CN105327929B - 生活垃圾处理方法及其实现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾处理方法及其实现装置，主要解决现有技术中存在的现有生活垃圾处理方法不能提高垃圾资源利用率及无害化处理率低的问题；处理过程复杂，前期投入成本较多，无法大范围推广，且处理不彻底，易造成二次污染的问题。该生活垃圾处理方法及其实现装置将生活垃圾分为有机垃圾和无机垃圾，有机垃圾备用；将的有机垃圾重复挤压、扎碎；然后通过压榨分为废水和固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干；将固体有机物粉碎成碎屑；将碎屑制成可燃木质颗粒；废水加压雾化后可作为烘干固体垃圾的燃料。通过上述方案，本发明达到了前期投入小能垃圾资源利用率及无害化处理。

Description

生活垃圾处理方法及其实现装置
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾的再生处理技术，具体地说，是涉及一种将生活垃圾再生、转化成生物能源的生产技术。
背景技术
随着经济的快速发展，生活水平的提高，城市生活垃圾中的可回收废品及有机垃圾含量所占的比重将逐步增加。如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。在垃圾收集、转运处理过程中，垃圾中有的有机物会腐烂变质，产生恶臭；目前，我国城市生活垃圾以“末端处理”为主，主要采取填埋法、焚烧法和堆肥法三种处理技术。
1.1填埋技术
填埋技术由于具有投资相对少、技术较成熟、处理量大、操作简单等特点，是我国各大城市生活垃圾处理中最常采用的技术。但填埋法的缺点是选址较困难，侵占土地资源，建设及维护成本高；对垃圾资源的回收利用率几乎为零；产生的垃圾渗滤液严重威胁地下水系统，并需另设污水处理厂进行二次处理。因此该处理方法存在一定的环境隐患。
1.2焚烧技术
焚烧技术是目前世界上经济发达国家广泛采用的一种城市生活垃圾处理技术。焚烧技术可使垃圾中的碳水化合物转变成CO2和H2O，同时在高温下能杀灭垃圾中的病毒、细菌。与填埋技术相比，其具有占地少，选址较易，减容效果好(可使垃圾体积缩小80％-95％)，无害化较彻底，垃圾焚烧余热可以进行回收利用等优点。但焚烧技术基建投资及运转费用较高；在焚烧过程中烧掉了可回收的资源；垃圾回收、运输、贮存及焚烧过程中会产生大量的刺激异味，易生成致癌有机物(如二恶英等)，形成二次污染。
1.3堆肥技术
堆肥技术是依靠自然界广泛分布的微生物将可生物降解的有机物向稳定的腐殖质进行生化转化的微生物学过程，基本实现了城市生活垃圾的资源化、无害化处理。与填埋技术相比，该技术可以减少对周围环境的污染；与焚烧法相比，可以减少对大气的污染，具有一定的经济效益，但前提是必须进行垃圾分类。堆肥技术的缺点是，垃圾堆肥生产机械化程度低，堆肥质量不高，因而肥效较低，易造成再次堆积，形成二次污染。
以上三种现有的城市生活垃圾处理技术均存在着垃圾资源利用率及无害化处理率低的问题，无法实现垃圾的就地处理，不利于城市可持续发展；也有部分将生活垃圾制成燃料的方法，其均存在处理过程复杂，前期投入成本较多，无法大范围推广，且处理不彻底，且生活垃圾中的废水目前采用的方式还是直接排放或堆肥，这两种方法均会造成污染；如申请号为CN201210491103.3，名称为一种生活垃圾综合处理与二次污染控制的方法的中国专利，公开了将生活垃圾分类后进行好氧堆肥，对可燃物加入石灰及固氯剂制成燃料颗粒，将渗滤液处理后堆肥，因需要很细的前期分选及后期堆肥，此方法使用过程中前期成本投入不仅是较多的设备还有多种添加物，故其前期投入成本较高，处理过程复杂需要更多的人力物力，且垃圾堆肥生产机械化程度低，堆肥质量不高，因而肥效较低，对有机物及废水的堆肥使其处理量较小，易形成二次污染。
发明内容
本发明要解决的问题是现有生活垃圾处理方法不能提高垃圾资源利用率及无害化处理率低的问题；处理过程复杂，前期投入成本较多，无法大范围推广，且处理不彻底，易造成二次污染的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种生活垃圾处理方法包括以下步骤：
(a)将生活垃圾分为有机垃圾和无机垃圾，有机垃圾备用；
