楹瑞再生資源（上海）有限公司 李乃丹

自2016年底起，垃圾分類進(jìn)入高速推進(jìn)期，在國(guó)家發(fā)改委、住建部《生活垃圾分類制度實(shí)施方案》發(fā)布之后，我國(guó)生活垃圾分類逐步進(jìn)入“強(qiáng)制時(shí)代。實(shí)施垃圾分類過程中，分類后各類固體廢棄物資源化利用和終端處置將是垃圾分類工作可持續(xù)推進(jìn)的制約因素和基本條件。筆者以海安資源循環(huán)利用基地為例，針對(duì)垃圾分類主要分出垃圾類別，提出與城市綠色發(fā)展、無(wú)廢城市建設(shè)相適應(yīng)的廢棄物處理模式，同時(shí)結(jié)合主流處置工藝及其發(fā)展趨勢(shì)，提出資源循環(huán)利用基地的建設(shè)路徑。

一、建設(shè)理念

資源循環(huán)利用基地是在靜脈產(chǎn)業(yè)園、循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園基礎(chǔ)上，配套垃圾分類發(fā)展而來(lái)的城市廢棄物回收、處置和再生利用功能區(qū)。海安資源循環(huán)利用基地遵循以保障環(huán)境安全為前提，以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境為目的，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，對(duì)城市廢棄物進(jìn)行分類利用和集中處置，與城市垃圾分類、垃圾清運(yùn)和再生資源回收系統(tǒng)對(duì)接，將再生資源以原料或半成品形式在無(wú)害化前提下高效高值再利用，將末端廢物進(jìn)行協(xié)同處置，實(shí)現(xiàn)海安市城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境和諧共生。

基地以海安市生活垃圾、餐廚垃圾、飛灰、醫(yī)療廢物綜合處理處置為核心，結(jié)合海安市垃圾分類和再生資源回收“兩網(wǎng)融合”的廢舊物資品類分選、回收、再利用缺口，且考慮服務(wù)區(qū)域有害垃圾的處置需求，設(shè)置基地內(nèi)部子項(xiàng)目設(shè)施，最終提供城市各類固體廢物綜合解決方案。

建設(shè)海安資源循環(huán)利用基地是海安市高質(zhì)量發(fā)展的重要保障，是明顯提高海安市資源利用效率的重要方式，是解決海安市垃圾分類實(shí)際問題的有效途徑，可以推動(dòng)海安市向“無(wú)廢城市”高階發(fā)展。

二、建設(shè)模式

（一）地理區(qū)位與選址

海安資源循環(huán)利用基地位于江蘇省南通海安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，地處南通、鹽城、泰州三市交界處，東臨黃海，南望長(zhǎng)江，是蘇中水陸交通要沖。地處“上海100分鐘經(jīng)濟(jì)圈”，是長(zhǎng)三角北翼的重要開發(fā)區(qū)域之一。

（二）再利用、處理處置對(duì)象

通常資源循環(huán)利用基地應(yīng)接納固體廢棄物種類不限于可回收物（廢塑料，廢金屬，廢包裝物，廢舊紡織物，廢棄電器電子產(chǎn)品，廢玻璃，廢紙塑鋁復(fù)合包裝等）、餐廚垃圾、有機(jī)易腐垃圾（包括園林綠化及農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等）、有害垃圾（廢電池，廢熒光燈管，廢溫度計(jì)，廢血壓計(jì)，廢藥品及其包裝物，廢油漆、溶劑及其包裝物，廢殺蟲劑、消毒劑及其包裝物等）、建筑垃圾[1]、城市污泥、危險(xiǎn)廢物等。

海安資源循環(huán)利用基地集中、協(xié)同再利用及處理處置的固廢種類，結(jié)合服務(wù)范圍內(nèi)現(xiàn)狀缺口和一定時(shí)期內(nèi)的發(fā)展預(yù)測(cè)進(jìn)行合理規(guī)劃測(cè)算，進(jìn)入基地固體廢棄物主要包括可回收物即生活源再生資源、餐廚垃圾、其他垃圾、飛灰、醫(yī)療廢物等。

（三）總體設(shè)計(jì)

