Neue Technologie zur umfassenden Verwertung von Siedlungsabfällen

Veröffentlichungszeit：2022-11-22 Quelle：Lithium Battery Recycling Machine Teilen：

          Mit der rasanten Entwicklung des sozialistischen Wirtschaftsaufbaus und verschiedener Vorhaben wächst die Stadt immer weiter und die Tourismusbranche floriert zunehmend, was höhere Anforderungen an die städtische Umwelthygiene und das Stadtbild stellt. Die schwerwiegenden Schäden, die städtische Abfälle der ökologischen Umwelt zufügen, sind zu einem ernsten gesellschaftlichen Problem geworden, das die nachhaltige Entwicklung der Volkswirtschaft behindert. Unter den verschiedenen Abfallbehandlungsmethoden kann die Kompostierung erstens die leicht verderblichen organischen Stoffe im Abfall in organischen Nährboden umwandeln, der vom Boden leicht aufgenommen wird; zweitens werden durch die Hochtemperaturfermentation im Kompostierungsprozess die pathogenen Bakterien und Parasiteneier im Abfall weitgehend abgetötet, wodurch die Ausbreitung schädlicher Keime verhindert wird, während der Abfall gleichzeitig in organischen Dünger umgewandelt wird, was eine Rückgewinnung von Ressourcen ermöglicht, den positiven Kreislauf von Materialien fördert und dem Gesetz des ökologischen Gleichgewichts entspricht. Sie löst nicht nur wirksam das Problem der Reduzierung von städtischen Haushaltsabfällen, sondern auch das Problem der Verschmutzung durch städtische Haushaltsabfälle. Daher wird der Einsatz von Kompostierungstechnologie zur Behandlung von Siedlungsabfällen von Regierungen auf allen Ebenen hoch geschätzt.

          Zweitens: Das bestehende Kompostierungssystem 　　

          Es gibt viele verschiedene Kompostierungssysteme, die zur Behandlung von Siedlungsabfällen eingesetzt werden. Je nach Art der biologischen Vergärung lassen sie sich in aerobe und anaerobe Kompostierung unterteilen. 　　

          1. Aerobe Kompostierung. Der aerobe Zersetzungsprozess findet in der Regel in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser statt und lässt sich wie folgt darstellen 　　

          Organisches Material + aerobe Bakterien + Sauerstoff + Wasser → Kohlendioxid + Wasser (in gasförmigem Zustand) + Nitrat + Sulfat + Oxid 　　

          Dieser Reaktionsprozess erzeugt keine Schadstoffe, und obwohl der biologische Abbau geruchlos ist, entsteht bei einer ordnungsgemäß durchgeführten aeroben Fermentation nur sehr wenig Geruch. Im Vergleich zu herkömmlichen Deponien verkürzt er den anaeroben Vergärungsprozess von mehreren Jahren auf weniger als 20 Tage. Die aerobe Kompostierung zeichnet sich durch einen kontrollierbaren Prozess, einfache Bedienung, schnellen Abbau, gute Verwertbarkeit, die Fähigkeit zur Verarbeitung von gemischten Abfällen und niedrige Betriebskosten aus. Je nach Art der Sauerstoffzufuhr und des Materialflusses lassen sich die im Ausland üblicherweise verwendeten Kompostierungssysteme für Hausmüll in folgende Kategorien einteilen. 　
 

 
          ① Statische Kompostierung mit natürlicher Belüftung. Hierbei handelt es sich um eine Kompostierungsmethode, bei der das Material auf einer Fläche aufgeschichtet wird. Die Höhe des Haufens beträgt etwa 2 Meter; die Form des Haufens ist in der Regel langgestreckt, kann aber je nach den örtlichen Gegebenheiten auch andere Formen annehmen. Diese Kompostierungsmethode ähnelt stark dem offenen Naturhaufen; das Innere des Haufens steht oft unter Druck, sodass die Außenluft häufig nicht ins Innere des Haufens eindringen kann, was zu anaeroben Bedingungen, Geruchsbildung, unzureichender Gärung und einem langen Gärzyklus führt. 　

          ② Statische Kompostierung mit Zwangsbelüftung. Um die Mängel der unzureichenden Sauerstoffversorgung zu beheben, die bei natürlich belüfteten statischen Komposthaufen häufig auftritt, werden in der Regel Belüftungsrohre oder Belüftungsschlitze entlang der Länge des Haufenbodens angebracht, wobei je nach Gärungszustand des Haufens eine Zwangsbelüftung durch hohen Druck erfolgt. Da der Sauerstoffbedarf und der Wassergehalt des Haufens durch die Steuerung der eingeblasenen Luftmenge bis zu einem gewissen Grad geregelt werden können, ist der Gärungszyklus deutlich kürzer als bei der natürlich belüfteten statischen Kompostierung. 　　

