CN105665410A - 生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺涉及一种用于处理生活垃圾的工艺。其目的是为了提供一种生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，它可将集中收集的城市生活垃圾分为多种可回收形式，并分别进各资源化系统，生产多种产品回归城市使用，真正完全实现生活垃圾的资源化、最大减量化和无害化。本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺包括以下步骤：对生活垃圾进行破袋、沥水、储料；分选，分选出废塑料、不可回收可燃物料、有机物、惰性无机物、铁磁物；对分选出的物质做处理；对垃圾渗滤液及废水进行收集及处理；对废气或臭气进行收集及处理；对噪音进行处理。

Description

生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾处理工艺，特别是涉及一种生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺。

背景技术

随着城市发展规模不断扩大，人口增多，城市产生的垃圾与日俱增。据统计，我国垃圾历年来的堆放量已经达到66亿t，累计占用的土地面积有5亿㎡，全国近1/3的城市已陷入了“垃圾围城”的困境，没有合适的地方作垃圾填埋使用，城市的生态环境已经遭到严重破坏。政府和社会各界已开始关注城市垃圾处理问题，将生活垃圾资源化、减量化、无害化处理已成为重要的公共卫生和社会管理的问题。

目前，垃圾的综合处理、资源化工艺虽取得一定成效，但仍滞后于垃圾产生量和其增长速度。由于国内的地域和季节的不同，生活垃圾组分差异大，垃圾成分复杂，而长期以来，我国的垃圾收集方法为混合式收集。虽然垃圾分类已提倡了数年，但仍没有明显效果。这给后期进行的生活垃圾回收利用及无害化综合处理带来很大困难。若达不到无害化的处理过程，而对混合垃圾实施填埋、焚烧、堆肥等处理方式，这会带来巨大的环境问题，而且需要付出更大的经济代价。

垃圾的无害化、减量化和资源化必然是今后社会发展大趋势，且它带来的经济、环境效益是十分可观的。经济上，回收分选后的生活垃圾可分别用来加工成各类产品回归城市使用，与直接填埋、焚烧和堆肥相对比，提高了生活垃圾的价值。环境上，不必再填埋和焚烧生活垃圾，不会污染地下水和大气环境。通过对国内生活垃圾有效的分选和资源化工艺可完全避免填埋、焚烧生活垃圾造成的环境污染，势必走上产业化道路。

发明内容

本发明是提供了一种生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，它可将集中收集的城市生活垃圾分为多种可回收形式，并分别进各资源化系统，生产多种产品回归城市使用，真正完全实现生活垃圾的资源化、最大减量化和无害化。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，包括以下步骤：

(1)对生活垃圾进行破袋、沥水、储料；

(2)对经破袋沥水储料系统后的生活垃圾进行分选，分选出废塑料、不可回收可燃物料、有机物、惰性无机物、铁磁物；

(3)对步骤(2)中分选出的物质分别做如下处理：(3.1)废塑料的处理：利用裂解炼油系统对废塑料进行处理，废塑料经裂解炼油系统后，产生轻、重油类、可燃气、炭黑；(3.2)不可回收可燃物料的处理：利用碳化热解系统对不可回收可燃物料进行处理，不可回收可燃物料经碳化热解系统后，制成可燃气，同时产生炉渣；(3.3)有机物的处理：有机物经中温厌氧发酵系统后，产出沼气和沼渣；(3.4)惰性无机物的处理：利用建材制备系统对惰性无机物进行处理后，产生多种建材；(3.5)铁磁物的处理：对铁磁物进行回收销售；

