一、概述
菜场垃圾占城市生活垃圾的5%左右。随着我国国民经济的迅速发展,城市垃圾处理已经成为一个重点问题,近年来农业工业化的设想已逐步得到实現,全国城镇人口随之讯猛增长,随之而来的就是城市垃圾处理的问题。特别是中小城市生活垃圾处理问题的日益突出。随着菜市场垃圾蔬菜瓜果行业的扩大与发展,从菜场清理出来的垃圾90%以上包括腐烂蔬菜叶、茎根,瓜皮、果削、纸袋、玉米皮、鱼内脏、肉类边角料多种废弃垃圾。还包括鸡蛋壳、泡沫包装盒、塑料网兜等,现在菜场垃圾,处理往往是运往中转站,临时堆放两天,自然脱水10%左右并将垃圾渗滤液送往市政污水管道,再将剩余物拉往生活垃圾焚烧发电厂和填埋场,远远不能实现菜市场垃圾的减量化,无害化、资源化的处理要求,为了解决以上难题,提出《菜场垃圾处理方案》。
二、设计方案
2.1设计条件
2.2处理对象:菜市场垃圾。
2.3处理量:新鲜菜市场垃圾吨/天。4个氧化釜,可根据处理量加减
2.4设计工作时间:每天工作12小时,每班次4小时处理40吨,以处理完每天吨新鲜菜市场垃圾为准。
2.5平均含水量:基于湿基菜市场垃圾80%。
2.6垃圾成份表:
名称
腐烂蔬菜叶、茎根,瓜皮,果削,内类残余,鸡蛋壳,鱼肠等有机质类
塑料网兜,泡沫包装盒,塑料袋,等无机物类
金属
比例
90
9
1
2.7处理工艺:高温高压水解制肥。
2.8处理目标:菜场垃圾含水量高、有机质含量高,无论是填埋还是焚烧都是弊大于利,填埋会滋生出多种生物体,成为病源地,焚烧则含水量太大基本是负能量,用老式堆肥也会有占地多时间长臭气大等缺点,本工艺是一种新型制肥工艺,应用工业化方式高效快速制有机肥,非常适合菜场垃圾的无害化资源化处理,能做到全部资源化、无残余。
三、工艺流程
3.1工艺流程图
3.2工艺说明
由专用车辆将菜场垃圾地磅过秤后倒入暂存坑,上料方式采用斗式提升机加螺旋输送机送入水解釜,这种机型可靠性高,寿命长,适应性强,安装维修方便。
进入水解釜后由余热锅炉提供热源,在水解釜中经压力1.25Mpa、温度℃的条件下反应2小时,彻底消灭了病虫害和杂菌(无任何臭味,无苍蝇蚊子),并使其中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链,加速了高分子有机质如脂肪等向腐殖酸的转换(提高了有机肥的总养分),并使垃圾的多余水分转化为饱和蒸汽。2小时后水解釜内垃圾因释放压力被膨化成棕褐色粉末,再经烘干、破碎及筛分,筛下为生态有机肥,筛上杂质按生活垃圾处理即可,还可根据市场需求,在生态有机肥内配入其它养分如钾、硼等,即可生产出各种高效有机无机复合生态农作物专用肥。
以有机物为主的垃圾,经过2个小时左右的“水解”处理后,其中,95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末,降解为有益于农作物生长的优质有机肥,然后经过烘干、筛分,把有机质粉末与其它未降解物彻底分离。
3.3高温高压水解的作用
1.把大分子链断为短分子链。
2.加速糖类、腐殖酸的转换,提高有机质的质量。
3.水解过程中,由于添加了能促进有机物降解、断链的酸性催化剂,进而加速糖类、腐殖酸类的转换,提高有机质的品位和质量。
4.能加速垃圾中长纤维的断链,由长分子链断为短分子链。纤维素→短链纤维素→多糖→低聚糖→双糖→单糖
5.能与有机质当中的淀粉反应,产生糖化作用,促进其向多糖或单糖的转换。
