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        垃圾资源再生可否解决垃圾围城难题

        2018-04-03 11:49:04

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        Feijiu网资讯平台  本报讯 据统计m6米乐官网,全国600多座城市已堆放或填埋各类垃圾80亿吨,约有1/3的城市被垃圾包围。随着我国经济高速发展和城市化进程m6米乐官网,这个数据还以平均每年8%~10%的速度递增。我们能否找到吞垃圾m6米乐官网、吐能源的方法来破解“垃圾围城”之困?近日,一种利用微波技术将生活垃圾分解为油、气和活性炭等产物的新型装置已经出现,未来或许能用这种技术实现垃圾处理与资源再生m6米乐官网。

           1垃圾可分解成油和气

          人们每年产生的各类生活m6米乐官网m6米乐官网m6米乐官网、工业、建筑垃圾有数亿吨m6米乐官网m6米乐官网,这些被我们扔掉的塑料制品m6米乐官网、废旧衣物、餐厨垃圾、园林垃圾m6米乐官网、医疗垃圾等有机固体废弃物,除了被当作废品焚烧成焦煳状之外m6米乐官网,其实还有更大的用处。

          科学研究发现m6米乐官网,垃圾中蕴藏着丰富的能源资源m6米乐官网m6米乐官网,垃圾物质可以发电m6米乐官网m6米乐官网、堆肥甚至炼油m6米乐官网。美国更将垃圾称为第二矿产m6米乐官网,处理垃圾的行业也被视作朝阳产业。在我国m6米乐官网m6米乐官网,有研究人员测算m6米乐官网m6米乐官网,每年产生的垃圾可利用价值高达250亿元m6米乐官网m6米乐官网m6米乐官网。对于饱受能源短缺m6米乐官网、油价上涨等问题困扰的中国来说m6米乐官网,这些无处安放的垃圾其实是一个巨大的宝库。

           2011年m6米乐官网,加拿大曾将微波辐照裂解技术用于废旧轮胎回收处理m6米乐官网,它的微波裂解废轮胎处理设施,在分子水平上进行m6米乐官网m6米乐官网,不融化轮胎,而是降解断裂分子键,实现报废轮胎资源回收再利用m6米乐官网,年回收90万升燃油m6米乐官网m6米乐官网。

          尽管微波辐照裂解技术应用于垃圾处理在国外还没有先例m6米乐官网,但这给垃圾处理指出了一个方向m6米乐官网m6米乐官网。

           目前,我国利用微波技术分解垃圾的研究已经取得了一些进展m6米乐官网。这种技术首先将原始垃圾进行分选,处理为适合用微波裂解的垃圾原料。垃圾在微波的还原性作用下裂解为气、液、固三种产物,其后可利用化学化工技术将分拣后的垃圾微波裂解产物加工为产品,气体产物经过处理后m6米乐官网,可以直接进行燃气发电m6米乐官网。液体产物经油水分离器被分离m6米乐官网,分离出来的水经废水处理得到净化m6米乐官网m6米乐官网m6米乐官网。油则进入蒸馏塔m6米乐官网m6米乐官网,分离出不同沸点的燃料油m6米乐官网m6米乐官网。固体产物可制备活性炭,从其中分离出的硅钙物m6米乐官网,还可作为建材原料外卖m6米乐官网m6米乐官网,或加工为硅钙板及含碳装饰材料。

           2实现垃圾无害处理

           传统垃圾处理有三种方法:焚烧法、填埋法和堆肥法。但在垃圾处理过程中m6米乐官网,人们发现虽然这些方法能部分解决垃圾处理难题,但都存在污染环境m6米乐官网、资源利用率不高的问题m6米乐官网。

           作为国家环保产业重点推荐项目m6米乐官网,中国航天科工集团公司二院23所已经研制出了利用微波技术裂解垃圾的装置m6米乐官网m6米乐官网。这个大功率微波辐照裂解垃圾设备像一个超大号“微波炉”m6米乐官网m6米乐官网,它将垃圾进行微波加热、分解m6米乐官网m6米乐官网,不但可将垃圾无害化处理m6米乐官网m6米乐官网,还可以分层次对垃圾进行能源综合利用m6米乐官网m6米乐官网,实现多用途的变废为宝。这也是目前国内能够将垃圾处理和资源再生同步完成的先进技术,已在北京市的研发生产基地试验运行。

          “以前焚烧垃圾时黑烟袅袅的景象将不存在,裂解设备在炉内对垃圾进行无害化处理m6米乐官网。因为在炉子里面没有氧气的条件下进行m6米乐官网m6米乐官网,不会像焚烧垃圾那样m6米乐官网,产生有毒气体m6米乐官网m6米乐官网。处理过程在还原性条件下进行,不产生氮氧化物m6米乐官网m6米乐官网、硫氧化物m6米乐官网、二英、高价的重金属氧化物等有毒有害物m6米乐官网,其中还有部分碳被固定下来,生产出活性炭,大大降低了CO2的排放m6米乐官网m6米乐官网,符合目前大力提倡的低碳经济的要求,处理后的废水达到国家排放标准m6米乐官网m6米乐官网,并能循环利用m6米乐官网6米乐官网m6米乐官网!敝泄教炜乒ぜ哦?3所研究员魏世东说m6米乐官网m6米乐官网。
           3每天将可生产约3000立方米天然气

           进行微波裂解垃圾的关键部件是微波裂解腔m6米乐官网m6米乐官网,也就是超级微波炉的“大肚子”m6米乐官网。作为垃圾物料在微波辐照下进行高温裂解的反应容器m6米乐官网m6米乐官网,裂解腔的性能优劣直接决定了垃圾裂解的效率和产物质量。微波裂解腔的研制需要解决微波隔离、微波分布、物料分布m6米乐官网、物料流动与控制、连续进出料m6米乐官网m6米乐官网、结焦处理和还原条件下的连续裂解等问题m6米乐官网m6米乐官网,是一个典型的多学科融合的综合技术产物m6米乐官网。

           此次用于处理垃圾的微波裂解腔有效容积超过1000升,是目前已知的国内大型裂解反应腔。经过测算m6米乐官网,一台20KW功率的微波垃圾裂解设备处理1吨垃圾可以产生37.5立方米的天然气,37升—62升燃料油和一定量的活性炭。150KW的“超级微波炉”每天可以处理80吨原始垃圾m6米乐官网,预计可日产出2964升—4964升的燃料油,以及约3000立方米的天然气m6米乐官网,这相当于近600个天然气罐的使用量m6米乐官网。

          据统计m6米乐官网,北京市2014年全市生活垃圾产量为733万吨m6米乐官网,日均2万吨m6米乐官网。如果都进行微波裂解处理,全北京垃圾处理生产再利用将产生2749万立方米天然气和2716万升-4526万升液体燃料,不仅能够解决目前垃圾围城的窘境,更能真正实现变废为宝m6米乐官网,实现环境和资源的可持续发展。

           目前这种装置正在试验与演示验证阶段m6米乐官网m6米乐官网,计划日处理20吨原始垃圾m6米乐官网m6米乐官网。试验成熟后m6米乐官网,装置将达到日处理近100吨原始垃圾的能力m6米乐官网m6米乐官网。多套装置并线运行后m6米乐官网,可大大增加垃圾处理厂处理能力和运行效率。微波辐照裂解垃圾设备后续还可通过系列化开发,形成一系列不同处理能力的微波辐照裂解垃圾装置,满足城乡各种垃圾处理的需求m6米乐官网。


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