          ③ Mechanische Kompostierung in Streifenhaufen: Bei der Streifenhaufenkompostierung werden die Materialien mit mechanischen Mitteln zu langen Streifen geformt. Der Querschnitt des Haufens ist trapezförmig, mit einer Höhe von etwa 2 Metern und einer Breite von etwa 4 Metern; die Länge des Haufens richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten. Durch mechanische 

          ④ Geschlossener, mechanisch gewendeter Komposthaufen. Der Hauptprozess läuft wie folgt ab: Die gemischten Abfälle, die kompostierbares Material enthalten, werden in eine spezielle Fermentationsanlage gegeben; dort werden sie mit Hilfe einer speziellen Wendevorrichtung – einer Wendemaschine – gewendet, um die aerobe Vergärung der Abfälle zu fördern; anschließend erfolgt die vollständige aerobe Vergärung der Abfälle und je nach Bedarf eine Siebbehandlung. 　

          2. Anaerobe Kompostierung. Die anaerobe Kompostierung organischer Abfälle ist eine Technologie der anaeroben Vergärung, bei der Mikroorganismen eingesetzt werden, um organische Stoffe in Abfällen unter anaeroben Bedingungen schnell in Methan und Ammoniak umzuwandeln. Der anaerobe Prozess findet im Allgemeinen unter sauerstofffreien Bedingungen statt, und seine Abläufe lassen sich wie folgt darstellen: 　　

          Organische Stoffe + + CO₂ + Wasser → gasförmiges Methan (Biogas) + Ammoniak + Endprodukt 　
　

          Die Produkte der anaeroben Zersetzung enthalten zahlreiche thermophile Bakterien und können zu schwerwiegenden Umweltverschmutzungen führen. Sie enthalten offensichtlich organische Fettsäuren, Acetaldehyd, Mercaptane (Weingeruch), Gase mit bestimmten Verbindungen sowie einige schädliche Gemische. So handelt es sich beispielsweise um ein sehr reaktives und tödliches Gas in hoher Konzentration, das sich schnell mit einem Teil der organischen Abfallstoffe verbinden und ein schwarzes, übelriechendes Gemisch bilden kann. 　

          Drittens: Die vorgeschlagene neue Technologie 　　

          Der aktuelle Stand der Hausmüllbehandlung und die derzeitige Abfallsituation zeigen Folgendes: Die Abfallsammlung erfolgt im Wesentlichen als gemischte Sammlung; die Abfälle zeichnen sich durch hohen Feuchtigkeitsgehalt, hohen Ascheanteil und niedrigen Heizwert aus; die meisten Städte sind finanziell eingeschränkt und geben nur sehr wenig für die Abfallbehandlung aus; in den meisten Städten erfolgt die Abfallbehandlung durch Ablagerung auf Halden und einfache Deponien, wobei das Phänomen der wahllosen Ablagerung weit verbreitet ist. Daher ist es für ein Entwicklungsland wie China notwendig, eine Behandlungstechnologie mit geringen Investitionen, niedrigen Betriebskosten und ohne Sekundärverschmutzung zu finden, um eine Einheit aus wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Vorteilen zu erreichen. Bei der Analyse des oben beschriebenen Niveaus der Abfallbehandlung und der Abfallsituation zeigt sich, dass die aerobe Vergärung für gemischte Abfälle besser geeignet ist und gegenüber der anaeroben Vergärung den Vorteil niedriger Betriebskosten bietet. 　　

          Im Bereich der aeroben Vergärung haben wir Anfang der 1990er Jahre als Vorreiter den Einsatz von vollhydraulisch angetriebenen Stapelwendern für die umfassende Behandlung von Siedlungsabfällen vorgeschlagen. Der vollhydraulisch angetriebene Stapelwender ist eine effiziente Anlage, die mechanische, elektrische und hydraulische Komponenten vereint. Er kann die Abfälle belüften, zerkleinern, auflockern, mischen und wenden, während er gleichzeitig Wasser versprüht, und sorgt dafür, dass die Abfälle ihre ideale Streifenform behalten. Die Anlage zeichnet sich durch geringen Kraftstoffverbrauch, hohe Leistung, kompakte Bauweise, flexiblen Betrieb und einfache Wartung aus. Sie verfügt zudem über gute Misch- und Rührfunktionen, die nicht nur die Fermentationsparameter effektiv steuern, sondern auch einen Fermentationszyklus auf 48–72 Stunden verkürzen können, was die Effizienz erheblich steigert und den Platzbedarf sowie die Umweltbelastung reduziert. Es wurde festgestellt und bestätigt, dass die Technologie dieser Anlage eine Lücke im heimischen Markt schließt und in China auf führendem Niveau ist.

          Viertens: Einsatz eines vollhydraulisch angetriebenen Pfahlwenders bei der kommunalen Abfallbehandlung – Prozessablauf und Merkmale der umfassenden Aufbereitungstechnologie 　　

          Nach jahrelanger Forschung und Entwicklung hat diese Technologie die Grundsätze der Abfallbehandlung – „Unschädlichkeit, Reduzierung und Verwertung“ – vollständig umgesetzt, und das organische Material des Düngers bzw. Bodenverbesserers wurde getestet und entspricht der nationalen Norm GB8172-87. Der organische Granulatdünger wurde getestet und entspricht dem Standard NY481-2002 des Landwirtschaftsministeriums. Der detaillierte Prozessablauf ist in der obigen Abbildung dargestellt. Die Technologie umfasst die aerobe Vergärung von Abfällen, die Abfallsortierung, die Herstellung von Bodenverbesserer zur Gewinnung von Granulatdünger sowie weitere Schritte, wobei der Teil, der auf Deponien schadlos entsorgt werden kann, nach Bedarf genutzt werden kann.