(4)垃圾渗滤液及废水的收集及处理：利用渗滤液处理系统对其进行处理后得到循环水；

(5)废气或臭气的收集及处理：各工序中产生的废气或臭气经废气收集管道收集，集中至废气收集处理系统进行处理，处理达标后外排；

(6)噪音处理：利用噪声处理系统进行噪音处理。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(1)中，利用破袋沥水储料系统对生活垃圾进行破袋、沥水、储料，所述破袋沥水储料系统包括第一鳞板限料机、一次破袋机、沥水储料池、输送机、沥水槽，生活垃圾经第一鳞板限料机匀速限料后进一次破袋机，一次破袋机将袋装物破开后，通过输送机输送到沥水储料池沥水数日。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(2)中,利用全封闭自动智能分选系统对经破袋沥水储料系统后的生活垃圾进行分选，所述全封闭自动智能分选系统包括第二鳞板限料机、人工分拣、二次破袋机、80mm孔径的滚筒筛、20mm孔径的滚筒筛、研磨机、浮选池、风选机、干选机、磁选机、输送机，生活垃圾经破袋沥水储料系统后进入全封闭自动智能分选系统，经第二鳞板限料机匀速限料后由人工分拣选出大块物料后进入二次破袋机进行二次破袋，然后经80mm孔径的滚筒筛后分为粒径大于80mm的筛上物、粒径小于80mm的筛下物；其中粒径小于80mm的筛下物进入20mm孔径的滚筒筛，之后物料被分为粒径大于20mm且小于80mm的筛上物和粒径小于20mm的筛下物；其中粒径大于20mm且小于80mm的筛上物进入研磨机，经加水研磨后进入浮选池，经浮选池后被分为轻质物、中质物、重质物三类；粒径大于80mm的筛上物进入风选机，被分为筛上重质物和筛上轻质物；筛上轻质物进入干选机，被分为废塑料和轻质杂物；磁选机将物料中的铁磁物分选出来。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(3.2)中的不可回收可燃物料包括由浮选池分选出的轻质物、干选池分出的轻质杂物、人工分拣出的大块物料中的不可回收可燃物，以上不可回收可燃物料一并进入碳化热解系统，产出可燃气和炉渣。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(3.3)中的有机物包括浮选池分选出中质物，有机物通过挤干机和振捣机后进入中温厌氧发酵系统，在超声波发生器催化条件下加速发酵速率，产出沼气和沼渣。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述有机物经中温厌氧发酵系统处理后产生的沼气经净化装置后得到纯净的甲烷气体，沼渣与粒径小于20mm的筛下物混合进行堆放腐熟，并经电子配料机加入植物生长所需元素后得到有机营养土。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(3.4)中的惰性无机物包括人工分拣出的大块物料中的无机物、浮选池分选出的重质物、风选机分选出的筛上重质物，以上物料一并进入建材制备系统，经洗石、破碎、干燥分选、计量配料、物料搅拌、砖块成型、热窑养护工序后制成多种建材。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中所述步骤(4)中的渗滤液包括破袋沥水储料系统中收集的垃圾渗滤液、全封闭自动智能分选系统中收集的渗滤液，废水包括浮选池产生的废水、挤干机收集的废水、洗石产生的废水，以上渗滤液和废水均进入渗滤液处理系统进行处理，得到的循环水再用作研磨机、浮选池、洗石工序用水。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中还包括步骤(7)高温烟气余热回收，利用高温烟气余热回收利用系统对高温烟气余热进行回收，为工艺中需要热能的工序提供热源。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，配备智能电控系统，用于集中控制各工序和设备。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺与现有技术不同之处在于本发明采用以上技术方案，具有以下优点：(1)本工艺是集生活垃圾暂储沥水、综合分选、资源化利用、固液气处理于一体的整体工艺；(2)可完全实现生活垃圾资源化、无害化、最大减量化；(3)本工艺中分选系统可有效将生活垃圾分为五大类可回收物料，并为后序资源化工艺系统提供条件；(4)极大限度的提高了生活垃圾中各物料的回收利用价值，产品收入可维护日常生产成本，且有较大利润；(5)相对焚烧、填埋来讲，很大限度降低了环境污染问题。

下面结合附图对本发明的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺作进一步说明。

附图说明

图1为本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺包括以下步骤：

(1)利用生活垃圾沥水储料系统对生活垃圾进行破袋、沥水、储料：破袋沥水储料系统包括第一鳞板限料机、一次破袋机、沥水储料池、输送机、沥水槽，生活垃圾经第一鳞板限料机匀速限料后进一次破袋机，一次破袋机将袋装物破开后，通过输送机输送到沥水储料池沥水数日。

(2)利用全封闭自动智能分选系统对经破袋沥水储料系统后的生活垃圾进行分选，分选出废塑料(塑料袋、塑料纸、塑料瓶等)、不可回收可燃物料(人工分拣可燃物、织物、纸类等)、有机物(餐厨、果蔬、树叶、秸秆类)、惰性无机物(砖石、砂、瓦、陶、玻璃等)、铁磁物(主要为带磁性金属)，全封闭自动智能分选系统包括第二鳞板限料机、人工分拣、二次破袋机、80mm孔径的滚筒筛、20mm孔径的滚筒筛、研磨机、浮选池、风选机、干选机、磁选机、输送机，生活垃圾经破袋沥水储料系统后进入全封闭自动智能分选系统，经第二鳞板限料机匀速限料后由人工分拣选出大块物料后进入二次破袋机进行二次破袋，然后经80mm孔径的滚筒筛后分为粒径大于80mm的筛上物、粒径小于80mm的筛下物；其中粒径小于80mm的筛下物进入20mm孔径的滚筒筛，之后物料被分为粒径大于20mm且小于80mm的筛上物和粒径小于20mm的筛下物；其中粒径大于20mm且小于80mm的筛上物进入研磨机，经加水研磨后进入浮选池，经浮选池后被分为轻质物、中质物、重质物三类；粒径大于80mm的筛上物进入风选机，被分为筛上重质物和筛上轻质物；筛上轻质物进入干选机，被分为废塑料和轻质杂物；磁选机将物料中的铁磁物分选出来。

