生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。

生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)

2023-J-28

申報(bào)單位

北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司

推薦單位

北京市環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)

一、技術(shù)簡(jiǎn)介

適用范圍

分質(zhì)篩分技術(shù)主要針對(duì)商業(yè)利用價(jià)值較高、短期內(nèi)需要高度開發(fā)利用或環(huán)境保護(hù)要求較高的存量垃圾填埋場(chǎng)，通過(guò)分質(zhì)篩分技術(shù)能夠解決填埋場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題，釋放土地資源，旨在推動(dòng)存量垃圾填埋場(chǎng)治理由傳統(tǒng)污染阻控向解決污染后的場(chǎng)地再開發(fā)方向發(fā)展，從而緩解城市環(huán)境污染及土地資源緊張問(wèn)題。

技術(shù)原理

根據(jù)垃圾堆體中有機(jī)質(zhì)含量，甲烷氣體濃度、含水率等基本情況，采取好氧預(yù)處理/好氧穩(wěn)定化，通過(guò)向堆體埋設(shè)注氣井、注液井和排氣井；向垃圾堆體內(nèi)注入空氣(氧濃度調(diào)節(jié))，并將收集的滲濾液和其他液體回注至垃圾堆體(水分調(diào)節(jié))。堆體由厭氧環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚醐h(huán)境，有機(jī)垃圾發(fā)生好氧降解，生成以二氧化碳為主的氣體，經(jīng)風(fēng)機(jī).html">風(fēng)機(jī)抽出、凈化后達(dá)標(biāo)排放。達(dá)到降低有機(jī)質(zhì)含量、甲烷氣體濃度及含水率目的。經(jīng)過(guò)好氧穩(wěn)定化或好氧預(yù)處理之后的存量垃圾開挖轉(zhuǎn)運(yùn)至密閉篩分車間，利用物料輸送系統(tǒng)及均料系統(tǒng)均勻布料物料，物料通過(guò)滾筒篩分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同粒徑物料分離，篩下粒徑較小物料(即腐殖土)經(jīng)檢測(cè)滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量——建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36600-2018)或《綠化種植土壤》(CJ/T 340-2016)要求之后可作為建設(shè)用地回填用土或綠化用地回填土使用，粒徑較大物料進(jìn)入風(fēng)選篩分系統(tǒng)，根據(jù)物料密度分選出不同成分。使用 鼓風(fēng)機(jī) 依靠風(fēng)力和比重實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)物和重骨料的分離，重骨料經(jīng)檢測(cè)滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量——建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36600-2018)后就地回填，輕質(zhì)物經(jīng)壓縮打包之后送至生活垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒發(fā)電。腐殖土及重骨料中的鐵類金屬通過(guò)磁選系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分離，最終進(jìn)行資源回收利用。

工藝路線

存量垃圾經(jīng)過(guò)好氧穩(wěn)定化/好氧預(yù)處理后，進(jìn)行開挖作業(yè)，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面內(nèi)采用挖掘機(jī)翻曬(根據(jù)垃圾濕度確定)，含水率達(dá)到篩分系統(tǒng)要求后，由鏟車將垃圾傾倒入鏈板 給料機(jī) 的儲(chǔ)料斗，經(jīng)安裝在鏈板機(jī)頭部的均料器將垃圾均勻布料后，垃圾通過(guò)上料 輸送機(jī) 輸送至滾筒篩分系統(tǒng)進(jìn)行篩分，同時(shí)在上料輸送機(jī)上安裝人工篩選平臺(tái)，人工揀出大件干擾物(大石塊，大木頭等)，經(jīng)滾筒篩分系統(tǒng)分離的篩下物(腐殖土)經(jīng)磁選機(jī)除去其中鐵類金屬，然后輸送至雙向皮帶卸料處，經(jīng)檢測(cè)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，由垃圾車外運(yùn)處置。滾筒篩分系統(tǒng)的篩上物經(jīng)皮帶機(jī)輸送至風(fēng)選系統(tǒng)內(nèi)，風(fēng)選系統(tǒng)的原理是根據(jù)物料的比重不同，進(jìn)行輕重物料分離，分為重骨料和可燃物輕質(zhì)物，輕質(zhì)物經(jīng)皮帶機(jī)輸送至打包機(jī)進(jìn)行壓縮打包，由車輛外運(yùn)至生活垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處置。重骨料經(jīng)皮帶機(jī)輸送至雙向皮帶料處，由車輛外運(yùn)至指定地點(diǎn)進(jìn)行處置。

裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

三級(jí)冷凝最低冷場(chǎng)溫度-75℃，系統(tǒng)阻力15kpa，單壓縮機(jī)控制雙路冷場(chǎng)系統(tǒng)。催化氧化催化段設(shè)置兩級(jí)催化，催化劑選用150*150*100mm，孔道為300目的催化劑規(guī)格，催化反應(yīng)溫度為280——400℃，空速為15000——25000h-1，標(biāo)況流速為0.8——1.2m/s，廢氣停留時(shí)間>0.17s。廢氣處理后滿足《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 31571-2015)、《江蘇省化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB32/3151-2016)、《江蘇省大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4041-2021)及《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822-2019)等標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備滿足《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG 21-2016)、《壓力容器》(GB/T 150.1——150.4-2011)、《熱交換器》(GB/T 151-2014)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

應(yīng)用效果

存量垃圾經(jīng)過(guò)治理后，各類物質(zhì)分選正確率達(dá)到90%以上。其中輕質(zhì)物經(jīng)壓縮打包之后外運(yùn)至生活垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理，腐殖土經(jīng)檢測(cè)滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量——建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600-2018)中二類建設(shè)用地篩選值指標(biāo)要求后運(yùn)輸至指定地點(diǎn)填埋，重骨料送至指定地點(diǎn)回填，鐵類金屬外售，經(jīng)收集的滲瀝液送至指定單位進(jìn)行有效處置。

存量垃圾填埋場(chǎng)經(jīng)過(guò)好氧穩(wěn)定化/好氧預(yù)處理，再經(jīng)分質(zhì)篩分，各類產(chǎn)物得到資源化利用，污染物削減率100%。

運(yùn)行過(guò)程中大氣污染物排放執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)廠界標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，最終存量垃圾全部完成治理，場(chǎng)地得到釋放，因此，治理完成后無(wú)任何污染因子，污染物排放量為0。

研發(fā)背景

隨著城市發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，很多原本位于城市邊緣的垃圾填埋場(chǎng)逐漸處于城市新區(qū)，填埋場(chǎng)的存在大大影響了周邊土地的開發(fā)利用，而現(xiàn)階段生活垃圾填埋場(chǎng)的主要治理手段是原位封場(chǎng)，不能解決環(huán)境污染問(wèn)題，也不能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的開發(fā)利用。本技術(shù)研發(fā)的主要目的就是加速存量垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)存量垃圾的資源化利用及場(chǎng)地的騰退，解決填埋場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的再次開發(fā)利用。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段生活垃圾填埋場(chǎng)治理技術(shù)還停留在原位封場(chǎng)治理階段，無(wú)法解決填埋場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題，封場(chǎng)之后還需要長(zhǎng)期進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，投入大量資金，而且無(wú)法對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行高度開發(fā)利用。

技術(shù)特點(diǎn)

1、好氧預(yù)處理工程實(shí)施采用短期移動(dòng)式好氧方案。根據(jù)堆體形狀，控制單次好氧垃圾體量不大于50 m×50 m×3.5 m，同時(shí)每次開挖深度不大于3.5 m，以確保開挖堆體內(nèi)部存有的填埋氣體被充分置換。抽注氣井呈等邊三角形間隔分布，同類型井之間間距為10 m。通過(guò)對(duì)堆體狀態(tài)、排氣指標(biāo)、擬開挖堆體表面有害氣體濃度等監(jiān)測(cè)指標(biāo)的反饋，對(duì)抽注氣風(fēng)機(jī)功率和通風(fēng)時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了填埋堆體安全開挖和臭氣控制等目標(biāo)。

2、優(yōu)選篩分治理工藝，對(duì)滾筒篩、風(fēng)選機(jī)等設(shè)備進(jìn)行改造優(yōu)化，在有效確保了項(xiàng)目處理規(guī)模的基礎(chǔ)上，達(dá)到各類物質(zhì)分選正確率≥90%的目標(biāo)，同時(shí)本項(xiàng)目利用好氧穩(wěn)定化+堆體覆蓋+現(xiàn)場(chǎng)開挖除臭+密閉車間篩分+專人定期除臭體系，降低項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的環(huán)境影響，是存量垃圾篩分治理高標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目典范。

