日处理150吨城市生活垃圾筛分系统技改应用研究

日处理150吨城市生活垃圾筛分系统技改应用研究

张琳娜林洁

云南省个旧市环境卫生管理处661000

一、项目背景及意义

2003年底项目建成，设计填埋库容量406万立方米，设计处理能力160吨/日，22年。分两期，一期工程2004年1月投入使用，库容56万立方米，目前实际日处理城市生活垃圾150吨，采厌氧发酵、筛分处理工艺，垃圾无害化处理率100%。

本项目被省城乡住房建设厅列为示范工程项目,免税并获资金扶持。2006年1月应用筛分系统技术提高了生产能力及筛分效率，减轻劳动强度，增加垃圾肥产量，减少不可利用的垃圾废弃物运到垃圾填埋场内进行分区、分单元、分层填埋处理的数量，缓解库容压力，提高经济、社会、环境效益。

二、项目主要技改应用研究内容

主要技改内容：

（一）链板传输机加焊钢板，大幅提高垃圾快速进入粗筛筒的速度，避免垃圾滑、拉、泼洒现象；

（二）取消粗筛筒内“抓丁”，扩大孔距，延长垃圾旋转距离，避免垃圾堵塞筛孔；

（三）切除粗筛筒封闭顶盖、加装与细筛筒相同的筛刷设备，扩大筛孔，改善通风，降低筒内湿度及温度，节约油电消耗，增加可用物回收率，减轻清理筛筒的劳动强度及作业环境；

（四）增大筛筒筛孔直径，提高垃圾肥产量，节约成本；

（五）在粗、细筛筒一侧切割3洞，焊接安装检修门，更方便清理筒壁内垃圾附着物，避免筒壁腐蚀，延长使用寿命；

三、项目主要技改应用研究完成的内容、达到的应用效果和具体实施过程

（一）项目工艺技术流程简述

1．垃堆肥工艺流程图为：

2．城市生活垃圾无害化处理工艺流程

由生活垃圾处理场统一处理垃圾：

一：将垃圾运往发酵仓，经人工粗分后入仓首次发酵。

二：生垃圾高温发酵腐熟后，运至进料口，分选后进入首次滚筒筛分，筛出筛上物和筛下物，筛上物被运至卫生填埋库区平整处理后，覆盖土并压实。筛下物经磁选系统将废旧金属磁选出，可回收利用；通过运输皮带进入人工分选台，将纸、白塑料、塑料瓶、混合塑料轻物质和纸板、硬塑料、橡胶等可回收利用物分拣出；通过第二次滚筒筛分，筛出垃圾肥，筛上物是垃圾粗肥，筛下物是垃圾细肥，都可供农田使用，垃圾有机肥出肥率近40%。

三：将生产的垃圾肥运至堆放场地二次发酵，完工。

3．原筛分设备系统运行情况

（1）因垃圾难附着链板，常出现泼洒、滑移现象，考虑增加挡板试验解决问题。

（2）粗筛筒内“抓丁”在破损有包垃圾上不仅作用小且易使垃圾相互缠绕堵塞筛孔。如取消“抓丁”并在其位扩孔处理，可延长垃圾旋转距离，避免垃圾堵塞，减轻清理强度。

（3）原粗筛筒操作工每天4人清孔约1小时；筛筒内温度高、垃圾湿度大，通风不畅，影响健康。经分析其筒壁承受的负荷数，在其顶部切割开洞，加装筒顶筛刷；经调研有机肥颗粒使用效果，论证筛孔直径的可行性方案，认为其投入小、易施工改造后确定将筛孔扩大。

（4）粗、细筛筒壁内附着物清理费工时，保证筒壁结构安全，在适当位置开洞口清理，不破坏原结构，可行。

（5）筒顶筛刷使用时易损坏、更换频率高的原因是刷杆过细造成。更换刷杆，优选直径3mm杆。

（二）项目技改应用研究完成的主要内容

1．升级改造链板传输机链板技术，在链板上错位安装焊接70块120×50×5钢板、间距400mm，避免垃圾滑、勾、拉现象，使快速随链板传送进入粗筒筛。

2．切割除原筛筒内“抓丁”，在其位置进行扩孔处理，孔径38mm，避免垃圾堵塞，延长垃圾粗筒内的旋转距离（由原4.8m增到5.8m），从而增加可用物实收率，减少废弃垃圾填埋量。

3．原设计粗筛筒顶为全封闭顶盖，存在问题：①做工时，筒内温度高约44—47℃，垃圾筛分后散发臭味，通风不畅，有损健康；②垃圾湿度大，易腐蚀机器；③易导致垃圾堵塞筛板孔。

