资源回收分选
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中国厦门市城市生活垃圾分类处理

陶朗分选资源回收在厦门市生活垃圾分类处理厂的自动分选方案中起到了关键作用

MSW

背景

以自然美景而闻名中外的厦门市位于中国东南沿海的福建省,其著名的海岸风景和清洁的自然环境吸引了世界各地的游客。厦门市政府希望保持这种持续发展的态势。因此,厦门在中国乃至全球范围内都是一个环境保护的领导者。

正是这种生态保护方面的远见,促使厦门市大约在2000年前后考虑更有效地处理城市生活垃圾(MSW)的问题。在这个时间点上,厦门的生活垃圾主要是靠填埋来处理。厦门市政府希望保留厦门的自然美景,而且同样也希望保留住与城市生活垃圾一起扔掉的宝贵自然资源。

这样,大约在2000年前后,厦门市决定对城市生活垃圾进行分类处理,厦门市园林局向市政府提议建设城市生活垃圾分类处理厂对收集的垃圾进行分选,分选之后的垃圾可以通过堆肥等方式得到回收利用。

当时有几家公司提交方案竞标该项目,厦门市联谊吉源环保工程有限公司(厦门联谊吉源/Xiamen ALEE,简称联谊吉源)最终脱颖而出,被选择来投资建设城市生活垃圾分类处理厂,以建设 - 运营 - 移交(BOT)的方式运作,运行期限为25年。联谊吉源结合厦门垃圾的实际情况并对厦门市生活垃圾进行分析之后,改进了垃圾分类处理厂的处理工艺,经过多次得论证,最终选定垃圾进行前分选,并从垃圾成份中分离出有机物随后进行厌氧发酵生产甲烷发电的工艺。

2010年,厦门市生活垃圾分类处理厂得到中央政府的财政资助,并被列为中国住房和城乡建设部的示范项目。显然,无论是厦门地方政府,还是中央政府都希望建立一个示范项目,来验证可以实现哪些环境保护方面的突破性领先技术。

联谊吉源2011年建成了垃圾分类处理厂前分选线,当时主要以人工分选为主,只使用了一些有限的机器设备。2012年,联谊吉源获得中国工业和信息化部(工信部)的资金支持。对以人工分选为主的前分选线进行智能分选技术改造,采用近红外传感分选技术,其目标是提高分选的自动化水平,改进垃圾分类处理厂员工的工作条件,尽可能多地使废物中的资源得到回收利用,并降低分选运营成本。

陶朗分选资源回收(TOMRA Sorting Recycling,简称陶朗)参与了该智能自动分选项目的投标,并积极推荐解决方案。最后,经过多次技术交流和设备推荐活动,陶朗的解决方案被厦门市生活垃圾分类处理厂采纳用于未来技术升级改造。

项目实施

 

2013年,陶朗的传感自动分选设备在厦门市生活垃圾分类处理厂完成安装并试运行。

由于城市生活垃圾中含有大量的有机物质,陶朗公司的中国团队对厦门市生活垃圾分类处理厂垃圾成分进行分析,结果发现厦门市混合生活垃圾中的金属、PET塑料瓶等可利用的成份并不是很多,而大量存在的是PE薄膜以及少量的硬塑料。此外,城市生活垃圾废物流中含有大量的石头、砖块、玻璃、贝壳等惰性物质,这些不仅占去了宝贵的空间,也会阻碍有机物在厌氧发酵槽内的正常流动。而且,根据陶朗的经验,这些惰性物对发酵过程会产生负面影响。陶朗及时推荐使用了X-TRACT系统来分离这些惰性物质,使它们从有机物流中分离出去。

清洁的有机物之后被送到厌氧罐发酵,厌氧罐发酵产生的甲烷气体经过净化进入发电机组进行发电。发酵过程也可以生产有机肥料。城市生活垃圾在经过初步分选后,具有高燃值的部分被用于垃圾衍生燃料(RDF),可以被输送到电厂作为燃料发电。这样一来,城市生活垃圾可得到充分回收利用。

陶朗公司传感分选设备在厦门市生活垃圾分类处理厂成功运行两年多的实践证明,陶朗的自动分选设备可以适应中国复杂的混合城市生活垃圾分选。

BOT方案安排

在业务方面,厦门市生活垃圾分类处理厂是联谊吉源和厦门市政府之间的建设 - 运营 - 移交(BOT)协议项目。根据该协议,垃圾分类处理厂将由联谊吉源运营25年,之后,其最终所有权归厦门市政府。联谊吉源对该项目的总投资为人民币2.06亿元。厦门市政府每天提供约500吨城市生活垃圾进入该分类处理厂进行分选、回收利用和处理,并根据进场垃圾量支付联谊吉源一定数额的费用。

联谊吉源的其他收入来源包括PE薄膜、硬质塑料和少量金属、玻璃的回收利用、有机物产生的甲烷及其电能、有机物产生的肥料等等。在保护环境的同时,也得到了一些经济效益。

陶朗的自动分选方案

陶朗共提供给联谊吉源五台AUTOSORT设备和一台X-TRACT设备。AUTOSORT设备被用在两条分选生产线,这两条分选生产线最终合并成一条来使用X-TRACT进行分选。

