CN100415394C - 生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,其先将垃圾中的铁、木块和塑料分拣出来,将剩余物料粉碎,在密封状态下的加温生化处理,灭活其中的有害微生物并除臭,再进行加温生化处理,利用厌氧生化产生沼气,将沼气收集并用做燃料,剩余物料先进行二次熟化处理,熟化后进行干燥、粉碎和筛分,筛上物进行加热碳化处理,产生的气体用做燃料,固体用于制转或水泥,筛下物直接用做腐殖土或用于制造复合肥。采用这种方法的处理系统建造成本低,占地面积小,设备维护成本低,使用寿命长,处理后的产物几乎全部都可以得到有效利用,不仅使废弃物变为资源,而且避免了二次污染,可用于处理生活垃圾、水处理污泥及其他各种混合垃圾。
Description
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法。
背景技术
现有生活垃圾无害化处理系统多采用焚烧方法进行处理,这种处理方法存在如下缺陷:一是建造这样的系统需要大量的资金和占地面积,并且设备维护成本高,使用寿命短;二是产生重金属污染物和二恶英等有害气体;三是垃圾不能充分燃烧,焚烧后炉内炉渣易结块,不仅不能有效地利用,而且还占用大量土地,污染环境;四是资源的浪费,不能对垃圾进行回收再利用。
发明内容
为了克服现有技术的上述技术缺陷,本发明提供了一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,采用这种方法的处理系统建造成本低,占地面积小,设备维护成本低,使用寿命长,处理后的产物几乎全部都可以得到有效利用,不仅使废弃物变为资源,而且避免了二次污染。
本发明实现上述目的的技术方案是:一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,包括如下步骤:
1)前处理,包括分拣和粉碎,分拣中选出物料中的铁、木块和塑料,剩余物料进行粉碎,前处理前可以对垃圾物料进行负压储存;
2)对粉碎物料进行密封状态下的加温生化处理,灭活有害微生物并除臭;
3)对加温生化处理的物料进行厌氧生化制气,产生沼气;
4)对生化制气后的剩余物料进行二次熟化处理,对熟化处理后的物料进行干燥、粉碎和筛分,对筛上物进行加热碳化处理。
本发明的有益效果是:处理过程中产生的各种物料都可以加以利用,例如分拣出来的铁、木块和塑料可以依照现有技术用做原料,制气中产生的沼气和碳化中产生的气体均为可燃气体,可以用做燃料,筛分出来的筛下物可以直接用做腐殖土,也可以用于制造复合肥料,碳化后产生的固体物(灰烬)的量很小,可以用于制砖或水泥,由此可以对垃圾进行完全的资源化利用,增加了资源,避免了处理后产物对环境的二次污染,彻底消除了焚烧中无法避免的二恶英和重金属污染问题,并且设备所需的投资少,占地面积小,寿命长,运行费用低,可以实现全部过程的计算机自动控制,生产环境无污染,无异味,另外这种方法对处理物料的适应性强,不仅可以处理各种生活垃圾,而且可以处理污水厂产生的污泥及其他各种有机和混合废弃物。
具体实施方式
一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,包括如下步骤:
1)前处理,包括分拣和粉碎,分拣中选出物料中的铁、木块和塑料,剩余物料进行粉碎,前处理前可以对垃圾物料进行负压储存;
2)对粉碎物料进行密封状态下的加温生化处理,灭活有害微生物并除臭;
3)对加温生化处理的物料进行厌氧生化制气,产生沼气;
4)对生化制气后的剩余物料进行二次熟化处理,对熟化处理后的物料进行干燥、粉碎和筛分,对筛上物进行加热碳化处理。
所述步骤2)的具体操作方式可以是:
