50t垃圾处理系统发酵仓设计

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中南林业科技大学本科生毕业设计 50T

垃圾处理系统发酵仓设计

1 概述

1.1 城市生活垃圾的成分、产量及变化

城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动

中产生的固态、半固态废物。其主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金

属、废玻璃陶瓷碎片、粪便，以及家用什具、庭院废物等。城市生活垃圾主要产自

城市居民家庭、城市商业、餐饮业、服务业、行政事业等单位、工业企业单位以及

水处理污泥。其主要特点是成分复杂、有机物含量高。影响城市生活垃圾成分的

主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。以下是若干发达国家及国内

几个城市的城市生活垃圾成分。

表1.1 几个发达国家城市生活垃圾组成表

成分

（%）

英国法国荷兰德国瑞士意大利美国

有机物 27 22 21 15 20 25 12

纸38 34 25 28 45 20 50

塑料 2.5 4 4 3 3 5 5

灰、渣 11 20 20 28 20 25 7

金属 9837539

玻璃 9 8 10 9 5 7 9

其他 3.5 4 17 10 2 15 8

表1.2 国内几个城市的生活垃圾组成表

成分（%）北京上海重庆广州惠州无锡宜昌

易腐有机物 39 70 38.76 63 50 41 29.54

纸18.18 8 1.04 4.8 2.1 2.9 1.22

纤维、竹、木 3.56 3.69 2.55 6.4 5.39 8.03 1.78

塑料、橡胶 10.35 12 9.1 14.1 12 9.83 1.18

灰、渣 10.93 2.19 37.99 3.8 25.4 25.29 55.84

金属 2.96 0.12 0.53 3.9 2.91 0.9 0.41

玻璃、陶瓷 13.02 4 9.03 4 2.2 9.47 8.03

其他 2 4 1.0 2.58 2

从上述两表对照分析可知，在欧美等发达国家，由于生活水平较高，垃圾

中纸张等高热值有机物含量较高，金属等回收价值较高的废弃物含量也较高，

而灰渣的含量却很低，另外，由于居民的垃圾分类意识较高，对易腐有机物单

独进行收集处理，使得城市混合垃圾中易腐有机物的含量也较低。与之相反，我

国由于是发展中国家，人民的生活水平相对较低，垃圾中的灰渣成分比较多，

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金属、纸张等回收价值较高的废弃物含量较低，同时，由于居民的垃圾分类意识