二、典型應(yīng)用案例

案例名稱

石獅市將軍山垃圾填埋場(chǎng)存量垃圾治理項(xiàng)目

案例簡(jiǎn)介

項(xiàng)目背景：石獅市將軍山生活垃圾填埋場(chǎng)自1995年啟用至2003年底封場(chǎng)，服務(wù)時(shí)間為9年。到現(xiàn)在封場(chǎng)時(shí)間達(dá)到了15年之久。存量垃圾的量計(jì)算為48.4萬(wàn)m3。生活垃圾填埋場(chǎng)區(qū)域面積約為4.0萬(wàn)m2，存量垃圾堆體總面積約為3.4萬(wàn)m2。

建設(shè)內(nèi)容：好氧預(yù)處理、垃圾開挖、現(xiàn)場(chǎng)除臭、篩分設(shè)備安裝調(diào)試、篩分車間建設(shè)、垃圾篩分、篩分產(chǎn)物運(yùn)輸、滲瀝液收集運(yùn)輸?shù)取?

項(xiàng)目工藝：本項(xiàng)目主要采用“好氧預(yù)處理+篩分處理”工藝進(jìn)行治理，共投入2條篩分生產(chǎn)線，同時(shí)設(shè)置密閉篩分車間，日處理能力達(dá)到2000 t/d。存量垃圾經(jīng)過(guò)篩分處理之后主要產(chǎn)生3種產(chǎn)物，分別為輕質(zhì)物、重骨料及腐殖土，其中輕質(zhì)物轉(zhuǎn)運(yùn)至業(yè)主指定焚燒廠進(jìn)行焚燒處理，重骨料及經(jīng)檢測(cè)合格的腐殖土送至業(yè)主指定的廢棄石窟進(jìn)行填埋處置，滲瀝液經(jīng)收集后送至業(yè)主指定的飛灰填埋場(chǎng)滲瀝液處理車間進(jìn)行處理。

施工及運(yùn)行單位：北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司

運(yùn)行模式：第三方托管運(yùn)行

達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求

存量垃圾填埋場(chǎng)經(jīng)過(guò)好氧穩(wěn)定化/好氧預(yù)處理，再經(jīng)分質(zhì)篩分，輕質(zhì)物送往焚燒發(fā)電廠，腐殖土滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量——建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)中二類建設(shè)用地要求，金屬類物質(zhì)可外售，骨料無(wú)機(jī)物進(jìn)行回收利用或回填，產(chǎn)物均可得到資源化利用，治理完成后污染物削減率為100%，治理效果達(dá)標(biāo)率100%。運(yùn)行過(guò)程中大氣污染執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)廠界標(biāo)準(zhǔn)值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

業(yè)主單位

石獅市市政公用事業(yè)處

投運(yùn)時(shí)間

2018年9月30日——2020年5月14日

工藝流程

存量垃圾開挖前，首先對(duì)高含水率的垃圾堆體進(jìn)行短期的好氧穩(wěn)定化，或在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面內(nèi)采用挖掘機(jī)翻曬，降低垃圾含水率以適應(yīng)篩分處置，然后由鏟車將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)傾倒入上料鏈板機(jī)的儲(chǔ)料斗，經(jīng)安裝在鏈板機(jī)端部的均料機(jī)將垃圾均勻均料后，通過(guò)帶式上料輸送機(jī)運(yùn)至破袋滾筒篩進(jìn)行篩分，同時(shí)在上料輸送機(jī)上安裝人工分選平臺(tái)，人工揀出大件干擾物(大石塊，大木頭等)，破袋滾筒篩上安裝破袋刀，進(jìn)行垃圾破袋。

經(jīng)破袋滾筒篩篩分后的篩下物經(jīng)磁選機(jī)除去鐵類金屬，然后經(jīng)皮帶機(jī)輸送后外運(yùn)堆存處置。篩上物經(jīng)皮帶機(jī)輸送至風(fēng)選機(jī)，風(fēng)力風(fēng)選的原理是根據(jù)物料的比重不同，進(jìn)行輕重物料分離，分為惰性重物料和可燃物輕物料。惰性重物料經(jīng)磁選機(jī)除去鐵類金屬，再經(jīng)皮帶機(jī)輸送后外運(yùn)填埋處理，輕物料經(jīng)皮帶機(jī)輸送至壓縮打包機(jī)進(jìn)行壓縮打包，外運(yùn)焚燒處理。