海安資源循環(huán)利用基地總體思路按照“三個(gè)領(lǐng)域、三個(gè)循環(huán)、一個(gè)示范工程”的建設(shè)框架設(shè)計(jì)。

（1）建設(shè)“生活垃圾減量處理、再生資源高效分選回收再利用、危廢安全處理”三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。一是危險(xiǎn)廢物（如飛灰、醫(yī)療廢物）采用等離子技術(shù)的應(yīng)用，以提高土地資源利用效率和環(huán)境效益。二是海安市垃圾分類后資源高值的再利用，通過再生資源分選與高值利用，發(fā)揮資源化產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)。三是采用焚燒轉(zhuǎn)能源技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)原生生活垃圾零填埋。

（2）構(gòu)建基地子項(xiàng)目?jī)?nèi)部、子項(xiàng)目之間及基地與外部環(huán)境之間物質(zhì)和能源小中大三個(gè)循環(huán)體系。通過分步建設(shè)基地各子項(xiàng)目及公輔設(shè)施，形成單個(gè)子項(xiàng)目?jī)?nèi)部、不同子項(xiàng)目之間的廢棄物處理和循環(huán)利用、能量梯級(jí)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)，并通過園區(qū)外“補(bǔ)鏈”，形成多產(chǎn)品多鏈條的生態(tài)工業(yè)“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”?；貎?nèi)部生活垃圾焚燒設(shè)施存在內(nèi)部水、能量小循環(huán)；生活垃圾焚燒設(shè)施與飛灰等離子資源化利用，與餐廚垃圾資源化處理和再生資源自動(dòng)分選之間可以形成上下游關(guān)系，是一個(gè)中循環(huán)；而基地與海安市廢棄物源頭和收運(yùn)體系形成了一個(gè)大循環(huán)。

（3）建設(shè)一個(gè)全國(guó)等離子熔融處置危廢示范工程。運(yùn)用等離子熔融技術(shù)處理飛灰、醫(yī)療廢物等危險(xiǎn)廢物，國(guó)內(nèi)鮮有的危險(xiǎn)廢棄物全資源化安全處置方式，通過與生活垃圾焚燒設(shè)施園區(qū)內(nèi)部的銜接，可形成國(guó)內(nèi)的示范案例。

（四）功能布局

海安資源循環(huán)利用基地功能布局主要以生活垃圾焚燒發(fā)電減量區(qū)為基礎(chǔ)，以飛灰醫(yī)廢安全處置區(qū)、再生資源自動(dòng)分選區(qū)、再生資源高值利用區(qū)為亮點(diǎn)，協(xié)同餐廚垃圾資源化處理區(qū)等，五大功能區(qū)形成該園區(qū)特色。其中，生活垃圾焚燒發(fā)電減量區(qū)、飛灰醫(yī)廢安全處置區(qū)、餐廚垃圾資源化處理區(qū)為核心區(qū)，核心區(qū)位于園區(qū)中央部位，以處理生活垃圾、飛灰、醫(yī)廢、餐廚垃圾等城市廢棄物為主；再生資源分選區(qū)、再生資源高值利用區(qū)為緩沖區(qū)，分層布局。

三、子項(xiàng)目構(gòu)成

（一）生活垃圾焚燒發(fā)電減量區(qū)

1.功能及規(guī)模

本功能區(qū)采用機(jī)械爐排式垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)。機(jī)械爐排式垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有處理量大、運(yùn)行可靠度較高、處理周期短、減量化顯著、無(wú)害化徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點(diǎn)，適宜大規(guī)模處理未經(jīng)分類的高熱值城市生活垃圾。在全球已建的2300多座生活垃圾焚燒發(fā)電廠中，機(jī)械焚燒爐使用率在80%以上，是目前國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾焚燒發(fā)電處理的最佳處理方式[2]。

海安生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目項(xiàng)目配備三臺(tái)機(jī)械爐排爐、兩臺(tái)總裝機(jī)容量為15MW凝汽式發(fā)電機(jī)組，年處理生活垃圾33萬(wàn)噸，主要負(fù)責(zé)海安市及周邊地區(qū)生活垃圾的“無(wú)害化、減量化、資源化”處置。

