CN102343354A - 固体废弃物高能量子水裂解处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对固体废弃物先进行除臭消毒处理，即在固体废弃物上喷洒水解蛋白酶；然后进行全自动化分拣，筛选可回收废弃物，分类出售使之再利用，其余有机废弃物进入粉碎机粉碎，粉碎后通过自动进料系统进入高能量子裂解处理装置进行裂解处理；利用高压高温使裂解和脱水同时进行，控制在1-1.5MPa气压、150-190℃温度下进行为30-40分钟的反应。裂解完后继续脱水，直至含水量小于20%。处理完成后将尾产物进行动态发酵，便可成为有机土壤改良剂，也可添加含有氮磷钾离子的物质，成为复合式专用有机肥，另外处理所产生的冷凝液可收集作为液态肥。

Description

固体废弃物高能量子水裂解处理方法

技术领域

 本发明属环保技术领域，具体涉及一种固体废弃物高能量子水裂解处理方法。

背景技术

目前我国城市固体废弃物收集和运输方式尚处于比较落后的阶段，绝大部分的居民生活固体废弃物采用混合收集，未实行分类收集。混合收集一方面增加了城市固体废弃物收集和运输的数量，消耗了更多的人力、物力和财力；另一方面增加了城市固体废弃物处理的技术难度、工程投资和运行费用，不利于城市固体废弃物的减量、循环利用和无害化处理。目前资源化技术主要有填埋处理、堆肥处理、焚烧处理三种处理方式。填埋占用大量土地，破坏土壤结构，建设投资大，运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高，最关键的是填埋厂处理能力有限，服务期满后仍需投资建设新的填埋场，进一步占用土地资源。焚烧方式投资大，技术不成熟，且产生尾气排放污染。堆肥需要有效的对有机物与无机物进行分类，而我国的城市固体废弃物尚未进行分类收集，用混合收集的城市固体废弃物生产出来的堆肥，肥效低、杂质多、成本高，不便用于农田生产，也影响其市场发展。如何实现生活固体废弃物的减量化、无害化、资源化处理，已经越来越成为固废处理领域的重点、难点问题。

中国专利ZL200610116328.5公开了一种生活垃圾高压蒸汽催化水解处理方法，使用一种高压蒸汽催化水解处理装置，其特征在于具体步骤如下：

消毒除臭，使用上述处理装置，高压高温蒸煮木屑花，压力为2-2.5MPa，温度为200-230℃，时间40-60分钟，收集冷凝液；将这冷凝液喷洒在原生垃圾上，进行消毒除臭处理，每立方米原生垃圾冷凝液的使用量为100-200毫升，稀释后均匀喷洒；

分拣和破碎，对除臭后的垃圾进行半自动分拣，拣出玻璃、陶瓷、金属和橡胶等不可处理的废弃物及可回收利用的物质，对于剩下有机废弃物，进入破碎机进行破碎，使有机废弃物的直径或长度变小，以增加废弃物的密度，拣出的玻璃、金属、陶瓷和橡胶等不可处理的废弃物交由建材回收单位处理，可回收利用的物质可以分类出售，循环利用，使资源再生：

高压蒸汽蒸煮，将破碎的有机废弃物送入高压蒸汽催化水解装置，在搅拌下进行高压蒸汽催化水解处理，其压力为2-2.5MPa，温度为220-230℃，时间为40-90分钟，得尾产物。

该垃圾处理工艺存在以下缺点：1）该方法只能处理生活垃圾，无法处理高分子化合物（如橡胶等）；2）除臭工艺复杂，除臭过程需要采用高压高温装置，成本较高；3）压力要求（2-2.5MPa）和温度要求（220-230℃）都较高，消耗的能量大，耗能成本高；4）尾产物发酵采用静态发酵，发酵时间（7-10天）较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、工艺简单、处量效率高、能耗低，且能对高分子化合物进行处理的固体废弃物高能量子水裂解处理方法。本发明方法处理效率高，能耗低、尾产物应用广泛，经济价值高。

本发明提出的固体废弃物处理方法，使用一种固体废弃物高能量子水裂解处理方法，其具体步骤如下：

1）、消毒除臭，在固体废弃物上喷洒水解蛋白酶，该酶一方面可对固体废弃物进行消毒除臭，另一方面可破坏固体废弃物有机物的细胞壁，使之松驰有利于固体废弃物的后期处理。每立方米固体废弃物水解蛋白酶的使用量为50-100毫升，稀释后均匀喷洒；

