1000T垃圾工程投资需5亿元右左，焚烧产生二恶英致癌物，因生活垃圾含水高，垃圾助燃需消耗大量能源，表面看是垃圾燃烧利用，实际是大量助燃能源无功而燃，以大资源换取小资源，得不偿失，发出的电成本高，不够核算，不得不以国家补贴、高价上网，可见这种处理方法仅达到减量化，达不到无害化和资源化。

垃圾堆肥能产生有机肥，有一定的经济效益，但单纯地堆肥，资源没有得到最大化利用，突出的问题是仅靠人工分拣，人海战术，劳动强度大，工作环境条件差，生产效率低下、肥料质量等级制约着堆肥工艺技术的推广应用。

与国外相比，我国的生活垃圾具有自身的特性，由于我国垃圾分类收集普及率较率，大多生活垃圾都是混合原生垃圾，其次我国的生活垃圾有机物含量是发达国家的一倍左右，并且含水量较高，针对上述各种垃圾处理方法的特点和不足，我公司总工程师刘顺堂教授经过数年深入垃圾场实际考查、研究、试验，并认真分析垃圾的特点，认为垃圾分类是制约垃圾资源化处理的瓶颈问题，是世界性难题，必须突破垃圾分类这一关键性技术难题，才能使垃圾资源化处理得以实现。

本着让垃圾从哪里来让它到哪里去（从田中来回到田中去，从工厂来回到工厂去）的思路，经过分析、研究和初步试验，在分析垃圾特点和各种垃圾处理方法优势的基础上，为克服垃圾分类的难关，决定采用异型齿刀，利用离心高效的机械原理，运用静刀和动力同时工作，并综合采用风选、磁选、筛选等方法于一体，实现垃圾分类的机械化和自动化。

离心高效的生活垃圾分拣机于1999年6月申请专利，2000年获得国家专利权。

（专利号：

ZL99228699·9），生活垃圾分拣机获得国家专利后，自主实施开发，于2000年研发原型机，2001年试制了小型机，同年在国家建设部立项，2002年研发生产型样机，并于2003年7月通过了建设部组织的技术鉴定，经过六年多时间，研发三代分拣机产品，产品技术已经成熟。

鉴定会上，生活垃圾分拣机得到各位专家和领导的一致好评，认为生活垃圾分拣机设计独特、构思新颖、结构简单、操作简便、运行成本低、实用性强、性能达到国际领先水平，关键技术填补国内空白，运行稳定。

2005年9月份，国家建设部领导和推广中心专家再次莅临示范基地，对综合深加工，拉长循环经济产业链进行评估论证，给予了高度评价。

二、项目规划

（一）设计的依据

1、设计规模：

日处理生活垃圾500吨。

这个处理量是根据城市现有人口40万。

2、采用先发酵后分拣的工艺方法。

主要工艺过程为：

将原生垃圾进入发酵仓利用太阳能先好氧后厌氧以厌氧为主进行发酵，对垃圾进行灭杀各种菌病毒和除臭，降解垃圾中有机物质，既达到减量，发酵产生的沼气又可用于发电照明，同时便于机械化分拣。

运用离心式高效分拣机进行机械化分拣，将发酵垃圾分成废塑料、废钢铁、营养土、建筑垃圾四大类，便于深加工处理。

对分拣机分拣出的分类物质进行综合深加工，废塑料用于制粒或压缩成板材，营养土制成有机无机复混肥，废钢材回炉，建筑垃圾制成砼砌块，从而达到将城市生活垃圾资源化处理、将垃圾基本消灭的目标。

所以采用这种工艺流程，主要是与我公司专利产品生活垃圾分拣机的分拣工艺相匹配。

3、依据现实兼顾长远。

目前设计的规模与现在垃圾产出量相近，略有余地，根据统计，城区生活垃圾增长率为5.6%，2007年后将保持在4%左右。

4、资源最大的回收利用。

充分发挥我公司自主实施研发的生活垃圾分拣专利技术，将垃圾分类细化，便于综合回收利用，对少量无害物辅以卫生填埋，极少量的有害物采用安全填埋，真正达到生活垃圾处理的“三化”要求。

