CN105363758A - 一种生活垃圾资源化回收利用的工艺 - Google Patents

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    • Y02W30/20Waste processing or separation

Abstract

本发明涉及一种生活垃圾资源化回收利用的工艺,其中生活垃圾经洗涤分拣后,利用水力浮选逐步分离、分级,直到可以再生利用;同时经过对洗涤污水进行厌氧酸化工艺的处理,将产生的沼气集中回收可供发电,利用低温等离子体氧化除臭技术对生产过程中产生的臭气实现清洁处理,最后将多余废水进行电化学脱色以实现达标排放;按上述进行如此循环,最终能够实现生活垃圾净化处理并再生利用的目的。通过本发明所提供的工艺,可以将城市当天产生的生活垃圾全部减量化、无害化、资源化处理完毕,而且杜绝产生二噁英以及二次污染,从而实现清洁生产的目的。

Description

一种生活垃圾资源化回收利用的工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及垃圾的回收利用,属于环境工程领域,具体涉及一种生活垃圾资源化回收利用的工艺。
背景技术
[0002] 随着我国经济建设和城市建设的高速发展,城市框架越来越大,城市人口日益剧增,生活垃圾量也随之越来越多。原有的简易垃圾堆放场裸露堆放,蚊蝇孽生,塑料袋满天飞,并且波及市郊和近郊农村。在垃圾堆放场的周围,污水四溢、侵占土地、污染地下水等问题突出,已严重影响了周边居民的正常生活与自然生态环境。
[0003]目前我国生活垃圾处理主要采用填满法和焚烧法,其中填埋法是使用最多的一种消极的垃圾处理方法,其缺点是该项目占地面积庞大、降解速度缓慢,同时存在二次污染的潜在威胁,而且垃圾中可回收利用的资源被全部浪费;焚烧法虽然减量效果好、处理较为彻底,但存在破坏资源、大气污染严重、容易产生二噁英等毒害物质的客观问题。综上可知,随着科学技术的进步以及人们环保意识的逐步加强,现有的垃圾处理方式已不能适应生态的可持续发展,因此,当前工业中急需一种资源化、无公害、清洁环保的垃圾处理工艺。
发明内容
[0004] 本发明的目的就是针对上述现有技术中的不足,提供一种生活垃圾资源化回收利用的工艺,其核心技术在于洗涤污水的处理达标排放、过程中散发的臭气除臭、纸质品的分离、餐厨垃圾残渣的发酵,通过上述各步骤能够有效解决现有技术存在的问题,彻底杜绝了二次污染,实现清洁生产的目的。
[0005] 为了实现上述目的,本发明的技术方案如下所述:
[0006] 一种生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,包括以下各步骤:
[0007] (1)生活垃圾在带式输送机的输送过程中经解袋、自动分拣,分离出纺织品和大件物品,并通过磁力吸盘分离出钢铁,分拣出的纺织品、大件物品、钢铁各自进行深度加工,实现回收利用;
[0008] (2)经过分拣后的垃圾进行注水洗涤,之后进入水力浮选槽内进行沉降分离处理,分离出漂浮物、悬浮物与沉淀物,然后进行分流;
[0009] (3)分流出的漂浮物中的塑料、橡胶制品进行进一步的分离,通过粉碎、分级,分别制备得到塑料造粒以及防水基材,分流出的沉淀物中的金属、玻璃、砖石、废电池等进行分类收集、回收利用;
[0010] (4)对分流出的悬浮物进行油水分离,分离出来的油脂收集后可进行回收利用;
[0011] (5)将分离出油脂的悬浮物进行水流均质和水气浮选,实现纸质纤维的分离以及回收利用;
[0012] (6)对步骤(5)中分离出纸质纤维的悬浮物进一步处理,使其中的沉淀物进行分离,将获得的沉淀物残渣进行堆积发酵处理,在堆积发酵过程中经发酵菌的作用转化为绿化有机肥;
