目前城市废物的处理方法主要采用“发酵分解+掩埋”、“直接掩埋”和“直接焚烧”,废渣填埋的量约分别产生占废物初始重量的50%, 100% 和20-30%。很多新的改进方向集中在对废物源进行废物预分类、运输和公众教育上,增加了治理费用。在中转站将废物进行手工分离也将增加治理费用并延长时间。未经处理的废水含很多污染物低温燃烧(800度以下),废气体含甲烷、硫化氢、二恶英(Dioxin)。需要用20-30%的资金用于排气处理。未经处理的含有机废渣30% 将占用大量土地。
城市废物资源化自动分离处理系统是一种垃圾处理的新工艺。因瑞典的城市垃圾处理建立在很好的垃圾分类基础上,大部分垃圾可进行回收利用和分类处理,其他部分主要采用了焚烧和填埋方式处理,故未采用这种自动分离处理技术。因此,项目单位望寻求与垃圾分类尚不健全的国家和地区合作开发,达到工业化规模。
新的城市废物资源化自动分离处理系统包括:
1)垃圾负压管道传输技术;
2)金属-玻璃-有机物分离;
3)小型固体混合物如废旧手机剃须刀等定期运往废电器分离中心与大型废电器用电磁爆超声分离技术统一处理回收;
4)有机废物中塑料和纤维物质的水/空气作为分离介质浮选分离(中试阶段);
5)纤维物质的干燥和燃料块制造;
6)焚烧炉与废物治理系统的衔接以减少能耗;
7)水循环净化系统;
8)固定型和大型卡车车载或船载机动型城市垃圾分离系统的设计。
新废物处理技术的优点有:
1)技术已知已验证,具有基本标准化设备,仅需设计连接、安装、调试环节;
2)本技术可从城市废物中提供清洁的能源而不需要改变国内现有的废物系统;
3)可接受未分离的废物,即中国式的含有70%厨余的废物;
4)非常低的产灰率(1%到3%);
5) 燃料可作为生物燃料(产生中的CO2),高热值20 MJ/Kg (煤的热值为15至26 MJ/Kg),很适用于发电,无臭味;
6)1 小时处理周期;
7)作为一个无臭味的工厂,废物处理厂可处于人口较密集的地区。
填埋法由于占用土地,造成地下水污染,已经证明为最昂贵的方法,逐渐被放弃。
常规废物焚烧有25%以上渣和灰烬,需要进一步治理,排气净化、污水治理既需要高投资和运行费用。该处理技术与常规废物焚烧方法相比,仅有1-3%废渣,由于燃烧的是多空干燥的燃料块,能快速高温燃烧而不产生二恶英气体,无需复杂的尾气处理。污水治理较为简单。
与传统废物发酵技术比较,有机废物发酵产生甲烷,产生比较大比例(30%)的残渣,发酵场占地大,处理周期需一个月,残渣中含有有机材料表明有机废物的利用率低,没有可行的技术来处理发酵残渣,且废气发酵有臭味。
未来城市发展面临用地的价格上涨,环保要求提高,资源能源短缺,要求人们开发可持续的新技术。新的城市废物资源化自动分离处理技术将成为技术可行,经济和社会效益高的产业。该技术用于不同生产规模的收益估算如下:
1)每周处理2吨,收益4000万瑞典克郎;
2)小型工厂每年处理 1万吨,收益1亿瑞典克郎;
3)中型工厂每年处理20万吨,收益4亿瑞典克郎加电站收益2亿瑞典克郎。实现工业化后,在瑞典的收益估算,仅算燃料和垃圾费(100欧元/吨),不包括节省的土地成本,每年收益1.8亿,三年收回成本。
不包括管道输送和固体高压脉冲破碎分离价格:(单位:百万瑞典克朗)
Feasibility study 10
Design and management 30
Land and buildings 50
Mechanical and assembly 30
Piping and assembly 35
Power, Instrument, Control 15
Machinery for fuel 90
Boiler 40
Other incl. admin and training 10
Power station, internal use 60
WATER TREATMENT 15
Unforeseen costs 15
Total investment 400
该系统采用高压电磁爆法分离技术破碎固体垃圾,可回收废电子和汽车废物,包括复合材料含有宝贵的物质。由于该技术选择性高,即使是非常复杂的复合材料也可高效率地破碎分离。原理是在高压电的作用下复合材料可沿材料界面分离,而不是粉碎,金属部件可以与周围塑料或陶瓷部件分开。
城市废物资源化自动分离系统最大限度地将生物燃料和废物资源化,循环利用,纤维部分制造高效环保燃料。最大的优点是可持续、环境影响小,其经济性优于其他目前已知的流程。
该项技术对于处理中国大量的城市垃圾并达到资源化利用有广泛的市场前景。期望以技术转让、技术入股等方式开展合作。