没有形成，政府的垃圾分类政策及措施没有到位，使得城市混合垃圾中易腐有

机物的含量比较高。上述原因使得我国城市生活垃圾的处理较发达国家更为困难

随着居民生活水平和气化率的提高，我国城市生活垃圾中易腐有机物的含

量也不断提高。如武汉市 1984 年至 1999 年间，厨渣垃圾从 12.94% 增至

58.54%，相应的总有机物含量从 21.22%增至 83.14%；北京市 1989 年至 2000 年

间，食品垃圾从 32.6%增至 44.15%；济南市市区 1998 年至 2000 年间，动、植物

生活垃圾含量从 46.18%增至 49.87%；合肥市市区 1997 年至 2002 年间，生活垃

圾有机质含量从 48.64%增至 66.48%；通过对济南、青岛和淄博市的垃圾成分的

采样分析，和对北京、上海、天津、广州、杭州、长沙、常州、桂林、郑州、佛山等二

十多个城市的调研和资料分析，我国近期(1995 年一2002 年)城市生活垃圾中厨

余、果皮和果核的平均含量达到了52.7%。另外，垃圾中的灰分也呈现逐年降低

的趋势，这表明我国城市生活垃圾的资源化价值正不断上升。

厨余等易腐垃圾极易造成环境污染，采用填埋及焚烧处理此类垃圾均不太

适宜，我国现有的堆肥工艺主要是条垛式和静态仓式，这两种工艺适用于较低

有机物含量的城市垃圾处理（一般低于 50%）。与之对照，间歇动态式及动态

发酵工艺在发酵过程中能够不断地对堆体物料进行搅动和松动，使得堆体内的

温度、供氧、水分分布得以有效控制，故更适宜于高易腐有机物含量的城市生活

垃圾的处理。当前对这两种发酵工艺的研究已成为热点。本文涉及的重力抽板式

快速发酵工艺即属于间歇动态式好氧发酵工艺。

1.2城市生活垃圾的处理方法

城市生活垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧及堆肥。下表是三者的比较：从

资源化的角度出发，理想的城市生活垃圾处理方式法应该是先将垃圾进行分选，

将易腐垃圾进行堆肥，高热值垃圾进行焚烧，玻璃、金属等进行回收，其余垃圾

作填埋处置。但同时也应该综合考虑当地的经济条件、土地紧张状况、污染状况、

垃圾产量及成分特点、工艺技术成熟度等因素，使得垃圾既能达到处理要求，又

能使处理费用控制在可承受的范围内。

日本由于土地资源紧张，在上世纪五、六十年代曾积极发展堆肥技术，但由

于混合垃圾的分选技术不过关，七十年代堆肥厂相继关闭，随着经济发展水平

的迅速提高，开始着重研究焚烧技术，在焚烧烟气技术成熟后，开始大规模的

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应用焚烧方式处理城市生活垃圾，到 1996 年，焚烧所占总垃圾处理量比例达到

74%，但当年普查全日本排放二恶烷气5.3kg，其中垃圾焚烧炉占 4.3kg。因此

1997 年政府颁布新标准，要求5年内把二恶烷排放降低86％；为此，日本政府

开始狠抓废物分类及再利用，2000 年颁布了"食品废物再生法"，堆肥方式重新

获得重视，各类食品及厨余堆肥机得到迅速发展及应用，制成堆肥供给郊区农

田或种植绿色蔬菜，有的还可以作为饲料，使得焚烧垃圾量大大减少了。在现今

美国，环境保护总局(EPA)确立的垃圾管理政策为：垃圾的源头减量是最优先的

处理方法,方法包括重新使用和庭院垃圾就地堆肥；其次是再循环和堆肥；最后

是焚烧和填埋。

在我国，由于经济水平及垃圾成分特点等的限制，更应因地制宜地选取垃

圾处理方式，对于北京、上海等大城市，由于垃圾产量巨大，易腐有机物含量高

经济及管理水平较高，宜采用焚烧、堆肥及填埋相结合的方式。如北京市在宣武

区转运站将垃圾按粒径分类，小于16mm 的垃圾用于填埋，大于 80mm 的垃圾

用于焚烧，中间物用于堆肥，实现了初步的资源化效果。对于中小城市，宜采用

区域组团模式，按集中与分散相结合的思路优化土地、资金、技术等多项资源的

再配置，实现对城镇垃圾的区域性管理及处理。对于日产垃圾在 1000t 以下，经

济发展水平不高的中小城市，宜选用堆肥+填埋方式，对于土地资源紧张,垃圾

组分易燃物含量高的地区,可注重应用焚烧技术。

1.3城市生活垃圾堆肥化技术的应用及发展

1.3.1 城市生活垃圾堆肥的用途

堆肥化是依靠细菌、放线菌和真菌等微生物的生化作用，将垃圾中可降解的

有机物转化为稳定的腐殖质的过程。使用堆肥产品后，能增加土壤的有机质；堆

肥中的腐殖质有很高的阳离子交换量，能与土壤中的粘土粒形成团粒结构，可

改善土壤的理化性质（保肥力、透气性、保水率等）。故可作农田、绿地、果园、菜

园、林场等的种8植肥料及土壤改良剂。

1.3.2城市生活垃圾堆肥化技术的应用及发展

有机废物堆肥的历史由来已久。早期主要是利用秸秆、树叶等与畜粪混合进

行沤肥。1925 年英国人 SirAlbert Howard 首先发明了印多尔法，即把落叶、垃圾、

动物及人的粪尿在土坛内堆成1.5m 高的土堆，隔数月翻一两次，共进行为期6

个月的厌氧发酵。随后Bangalore 在此基础上时进行了改进，通过翻堆改善了供

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中南林业科技大学本科生毕业设计50T垃圾处理系统发酵仓设计1概述1.1城市生活垃圾的成分、产量及变化城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态、半固态废物。其主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、粪便，以及家用什具、庭院废物等。城市生活垃圾主要产自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、服务业、行政事业等单位、工业企业单位以及水处理污泥。其主要特点是成分复杂、有机物含量高。影响城市生活垃圾成分的主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。以下是若干发达国家及国内几个城市的城市生活垃圾成分。表1.1几个发达国家城市生活垃圾组成表成分（%）...

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