[0013] (7)将步骤¢)中分离出沉淀物后留下的废液运至厌氧酸化反应器进行水处理,通过分解、产生沼气,沼气进入沼气储柜定压后进入沼气发电机发电,发出的电计价并入国家电网;
[0014] (8)在上述整个处理过程中所产生的污泥经过压滤机脱水后,与微细尘土一起干化,成为建筑材料;
[0015] (9)在上述整个处理过程中所产生的垃圾臭气经过低温等离子发生器产生的等离子体氧化反应之后,转化成二氧化碳、水、氮、硫氧化物;其中氮、硫氧化物经过捕集、酸碱中和反应,反应后的产物回入废水处理系统通过反硝化过程深度处理,实现达标排放;
[0016] (10)在整个过程中排放的污水进行低温等离子体脱色深度处理,达标后排放。
[0017] 优选地,上述步骤(2)中所述的注水洗涤采用滚筒式注水洗涤机,所述的水力浮选槽为一个开口容器,其上部有网格带式输送机送漂浮物出口,下部设置网格带式输送机送沉淀物出口,悬浮物通过悬浮液溢出口溢出流入油水分离器,漂浮物、悬浮物与沉淀物在各自出口进行分流后进入下一步再分离。
[0018] 优选地,上述步骤(5)水流均质和水气浮选步骤中,在纸品浸润后水与餐厨垃圾的混合液经过均质,餐厨垃圾完全以微颗粒的形式存在,纸质品成纤维与水混合,调整混合液的密度至0.9-1.2kg/L,优选为1-1.02kg/L ;然后通过水气浮选工艺分离出纸质纤维,使得纸质集积在网格回转式提升机上面,从而获得纸质纤维,经过洗涤、分离、脱水等处理后实现回收利用。
[0019] 优选地,上述步骤¢)中在厌氧生物反应器中进行发酵处理,厌氧生物反应器中的温度维持在35-45°C,适时搅拌,两周左右完成发酵过程,发酵后的物料送入消毒罐进行消毒之后,脱水,形成固体有机肥料;其中,消毒罐中进行消毒的条件为60-80°C消毒10-45分钟,优选为70 °C消毒30分钟。
[0020] 优选地,上述步骤(7)在厌氧酸化水处理的过程中需要添加甲烷菌,并严格控制甲烷菌的驯化条件,根据实际情况添加适当的营养盐;其中甲烷菌的驯化条件中碳:氮:磷的比例为200-400: 3-10: 0.5-1.5,温度为30-45°C;优选的驯化条件为碳:氮:磷比例是300: 5: 1,温度是37°C。
[0021]与现有技术相比,本发明所提供的工艺涉及一套洗涤法生活垃圾分类技术,其工艺可以高效迅速及时的将城市当天产生的生活垃圾全部减量化、无公害化、全资源化处理利用完毕,同时由于采用了厌氧酸化产沼气发电技术,彻底杜绝了二次污染,实现清洁生产的目的;
[0022] 本发明所提供的处理工艺可实现全封闭、大规模连续生产,不会对周边环境带来影响,有利于节约大量的土地资源、极大的节省项目投资。其专业化设计的生产设备,可以组成各种规模的生产线,整套设施全部封闭,并采用多级厌氧酸化降解技术、自动分拣技术、等离子除臭工艺的优化组合,保证杜绝二噁英的产生;
[0023] 此外,本发明所提供的工艺实现了资源的循环利用,无二次污染,不会对水循环使用造成额外影响且废水回用率较高(大于85% ),因此大大缓解了城市垃圾处置压力,并且操作管理简单,设备投资和运行费用低,投资回收期小于5年,便于推广应用,具有极大的发展前景。
附图说明
[0024] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0025] 图1为本发明生活垃圾资源化回收利用的工艺流程图。
具体实施方式
[0026] 下面参照附图对本发明进行更加全面的描述,其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明,但并不构成对本发明的不当限定。
[0027] 本发明所提供的生活垃圾资源化回收利用的工艺流程具体如下所述:
[0028] 1.将生活垃圾运送至厂区指定位置,经过称重,倒入垃圾大池内;通过垃圾提升机进行提升输送,并在带式输送机的输送过程中通过解袋撕裂机进行撕裂、解袋,通过自动分拣机分离出纺织品和大件物品,通过磁力吸盘分离出钢铁,分拣出的纺织品、大件物品、钢铁各自进行深度加工;其中,纺织制品经过纺织品撕裂机粉碎、成为纺织品纤维,加工得到无纺布基材,钢铁制品用于金属回收,大件物品进一步处理得到树木,可作为燃料利用。
[0029] 2.经过分拣后的垃圾由垃圾提升机提升输送至滚筒式注水洗涤机进行注水洗涤,在洗涤过程中微尘、小颗粒与一些能够溶解于水的物质与水流一起进行下一步处理,其他物质进入水力浮选槽内进行沉降分离处理,分离出漂浮物、悬浮物与沉淀物,然后进行分流;其中:漂浮物由网格回转式提升机输送到塑料橡胶粉碎机进行深度加工,沉淀物由板式回转式提升机输送到砖石粉碎机粉碎进行深度处理,悬浮物由悬浮液溢出口流出进入油水分离器。
[0030] 3.分流出的漂浮物中的塑料、橡胶制品进行进一步的分离,通过粉碎、分级,分别制备得到塑料造粒以及防水基材;分流出的沉淀物中的金属、玻璃、砖石、废电池等进行分类收集、回收利用。
[0031] 4.分流出的悬浮物中包括餐厨垃圾、废纸及废液,对其进行油水分离,分离出来的油脂收集后可进行回收利用;其中油水分离器是利用悬浮中的油与水存在密度差异设计而成,油能够漂浮在上面并从上面油液出口流出,而水则在下面通过其排放高度的调整在水流出口流出。
[0032] 5.将分离出油脂的悬浮物进行水流均质和水气浮选,使得餐厨垃圾、废纸和废水均质分离,在纸品浸润后水与餐厨垃圾的混合液经过均质,餐厨垃圾完全以微颗粒的形式存在,纸质品成纤维与水混合,调整混合液的密度至1-1.02kg/L,然后通过水气浮选工艺分离出纸质纤维,使得纸质集积在网格回转式提升机上面,从而获得纸质纤维,经过洗涤、分离、脱水等处理后实现回收利用。
[0033] 6.对分离出纸质纤维的餐厨垃圾及废液中的沉淀物进行分离,将获得的沉淀物进行堆积发酵处理,在堆积发酵过程中经发酵菌的作用转化为绿化有机肥;其中,在厌氧生物反应器中进行发酵处理,厌氧生物反应器中的温度维持在35-45°C,适时搅拌,两周左右完成发酵过程,发酵后的物料送入消毒罐经过70°C消毒30分钟左右之后,脱水,形成固体有机肥料。
[0034] 7.将留下的废液运至厌氧酸化反应器进行水处理,通过分解、产生沼气,沼气进入沼气储柜定压后进入沼气发电机发电,发出的电计价并入国家电网;其中,厌氧酸化水处理的过程中需要添加甲烷菌,并严格控制甲烷菌的驯化条件为碳:氮:磷的比例为300: 5: 1,温度为37°C,并根据实际情况添加适当的营养盐。
[0035] 8.在上述整个处理过程中所产生的污泥经过压滤机脱水后,与微细尘土一起干化,成为建筑材料;在上述整个处理过程中所产生的垃圾臭气经过低温等离子发生器产生的等离子体氧化反应之后,转化成二氧化碳、水、氮、硫氧化物,其中氮、硫氧化物经过捕集、酸碱中和反应,反应后的产物回入废水处理系统通过反硝化过程深度处理,实现达标排放;在整个过程中排放的污水进行低温等离子体脱色深度处理,达标后排放。
[0036] 虽然已经通过示例对本发明的特定实施例进行了详细地说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,包括以下各步骤: (1)生活垃圾在带式输送机的输送过程中经解袋、自动分拣,分离出纺织品和大件物品,并通过磁力吸盘分离出钢铁,分拣出的纺织品、大件物品、钢铁各自进行深度加工,实现回收利用; (2)经过分拣后的垃圾进行注水洗涤,之后进入水力浮选槽内进行沉降分离处理,分离出漂浮物、悬浮物与沉淀物,然后进行分流; (3)分流出的漂浮物中的塑料、橡胶制品进行进一步的分离,通过粉碎、分级,分别制备得到塑料造粒和防水基材,分流出的金属、玻璃、砖石、废电池等沉淀物进行分类收集、回收利用; (4)对分流出的悬浮物进行油水分离,由此获得的油脂收集后再进行回收利用; (5)将分离出油脂的悬浮物进行水流均质和水气浮选,实现纸质纤维的分离以及回收利用; (6)对步骤(5)中分离出纸质纤维的悬浮物进一步处理,使其中的沉淀物进行分离,将获得的沉淀物残渣进行堆积发酵处理,在堆积发酵过程中经发酵菌的作用转化为绿化有机月巴; (7)将步骤¢)中分离出沉淀物后留下的废液运至厌氧酸化反应器进行水处理,通过分解产生沼气; (8)在上述整个处理过程中所产生的污泥经过压滤机脱水后,与微细尘土一起干化,成为建筑材料; (9)在上述整个处理过程中所产生的垃圾臭气经过低温等离子发生器产生的等离子体氧化反应之后,转化成二氧化碳、水、氮、硫氧化物;其中氮、硫氧化物经过捕集、酸碱中和反应,反应后的产物回入废水处理系统通过反硝化过程深度处理,实现达标排放; (10)在整个过程中排放的污水进行低温等离子体脱色深度处理,达标后排放。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,步骤(2)中所述的注水洗涤采用滚筒式注水洗涤机,所述的水力浮选槽为一个开口容器,其上部有网格带式输送机送漂浮物出口,下部设置网格带式输送机送沉淀物出口,悬浮物通过悬浮液溢出口溢出流入油水分离器,漂浮物、悬浮物与沉淀物在各自出口进行分流后进入下一步再分呙。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,步骤(5)水流均质和水气浮选步骤中,在纸品浸润后水与餐厨垃圾的混合液经过均质,餐厨垃圾完全以微颗粒的形式存在,纸质品成纤维与水混合,调整混合液的密度至0.9-1.2kg/L,然后通过水气浮选工艺分离出纸质纤维,使得纸质集积在网格回转式提升机上面,从而获得纸质纤维,经过洗涤、分离、脱水等处理后实现回收利用。
4.根据权利要求3所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,所述混合液的密度调整至1-1.02kg/L。
5.根据权利要求3或4所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,步骤(6)中在厌氧生物反应器中进行发酵处理,厌氧生物反应器中的温度维持在35-45°C,适时搅拌,发酵后的物料送入消毒罐进行消毒之后,脱水,形成固体有机肥料。
6.根据权利要求5所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,所述消毒罐中进行消毒的条件为60-80°C消毒10-45分钟。
7.根据权利要求6所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,消毒条件优选为70°C消毒30分钟。
8.根据权利要求7所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,步骤(7)在厌氧酸化水处理的过程中需要添加甲烷菌,并严格控制甲烷菌的驯化条件,根据实际情况添加适当的营养盐。
9.根据权利要求8所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,所述甲烷菌的驯化条件中碳:氮:磷的比例为200-400: 3-10: 0.5-1.5,温度为30-45°C。
10.根据权利要求9所述的生活垃圾资源化回收利用的工艺,其特征在于,所述甲烷菌的驯化条件中碳:氮:磷的比例优选为300: 5: 1,温度优选为37°C。
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