6.能促进植物蛋白(或动物蛋白)朝可溶性腐殖酸的转换,有益于农作物的吸收。蛋白质在水解过程中分子量逐渐降低:蛋白质→蛋白胨→多酞→低酞→氨基酸
7.水解过程中的腐殖酸的气味和少部分有机质在水解过程中会产生碳化现象,并产生味。这些气味无毒无害,而且是可溶性的,用喷淋洗涤的办法完全可以减少或消除。
3.4水解喷爆技术参数
水解喷爆技术是垃圾资源化处理的核心技术,是彻底实现对垃圾“三化”治理
的关键;也是和其他处理方法相比较,具有处理快捷、彻底、高效最主要的原因。在水解釜中,经过排空、升温升压、保压、排气等反复处理,物料中的水分可降至到30%以下,减轻了烘干工序的压力。
水解工艺参数
(1)温度:℃-℃
(2)压力:0.8Mpa-1.25Mpa
(3)反应时间:1h-2h
(4)工作循环:4h
水解物料烘干以后,再用筛孔小于5mm的筛子筛分,保证有机质的质量。
本工艺将有机物通过在氧化釜中排空、升温升压、保压、排水排气等过程,把有机物制成有机肥,可以用于各高档生态农业用肥,而且经过高温灭菌,有机物不再发酵,改变了有机物堆肥过程中垃圾的臭味。
3.5本技术的制肥工艺与传统的堆肥相比的优势
1.制肥工艺处理时间短,效率高(4小时出产品),而堆肥时间长,需要15-30天;
2.制肥工艺经℃高温彻底杀死病虫害和杂菌;而堆肥工艺温度最高70℃,不能彻底杀死病虫卵;
3.制肥工艺全封闭处理,完全无臭味,更无苍蝇、蚊子滋生;堆肥臭气熏天,污染空气,群体事件不断。
4.五化技术的生态有机肥肥效高,养分超过5%:而堆肥产生的肥料总养分不超过1%。
四、效益分析
本方案效益有二部分构成:其中之一是处理收费,一般每吨不低于元,其二是所产的有机肥价值,一般一吨菜场垃圾可产kg肥料,按元每吨计算收益元,二项合计每吨毛利元,按日处理吨可得元。
本方案效益关键是处理收费、有机肥市场大小及销售价格及热源来源成本,能否找到合适的热源(过热蒸汽)对方案有关键作用。
四、投资概述
总占地面积
厂房面积
仓房面积
设备投资
热力系统投资
0平米
0万
五、主要设备
1、高温高压水解制肥系统
本系统是处理菜场垃圾及餐厨垃圾等有机可降解类的专用设备,由上料机、水解水热氧化釜、膨化仓,烘干机,筛分机,装袋机及输送机等组成。
经分选系统分选出来的有机物,由上料机上料至水解水热氧化釜。进入高温高压水解水热氧化釜的有机物垃圾,经高温高压水解水热氧化釜在温度℃、压力1.25Mpa的条件下,反应2小时,彻底消灭了病虫害和杂菌,并使垃圾中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链,垃圾经过2个小时左右的“水解”处理后,其中,95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末,降解为有益于农作物生长的优质有机肥,然后经过烘干、筛分,把有机质粉末与其它杂物彻底分离,有机质粉末装袋作为绿色有机肥出售,杂质进入生活垃圾处理体系处理。
2、热力系统
热力系统主要为水解水热氧化釜、物料干燥机提供热能,其主要设备包括过热蒸汽锅炉、热风炉、热空气储罐、空气压缩机、压缩空气储罐等。
六、方案结论
本方案针对菜场垃圾含水量高、有机质含量高特点为原料制有机肥达到无害化、资源化目的,比传统堆肥及其它发酵工艺绝对领先,是大中城市处理的首选方案。
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