(3)对步骤(2)中分选出的物质分别做如下处理：

(3.1)废塑料的处理：利用裂解炼油系统对步骤(2)中分选出的废塑料进行处理，废塑料经裂解炼油系统后，产生轻、重油类、可燃气、炭黑；

(3.2)不可回收可燃物料的处理：利用输送机将浮选池分选出的轻质物、人工分拣出的大块物料中的不可回收可燃物、干选池分选出的轻质杂物三类不可回收可燃物料一并输送进入碳化热解系统，制成可燃气，同时产生炉渣；

(3.3)有机物的处理：利用中温厌氧发酵系统对有机物进行处理，中温厌氧发酵系统配置有超声波发生器，经浮选池分选出的中质物中主要为生活垃圾中的有机物成分如餐厨、果蔬、树木秸秆等，先进入挤干机将其挤压脱水为具有一定含水率的块状或饼状物料，随后进入振捣机将其振捣为松散状物料，松散状物料进入中温厌氧发酵系统，在一定湿度、温度、密闭和超声波催化条件下进行发酵，产出沼气和沼渣。沼气经净化装置净化后得到纯净的甲烷气体，沼渣与粒径小于20mm的筛下物混合进行堆放腐熟，并经电子配料机加入植物生长所需元素N、P、K和微量元素后制成有机营养土。

(3.4)利用建材制备系统对惰性无机物的进行处理：惰性无机物包括人工分拣出的大块物料中的无机物、浮选池分选出的重质物、风选机分选出的筛上重质物，以上物料一并进入建材制备系统，经洗石、破碎、干燥分选、计量配料、物料搅拌、砖块成型、热窑养护工序后制成多种建材。

(3.5)铁磁物的处理：对铁磁物进行回收销售；

(4)利用渗滤液处理系统对垃圾渗滤液及废水进行收集及处理：破袋沥水储料系统中收集的垃圾渗滤液、全封闭自动智能分选系统中收集的渗滤液、浮选池产生的废水、挤干机收集的废水、洗石产生的废水，均进入渗滤液处理系统进行处理，得到的循环水再用作研磨机、浮选池、洗石等工序用水。

(5)废气或臭气的收集及处理：各工序中产生的废气或臭气经废气收集管道收集，集中至废气收集处理系统进行处理，处理达标后外排；

(6)噪音处理：利用噪声处理系统进行噪音处理。

本发明生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其中还包括步骤(7)高温烟气余热回收，利用高温烟气余热回收利用系统对高温烟气余热进行回收，为工艺中需要热能的工序提供热源。

本发明整套工艺配备渗滤液处理系统、智能电控系统、噪声处理系统、废气收集处理系统，智能电控系统用于集中控制本发明中整套工艺各工序和设备。

生活垃圾进入本发明工艺流程，首先经破袋沥水储料系统后进全封闭自动智能分选系统，将生活垃圾分为废塑料、可燃轻物料、铁磁物、有机物和惰性无机物五大类分选物；分选物分别进废塑料裂解炼油系统、碳化热解系统、中温厌氧发酵系统、建材制备系统等进行固废资源化生产再生产品；同时生产线所产生的废水和垃圾渗滤液由渗滤液处理系统处理后循环利用，产生的废气经废气收集处理系统后达标外排，生产线噪音由噪声处理系统降低，整套工艺均由智能电控系统集中控制。本发明将集中收集的城市生活垃圾分为多种可回收形式，并分别进各资源化系统，生产多种产品回归城市使用，真正完全实现了生活垃圾的资源化、最大减量化和无害化。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)对生活垃圾进行破袋、沥水、储料；