将原顶盖切割一块2.5×0.5m空洞，加装一套与细筛筒相同的筛刷后，效果：①筒内温度降至35—38℃，改善通风；②降低垃圾筒内湿度（40%降到30%）；③将粗筛筒孔眼由38mm扩大为45mm，增加回收率（可回收物由15%提到20%）；④生产时间缩短使油、电耗降低20%；⑤减轻劳动强度，提高工效，降低人工费。

4．原细筛筒筒顶刷子采用塑料刷杆（0.7mm）过细软，用时短，一月需换一次，1500元；通过更换较粗硬的刷杆(3mm)，800元／次，每年仅更换一次，仅此一项每年节约17200元。

5．将细筛筒孔眼由原14mm，通过台钻人工钻孔加大至18mm，增加了细肥出料量（40%增至50%）。

6．在粗、细筛筒一侧分开洞口600×500mm三个，用钢板（＝5mm）焊接活动铁门，起到：①便于清理筒壁垃圾附着物；②减少垃圾对筒壁的腐蚀，延长筒壁使用寿命。

（三）项目技改应用研究创新点

创新点：

1．解决垃圾在链板传输机上运行中滑、勾拉、泼洒问题；

2．解决筛筒内温度高、通风差，垃圾易堵塞筛孔，筛分效率低、垃圾回收率低等问题；

3.降低筒内湿度；

4．解决清理筛筒不便、筛刷易损坏的问题；

5．解决筛筒垃圾可用物回收率低、出肥量少的问题；

6．减轻劳动强度，提高工作效率，降低人工费；

7．提高有机肥产量，减少垃圾填埋量，减轻填埋库容压力，间接节约填埋土地征地费用。

综上，该项目应用前景好，经济、社会、环境效益显著。

四、经济、社会、环境效益

（一）经济效益分析

1．投入技改资金：材料费5.8万元，人工费1.1万元，共计6.9万元；

2．由技术人员在停工检修设备过程中完成技改工作；

3．项目技改后，垃圾筛分效率由原8小时左右处理1仓生活垃圾（发酵仓共10个，每仓容量240m3左右），提高到5个小时处理完1仓；

4．粗筛分可回收物由原15%左右提至25%左右；

5．筛筒内湿度降低由原40%左右降至30%；

6．筛筒内温度由原44-47℃降至35-38℃；

7．出肥量由原15提至25%

8．油、电耗降低20%；

9．减少垃圾填埋量约10-15%；

10．减少筛筒刷子更换频率，降低成本；

11．减少筛筒内清孔人工费；

12．减少污物和排放，节省污染治理费用；

13．增加垃圾肥产量，从而节省填埋土地及征地费用；

14．减少健康损失。

15．经济效益分析如下：

A．技改前：（2004年4月—2006年12月）

年生产垃圾肥约6.8千吨；

年销售垃圾肥金额：6.8千吨×40元／吨=27.2万元；

2004年4月—2006年4月间：

更换筛刷24次×1500元／次=3.6万元；

电耗约：9.6万度/年×2年×0.54元/度（平均值）=10.368万元；

油耗约：2万升/年×2年×4.03元/升（平均值）=16.12万元；

筛筒内清孔人工费：4小时／1人•天•次×3.75元/小时×24天×24月=8640元；

B．技改后：（2006年5月—2012年12月）

年生产垃圾肥约8千吨；

年垃圾肥销售金额：8千吨×70元／吨=56万元（因油、电费、人工等生产成本提高，垃圾肥销售价格也随之提高）；

比技改前每年多生产垃圾肥约1.2千吨，销售金额多增：（70元／吨－40元／吨）×1.2千吨×6.7年=24.12万元；

减少筛刷更换，节约成本：68次×1500元－6次×800元=9.72万元；

电耗节约：1.92万度/年×6.7年×1.12元/度（平均值）=14.41万元；

油耗节约：4000升/年×6.7年×6.23元/升（平均值）=16.7万元；

筛筒内清孔人工费：0.5小时／1人•天•次×7.5元/小时×24天×80月=7200元；

综上，技改后近6年累计增加和节约能耗金额达65.67万元；

（二）社会效益

将垃圾变“废”为“宝”。2006年5月至2012年12月按垃圾肥产量提高10%来综合测算：仅减少垃圾填埋量，缓解填埋库容压力一项，便节约征地费用：12亩×30万（综合值）=360万元。吸引投资，社会效益巨大。

（三）环境效益

垃圾处置项目改善地区的环境质量，同时，改变以往垃圾简易堆放的现状，减少污物排放，节省费用，逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的目标。

五、推广应用前景分析

该设备经济实用，技术可靠，流水线工艺先进；低价高产，节省土地，减轻政府负担。适宜中小城市日处理量200吨以下的生活垃圾处理，占地不逾110亩。垃圾处理设备筛分效率高，垃圾肥产量较高，应用前景好。

作者简介：

张琳娜，女，1974年5月出生，籍贯：云南个旧，学历：大专，研究方向：机械工程，职称：机械工程师，工作单位：云南省个旧市环境卫生管理处.