CN103272829A - 城市生活垃圾处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种城市生活垃圾处理方法,该方法包括;分离、破碎、固体发酵、水洗净化、沼气发酵和制肥加工工序,得到天然气和有机肥料产品。本发明在分选步骤采用了三级滚筒式分选机,可以高效合理的分选出可发酵有机质和不可发酵无机质;本发明在沼气发酵中,采用了可加热保温的发酵罐,提高了沼气发酵的效率和质量。利用本发明的城市生活垃圾处理方法,达到了完全处理及回收利用的效果,高效环保,具有较好的社会效益和生产效益。

Description

城市生活垃圾处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及废物处理领域,尤其是涉及一种城市生活垃圾处理方法。
背景技术
[0002] 随着我国城镇化建设步伐的加快,城市规模越来越大;随着国民经济不断发展,人民生活水平不断提高以及人民消费习惯的改变,城乡生活垃圾数量不断增加。这些日益增加的城乡生活垃圾已经严重的困扰城市的进一步发展,也严重的影响了人们的生活。
[0003]目前国内处理城乡生活垃圾的办法,有焚烧发电、分类回收再利用或填埋等几种处理方式。其中,垃圾填埋仍是主要的处理方式。建造垃圾填埋场不仅需要占用宝贵的土地资源,还需要耗费大量的人力、物力和财力。垃圾填埋产生的有毒污水会污染地表及地下水资源,逸出的毒气会污染大气环境。而已经投入运行的垃圾回收工厂,也存在着一些设备或技术上需要改进的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种简单易行,高效环保,使废弃物资源能够充分循环再利用的城市生活垃圾处理方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:
一种城市生活垃圾处理方法,其特征在于:它包括分离、破碎、固体发酵、水洗净化、沼气发酵和制肥加工工序,得到天然气和有机肥料产品,其操作步骤为:
(1)分选:将垃圾原料送至转速为8-12r/min的分选机中,分选出可发酵有机质和不可发酵无机质;
(2)破碎:将收集到的可发酵有机质送至破碎机进行破碎,控制可发酵有机质粒度为500-1000 目;
(3)固体发酵:将破碎后的可发酵有机质进行堆层发酵,控制发酵时间38-60h,温度为35-55°C,得到干性熟料;
(4)水选净化:将干性熟料进行水选净化,洗去废泡沫塑料;
(5)沼气发酵:经水洗净化的有机质送至发酵罐进行沼气发酵,控制发酵温度为45-60°C,PH值为7-7.5,发酵时间为24_36h ;发酵形成的沼气按常规方法进行深加工,制成天然气;
(6)制肥:将发酵后余下的产物经过滤,分离出沼液和沼渣;沼液输送至发酵罐中用来循环发酵,沼渣进行脱水后按常规方法生产高级有机肥料。
[0006] 以上所述的不可发酵无机质包括尘土类垃圾、废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子;将分选后的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子进行回收。
[0007] 以上所述的分选机为滚筒式分选机;所述的滚筒式分选机的筒体由钢条焊接而成的鼠笼状,分为三级分选机;所述的滚筒式分选机的钢条间的间隙逐级增大;所述的滚筒式分选机的第一级内部设置刀片。[0008] 以上所述的发酵罐的筒体外层设置电热丝;所述的电热丝外层有用绝缘材料包裹而成的绝缘层;发酵罐的罐体内设置通热介质的盘管,在发酵罐的顶部设置太阳能装置,太阳能装置与盘管连接。
[0009] 本发明相对于现有技术具有以下优点及积极效果:
1.本发明采用的滚筒式分选机能对生活垃圾进行三级分选,能较好的进行垃圾分类挑选,将分离出的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子存放于各自的专属存放区里,进行回收再利用,分离出来的可发酵有机质进行进一步发酵,使得垃圾能够得到更高效的进行循环再利用,提高了垃圾处理效率。
[0010] 2.本发明采用破碎机对分选后的发酵原料进行破碎,使得发酵原料颗粒度均匀,保证了发酵原料的粒度控制在工艺参数的范围内。
[0011] 3.本发明在固体发酵后进行水选净化,能除去堆层发酵的干性熟料中的废泡沫塑料,保证后续有机肥产品质量符合相关国家标准。
[0012] 4.本发明采用能够保温或加热的发酵罐进行发酵,确保沼气发酵过程恒温或者高温发酵,提高了沼气发酵效率。
[0013] 5.本发明的垃圾处理综合性能强,产生的沼气通过处理后可制成达标的天然气,沼气发酵后的沼液可用作下一批发酵的添加液,沼渣经过脱水后可制成高级有机肥,经计量、包装后得到肥料产品,使得垃圾资源得以充分利用,既能提高环保效果,又能提高经济效益。
[0014] 6.本发明采用的发酵罐可同时或选择性使用电、热介质或太阳能进行加热或保温,有效适应不同的工况条件,充分利用资源,达到了节能环保的目的。
[0015] 7.本发明的设备简单,耗材少,成本低,适合应用和推广。
附图说明
[0016] 图1为本发明的工艺流程图;
图2为本发明中的滚筒式分选机的结构示意图;
图3为本发明中的发酵罐的结构示意图。
[0017] 附图标识:
1-滚筒式分选机,2-钢条,3-刀片,4-发酵罐,5-电热丝,6-盘管,7-绝缘层,8-太阳能装置。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0019] 实施例1:
城市生活垃圾经运输车运入,运输车将垃圾卸料在滚筒式分选机I上。滚筒式分选机I工作时,转速为8r/min,可将垃圾原料分选出可发酵有机质和不可发酵无机质。该滚筒形分选机I的筒体由钢条2焊接而成的鼠笼状,为三级分选机,钢条2的间隙逐级增大。第一级分选机的钢条2间隙为6cm,内部设置刀片3,可将垃圾包装袋在分选过程中进行有效拆解,分选出不可发酵的尘土类垃圾、废电池、小块废玻璃和纸张;第二级分选机的钢条2间隙为10cm,可分选出废塑料和鞋子等;第三级分选机的钢条2间隙为20cm,可分选出大块的废玻璃或废塑料。将分离出的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子存放于各自的专属存放区里,进行回收再利用。经分选得出的可发酵有机质被运输车送至破碎机进行垃圾破碎,破碎后可发酵有机质粒度为500目。用铲车将破碎后的可发酵有机质送至发酵池内进行加保温发酵,发酵时间为38h,温度为35°C,得到干性熟料。然后将干性熟料送至水洗池进行水选净化,洗去废泡沫塑料。经水洗净化的有机质送至发酵罐4中进行沼气发酵,发酵温度为45°C,PH值为7,发酵时间为24h。发酵罐4的筒体外层设置电热丝5,电热丝5外层有塑料板包裹形成的绝缘层7。发酵罐4体内设置可通入热介质的盘管6,在发酵罐4顶部设置太阳能装置8,太阳能装置8与盘管6连接。在阴天时,给电热丝5通电,向盘管6内通入热水,关闭太阳能装置8开关,使发酵罐4在逐渐加热后恒定在55°C。发酵形成的沼气经导管送入沼气储罐后通过脱硫、脱水等常规方法深加工后制成最终产品天然气,余下的混合物经过滤后分离出沼液和沼渣,沼液送入发酵罐4后用作下一批发酵的添加液,用来循环发酵,沼渣送至沼渣储池后进行脱水,用于生产高级有机肥料,返回耕地。
[0020] 实施例2:
城市生活垃圾经运输车运入,运输车将垃圾卸料在滚筒式分选机I上。滚筒式分选机I工作时,转速为lOr/min,可将垃圾原料分选出可发酵有机质和不可发酵无机质。该滚筒形分选机I的筒体由钢条2焊接而成的鼠笼状,为三级分选机,钢条2的间隙逐级增大。滚筒式分选机I钢条2间隙为5cm,内部设置刀片3,可将垃圾包装袋在分选过程中进行有效拆解,分选出不可发酵的尘土类垃圾、废电池、小块废玻璃和纸张;滚筒式分选机I的第二级钢条2间隙为8cm,可分选废塑料和鞋子等;滚筒式分选机I的第三级钢条2间隙为18cm,可分选出大块的废玻璃或废塑料。将分离出的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子存放于各自的专属存放区里,进行回收再利用。经分选得出的可发酵有机质被运输车送至破碎机进行垃圾破碎,破碎后可发酵有机质粒度为600目。用铲车将破碎后的可发酵有机质送至发酵池内进行保温发酵,发酵时间为45h,温度为45°C,得到干性熟料。然后将干性熟料送至水洗池进行水选净化,在水中清洗4min,洗去废泡沫塑料。经水洗净化的有机质送至发酵罐4中进行沼气发酵,发酵温度为50°C,PH值为7.3,发酵时间为30h。发酵罐4的筒体外层设置电热丝5,电热丝5外层有塑料板包裹形成的绝缘层7。发酵罐4体内设置可通入热介质的盘管6,在发酵罐4顶部设置太阳能装置8,太阳能装置8与盘管6连接。在晴天时,关闭电热丝5通电电源,向盘管6内通入热蒸汽,打开太阳能装置8开关,使发酵罐4在逐渐加热后恒定在50°C。发酵形成的沼气经导管送入沼气储罐后通过脱硫、脱水等常规方法深加工后制成最终产品天然气,余下的混合物经过滤后分离出沼液和沼渣,沼液送入发酵罐4后用作下一批发酵的添加液,用来循环发酵,沼渣送至沼渣储池后进行脱水,用于生产高级有机肥料,返回耕地。
[0021] 实施例3:
城市生活垃圾经运输车运入,运输车将垃圾卸料在滚筒式分选机I上。滚筒式分选机I工作时,转速为12r/min,可将垃圾原料分选出可发酵有机质和不可发酵无机质。该滚筒形分选机I的筒体由钢条2焊接而成的鼠笼状,为三级分选机,钢条2的间隙逐级增大。滚筒式分选机I第一级的钢条2间隙为8cm,内部设置刀片3,可将垃圾包装袋在分选过程中进行有效拆解,分选出不可发酵的尘土类垃圾、废电池、小块废玻璃和纸张;滚筒式分选机I第二级的钢条2间隙为10cm,可分选废塑料和鞋子等;滚筒式分选机I的第三极钢2条间隙为20cm,可分选出大块的废玻璃或废塑料。将分离出的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子存放于各自的专属存放区里,进行回收再利用。经分选得出的可发酵有机质被运输车送至破碎机进行垃圾破碎,破碎后可发酵有机质粒度为800目。用铲车将破碎后的可发酵有机质送至发酵池内进行保温发酵,发酵时间为50h,温度为55°C,得到干性熟料。然后将干性熟料送至水洗池进行水选净化,在水中清洗5min,洗去废泡沫塑料。经水洗净化的有机质送至发酵罐4中进行沼气发酵,发酵温度为55°C,PH值为7.5,发酵时间为30h。发酵罐4的筒体外层设置电热丝5,电热丝5外层有橡胶包裹形成的绝缘层7。发酵罐4体内设置可通入热介质的盘管6,在发酵罐4顶部设置太阳能装置8,太阳能装置8与盘管6连接。在阴天时,给电热丝5通电,向盘管6内通入热水,关闭太阳能装置8开关,使发酵罐4在逐渐加热后恒定在55°C。发酵形成的沼气经导管送入沼气储罐后通过脱硫、脱水等常规方法深加工后制成最终产品天然气,余下的混合物经过滤后分离出沼液和沼渣,沼液送入发酵罐4后用作下一批发酵的添加液,用来循环发酵,沼渣送至沼渣储池后进行脱水,用于生产高级有机肥料,返回耕地。
[0022] 实施例4:
城市生活垃圾经运输车运入,运输车将垃圾卸料在滚筒式分选机I上。滚筒式分选机I工作时,转速为12r/min,可将垃圾原料分选出可发酵有机质和不可发酵无机质。该滚筒形分选机I的筒体由钢条2焊接而成的鼠笼状,为三级分选机,钢条2的间隙逐级增大。滚筒式分选机I第一级的钢条2的间隙为8cm,内部设置刀片3,可将垃圾包装袋在分选过程中进行有效拆解,分选出不可发酵的尘土类垃圾、废电池、小块废玻璃和纸张;滚筒式分选机I第二级的钢条2的间隙为10cm,可分选废塑料和鞋子等;滚筒式分选机I第三级的钢条2的间隙为15cm,可分选出大块的废玻璃或废塑料。将分离出的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子存放于各自的专属存放区里,进行回收再利用。经分选得出的可发酵有机质被运输车送至破碎机进行垃圾破碎,破碎后可发酵有机质粒度为1000目。用铲车将破碎后的可发酵有机质送至发酵池内进行保温发酵,发酵时间为60h,温度为55°C,得到干性熟料。然后将干性熟料送至水洗池进行水选净化,在水中清洗5min,洗去废泡沫塑料。经水洗净化的有机质送至发酵罐4中进行沼气发酵,发酵温度为60°C,PH值为7.5,发酵时间为36h。发酵罐4的筒体外层设置电热丝5,电热丝5外层有陶瓷纤维包裹形成的绝缘层7。发酵罐4体内设置可通入热介质的盘管6,在发酵罐4顶部设置太阳能装置8,太阳能装置8与盘管6连接。在晴天时,关闭电热丝5通电电源,向盘管6内通入热水,打开太阳能装置8开关,使发酵罐4在逐渐加热后恒定在60°C。发酵形成的沼气经导管送入沼气储罐后通过脱硫、脱水等常规方法深加工后制成最终产品天然气,余下的混合物经过滤后分离出沼液和沼渣,沼液送入发酵罐4后用作下一批发酵的添加液,用来循环发酵,沼渣送至沼渣储池后进行脱水,用于生产高级有机肥料,返回耕地。

Claims (4)

1.一种城市生活垃圾处理方法,其特征在于:它包括分离、破碎、固体发酵、水洗净化、沼气发酵和制肥加工工序,得到天然气和有机肥料产品,其操作步骤为: (1)分选:将垃圾原料送至转速为8-12r/min的分选机中,分选出可发酵有机质和不可发酵无机质; (2)破碎:将收集到的可发酵有机质送至破碎机进行破碎,控制可发酵有机质粒度为500-1000 目; (3)固体发酵:将破碎后的可发酵有机质进行堆层发酵,控制发酵时间38-60h,温度为35-55°C,得到干性熟料; (4)水选净化:将干性熟料进行水选净化,洗去废泡沫塑料; (5)沼气发酵:经水洗净化的有机质送至发酵罐进行沼气发酵,控制发酵温度为45-60°C,PH值为7-7.5,发酵时间为24_36h ;发酵形成的沼气按常规方法进行深加工,制成天然气; (6)制肥:将发酵后余下的产物经过滤,分离出沼液和沼渣;沼液输送至发酵罐中用来循环发酵,沼渣进行脱水后按常规方法生产高级有机肥料。
2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理方法,其特征在于:所述的不可发酵无机质包括尘土类垃圾、废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子;将分选后的废电池、废玻璃、废塑料、纸张和鞋子进行回收。
3.根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理方法,其特征在于:所述的分选机为滚筒式分选机⑴;所述的滚筒式分选机⑴的筒体由钢条⑵焊接而成的鼠笼状,分为三级分选机;所述的滚筒式分选 机的钢条(2)间的间隙逐级增大;所述的滚筒式分选机的第一级内部设置刀片(3)。
4.根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理方法,其特征在于:所述的发酵罐(4)的筒体外层设置电热丝(5);所述的电热丝(5)外层有用绝缘材料包裹而成的绝缘层(7);发酵罐(4)的罐体内设置通热介质的盘管¢),在发酵罐的顶部设置太阳能装置(8),太阳能装置⑶与盘管(6)连接。
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