(b)将步骤(a)的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为10-20mm；
(c)将步骤(b)的有机垃圾通过压榨分为废水和含水量40-50％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用
(d)将步骤(c)的固体垃圾烘干使其含水量为8-18％；
(e)步骤(c)中的废水加压以雾化的形式作为烘干步骤(d)的固体垃圾的能源；
(f)将步骤(d)的固体有机物粉碎至直径小于2mm的碎屑；
(g)将步骤(f)的碎屑制成直径为6-12mm,长度为10-30mm的可燃木质颗粒。
进一步的，步骤(d)的废水加压以雾化的形式作为燃料，此燃料可用于其他需要燃料的设备。
生活垃圾处理方法的实现装置包括依次连通的分选输送机、分选机、滚轧机、切碎机、压榨机、皮带输送机、储存库、烘干机、粉碎机、气力输送机、干粉储存库、制粒机。
其中，分选输送机用于步骤(a)分拣出有色金属及大块无机垃圾；分选机为磁选机用于步骤(a)分选出黑色金属；滚轧机用于步骤(b)挤压有机垃圾；其也可为其他能将动物骨头及硬质塑料等大块较硬垃圾碾碎的设备，如扎碎机；切碎机用于步骤(b)扎碎有机垃圾；压榨机用于步骤(c)压榨有机垃圾；储存库用于存放步骤(c)的固体垃圾；烘干机用于步骤(d)烘干固体有机物；粉碎机用于步骤(f)粉碎固体有机物；干粉储存库用于存放步骤(f)的碎屑；制粒机用于步骤(g)制粒。
具体地，压榨机的出液口通过管道连接有高压泵，高压泵的出口与烘干机的燃料入口连通；高压泵用于步骤(e)加压雾化废水；可在压榨机和高压泵之间设置存放废水的封闭储水池；高压泵可用其他能雾化废水的设备代替。
具体地，干粉储存库的入料口连通有具有出风口的除尘器，除尘器的出风口连通有风机；除尘器用于吸走步骤(f)产生的扬尘。
更具体地，分选输送机为人工或智能识别选料输送带；压榨机为螺旋压榨脱水机；其也可为其他具有压榨功能的设备；制粒机为平模式制粒机；其也可为其他具有制粒功能的设备；烘干机为隧道链式烘干机；其也可为其他具有烘干功能的设备。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)现有生活垃圾处理方法填埋技术，焚烧技术，堆肥技术均存在处理量小，处理周期长，易产生二次污染中一个或多个问题；本发明将生活垃圾中易产生污染的有机垃圾粉碎、脱水、烘干、制粒，制作成可直接代替煤炭燃烧的可燃木质颗粒；该生产方法处理量大，生产周期短，符合垃圾处理减量化、无害化、资源化原则。
(2)生活垃圾中的废水最易难处理，易产生二次污染，现有的处理方式是直接排出或将废水堆肥，直接排出污染巨大，堆肥存在周期长一般为4-30天左右，且前期的投入如发酵池，发酵菌等成本较大，且处理量有限，故不易大范围使用；本发明将废水加压雾化成燃料可用于固体垃圾烘干也可用于其他需要燃料的设备，其处理量大，处理周期更短，前期成本投入仅为高压泵或其他加压设备，且处理后为燃料可做其他用途，实现垃圾的利用。
(3)本发明制成的可燃木质颗粒外观更好不易掉碎屑，易存储不易产生扬尘。
(4)较多本发明制成的可燃木质颗粒一起燃烧，其燃烧更彻底。
附图说明
图1为生活垃圾处理方法的实现装置的结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-分选输送机，2-分选机，3-滚轧机，4-切碎机，5-压榨机，6-皮带输送机，7-储存库，8-烘干机，9-粉碎机，10-气力输送机，11-干粉储存库，12-制粒机，13-除尘器，14-风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
生活垃圾处理方法为将生活垃圾分为有机垃圾和无机垃圾，有机垃圾备用；将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为10mm；然后通过压榨分为废水和含水量40％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为8％；将固体有机物粉碎至直径为0.5mm的碎屑；将碎屑制成直径为6mm,长度为10mm的可燃木质颗粒；废水加压雾化后可作为烘干固体垃圾的燃料，也可用于其他需用燃料的设备。
