CN101259479A - 生活垃圾回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生活垃圾回收利用方法，包括(1)分拣，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来；(2)磁选，将铁块等磁性物料分离出来；(3)破碎，将分拣后的垃圾物料破碎到适于后续处理粒度；(4)风选，分离出重物料和轻物料；(5)重物料粉碎；(6)重物料二次磁选；(7)磁选后重物料的回收利用；(8)轻物料粉碎；(9)轻物料沼气化处理；(10)沼气存储；(11)沼气污泥的筛分；(12)沼气污泥筛上物的焚烧处理以及(13)沼气污泥筛下物的回收利用等步骤，主要用于生活垃圾的处理，可以更好地利用垃圾中的物料和能源，简化处理过程，降低处理成本和对环境的污染。

Description

生活垃圾回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾的回收和利用方法，属于环保技术领域。
背景技术
生活垃圾中含有的物料和能量可以被采用适当的方式回收和利用，当由于生活垃圾成分复杂，例如食品垃圾、塑料、金属、玻璃、陶瓷、灰尘等等，依据现有技术，对不同的成分需要采用不同的回收利用方式，因此对成分复杂的生活垃圾，目前还缺乏一种切实可行的回收利用技术，基本上都是采用填埋和焚烧两种方法进行处理，这些处理方式均存在难以克服的缺陷，例如对于填埋处理，需要占用大量的填埋场地，并且存在渗出液等污染的危险，目前对于许多大中型城市已经很难找到适宜的填埋场地了；对于焚烧处理，焚烧设施的建设和运行成本都比较高，需要消耗能源，还存在烟气污染，尽管目前人们在不断开发新的焚烧技术和烟气治理技术，但这种以一种污染方式转换为另一种污染方式的内在缺陷依然不可能从根本上克服。因此，有必要继续开发新的技术，在生活垃圾的处理中尽可能地减少对环境的不利影响，尽可能地实现对垃圾的中的物料和能量加以回收和利用。
发明内容
本发明的目的是将生活垃圾中的能量和物料加以尽可能多的回收利用，并且不需要过多的处理设备和过为复杂的处理技术，以增加现实中的可操作性，减低处理成本。
本发明的基本思路是根据生活垃圾各种成分的特点，依据可能的处理方式大致分为几类，一类是可以被生物分解的食品垃圾等可生化有机物，一类是玻璃、金属和塑料等依据现有技术可以作为原料回收利用的可回收物料，一类是不可生物分解亦不可直接作为原料回收利用的其他物料，这些其他物料主要是灰尘、石块等以无机盐为主要成分的物质。通过这种分类方式，采用简单的工艺和设备将生活垃圾进行分选，并分别进行处理，最终实现能量和物料回收利用的目的，并减少对环境的污染。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种生活垃圾回收利用方法，包括下列步骤：
(1)分拣，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来；
(2)磁选，将铁块等磁性物料分离出来；
(3)破碎，将分拣后的垃圾物料破碎到适于后续处理粒度；
(4)风选，分离出重物料和轻物料；
(5)重物料粉碎；
(6)重物料二次磁选；
(7)磁选后重物料的回收利用；
(8)轻物料粉碎；
(9)轻物料沼气化处理；
(10)沼气存储；
(11)沼气污泥的筛分；
(12)沼气污泥筛上物的焚烧处理；
(13)沼气污泥筛下物的回收利用。
本发明的工作过程和有益效果是：通过人工或机械的方式，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来，其中大块的可回收物料可以依据现有技术进行回收利用，大块的其他物料主要是石块、混凝土块等无机盐组成的矿物类物料，可以粉碎后用作填充物或用于制造建筑材料等，即使堆积或填埋后对环境的污染也比较小，处理成本较低，分拣的标准依据所采用的分拣技术而定，分拣的越细，对可回收物料的利用越充分，对后续工艺的不利影响越小，分拣后剩余的垃圾物料为垃圾的主要部分，先进行初步的磁选，以收集铁物料并避免铁块对后续设备的损害，磁选后的物料进行破碎，破碎后的物料通过风选后形成重物料和轻物料，其中重物料主要由无机盐和细小的金属颗粒构成，其中含铁颗粒经过