2）、分拣和破碎，对除臭后的垃圾进行全自动分拣，拣出玻璃、陶瓷和金属等不可处理的废弃物及可回收利用的物质，对于剩下废弃物，进入粉碎机进行粉碎，使废弃物的直径或长度变小，以增加废弃物的密度，拣出的玻璃、金属、陶瓷等不可处理但可以回收利用的废弃物交由建材回收单位处理，可循环利用，使资源再生。

3）、高能量子水裂解处理，将粉碎的废弃物送入高能量子水裂解装置，高能量子水裂解装置是一个密封容器，在密闭下利用量子水进行裂解处理，处理时装置内的压力为1-1.5MPa，温度为150-190℃，时间为30-40分钟，得尾产物。

4）、动态发酵处理，由上述处理方法获得尾产物，进行动态发酵，经2-3天的动态发酵，成为土壤的有机物改良剂，也可以根据不同的用途，再加上制成叶菜类、蔬果类、根茎类不同作物的复合型专用有机肥。

本发明方法是利用高能量子水裂解作用，将固体废弃物置于高能量子水裂解处理装置中，在一定的压力、温度条件下发生一系列的化学、物理反应，在装置内产生负氧离子交换反应，酸化、氧化、还原反应，在处理过程中水分子结构的变化产生的能量将各种高分子聚合物的分子链打断，还原为小分子聚合物，成为易于被植物吸收的营养成分，从而达到资源化的环保目标，实现循环型经济和可持续发展的要求。

本发明方法具有如下特点：

1）、处理能力强，不仅可以处理一般的生活固体废弃物，还可以处理高分子聚合物（如塑料等）；2）、处理过程无害化，整个处理过程为全封闭作业，无臭气外溢，处理过程不会产生二恶英等有毒气体；3）固体废弃物处理无剩余，所有固体废弃物全部循环利用，处理彻底；4）、资源化程度高，因前分选分类彻底、故可回收物资全部再生利用，尾产物可完全回收利用，产生经济价值；5）、处理周期短，采用动态发酵，发酵时间短，整个处理过程仅需要2-3天。

具体实施方式

实施例1，对固体废弃物先进行除臭消毒处理，即在固体废弃物上喷洒水解蛋白酶；然后进行全自动化分拣，筛选可回收废弃物，分类出售使之再利用，其余有机废弃物进入粉碎机粉碎，粉碎后通过自动进料系统进入高能量子裂解处理装置进行裂解处理；利用高压高温使裂解和脱水同时进行，控制在1-1.5MPa气压、150-190℃温度下进行为30-40分钟的反应。裂解完后继续脱水，直至含水量小于20%。处理完成后将尾产物进行动态发酵，便可成为有机土壤改良剂，也可添加含有氮磷钾离子的物质，成为复合式专用有机肥，另外处理所产生的冷凝液可收集作为液态肥。

Claims (2)

1.一种固体废弃物高能量子水裂解处理方法，其特征在于：具体步骤如下：

1）、消毒除臭，在固体废弃物上喷洒水解蛋白酶，该酶一方面可对固体废弃物进行消毒除臭，另一方面可破坏固体废弃物有机物的细胞壁，使之松驰有利于固体废弃物的后期处理；每立方米固体废弃物水解蛋白酶的使用量为50-100毫升，稀释后均匀喷洒；

2）、分拣和破碎，对除臭后的垃圾进行全自动分拣，拣出玻璃、陶瓷和金属等不可处理的废弃物及可回收利用的物质，对于剩下废弃物，进入粉碎机进行粉碎，使废弃物的直径或长度变小，以增加废弃物的密度，拣出的玻璃、金属、陶瓷等不可处理但可以回收利用的废弃物交由建材回收单位处理，可循环利用，使资源再生；

3）、高能量子水裂解处理，将粉碎的废弃物送入高能量子水裂解装置，高能量子水裂解装置是一个密封容器，在密闭下利用量子水进行裂解处理，处理时装置内的压力为1-1.5MPa，温度为150-190℃，时间为30-40分钟，得尾产物。

2.根据权利要求1所述的固体废弃物高能量子水裂解处理方法，其特征在于：上述处理方法获得尾产物，进行动态发酵，经2-3天的动态发酵，成为土壤的有机物改良剂，也可以根据不同的用途，再加上制成叶菜类、蔬果类、根茎类不同作物的复合型专用有机肥。