CN102218779B - 一种利用垃圾和污泥生产再生塑料粒的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用垃圾和污泥生产再生塑料粒的方法，属于固体废物处理技术领域，适用于垃圾和污泥处理的需要，其特征是：将垃圾装入蒸煮罐中，通入水蒸汽在一定压力下对垃圾进行蒸煮，使其中的易腐垃圾变成泥浆，然后排入水选池中；在水选池中垃圾依比重不同而分为三层：上层是轻垃圾，中层是泥浆，底层是重垃圾；将泥浆（也可将污泥倒入水选池中与泥浆混合）进行压滤脱水形成泥饼；将轻垃圾进行清洗、甩干，再与泥饼一起粗破碎，然后送入高速粉碎机中粉碎成粉末；将此粉末进行干燥，再加入塑料助剂（也可加入其它塑料以满足再生塑料的功能性要求）并混合均匀，然后送入螺杆挤出造粒机中造粒，这样就生产出了再生塑料粒。

Description

一种利用垃圾和污泥生产再生塑料粒的方法

技术领域

本发明属于固体废物处理技术领域，适用于垃圾和污泥处理的需要。本发明中所提到的垃圾涵盖生活垃圾、餐厨垃圾、厨余垃圾、食品废物、植物废物、医疗废物、动物尸体以及其它各种易腐废物。本发明中所提到的污泥是指污水处理过程中产生的污泥。 

背景技术

垃圾和污泥是伴随人类文明进步而产生的，而且随着人民生活水平的提高，其数量也在迅速增长，已成为两大公害。 

目前国内外处理垃圾和污泥的方法主要有填埋法、焚烧法和堆肥法。 

填埋法占地面积大，须做防渗处理，还要建设沼气回收系统及渗滤液处理厂，容易对地下水及周围空气造成污染，资源也不能回收利用；对于人口众多、土地资源日益紧张的我国来说，越来越难以施行。 

焚烧法投资大，运行费用高，不能充分实现资源回收利用，而且由于垃圾热值低、含有很多含氯的物质（如氯化钠、聚氯乙烯等），所以在其焚烧过程中容易产生二恶英，很难处理，对环境有潜在威胁。 

堆肥法占地面积大、时间长、容易滋生蚊蝇、散发恶臭，很难形成大规模生产；而且垃圾堆肥产品含玻璃等杂质多，很难推广使用。 

发明内容

本发明的目的就是要开发出一种非焚烧的、资源化利用垃圾和污泥的方法。 

垃圾多是混合垃圾，其成分可分为三类：轻垃圾、重垃圾、易腐垃圾。 

轻垃圾主要包括：塑料、橡胶、纺织品、生物质材料（如竹、木、秸秆、种子壳等）。 

重垃圾主要包括：砖、石、砂、混凝土块、玻璃、陶瓷、金属等。 

易腐垃圾主要包括：食品废物、动物尸体、废纸等。 

本发明的方法是：将垃圾装入蒸煮罐中，通入水蒸汽在一定压力下对垃圾进行蒸煮，使其中的易腐垃圾变成泥浆，然后排入水选池中；在水选池中垃圾依比重不同而分为三层：上层是轻垃圾，中层是泥浆，底层是重垃圾；将泥浆（也可将污泥倒入水选池中与泥浆混合）进行压滤脱水形成泥饼；将轻垃圾进行清洗、甩干，再与泥饼一起粗破碎，然后送入高速粉碎机中粉碎成粉末；将此粉末进行干燥，再加入塑料助剂（也可加入其它塑料以满足再生塑料的功能性要求）并混合均匀，然后送入螺杆挤出造粒机中造粒，这样就生产出了再生塑料粒。 