5、利用太阳能发酵。

利用太阳能发酵，降低运行成本。

6、采用先进适用技术，尽量降低工程建设投资。

7、具有示范工程的特点。

既要符合国家环保、环卫技术政策性要求，又要有先进性，更要有可操作性。

（二）工程平面图

生活垃圾资源化处理工程规划平面图

单位：

米

（三）用地总面积

500吨级生活垃圾资源化处理工程占地面积200亩。

1、建筑占地面积

其中：

发酵车间占地面积

6600㎡

分拣机房占地面积

2376㎡

综合深加工车间占地面积

3728㎡

道路占地面积

15478㎡

绿化占地面积（包括扩建用地面积）

23908㎡

引风机房占地面积

100㎡

生物吸附池占地面积

323㎡

消防池占地面积

100㎡

配电房占地面积

100㎡

办公、生活用房占地面积（场区以外）

3000㎡

2、建筑面积

其中：

发酵

6600㎡

分拣机房

2376㎡

综合深加工厂房

1728㎡

仓库

2000㎡

堆放场

2000㎡

生物吸附池

306㎡

消防池

100㎡

引风机房

60㎡

配电房

60㎡

道路

7991㎡

办公用房（场区以外）

2000㎡

生活用房（场区以外）

3000㎡

三、工程投资概算6000万元

本工程投资规模6000万元，其中一期工程投资概算3000万元。

（一）土地本工程为市政公益工程，用地应为当地政府无偿划拨

（二）基本建设投资1605万元

其中

1、发酵房

748万元

2、分拣机房

155万元

3、综合深加工厂房

74万元

4、仓库

66万元

5、堆放场

28万元

6、生物吸附池（含木片）

40万元

7、消防池

4万元

8、引风机房

2万元

9、配电房

4万元

10、道路

40万元

11、污水管网

24万元

12、绿化

10万元

13、办公用房

105万元

14、生活用房

225万元

15、供水系统

25万元

16、供电系统

55万元

（三）设备投资1245万元

其中：

1、发酵系统

101万元

2、分拣系统

860万元

3、塑料造粒

18万元

4、有机——无机肥生产系统

220万元

5、行政、后勤

46万元

（四）其它150万元

其中：

1、工程前期费用（勘测、设计等）

35万元

2、工程监理费用

18万元

3、检测仪器、仪表

12万元

4、不可预见费用

85万元

（五）主要设备

1、发酵车间主要设备

序号

设备名称

型号规格

数量

功率（KW）

1

地衡器

20T

1

2

装载机

3T

1

3

排风系统

1

55

4

鼓风机

6A

12

7.5×12

5

污水泵及喷淋系统

2

4.5+5.5

小计

155

2、分拣车间主要设备

序号

设备名称

型号规格

数量

功率（KW）

1

垃圾分拣机

500T/日

1

77

2

分拣机控制系统

1

3

装载机

2

小计

77

3、塑料深加工主要设备

序号

设备名称

型号规格

数量

功率（KW）

1

塑料粉碎设备

2

5.5×2

2

塑料造粒设备

2

12×2

小计

35

4、年产10万吨有机——无机复合肥主要设备

序号

名称

型号规格

数量

功率（KW）

1

混配器

LB2000

2

11

2

第一输送机

B650，L=1600

1

5.5

3

第一返料输送机

B650，L=1300

1

4

4

卧式皮带输送机

W6000

1

15×2

5

第二输送机

B650，L=2500

1

4

6

第三输送机

B650，L=3600

1

4

7

圆盘造粒机

YCQ3.6

1

15

8

热风机

S3.2㎡

1

4

9

鼓风机

4-72-12NO:

16A

1

4

10

干燥机

H2222

1

18.5

11

烟囱（Ⅰ）

φ600×12000

1

12

引风机（Ⅰ）

4-72-12NO:

12

1

37.5

13

沉降室（Ⅰ）

11000×4000×4000

1

14

提升机（Ⅰ）

TH400

1

5.5

15

一级筛分机

φ1500×4000

1

5.5

16

返料破碎机

W500

1

11×2

17

沉降室（Ⅱ）

8000×4000×4000

1

18

冷却机

H1816

1

15

19

引风机（Ⅱ）

4-72-12NO:

8

1

15

20

烟囱（Ⅱ）

φ600×12000

1

21

提升机（Ⅱ）

TH400

1

5.5

22

二级筛分机

φ1500×4000

1

5.5

23

成品料斗

6000×4000×3000

1

24

第二返料输送机

B650L=3000

1

7.5

25

自动包装机

GK41

1

小计

219

四、运行成本分析

按日处理量500吨，年处理生活垃圾18万吨。

（一）年支出

1、工资

全厂定员：

发酵车间：

3人/班组×2班/日=6人/日

分拣车间：

8人/日

塑料造粒车间：

8人/日

肥料生产车间：

16人/班×3班/日=48人/日

管理人员3人/日

机修、电工3人/日

后勤人员3人/日

管理人员5人/日

调修人员8人/日

小计：

年工资=800元/人/月×92人×12月=88.32万元≈88万元

2、水费

年生活耗水：

0.1吨/人/天×92人×365天=3358吨

年生产耗水：

10吨/天×365天=3650吨

合计年耗水：

7008吨

厂区自备井供水水费单价为0.77元/吨

年耗水费用：

0.77元/吨×7008吨=0.54万元≈1万元

3、电费

电费计算公式：

年支出电费=装机容量×日工作小时×机械利用效率×电费单价×年工作日，电费单价：

0.8元/度

（1）发酵车间：

年支出电费=155×12×0.5×0.8×365=271560元

（2）分拣车间

年支出电费=77×12×0.75×0.8×365=202356元

（3）塑料造粒车间

年支出电费=35×12×0.5×0.8×365=61320元

（4）肥料车间

年支出电费=219×24×0.85×0.8×365=1304539元

（5）供水装置、机井、生活照明

年支出电费=30×12×0.3×0.8×365=31536元

小计年支出电费1871311元≈187万元

4、燃油费

3台装载机

年燃油费=41kg班.台×3台×2班×3.6元/kg×365=323244元

其它车辆年燃油费=40×3.6×365=52560元

小计年燃油费=375804元≈38万元

5、折旧费

年折旧费=固定资产总额×综合折旧率=1600×8%=128万元

6、固定资产维护费用

综合提取率按3%计算年维护费=1600×3%=48万元

7、企业管理费（含办公、产品销售、差旅费等）

按每吨5元计算年企业管理费=5×300×365=54.75万元≈55万元

每吨垃圾处理费用为30.3元

五、工程的主要特点

目前已建成的示范工程实践证明分拣率≥85%，资源回收利用≥80%，无害化达到100%，区别与其它垃圾处理方法主要有四个特点：

（一）垃圾处理资源化，处理垃圾产业化。

工程突出强调垃圾处理资源化的要求，从经济指标分析可以看出，垃圾处理仅分拣工序，运行成本就达几百万元，再加上垃圾收集，运输费用，每年费用要上千万元，这对于不发达地区的小城市，地方财政难以支撑，甚至成为垃圾处理场难以维持的主要原因，而采用垃圾资源化处理，垃圾处理有经济效益，促进垃圾处理多元化投资，使垃圾处理的机制发生变化，带动处理垃圾产业化，从而使垃圾处理步入产业化良性循环的轨道。

（二）采用先发酵后分拣工艺。

采用这种工艺主要理由：

一是使垃圾分类变得容易，源生活垃圾中采购物块状大小、比重大小差别很大，难以分清，而发酵后，各类有机质全部腐烂成细碎物一种类型，便于分类；二是便于实现机械自动化分类。

机械自动化分类可提高分拣效率，降低运行成本；三是发酵产生的沼气可用于发电、照明；四是减化垃圾处理工艺流程。

免得源生活垃圾进行分类，搬来搬去还是垃圾的过程，发酵采用的高温菌经过3天左右温度可达到60—70℃，有效杀死了蛔虫卵、大肠杆菌等有害病菌，可以避免各种强烈刺激的异味、各种病菌病毒及成群结队嗡嗡作响的苍蝇对人的危害，大大改善劳动条件和环境。

（三）发酵渗沥液不对外排放，建设过程中严格按雨污分流设计，减少渗沥液量，采用回喷技术，在渗沥液中加入生物菌剂回喷到新鲜垃圾堆上，循环使用，实现渗沥液的零排放，消除了对地下水的污染。

（四）实现生活垃圾分类的机械化和自动化。

垃圾分类采用我公司生活垃圾分拣机，实践充分显示出这种专利产品分类细、效率高、机械化自动化程度高的优越性能。

生活垃圾分拣机生产效益很高，每日三班生产可分拣垃圾达千吨，完全可以满足百万人口以上城市垃圾处理的需要。

并且具有自动破袋（指袋装垃圾）的强大功能，可节省大量人力，更不需要消耗大量人力、物力去组织实施垃圾源头分类的巨大社会系统管理工程。

克服垃圾分类难这个瓶颈问题，为垃圾资源化处理创造条件。

（五）采用太阳能发酵。

垃圾发酵在一个太阳能发酵仓中进行，充分利用太阳能，提高温度，加速发酵，缩短发酵周期，提高效率，节约燃料，降低费用。

这与一味追求发酵周期短，采用高温高压罐式发酵的方法相比，运行成本几乎可以忽略不计。

针对中国生活垃圾的特色和经济不发达的国情，在建设和工艺选择上积极采用诸多适用新技术；新工艺、新材料、新设备，工程具有占地少、投资少、运行成本少、效率高、资源利用程度高、经济效益是高的“三少三高”特点变显而易见。

六、结束语

为了保护人类的生存环境，无数志士仁人为生活垃圾处理不懈努力，使垃圾处理不断取得新的进展，特别是我们自主实施研发的专利产品——离心式高效生活垃圾分拣机，又为垃圾处理机械一族增添一颗璀璨的“明星”。

让我们协作共进，为保护地球，还人们一片碧水蓝天，将生活垃圾处理事业不断推向新的发展阶段，为环保事业不断做出新的贡献。

地址：

南京建宁路26号亚都锦园3栋5单元301室

董事长：

王鸣总经理：

单延喜

总工：

刘顺堂（专利发明人）