再次磁选后分离出来加以回收利用，磁选后的重物料基本上都是稳定性较好的无机盐，可以用于制备建材，轻物料主要是有机物，粉碎后送入后续的沼气设备进行厌氧生化处理，粉碎的颗粒度应适应于沼气池的要求，在沼气池中大分子有机物被厌氧菌和甲烷菌逐渐分解为甲烷等小分子有机物，形成沼气，这些沼气存储后可以作为燃料加以利用，未被分解的有机物、无机盐和微生物体沉淀形成沼气污泥，依据沼气设备的工艺要求进行沼气污泥的排放，沼气污泥中的颗粒较大的多为石块、塑料块等物料，一般不具有回收利用价值，并且也难以进行针对不同材料进行分选，故采用焚烧方式进行处理，将其中的各种可燃物质焚烧掉，形成二氧化碳和水，不可燃物质则形成炉渣，这种焚烧的量只占生活垃圾中的一小部分，因此能源消耗和空气污染量较小，因此通过筛分方式将大颗粒同细小颗粒分开，筛分可以采用湿式筛分的方式，筛下物是细小颗粒或胶状体等，用于制造肥料、土壤改良剂甚至用作烧制砖的原料。这种处理方式工艺相对简单，不需要对垃圾物料进行详细的分选就可以实现能量和物料的回收利用，并且回收利用的程度高，未被利用的物料量少，处理所消耗的能量和成本低，对环境的污染程度也低，特别是由于回收了大量的能源和物料，有利于环境和资源保护，有利于经济的可持续发展。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
参见图1，本分明的生活垃圾回收利用方法包括下列步骤：
(1)分拣，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来；
(2)磁选，将铁块等磁性物料分离出来；
(3)破碎，将分拣后的垃圾物料破碎到适于后续处理粒度；
(4)风选，分离出重物料和轻物料；
(5)重物料粉碎；
(6)重物料二次磁选；
(7)磁选后重物料的回收利用；
(8)轻物料粉碎；
(9)轻物料沼气化处理；
(10)沼气存储；
(11)沼气污泥的筛分；
(12)沼气污泥筛上物的焚烧处理；
(13)沼气污泥筛下物的回收利用。
在步骤(1)中，可以采用人工分拣的方式分拣，也可以采用适当的分拣设备进行分拣，但在目前的技术背景下，人工分拣的成本和效果可能会优于机械分拣，但劳动条件比较恶劣，应逐步向机械分拣发展。分拣的标准应依据分拣成本和分拣后带来的效益确定，分拣的越彻底，越易于后续的分类处理，但分拣的成本会增大。
在步骤(2)中，可以采用悬吸式磁选机对垃圾物料进行初步的磁选，将其中的铁块等磁性金属物料分离出来，分离出来的磁性金属物料可以采用现有技术经过处理后用作冶金原料，以实现这些物料的回收利用，并避免铁块给后续设备带来损害。
在步骤(3)中，可以采用多级破碎和粉碎设备进行物料的破碎，以便逐步减小物料颗粒的粒径，通过可以先采用鄂式破碎机破碎，然后再采用冲击式破碎机和/或辊式破碎机进一步破碎，最终形成的物料颗粒以在10mm以下为宜，根据后续的沼气设备等设备的要求，也可以采用更大或更小的颗粒。
在步骤(4)中，可以采用风力分选或风力跳汰分选的方式进行，其目的是将垃圾物料分为主要由无机物构成的重物料和主要由有机物构成的轻物料两类，分选后的轻物料多由有机物构成，重物料多由无机盐构成，这种初步的分选方法简单，并且效果好。
在步骤(5)中，可以采用球磨机进行重物料的粉碎，以适应后续的磁选需要以及重物料的后续回收利用。
在步骤(6)中，采用悬吸式磁选机对粉碎后的重物料进行磁选，以便较为彻底的分离和收集磁性物料，这些磁性重物料多具有冶金价值，可以作为矿砂依据现有冶金技术进行选矿，对于分选出来的精矿沙可用于冶金原料，分选出了的尾矿砂可以单独进行处理，例如用于制造建材，或者将其混入本发明的非磁性重物料中一同进行处理。
在步骤(7)中，可以采用多种方式进行非磁性重物料的回收利用，例如填坑、用作垫路基原料、用作建材的原料等等。一种优选的方式是同沼气污泥混合，并添加一定粘结剂，烧制砖。
在步骤(8)中，可采用辊式破碎机、冲击式破碎机或剪切式破碎机进行轻物料的粉碎，根据后续处理设备的要求确定粉碎的细度。
在步骤(9)中，可以采用通常的沼气池作为沼气设备，适当控制温度和水力停留时间，以便改善处理效果、减低处理成本并保持处理工艺的稳定性。
在步骤(10)中，通过管道和泵构成的沼气输送系统将沼气引入专用的沼气储气罐进行储，通过适宜的压力传感器探测沼气池内的压力，以便控制沼气向沼气储气罐的输送。