(2)对经破袋沥水储料系统后的生活垃圾进行分选，分选出废塑料、不可回收可燃物料、有机物、惰性无机物、铁磁物；

(3)对步骤(2)中分选出的物质分别做如下处理：(3.1)废塑料的处理：利用裂解炼油系统对废塑料进行处理，废塑料经裂解炼油系统后，产生轻、重油类、可燃气、炭黑；(3.2)不可回收可燃物料的处理：利用碳化热解系统对不可回收可燃物料进行处理，不可回收可燃物料经碳化热解系统后，制成可燃气，同时产生炉渣；(3.3)有机物的处理：有机物经中温厌氧发酵系统后，产出沼气和沼渣；(3.4)惰性无机物的处理：利用建材制备系统对惰性无机物进行处理后，产生多种建材；(3.5)铁磁物的处理：对铁磁物进行回收销售；

(4)垃圾渗滤液及废水的收集及处理：利用渗滤液处理系统对其进行处理后得到循环水；

(5)废气或臭气的收集及处理：各工序中产生的废气或臭气经废气收集管道收集，集中至废气收集处理系统进行处理，处理达标后外排；

(6)噪音处理：利用噪声处理系统进行噪音处理。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，利用破袋沥水储料系统对生活垃圾进行破袋、沥水、储料，所述破袋沥水储料系统包括第一鳞板限料机、一次破袋机、沥水储料池、输送机、沥水槽，生活垃圾经第一鳞板限料机匀速限料后进一次破袋机，一次破袋机将袋装物破开后，通过输送机输送到沥水储料池沥水数日。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中,利用全封闭自动智能分选系统对经破袋沥水储料系统后的生活垃圾进行分选，所述全封闭自动智能分选系统包括第二鳞板限料机、人工分拣、二次破袋机、80mm孔径的滚筒筛、20mm孔径的滚筒筛、研磨机、浮选池、风选机、干选机、磁选机、输送机，生活垃圾经破袋沥水储料系统后进入全封闭自动智能分选系统，经第二鳞板限料机匀速限料后由人工分拣选出大块物料后进入二次破袋机进行二次破袋，然后经80mm孔径的滚筒筛后分为粒径大于80mm的筛上物、粒径小于80mm的筛下物；其中粒径小于80mm的筛下物进入20mm孔径的滚筒筛，之后物料被分为粒径大于20mm且小于80mm的筛上物和粒径小于20mm的筛下物；其中粒径大于20mm且小于80mm的筛上物进入研磨机，经加水研磨后进入浮选池，经浮选池后被分为轻质物、中质物、重质物三类；粒径大于80mm的筛上物进入风选机，被分为筛上重质物和筛上轻质物；筛上轻质物进入干选机，被分为废塑料和轻质杂物；磁选机将物料中的铁磁物分选出来。

4.根据权利要求3所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3.2)中的不可回收可燃物料包括由浮选池分选出的轻质物、干选池分出的轻质杂物、人工分拣出的大块物料中的不可回收可燃物，以上不可回收可燃物料一并进入碳化热解系统，产出可燃气和炉渣。

5.根据权利要求4所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3.3)中的有机物包括浮选池分选出中质物，有机物通过挤干机和振捣机后进入中温厌氧发酵系统，在超声波发生器催化条件下加速发酵速率，产出沼气和沼渣。

6.根据权利要求5所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3.3)中有机物经中温厌氧发酵系统处理后产生的沼气经净化装置后得到纯净的甲烷气体，沼渣与粒径小于20mm的筛下物混合进行堆放腐熟，并经电子配料机加入植物生长所需元素后得到有机营养土。

7.根据权利要求6所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3.4)中的惰性无机物包括人工分拣出的大块物料中的无机物、浮选池分选出的重质物、风选机分选出的筛上重质物，以上物料一并进入建材制备系统，经洗石、破碎、干燥分选、计量配料、物料搅拌、砖块成型、热窑养护工序后制成多种建材。

8.根据权利要求7所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：所述步骤(4)中的渗滤液包括破袋沥水储料系统中收集的垃圾渗滤液、全封闭自动智能分选系统中收集的渗滤液，废水包括浮选池产生的废水、挤干机收集的废水、洗石产生的废水，以上渗滤液和废水均进入渗滤液处理系统进行处理，得到的循环水再用作研磨机、浮选池、洗石工序用水。

9.根据权利要求8所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：还包括步骤(7)高温烟气余热回收，利用高温烟气余热回收利用系统对高温烟气余热进行回收，为工艺中需要热能的工序提供热源。

10.根据权利要求9所述的生活垃圾精分选和完全资源化综合处理工艺，其特征在于：工艺中配备智能电控系统，用于集中控制各工序和设备。