2.工藝流程

生活垃圾統(tǒng)一收集發(fā)酵后進(jìn)入鍋爐焚燒。垃圾倉(cāng)中的生活垃圾由垃圾抓斗放入垃圾進(jìn)料斗，再進(jìn)入爐排上方，垃圾在爐排上進(jìn)行層狀燃燒。在爐排干燥段，垃圾被預(yù)熱、氣化；在燃燒段，垃圾進(jìn)行焚燒；在燃盡段，垃圾被燃盡，并排出垃圾焚燒后的灰渣，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無(wú)害化焚燒處理[3]。

（二）再生資源自動(dòng)分選區(qū)

1.功能及規(guī)模

本功能區(qū)解決可回收物精細(xì)化分選和細(xì)品類資源再生問題。分選中心針對(duì)垃圾分類和再生資源回收“兩網(wǎng)融合”所分類回收的混合可回收物、廢紙、廢塑料、廢玻璃、廢金屬、廢舊紡織物、廢紙塑鋁復(fù)合包裝，通過全自動(dòng)分選技術(shù)路線，采用多級(jí)篩分、智能分選設(shè)備、光譜探測(cè)風(fēng)選等多級(jí)工藝組合，最終分選出30種以上小品類可回收物。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)收集范圍為海安市、東臺(tái)市和泰州市姜堰區(qū)，處理的對(duì)象是三地的可回收物，設(shè)計(jì)規(guī)模400噸/日，包含分選車間、垃圾周轉(zhuǎn)場(chǎng)地、配電室、控制室、通道及環(huán)氧草坪等。

2.工藝流程

工藝路線在國(guó)際上先進(jìn)自動(dòng)分選工藝路線基礎(chǔ)上，搭載分選機(jī)器人，機(jī)器人通過對(duì)垃圾的種類、材質(zhì)、形狀進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，利用機(jī)械手臂將物料中的織物、紙類、電子產(chǎn)品和玻璃分離出來(lái)；同時(shí)，使用機(jī)械分選設(shè)備滾筒篩和彈道篩，對(duì)物料進(jìn)行粒徑、2D/3D的分離；利用磁選機(jī)和渦電流分選機(jī)回收其中的鐵、鋁金屬；配置光電分選機(jī)對(duì)塑料進(jìn)行了細(xì)分類，回收PET、HDPE、PP。

（三）餐廚垃圾資源化處理區(qū)

1.功能及規(guī)模

本項(xiàng)目與生活垃圾焚燒發(fā)電減量區(qū)協(xié)同設(shè)置，主要服務(wù)范圍為南通市，分期建設(shè)，總設(shè)計(jì)規(guī)模90噸/日，一期50噸/日。

2.工藝流程

采用“干濕分離+油水分離+干渣焚燒+廢水處理”的無(wú)害化處理工藝。干濕分離與深度脫水系統(tǒng)通過餐廚垃圾專用螺旋擠壓脫水機(jī)和高效離心脫水機(jī)使餐廚垃圾內(nèi)的水分能夠充分排出，經(jīng)油水分離系統(tǒng)，將廢水經(jīng)過儲(chǔ)藏槽進(jìn)入油水分離系統(tǒng)，采用濕式熱解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廢液、廢油、廢渣的三原分離，其中廢液送污水站處理達(dá)標(biāo)排放，油脂作為工業(yè)用油原料，脫水殘?jiān)椭练贌行呐c生活垃圾協(xié)同處理。

（四）飛灰醫(yī)廢安全處置區(qū)

1.功能及規(guī)模

本功能區(qū)設(shè)置飛灰等離子熔融處理及醫(yī)療廢物等離子氣化項(xiàng)目。其中，生活垃圾焚燒飛灰利用處置分為填埋和資源化兩種方式，填埋是飛灰處置的傳統(tǒng)方法，而資源化是近些年發(fā)展起來(lái)的新處理方式。根據(jù)飛灰的化學(xué)成分特點(diǎn)，目前飛灰資源化利用方式主要為建材化，即作為替代原料用于建材產(chǎn)品生產(chǎn)[4]。本基地飛灰等離子體熔融處置項(xiàng)目，設(shè)計(jì)規(guī)模80噸/日，分兩期建成，一期等離子體飛灰資源化示范工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模40噸/日。