在步骤(11)中，筛分沼气污泥的筛孔一般可以是1-2mm。筛分可以在湿态下进行，保持一定的含水量，以保证污泥的流动性，可以对湿筛后的污泥(筛下污泥)进行再沉淀，以减少含水量，再沉淀产生的上清水返回沼气池，再沉淀产生的污泥排入浓缩设备进行浓缩，最终通过压滤机压成泥饼，以便后续的处理。
在步骤(12)中，对筛上物的焚烧可以采用现有焚烧炉，通过物料传送设备或运输工具将筛上物送入焚烧炉的储料仓，然后进行焚烧。
在步骤(13)中，对筛下物可以采用各种适宜的回收利用方式进行回收利用，以避免焚烧带来的能源消耗和空气污染，在不宜回收利用的情况下，也可以采用焚烧方式或填埋方式处理。回收利用的方式包括用于制备肥料、制备土壤改良剂、用于烧制砖的原料等等，这些回收利用方式可以采用现有技术。

Claims (10)

1. 一种生活垃圾回收利用方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)分拣，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来；
(2)磁选，将铁块等磁性物料分离出来；
(3)破碎，将分拣后的垃圾物料破碎到适于后续处理粒度；
(4)风选，分离出重物料和轻物料；
(5)重物料粉碎；
(6)重物料二次磁选；
(7)磁选后重物料的回收利用；
(8)轻物料粉碎；
(9)轻物料沼气化处理；
(10)沼气存储；
(11)沼气污泥的筛分；
(12)沼气污泥筛上物的焚烧处理；
(13)沼气污泥筛下物的回收利用。
2. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(1)中采用人工分拣的方式分拣或者采用分拣设备进行分拣，在步骤(2)中采用悬吸式磁选机对垃圾物料进行初步的磁选，将其中的铁块等磁性金属物料分离出来。
3. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(3)中采用多级破碎和粉碎设备进行物料的破碎，先采用鄂式破碎机破碎，然后再采用冲击式破碎机和/或辊式破碎机进一步破碎，逐步减小物料颗粒的粒径。
4. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(4)中采用风力分选或风力跳汰分选，将垃圾物料分为主要由无机物构成的重物料和主要由有机物构成的轻物料两类，分选后的轻物料多由有机物构成，重物料多由无机盐构成。
5. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(5)中采用球磨机进行重物料的粉碎，在步骤(6)中采用悬吸式磁选机对粉碎后的重物料进行磁选。
6. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(7)中采用的非磁性重物料回收利用方式包括填坑、用作垫路基原料和用作建材的原料，或者是将其同沼气污泥混合，并添加一定粘结剂，烧制砖。
7. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(8)中采用辊式破碎机、冲击式破碎机或剪切式破碎机进行轻物料的粉碎。
8. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(9)中采用沼气池作为沼气设备，适当控制温度和水力停留时间，以便改善处理效果、减低处理成本并保持处理工艺的稳定性，在步骤(10)中通过管道和泵构成的沼气输送系统将沼气引入专用的沼气储气罐进行储。
9. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(11)中筛分在湿态下进行，对湿筛后的筛下污泥进行再沉淀，以减少含水量，再沉淀产生的上清水返回沼气池，再沉淀产生的污泥排入浓缩设备进行浓缩，最终通过压滤机压成泥饼。
10. 如权利要求1所述的生活垃圾回收利用方法，其特征在于在步骤(13)中对筛下物采用的回收利用方式包括用于制备肥料、制备土壤改良剂以及用于烧制砖的原料。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080910