如图1所示，生活垃圾处理方法的实现装置包括依次连通的分选输送机1、分选机2、滚轧机3、切碎机4、压榨机5、皮带输送机6、储存库7、烘干机8、粉碎机9、气力输送机10、干粉储存库11、制粒机12；压榨机5的出液口通过管道连接有高压泵，高压泵的出口与烘干机8的燃料入口连通；干粉储存库11的入料口连通有具有出风口的除尘器13，除尘器13的出风口连通有风机14。
其中，分选输送机1用于分拣出有色金属及大块无机垃圾；分选机2为磁选机用于分选出黑色金属；滚轧机3用于挤压有机垃圾；其也可为其他能将动物骨头及硬质塑料等大块较硬垃圾碾碎的设备，如扎碎机；切碎机4用于扎碎有机垃圾，尤其是用于切碎长纤维垃圾；压榨机5用于压榨有机垃圾；储存库7用于存放的固体垃圾；烘干机8用于烘干固体有机物；粉碎机9用于粉碎固体有机物；干粉储存库11用于存放的碎屑；制粒机12用于制粒；高压泵用于加压雾化废水；可在压榨机5和高压泵之间设置存放废水的封闭储水池；高压泵可用其他能雾化废水的设备代替；除尘器13用于吸走扬尘。
其中，分选输送机1为人工或智能识别选料输送带；压榨机5为螺旋压榨脱水机；其也可为其他具有压榨功能的设备；制粒机12为平模式制粒机；其也可为其他具有制粒功能的设备；烘干机8为隧道链式烘干机；其也可为其他具有烘干功能的设备。
实施例2
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为13mm；然后通过压榨分为废水和含水量43％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为10％；将固体有机物粉碎至直径为1mm的碎屑；将碎屑制成直径为8mm,长度为18mm的可燃木质颗粒。
实施例3
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为15mm；然后通过压榨分为废水和含水量45％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为15％；将固体有机物粉碎至直径为1.5mm的碎屑；将碎屑制成直径为10mm,长度为25mm的可燃木质颗粒。
实施例4
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为20mm；然后通过压榨分为废水和含水量50％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为18％；将固体有机物粉碎至直径为1.9mm的碎屑；将碎屑制成直径为12mm,长度为30mm的可燃木质颗粒。
实施例5
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为13mm；然后通过压榨分为废水和含水量43％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为15％；将固体有机物粉碎至直径为1mm的碎屑；将碎屑制成直径为8mm,长度为18mm的可燃木质颗粒。
实施例6
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为13mm；然后通过压榨分为废水和含水量43％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为5％；将固体有机物粉碎至直径为1mm的碎屑；将碎屑制成直径为8mm,长度为18mm的可燃木质颗粒。
实施例7
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为15mm；然后通过压榨分为废水和含水量45％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为15％；将固体有机物粉碎至直径为1.5mm的碎屑；将碎屑制成直径为12mm,长度为30mm的可燃木质颗粒。
实施例8
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为15mm；然后通过压榨分为废水和含水量45％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为15％；将固体有机物粉碎至直径为1.5mm的碎屑；将碎屑制成直径为5mm,长度为9mm的可燃木质颗粒。
实施例9
