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不埋不烧零排放 循环利用收益高 ——垃圾应用制肥法的创新与收益
垃圾应用制肥法是针对填埋法、焚烧发电法、堆肥法处理生活垃圾根源上存在的问题,研究解决措施,经过实践创新的一种垃圾应用方式,开辟了一条“垃圾不焚烧、不填埋”的“代价小、效益好、排放低、可持续”的环境保护新路子,提供了一条生态农业可持续发展的新途径。
一、转变理念实现垃圾处理转型升级
生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥是人们再熟悉不过的东西,但处理垃圾却成为世界性难题。最原始的办法就是填埋法,但并非一埋就万事大吉,渗沥水污染地下水源,气爆污染大气,且年年需要投入填埋施工费用,还永久占用土地资源。目前仍在推广应用的焚烧(发电)法,不仅排放难以根除的致癌烟气二噁英,产出富含重金属和二噁英类物质且难以处理的飞灰及灰渣,极易造成二次污染,而且运行成本高,没有补贴难以为继。至于尝试堆肥法处理垃圾,不仅严重污染大气,还因肥料中的重金属、二噁英以及塑料产生的双酚A等有毒有害物质仍会对土壤和农作物造成污染,过不了检验关而停滞不前。这些处理方法,都是把垃圾当作废物处理,反映的是一种垃圾处理理念。
我们是环保文化的倡导者,要从根源上解决上述问题,就要另辟蹊径,寻找不填埋、不焚烧、颠覆堆肥的新路子。我们发明的垃圾应用制肥法挖掘生活垃圾、餐厨垃圾和污水处理厂污泥富含有机质的特点,以生产高品质有机肥料为目标,探索以垃圾、污泥作为原料该如何处理才能达到制肥要求,反映的是一种垃圾应用理念。理念的改变,也改变了我们的思维方式——反向思维,即以制作高品质肥料为出发点和落脚点,一步一步从后道工序向前道工序推演,按照后道工序对前道工序的要求,改进和完善前道工艺,从而由反向思维产生了垃圾制肥七道工序的技术路线,成功地为有机肥生产开辟了量大、价廉且源源不断的原料来源,为农业的可持续发展提供了生产资料保障。因此可以说,垃圾应用制肥法第一次完成了由“垃圾处理”到“垃圾应用”理念的转变,无废水、无废气、无废渣、无粉尘、无噪音,零排放,实现了垃圾处理转型升级,为发展循环经济闯出了新路。
二、坚持创新取得重大突破
1、机械分选垃圾:难点在于垃圾湿、黏、臭、杂,无从下手,处理规模也上不去。采用石灰除臭祛湿干化,挤压揉搓松散垃圾,为多楼层立式分选生活垃圾创造了条件。分选线复式设计,处理规模视垃圾量而定,工作环境优雅。再不用家家户户分类,可避免劳民伤财。
2、垃圾球磨制浆:细化有机垃圾到50—80目,才能满足无害化处理和制肥细度要求。改造球磨机,用供水球磨匀浆方式来细化有机垃圾,解决了粉碎机不能细化垃圾难题,并筛滤塑料残渣(回收)。
3、无害化处理与厌氧发酵配合:优化满足垃圾无害化处理和厌氧发酵产沼气的共同条件,不仅能剔除重金属,降解二噁英,收获粗肥和尽可能多的沼气,还能确保终端产品的无害化并增强肥料施用效果。
4、物料调配与控温高温发酵:脱水、物料调配,特别是添加我们独创的高温菌曲和生物组织培养剂,调整发酵参数,为成功发酵奠定基础;发明太阳能供热、超导暖气片升温可控温高温发酵室,升温控温与通风供氧配合,解决生物发酵温度不稳定难控制的问题,成功实现高温矿质化反应发酵,获得富含农作物易于吸收的水溶性有机质、氨基酸、蛋白质的原肥。
5、发明双配位(工艺)生产线:解决微生物制剂、土壤调理剂、植物生长调节物质等先进科技成果添加进肥料难题,创新农业生物技术、精细化工产品、肥料添加剂,创新烘干系统,产出符合农作物全面营养需要的综合能效肥——新一代农肥。
三、发展循环经济的成功尝试
1、采用机械设备成功地分选回收废金属和塑料
垃圾进厂撒拌石灰,挤压揉搓(干洗)后,通过磁选分选出废金属;采用滚筒分析筛筛选、风选把废旧塑料分出来,回收利用。生活垃圾中废金属占比按0.2%计算,每吨价格按1000元计算,若日处理200吨生活垃圾,年收益就有14.6万元;废旧塑料占比按10%计算,扣除杂质损失30%,加工的塑料颗粒每吨价格按2500元计算,若日处理200吨生活垃圾,年收益就有1277.5万元。两项年收入合计1292.1万元。
2、在厌氧发酵进行无害化处理的同时产出沼气和粗肥
厌氧发酵产出沼气,还有与重金属结合物相继排出的经过厌氧发酵的沙石粉、玻璃粉末、陶瓷粉、泥土等富含无机元素,称为粗肥。沼气、粗肥的销售会有一笔不小的收入:按每吨生活垃圾产沼气120m3,每立方沼气出厂价1.50元计算,若日处理200吨生活垃圾,年收益就有1314万元;按每吨生活垃圾产粗肥0.15吨,每吨粗肥出厂价80元计算,若日处理200吨生活垃圾,年收益就有87.6万元。两项年收入合计1401.6万元。
3、高温矿化发酵产出原肥再经双配位工艺产出综合能效肥(精肥)
经厌氧发酵完成后的有机料浆,脱水后拌菌、配料,经高温矿质化反应发酵产出有机原肥。采用双配位生物有机肥生产线对原肥深加工,产出微生物有机(无机复混)肥及各种作物专用肥,符合农作物全面营养需要,称为综合能效肥(精肥)。按每吨生活垃圾(添加配料)产出0.411吨高温发酵原肥,直接销售和深加工各占一半,原肥销售价格按800元/吨,精肥销售价格按1300元/吨,若日处理200吨生活垃圾,年销售收入就有3150万元。
4、综合回收其它副产品
生产过程被剔除的重金属结合物,每次剔除的数量虽然很少,但积少成多,可提炼多种价格不菲的金属,又是一笔收入;发酵罐料浆出口细筛过滤以及制练打浆机的推进过滤筛筛选的塑料边角颗粒料用作沥青原料;废橡胶、纺织品等破碎后制压膜版,都会有些收益。若日处理200吨生活垃圾,估计这几项年收益在30万元左右。
综上所述,垃圾应用制肥法实现生活垃圾全部利用,无废物外排。以日处理200吨生活垃圾的制肥厂为例,年销售收入为5874万元,年实现利润不低于2500万元。
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备注:垃圾应用制肥法系列技术已获得24项专利证书(其中发明9项,实用新型15项),并通过省级科学技术成果鉴定(居国内领先水平),经国家一级查新机构查新国内外尚无先例,主导产品肥料经权威机构检验合格,获得我国环境友好型技术产品证书。