生活垃圾分选工艺,城市生活垃圾怎么处理?

城市生活垃圾包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及企事业单位垃圾等,它们的成分复杂,包含各种有机和无机成分,目前主要采用多元废弃物处理方式,采用垃圾分选搭配焚化炉达到资源化与能源化的目的。

生活垃圾分选工艺

目前生活垃圾分选主要包括三中工艺:即机械处理(mechanical treatment, MT)、机械热处理(mechanical heat treatment, MHT)和机械生物处理(mechanical biological treatment, MBT)。主要目的为自废弃物中:

分选出金属与有价塑料等资源回收物

分选出有机物用于有机堆肥或固体回收燃料(solid recovery fuel, SRF)

MT也称为机械分选,主要利用破碎、筛分、磁选、风选,主要针对含水率量低的固体废弃物制作燃料。

MHT则针对含水率高的生活垃圾增加蒸煮(autoclaving)或热风干燥程序以提升机械分选效率并降低含水率,但其SRF制造耗能,且产生的高浓度有机废液处理困难。

MBT则为最新一代废弃物处理技术,利用「生物发酵干化制程」产热干化将低垃圾含水率并使其均质化提升后续分选效率。并可结合厌氧消化技术产生沼气做为气态生质燃料,并将后续残渣进行好氧发酵做为堆肥或燃料。

传统的固态RDF制程主要利用机械破碎、分选与干燥,仅属于机械热处理(Mechanical heat treatment, MHT)程序。

下面重点介绍新一代的技术生物方法处理生活垃圾

机械生物垃圾处理方法(MBT)

相较MHT,采用MBT之能源消耗低,且产物产出多元。以生活垃圾为例,MBT主要产物为固体回收燃料(solid recovery fuel, SRF)或堆肥,并可进一步回收资源物(金属、塑料)。 MHT仅可制成燃料,也仅能回收金属。

生活垃圾MBT技术处理步骤如下:

将所有垃圾破袋后利用生物好氧发酵作用将有机物分解,并利用发酵过程中产热将水分挥发降低废弃物含水率并达到均质化。

利用机械分选设备将生物发酵干化处理后之产物进行分选将其中金属、可回收塑料等资源回收。

将剩余有机质有机物质及无回收价值之塑料制造SRF或是堆肥,最后剩下不可利用残渣以掩埋处理。

目前MBT厂使用之生物干化设备主要有两种:

滚筒式生物干化设备(Biodrum)

隧道式生物干化设备(Bio-drying Tunnels)

“隧道式生物干化设备”目前使用最广,“滚筒式生物干化设备”则是专为改善MBT采用“隧道式生物干化设备”之缺点所研发出之最新一代技术。 MBT技术采用这两种干化设备在「垃圾处理流程」设计上是不同的。

目前MBT厂所使用机械分选设备主要有下列选项:

磁选机及涡电流分选机(Magnetic Separator & Eddy Current Separator):回收金属物。

弹跳式分选设备(Ballistic Separator):回收立体瓶罐类。

金属及塑料分选设备(Material Sorting Equipment)

高效能风选设备(Windsifter):去除砂土。

近红外线自动分选系统(Near-Infrared, NIR):光学分选系统分选塑料(PVC、PP、PE)、纸类等。

MBT系统除处理生活垃圾外,亦可处理一般无害具可燃性的事业废弃物如废纸、废塑料(胶膜、胶袋、胶片)、厨余、有机污泥等,将其与生活垃圾分选物共同制成SRF。若来源不含事业废弃物,亦可作为堆肥使用。

生活垃圾机械生物处理工厂

SRF成品亦可依据使用端之需求造粒,以利于运输及符合锅炉操作。生活垃圾于垃圾焚化炉燃烧因其含水率高、尺寸不均一、成分复杂,故仅能于焚化炉中燃烧,虽可藉由回收废热发电,但因需额外添加助燃剂,能源转化率低,且因其性质不均一,故燃烧不完全,易产生戴奥辛等空气污染物。

废弃物中之可燃份主要为塑料、纸类及有机纤维(包含庭园植栽修剪枝干、厨余等)。若将固体废弃物经分选及回收资源物后,将之均质化并干燥,可以转制为高品质之固体燃料,欧盟将之定义为固体回收燃料(SRF),可作为工业用锅炉之燃料。

生活垃圾处理厂工作模式

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