将100kg的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为15mm；然后通过压榨分为废水和含水量45％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用；将固体垃圾烘干使其含水量为15％；将固体有机物粉碎至直径为1.5mm的碎屑；将碎屑制成直径为15mm,长度为35mm的可燃木质颗粒。
对比实施例2、5、6制成的可燃木质颗粒，实施例2和5制粒效果较好外形完整美观，不会掉碎屑，实施例6制成的可燃木质颗粒外形有些残缺，会掉碎屑，故本发明制成的可燃木质颗粒外观更好不易掉碎屑，易存储不易产生扬尘；对比实施例3、7、8、9制成的100kg可燃木质颗粒在同样环境及相同时间内燃烧的彻底率，分别为95％、98％、70％、73％，故较多本发明制成的可燃木质颗粒一起燃烧，其燃烧更彻底。
现有生活垃圾处理方法填埋技术，焚烧技术，堆肥技术均存在处理量小，处理周期长，易产生二次污染中一个或多个问题；本发明将生活垃圾中易产生污染的有机垃圾粉碎、脱水、烘干、制粒，制作成可直接代替煤炭燃烧的可燃木质颗粒；该生产方法处理量大，生产周期短，符合垃圾处理减量化、无害化、资源化原则。
生活垃圾中的废水最易难处理，易产生二次污染，现有的处理方式是直接排出或将废水堆肥，直接排出污染巨大，堆肥存在周期长一般为4-30天左右，且前期的投入如发酵池，发酵菌等成本较大，且处理量有限，故不易大范围使用；本发明将废水加压雾化成燃料可用于固体垃圾烘干也可用于其他需要燃料的设备，其处理量大，处理周期更短，前期成本投入仅为高压泵或其他加压设备，且处理后为燃料可做其他用途，实现垃圾的利用。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种生活垃圾处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将生活垃圾分为有机垃圾和无机垃圾，有机垃圾备用；
(b)将步骤(a)的有机垃圾重复挤压、扎碎，使有机垃圾直径为10-20mm；
(c)将步骤(b)的有机垃圾通过压榨分为废水和含水量40-50％的固体垃圾，固体垃圾和废水均备用
(d)将步骤(c)的固体垃圾烘干使其含水量为8-18％；
(e)步骤(c)中的废水加压以雾化的形式作为烘干步骤(d)的固体垃圾的能源；
(f)将步骤(d)的固体有机物粉碎至直径小于2mm的碎屑；
(g)将步骤(f)的碎屑制成直径为6-12mm,长度为10-30mm的可燃木质颗粒；
生活垃圾处理方法的实现装置包括依次连通的分选输送机(1)、分选机(2)、滚轧机(3)、切碎机(4)、压榨机(5)、皮带输送机(6)、储存库(7)、烘干机(8)、粉碎机(9)、气力输送机(10)、干粉储存库(11)、制粒机(12)；
压榨机(5)的出液口通过管道连接有高压泵，高压泵的出口与烘干机(8)的燃料入口连通；高压泵用于步骤(e)加压雾化废水；
干粉储存库(11)的入料口连通有具有出风口的除尘器(13)，除尘器(13)的出风口连通有风机(14)。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，步骤(c )的废水加压以雾化的形式作为燃料，此燃料可用于其他需要燃料的设备。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾处理方法的实现装置，其特征在于，分选输送机(1)用于步骤(a)分拣出有色金属及大块无机垃圾；分选机(2)为磁选机用于步骤(a)分选出黑色金属；滚轧机(3)用于步骤(b)挤压有机垃圾；切碎机(4)用于步骤(b)扎碎有机垃圾；压榨机(5)用于步骤(c)压榨有机垃圾；储存库(7)用于存放步骤(c)的固体垃圾；烘干机(8)用于步骤(d)烘干固体有机物；粉碎机(9)用于步骤(f)粉碎固体有机物；干粉储存库(11)用于存放步骤(f)的碎屑；制粒机(12)用于步骤(g)制粒。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾处理方法的实现装置，其特征在于，分选输送机(1)为人工或智能识别选料输送带；压榨机(5)为螺旋压榨脱水机；制粒机(12)为平模式制粒机；烘干机(8)为隧道链式烘干机。
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