联谊吉源之所以选择陶朗分选资源回收的分选设备是基于陶朗领先的国际品牌和市场地位、先进的科学分选技术、及运行可靠且坚固耐用的机器设备。同时,陶朗凭借丰富的专业经验提供了关于城市生活垃圾分选的详尽分选方案供客户参考。陶朗在联谊吉源最初的城市生活垃圾成份分析、推荐各种可行的方案等方面都展示了非常专业的高水平服务,同时提供了全面的强有力支持。

在厦门市生活垃圾分类处理厂所安装的陶朗设备有几个特性尤其重要。厦门的城市生活垃圾成份非常复杂,比较湿(60-65%),并含有大量的有机物质。陶朗设备之前用于城市生活垃圾分类处理的设备主要在欧美市场,那里的城市生活垃圾比较干燥,而且成份比厦门简单的多。尽管如此,陶朗中国团队通过对厦门的城市生活垃圾进行分析,调整和优化了分选过程和程序,最终陶朗的分选设备成功地满足了厦门市生活垃圾分类处理厂非常具有挑战性的分选要求。

陶朗技术和设备具有高适应能力,其具有独创性的一个例证是阀组的选择。在北美和欧盟市场的城市生活垃圾比较干燥,成份简单,那里使用的陶朗阀组在用于厦门城市生活垃圾分选时效果并不是很好。在经过一系列分析和测试后,陶朗中国团队选择了一套新的用于高湿度物料分选的阀组,在经过一系列调整后能够很好地适应厦门的城市生活垃圾分选,而且从设备的运行状况看性能优秀。

厦门市生活垃圾分类处理厂的现场测试和高度稳定的设备运行证明,陶朗的自动分选系统能够适应不同市场的不同物料流。通过支持和服务厦门市生活垃圾分类处理厂,陶朗积累了非常宝贵的第一手资料和经验,这将对中国其它各地类似的项目运行非常有用。

陶朗的自动分选系统不仅证明运行稳定可靠,而且也取得了非常高的分选能力。通过这些分选设备可以取得更高回收率,得到更高纯度的分选材质,同时也为操作员工提供了一个良好的工作环境。

陶朗的优势

最新一代AUTOSORT分选系统采用的是近红外(NIR)扫描技术,它是世界上第一个也是唯一一个不需要外部光源的近红外系统。其中所采用的FLYINGBEAM®技术是分选系统设计的一个根本创新,可使AUTOSORT分选系统在没有外部灯照明下工作,被照明的仅仅是传送带中需要扫描的部分。这种设计可节省高达70%的能源,因此降低了碳排放,并节约了相关的成本。总之,AUTOSORT分选系统是目前市场上最节能的分选系统。

AUTOSORT分选系统的其它新一代功能还包括集成有一个工业PC的控制单元(CU),该工业PC具有扩展的工作温度范围,大多数应用中可使用被动冷却,在温度高达50℃时其中的散热片可替换主动冷却方案。AUTOSORT分选系统还配备有高性能数据采集卡(DAC),其另一个关键优势是采用了高速陶朗阀门,可实现更高精度的运行。

厦门的城市生活垃圾在成份上非常复杂,这使得对于分选设备的维护非常具有挑战性。陶朗分选资源回收的AUTOSORT分选系统阀组具有自动定位功能,在需要时可以很方便、快捷地对阀组进行清洁和维护,这种维护机制降低了系统停机时间,提高了生产效率。

陶朗的自动分选系统还采用高效节能灯来照明传送带。这些灯设计独特,便于清洁和维护。它们还具有自对准功能,无需手动对准。

以配备一个1米宽的输送带为例,每台陶朗的自动分选设备仅使用两盏55W的照明灯,总功率消耗为110W。而竞争对手的解决方案很可能是几千瓦。此外,陶朗的自动分选设备也设计集成有防火保护功能。

未来展望

厦门市生活垃圾分类处理厂和厦门市政府合作,通过配备陶朗分选资源回收先进的基于传感器的自动分选系统,致力于保护环境和维持城市的可持续发展。

虽然联谊吉源在城市生活垃圾分类处理行业是一个相对较新的公司,但通过未来25年厦门城市生活垃圾分类处理厂的运营,并在此过程中,通过与陶朗分选资源回收的合作,未来将进一步提升和优化运营经验和声誉,同时为保护厦门市的优美环境而作出贡献。

客户评价

厦门市生活垃圾分类处理厂总工程师刘军晓先生评论说:“厦门市生活垃圾分类处理厂的运行具有极大的环保效益,并直接支持了中国固废处理的可持续发展策略,我和我的同事们对此感到无比的高兴和自豪。陶朗的自动分选设备在同类产品中属于世界上最先进的,我们将继续与陶朗合作,确保厦门市城市生活垃圾处理工作顺利进行。并在此过程中回收有价值的宝贵资源,提高附加值,促进厦门的可持续发展,保护厦门美丽的自然环境。我们相信,厦门市生活垃圾分类处理厂是中国其他城市可以借鉴的一个示范。”