本发明的原理是：泥浆中含有较多的纸纤维，污泥与之混合后更容易压滤脱水，使泥饼含水率降低；污泥中也含有少量杂质，在水选池中可以脱除杂质，便于后续压滤脱水；泥浆中含有较多的碳源，污泥中含有较多的氮源，两者相混使碳氮趋于平衡，而且泥浆的蒸煮余热可以加热污泥，这些都有利于生化反应（水解酸化）的进行；水选池也起到水解酸化池的作用，物料在其中停留时间越长，水解酸化的效果就越好，就更容易压滤脱水，泥饼的量也会减少，其脱出水通过厌氧处理也能产生更多的沼气，可以做为能源弥补蒸煮所需热能。轻垃圾成分复杂，分选成本很高，目前主要是焚烧以利用其热值，这样附加值很低，又浪费了其功能性，还有产生二恶英的风险。将轻垃圾不经分选，与泥饼一起粉碎成粉末用于生产再生塑料粒是一种简便、快捷、环保的利用方式，能充分利用各组分的功能性，附加值更高，也符合碳减排的理念。在高速粉碎机中，轻垃圾和泥饼被粉碎成微米级粉末并发生机械力化学反应，提高了各组分的分散性、相容性和反应活性，这样能提高再生塑料的使用性能。在螺杆挤出造粒过程中，由于高温混炼的作用，能除去粉末的臭味。轻垃圾含水率低、属于软韧材料，很难粉碎，导致粉碎过程中会发热甚至燃烧，需要进行冷却；而泥饼含有一定水分，粉碎时不易分散；而将两者一起粉碎时就可以克服彼此的缺点：大量泥饼颗粒与轻垃圾高速撞击，加速了其粉碎过程，泥饼颗粒也得到分散，产生的热量使泥饼颗粒中的水分蒸发，降低了粉末的温度和含水率。 

具体实施方式

如附图所示，在本发明的一个实施例中，本发明方法的流程是：将城市生活垃圾装入蒸煮罐中，通入水蒸汽在一定压力下对城市生活垃圾进行蒸煮，使其中的易腐垃圾变成泥浆，然后排入水选池中；在水选池中城市生活垃圾依比重不同而分为三层：上层是轻垃圾，中层是泥浆，底层是重垃圾；将污泥也倒入水选池中，和泥浆一起进行压滤脱水形成泥饼；将轻垃圾进行清洗、甩干，再与泥饼一起粗破碎，然后送入高速粉碎机中粉碎成粉末；将此粉末进行干燥，再加入偶联剂、分散剂、润滑剂并用高速混合机混合均匀，然后送入螺杆挤出造粒机中造粒，这样就生产出了再生塑料粒。 

在我国的城市生活垃圾中，废塑料（主要是聚乙烯、聚丙烯）约占10%（重量），生物质材料约占5%（重量），易腐垃圾约占10%（干重）。为了满足再生塑料粒的功能性要求，在本实施例中采用如下物料配比：废塑料占30%（重量），偶联剂、分散剂、润滑剂占5%（重量），生物质材料占15%（重量），易腐垃圾占30%（干重），污泥占20%（干重）。这种再生塑料粒可以用于生产“仿木塑”产品；木塑是用回收塑料加生物质粉制成的材料，用途广、用量大，是很有发展前途的绿色环保材料。 

按照本实施例中再生塑料粒的物料配比可以计算出：处理1000吨城市生活垃圾可以生产出333吨再生塑料粒、消纳污泥（含水率80%）333吨。可见本发明的方法可以实现垃圾和污泥的资源化利用。 

附图是本发明一个实施例的流程图。 

Claims (1)

1.一种利用垃圾和污泥生产再生塑料粒的方法，其特征是：将垃圾装入蒸煮罐中，通入水蒸汽在一定压力下对垃圾进行蒸煮，使其中的易腐垃圾变成泥浆，然后排入水选池中；在水选池中垃圾依比重不同而分为三层：上层是轻垃圾，中层是泥浆，底层是重垃圾；将污水处理过程中产生的污泥倒入所述水选池中与所述泥浆混合进行压滤脱水形成泥饼；将所述轻垃圾进行清洗、甩干，再与所述泥饼一起粗破碎，然后送入高速粉碎机中粉碎成粉末；将所述粉末进行干燥，再加入塑料助剂并混合均匀，然后送入螺杆挤出造粒机中造粒，这样就生产出了再生塑料粒。