          ① Der Teil, aus dem kein Dünger hergestellt werden kann, wird verbrannt, und die Verbrennungsasche wird zur Herstellung von Pflastersteinen verwendet.

          ② Die Kunststoffgranulierung oder Ölraffination des Teils, der nicht zu Dünger verarbeitet werden kann, und die Verwendung des restlichen Teils zur Herstellung von Pflastersteinen – diese beiden Kombinationen. Durch diese beiden Kombinationen wird eine vollständige Verwertung der Abfallressourcen erreicht.
          Die Technologie nutzt den vollhydraulisch angetriebenen Haufenwender optimal und wendet das ökologische Prinzip der aeroben bakteriellen Fermentation an, um den Abfall mechanisch zu wenden, streifenweise zu kompostieren und eine offene aerobe Fermentation durchzuführen. Sie weist die folgenden Hauptmerkmale auf:

          ① Geringe Investitionen in die Ausrüstung.

          ② Geringe Betriebskosten für eine schadstofffreie und reduzierte Abfallbehandlung.

          ③ Höhere Produktausbeute durch ressourcenorientierte Behandlung.

          ④ Keine Sekundärverschmutzung während des Behandlungs- und Verwertungsprozesses.

          ⑤ Das Aufbrechen der Säcke, das Besprühen mit Nährlösung, die Belüftung und das Mischen erfolgen gleichzeitig während des Fermentationsprozesses.

          ⑥ Auswahl von Prozesskombinationen entsprechend den Kundenbedürfnissen mit hoher Flexibilität.

          ⑦ Löst im Wesentlichen das Problem der Klassifizierung bei der Abfallbehandlung.

          ⑧ Kurze Unschädlichkeitszeit, große Abfallbehandlungsmengen und die beanspruchte Fläche kann wiederholt genutzt werden.

          ⑨ Hoher Mechanisierungsgrad und gute Arbeitsschutzmaßnahmen für die Mitarbeiter. 　　

          Die Kompostierung von Hausmüll ist im In- und Ausland eine der wichtigsten Methoden der Abfallbehandlung. Nach der Kompostierung der organischen Bestandteile im kommunalen Hausmüll bei hohen Temperaturen entsteht reifer Kompost, der eigentlich Humus ist, d. h. organische Bestandteile im Boden, die eine gewisse Menge an Stickstoff, Phosphor und Kalium sowie eine geringe Menge an Spurenelementen enthalten, die für das Wachstum von Nutzpflanzen benötigt werden. Die Analyseergebnisse zeigen, dass die Ausbringung von Dünger aus Siedlungsabfällen auf landwirtschaftlichen Flächen einen erheblichen Einfluss auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens hat, was den Wassergehalt des Bodens verbessern, die Porosität erhöhen, den Gehalt an organischer Substanz und die Bodenfruchtbarkeit steigern kann usw. Er ist ein wertvoller „Bodenverbesserer“. Müllkompost kann auch Bodenstörungen beheben, die durch die unsachgemäße Ausbringung chemischer Düngemittel verursacht wurden. Daher sind die städtischen Sanitärbehörden gemäß der Bekanntmachung des Staatsrats von 1988 zur staatlichen Entwicklung (83) über die Stärkung der Arbeit im Bereich organischer Dünger verpflichtet, städtischen Müll und Gülle in Anlagen zu behandeln, um den Bedarf an organischem Dünger in ländlichen Gebieten zu decken.

          Die Technologie wurde geprüft und als im Einklang mit der nationalen Industriepolitik sowie dem Grundsatz der „unschädlichen, ressourcenschonenden und reduzierenden“ Abfallbehandlung befunden. Sie nutzt einen vollhydraulisch angetriebenen Stapelwender, um den Müll mechanisch zu zerkleinern, gleichzeitig Wasser zu versprühen und den Müll zu belüften, zu zerkleinern, aufzulockern und zu wenden. Unter Anwendung des biotechnologischen Prinzips der offenen aeroben Fermentation wird der Müll durch Zerkleinern und Sieben unschädlich gemacht und quantifiziert; aus dem gesiebten Material des Mülls wird Granulatdünger hergestellt, was den Technischen Vorschriften für den Betrieb, Wartung und Sicherheit von kommunalen Kompostieranlagen für Hausmüll (CJJ/T86-2000). Die Anlage zeichnet sich durch niedrige Gesamtbehandlungskosten, geringen Flächenbedarf, gute ökologische und soziale Vorteile sowie gewisse wirtschaftliche Vorteile aus und hat einen hohen Anwendungs- und Förderwert. Es handelt sich um ein fortschrittliches Verfahren zur städtischen Abfallbehandlung, das in China führend ist.

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