粉碎后的小颗粒状垃圾,由液压推料机送到回转筒生化器,然后密封回转筒生化器,由加热炉等加热装置加温,垃圾在回转筒生化器内翻滚并停留,停留时间可以是68-84小时,例如68小时、72小时、75小时、80小时、82小时、84小时,较优的时间范围是72-80小时,筒内温度高于60度,以实现垃圾快速发酵,经过生化处理后,垃圾中的各种病菌就会被彻底杀死,垃圾变得无臭味,无异味,然后再由筒内压力将其排至输送带,经输送带输送,进入配料容器,然后加水搅拌成半液体泥状,送入生化制气罐制气。
所述生化制气后的料依靠罐内压力可以自动排出罐外。
所述步骤3)的具体操作方式可以是:
半液体泥状垃圾在生化制气罐内停留时间最长可达25-30天,例如25天、27天、29天、30天,罐内温度大于或等于40度以上,例如40度、45度、50度,罐内垃圾发生厌氧生化反应,产生沼气,产生的沼气由排出管输出,可以输入到储气罐内贮存,用于发电厂发电或用作燃料。
罐内垃圾可以定时搅拌,以加快产气速度,提高产气效率,可实现30天自动连续产气,对现有生化制气罐,最大加料量可以为60吨,可以连续产气5400立方米。
所述步骤4)具体操作方式可以是:
从生化制气罐排出的垃圾,进入二次熟化池进行熟化,再进入滚式干燥仓进行干燥、粉碎,然后由输送带送入转动筛和振动筛分别进行物料筛分,筛下物可直接做腐殖土,也可添加各种元素搅拌为复合肥,筛上物经过输送带汇合,送入碳化仓,采用加热炉对碳化仓加热,使仓内筛上物碳化,可以利用氮气或沼气作为燃料,碳化仓内筛上物分解产生的气体由真空泵抽出,可以输入到用于回转筒生化器加热的加热炉中作燃料,碳化过程中水分迅速蒸发,减容率可达到75%,碳化仓内碳化后的物料加入添加剂,再进行锫烧制成水泥,也可进入制砖机制砖。
在缺氧条件下,所述加热炉温度大于或等于1000度,例如1000度、1050度、1100度,处理后的物质无毒无害可完全二次利用。
Claims (4)
1. 一种生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,包括如下步骤:
1)前处理,包括分拣和粉碎,分拣中选出物料中的铁、木块和塑料,剩余物料进行粉碎,前处理前对垃圾物料进行负压储存;
2)粉碎物料进行密封状态下的加温生化处理,灭活有害微生物并除臭;
3)对加温生化处理的物料进行厌氧生化制气,产生沼气;
4)对生化制气后的剩余物料进行二次熟化处理,对熟化处理后的物料进行干燥、粉碎和筛分,对筛上物进行加热碳化处理。
2. 如权利要求1所述的垃圾生化制气与碳化综合处理方法,其特征在于所述步骤2)是:
粉碎后的小颗粒状垃圾,由液压推料机送到回转筒生化器,然后密封回转筒生化器,由加热炉等加热装置加温,垃圾在回转筒生化器内翻滚并停留72-80小时,筒内温度为60度以上,经过生化处理后,再由筒内压力将其排至输送带,经输送带输送,进入配料容器,然后加水搅拌成半液体泥状,送入生化制气罐制气。
3. 如权利要求1所述的生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,其特征在于所述步骤3)是:
半液体泥状垃圾在生化制气罐内停留时间达25-30天,罐内温度大于或等于40度,罐内垃圾厌氧反应制沼气,由排出管将沼气输出,输入到储气罐内贮存,用于发电厂发电或用作燃料。
4. 如权利要求1的所述的生活垃圾生化制气与碳化综合处理方法,其特征在于所述4)步骤是:
从生化制气罐排出的垃圾,进入二次熟化池进行熟化,再进入滚式干燥仓进行干燥、粉碎,然后由输送带送入转动筛和振动筛分别进行物料筛分,筛下物直接做腐殖土,添加各种元素搅拌为复合肥,筛上物经过输送带汇合,送入碳化仓,采用加热炉对碳化仓加热,使筛上物碳化,利用沼气作为燃料,碳化仓内筛上物分解产生的气体由真空泵抽出,输入到用于回转筒生化器加热的加热炉中作燃料,碳化仓内碳化后的物料中加入添加剂,再进入锫烧炉锫烧制成水泥,或进入制砖机制砖。
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