運(yùn)行情況

污染治理：

存量垃圾經(jīng)過(guò)篩分治理后，各類物質(zhì)分選正確率達(dá)到90%以上，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其中輕質(zhì)物經(jīng)壓縮打包之后外運(yùn)至生活垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理，腐殖土經(jīng)檢測(cè)滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量——建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36600-2018)中二類建設(shè)用地篩選值指標(biāo)要求后進(jìn)行廢棄石窟回填，重骨料送至廢棄石窟回填，鐵類金屬外售，經(jīng)收集的滲瀝液送至指定飛灰滲瀝液處理站進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)篩分治理后的場(chǎng)地已通過(guò)福建省環(huán)保設(shè)計(jì)院環(huán)保驗(yàn)收，泉州市環(huán)保局、城管局的聯(lián)合驗(yàn)收。

二次污染控制：

1)首先對(duì)垃圾堆體進(jìn)行好氧穩(wěn)定化治理，加速垃圾中有機(jī)物質(zhì)的降解，消減有毒有害和惡臭物質(zhì)的產(chǎn)生，從源頭降低污染物的產(chǎn)生量。

2)盡量減小作業(yè)面，非作業(yè)面采用HDPE膜進(jìn)行覆蓋，做好現(xiàn)場(chǎng)雨污分流，降低滲瀝液產(chǎn)生量。

3)開挖過(guò)程中采用移動(dòng)式除臭霧炮機(jī)進(jìn)行植物除臭劑噴灑，降低臭氣對(duì)周邊環(huán)境影響。

4)開挖過(guò)程中產(chǎn)生的滲瀝液通過(guò)滲瀝液導(dǎo)排盲溝及收集井集中收集，篩分過(guò)程中產(chǎn)生的滲瀝液經(jīng)廠房周邊設(shè)置的收集槽收集后與開挖過(guò)程中收集的滲瀝液送至飛灰滲瀝液處理站進(jìn)行處理。

5)現(xiàn)場(chǎng)垃圾及物料轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程嚴(yán)格限制行駛速度，同時(shí)定期采用灑水車進(jìn)行灑水降塵，降低揚(yáng)塵影響。

6)設(shè)置密閉篩分廠房，垃圾篩分在密閉車間進(jìn)行，同時(shí)設(shè)置除塵除臭設(shè)施，確保垃圾篩分對(duì)周邊環(huán)境影響最小。

7)安排專人對(duì)場(chǎng)區(qū)、篩分車間遺撒物料進(jìn)行清掃，確保場(chǎng)區(qū)干凈整潔。

技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果

甲烷(CH4)在氣候變化中的破壞作用是同等排放量二氧化碳的25倍，其排放占全球溫室氣體17%左右。填埋場(chǎng)是甲烷排放主要源之一，占固廢領(lǐng)域排放的93%——95%，全球而言，填埋場(chǎng)碳排放高達(dá)15億噸左右?！笆奈濉背擎?zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃中明確提出“存量填埋設(shè)施成為生態(tài)環(huán)境新的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)”，存量垃圾填埋作為巨大的碳排放源，需采用新技術(shù)新方法實(shí)現(xiàn)降碳目標(biāo)。此技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)性解決方案，將存量垃圾中高熱值部分(即輕物質(zhì))進(jìn)行定向篩分后焚燒發(fā)電處理，將原有的碳排放有效地轉(zhuǎn)換為電能。具體而言，存量垃圾篩分后產(chǎn)生的輕質(zhì)物為低含水率、高熱值的發(fā)電廠燃料，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃煤，本項(xiàng)目存量垃圾篩分后產(chǎn)生輕質(zhì)物19.28萬(wàn)噸，輕質(zhì)物每噸發(fā)電量為400Kwh，能源節(jié)約7712萬(wàn)kW·h，按碳減排折算系數(shù)(0.61 kgCO2/kW·h)計(jì)算，碳減排總量為47043.2 tCO2-eq，平均每年碳減排量為28226 tCO2-eq/a。

三、技術(shù)申報(bào)單位聯(lián)系信息

單位名稱：北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司

單位地址：北京市海淀區(qū)秋楓路36號(hào)院1號(hào)樓高能環(huán)大廈

聯(lián)系人：于肖肖