醫(yī)療廢物等離子氣化項(xiàng)目主要處置來(lái)自海安市及周邊的醫(yī)療廢物，服務(wù)年限為20年，設(shè)計(jì)規(guī)模12噸/天。

2.工藝流程

等離子體飛灰熔融處置主體工藝包括前處理系統(tǒng)、電弧系統(tǒng)、熔融爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)五大系統(tǒng)。醫(yī)療廢物等離子氣化項(xiàng)目采用等離子體氣化爐的工藝方案，分解產(chǎn)物主要有殘?zhí)?固定碳)、氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、等。

（五）再生資源高值利用區(qū)

1.功能及規(guī)模

本功能區(qū)定位針對(duì)廢塑料、廢舊織物、飲料紙基復(fù)合包裝等分別進(jìn)行不同程度資源化再利用，再生產(chǎn)成產(chǎn)品或原材料。廢塑料目前為高值再利用區(qū)域主要處理對(duì)象，處理規(guī)模一期9400噸/年，二期6.9萬(wàn)噸/年；廢舊紡織物經(jīng)過分揀、消毒、再利用等實(shí)現(xiàn)再生。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬(wàn)噸/年；紙-鋁-塑復(fù)合包裝物總體設(shè)計(jì)規(guī)模15萬(wàn)噸/年，一期3萬(wàn)噸/年，二期達(dá)14萬(wàn)噸/年。

2.工藝流程

（1）廢塑料

進(jìn)入基地塑料根據(jù)品類采用不同回收工藝，工藝路線包括機(jī)械回收和化學(xué)回收。相對(duì)完整、性能保存較好的廢舊塑料采用機(jī)械回收技，通過分選、清洗、碎化和重塑等方式對(duì)廢舊塑料進(jìn)行回收再利用。對(duì)于老化降解或可重塑性較低的塑料，采用化學(xué)回收技術(shù)，通過化學(xué)方法對(duì)分子鏈和有機(jī)大分子進(jìn)行破壞使其轉(zhuǎn)變成能量更高的小分子單體，生產(chǎn)高附加值化工原料和石油燃料[5]。

（2）廢舊紡織物

廢舊紡織物由于聚酯纖維作為目前使用最廣泛，廢舊產(chǎn)品存量最多，回收技術(shù)研究最活躍的化纖材料[6]。本基地的廢舊紡織物回收再生對(duì)象主要以聚酯纖維為主。工藝路線市是通過乙二醇醇解聚酯得到低聚物BHET，BHET與甲醇進(jìn)行酯交換轉(zhuǎn)化為DMT，DMT再與乙二醇重新合成新聚酯。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是能從幾乎所有聚酯產(chǎn)品中回收再生出與從石油制造同等高純度的聚酯，并在工藝上實(shí)現(xiàn)閉環(huán)[6]。廢舊織物的回收采用“線上（平臺(tái)預(yù)約、多平臺(tái)合作）+線下（社區(qū)投放回收箱、再生資源回收站點(diǎn)）”的模式，同時(shí)在資源回收站點(diǎn)進(jìn)行初分揀。

（3）廢紙塑鋁復(fù)合包裝

紙塑鋁復(fù)合包裝材料經(jīng)水力疏解，通過黏附破壞、內(nèi)聚破壞和被粘物破壞的方式分離提取出再生紙漿，再根據(jù)相似相溶原理，采用堿液浸透濕法配合機(jī)械破壞法分離鋁塑復(fù)合材料中的鋁和塑，最后通過加熱加壓方式，得到再生塑料顆粒。

四、結(jié)束語(yǔ)

海安資源循環(huán)利用基地將是解決生活垃圾分類工作末端資源化利用的基本保障，同時(shí)是垃圾分類和再生資源“兩網(wǎng)融合”協(xié)同在終端的體現(xiàn)。不同區(qū)域資源循環(huán)利用基地基于總體模型，可根據(jù)服務(wù)范圍發(fā)現(xiàn)固廢與再生資源的處理處置缺口、發(fā)展預(yù)測(cè)、設(shè)施現(xiàn)狀等要素綜合分析與個(gè)性化設(shè)計(jì)。此外，基地?zé)o害化處理量、資源再生產(chǎn)品質(zhì)量、污染物排放量等都應(yīng)有效控制。