固废厌氧发酵预处理工艺流程设计.docx

2015年4月15日，根据杭州市国资委的新闻，杭州市厨余垃圾分选减量暨生化利用一期项目顺利通过专家验收。该项目是我国首个规模化厨余垃圾资源化利用项目，也是我国首个真正落地的末端分类垃圾处置项目。设计处理负荷为200 吨/日，总投资为11066.56万元，处理工艺采用“前分选—厌氧产沼-沼气利用”技术路线。目前，该项目日均处理厨余垃圾156.5吨，垃圾产沼量为66.57m3/吨，产生的沼气可发电约1000万度，厨余垃圾减量率可达到70%以上，是我市推行生活垃圾“三化四分”处置的又一有力举措。在上页中，针对给定的设计任务绘制了设计流程图。以200t/d的处理量来计算，设备参数计算过程如下：1.由于涉及人工分选（需要在日光条件下进行手工分选工作），装置的工作时间设定在8小时，每小时处理量大致在25t。阿里巴巴上销售的破袋机有一款30t/h（YGC-30自动拆包分离机［专利号：ZL 2010 2 0506612.9］），可以满足要求，且该机器自带滚筒筛和布袋除尘器等。滚筒筛的转速：由于大于一定的转速以后会形成贴附现象，临界为,半径R0应大于最大给料粒径的7倍以上，未破碎的厨余垃圾可认为最大粒径150mm，则半径为1.05m，计算得临界为29.3r/min，经验认为取0.45倍临界，即我们可以取13r/min，可通过变频器配合电动机调节转速。倾角按经验的5°。在滚筒筛中设置爪钩，抓取、清除长发型杂物如各类在手选后残留的织物。2.在破袋机（滚筒筛）后安排皮带运输，有经验表明: 运送待分拣垃圾的皮带速度以小于 9m/min为宜。运输速度若定为8m/min，按照25t/h的垃圾通量（阿里巴巴上有可以达到这个运输能力的皮带运输机）以及可以近似密度为800kg/m3，工人站两侧，臂长范围设在40cm／人，那么皮带有效盛放宽度设为0.8m，在皮带上运输时的堆积高度为：,在可接受范围内。至此，皮带速度可按8m/min，宽度按有效宽度0.8m再加上两边盈余设计可定在1m，每次作为一个工段使用时输送距离2m，电动机功率3kW。这些参数可维持为全局定值参数。据经验，人工手选去除垃圾中大约1%的大块金属、0.6%玻璃和约0.5%其他无机物质被选出。在本设计中，玻璃瓶、塑料瓶、木材、织物等若以明显形状存在，可被大部分分选出。3.磁选机后的铝选机是在一个日本人设计的生活垃圾焚烧预处理的设计图上看到的机器，从阿里巴巴的有哪些信誉好的足球投注网站结果看，国内应用并不广泛，价格可能较贵。由于多数可回收利用的铝制品为易拉罐，多数可在城市垃圾分类阶段就被分选出，从效率考虑如果处理规模不大的话，可以省略铝选机。4.风选：对于10-20mm颗粒大小的塑料，根据其密度、风速经验系数可以计算出悬浮气速为6.67m/s，在本设计中，主要用风选去除破袋后破损的以及原有的各类塑料包装袋（密度通常小于假设的920kg/m3），且此时尚未进行破碎，有机质、金属、玻璃的悬浮风速都会大于8m/s，因此选风速为7m可以达到除杂效果。可选用3kW、1400r/min的风机，配合变频器调节。5.半湿式选择破碎分选机：通常半湿式选择破碎分选机分出三类，由于条件中厨余垃圾这个特殊设定，所以可以省略纸类这个分类。有机质和“玻璃＋塑料＋金属等”可以分离开。有机质中部分残留的玻璃碎片可以在匀浆机中粉碎过15mm筛网。利用振动筛可以使有机质混合更均匀而适合下游的产沼工艺。筛网的设计：宽长比通常为1:2-1:3，宽度可以这样求：,到该步若此前的分选都理想，考虑多出的水分，大致有20t／h的流量，v一般对振动筛取16-18m／min，带入得1.22m，那么取1.25m，长度取2.5倍，3.125m。粒径最大15mm时，利用,K是修正系数，对圆形取0.7，a是筛孔直径，得到a为22mm。根据经验孔距一般是孔径的1/1.25，所以孔距取17.6mm，振动筛倾角在5°～25°，取15°。6.玻璃＋塑料和金属可以进一步由沉淀＋浮选分离。静电分选在处理量并不大的本设计中由于耗能较浮选大不建议采用。但沉淀浮选也存在后续污水处理的问题。参数汇总：参数名称参数数据参数名称参数数据日处理量200吨风选时风速7米／秒日处理时间8小时风机额定功率3kW处理能力25吨／小时振动筛长度3.13米滚筒筛转速13r/min振动筛宽度1.25米滚筒筛半径1.05米振动筛筛面物料流速17米／分钟滚筒筛倾角5度振动筛筛面物料平均厚度0.02米滚筒筛配件爪钩筛孔直径22毫米破袋机暂定ZL 2010 2 0506612.9 筛孔孔距17.6毫米皮带输送速度8米／分钟振动筛倾角15度皮带宽度（＋有效输送宽度）1.0米（0.8米）（如果用静电分选可间歇式开启！皮带输送距离／每次2米电极中心距0.15米电动机功率3千瓦电压35-50千伏参考资料：何品晶，固体废物处理与资源化技术［M