CN106363010A - 一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，人工粗选、破袋、综合分选、干馏制气、高温熟化、堆肥、筛分、低温团粒、低温烘干等。本技术方案能将垃圾有效分类，分类效果达到90％以上，垃圾中的可燃物通过干熘制气技术提供生产过程中的所需要的热能，垃圾中的有机质通过高温高压水解技术生产生物有机肥，混合塑料经过低温团粒技术变成塑料颗粒，最终实现分类产物的全资源化利用。处理过程采用先进的环保技术，包括益生菌生产、MBR中水循环使用、臭气消除及异味收集系统技术，以此实现全循环和零排放，做到生活垃圾完全无害化、资源化处理，避免垃圾直接焚烧或填埋造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法。
背景技术
近年来，随着经济的发展和生活水平的提高，城市生活垃圾大增，而我国城市生活垃圾总体处理能力小，技术水平依然较低。目前采用的城市垃圾处理与资源化技术主要是卫生填埋、堆肥、焚烧与无害化综合处理等技术方法。其中，卫生填埋需要专门的场所，垃圾填埋场长期占用和污染大量土地资源，填埋的垃圾容易产生不可控的复杂生化反应，造成地下水体和环境二次污染，垃圾填埋场排放出来的生物燃气存在爆炸及火灾隐患，投资大，采用人工防渗技术措施造价昂贵；堆肥的减量及无害化程度低，对环境造成二次污染，但经济效益差；焚烧是一种高温热处理技术，无害化和减量化，而非资源的利用，垃圾焚烧设备投资大，运营费用高，并且高含水率低热值垃圾在焚烧过程中容易产生二恶英等污染物。
随着人们生活质量的提高，城市生活垃圾成分的变化趋势是塑料制品增多，食品饮料以及饭菜类垃圾增多。生活垃圾的含水量大概在50～60％之间，无机成分占5％左右，大部分都是有机物，有机物中可作为堆肥用原料的有机质含量在50～60％之间，可燃物(纸张、木质素等)占30-40％左右，塑料类有机高分子材料占10～25％左右。原有的填埋、堆肥、焚烧与无害化综合处理已经渐渐不符合现代生活对环境卫生以及资源循环利用的要求。
发明内容
本发明针对城市生活垃圾的特点，提供一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其针对城市生活垃圾处理完善，资源化利用高。
本发明提出的一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
S1、将垃圾进行分类筛选得到玻璃、金属、无机颗粒、有机质、可燃物和混杂塑料；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，S2所得可燃气体燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣混合后，加入益生菌，堆肥发酵得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；
S4、将混杂塑料制成塑料颗粒。
优选地，S1中，分类筛选的具体操作如下：把混杂的生活垃圾分类人工分选出大体积物料，接着采用一台集破袋、机械筛分、重力选、风选、磁选等多种功能为一体的综合分选机进行分选，即经机械分选成为无机物和有机物，无机物再经过风选和磁选可分为玻璃、金属和粉尘，有机物经过风选、筛分可分为有机质、可燃物和塑料。
优选地，S1中，大体积物料为棉絮、家具和/或建筑砌块。
优选地，S2中还包括：将可燃气体经净化得到优质燃气，收集净化过程中产生的裂解焦油。
优选地，S3中还包括：将有机质置于高温熟化反应釜中处理，S2所得优质燃气燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣、裂解焦油混合后，加入益生菌，堆肥发酵得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥。
优选地，S3中，高温熟化反应釜的温度为80～180℃，高温熟化反应釜的压力为0.1～1MPa，高温熟化反应釜的处理时间为0.5～3h。
优选地，S3中，益生菌为酵母菌、乳杆菌类、双歧杆菌、革兰氏阳性球菌中的一种或两种以上组合物。
优选地，S3中，乳杆菌类包括嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌中的一种或两种以上组合物。
优选地，S3中，双歧杆菌类包括长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌中的一种或两种以上组合物。
优选地，S3中，革兰氏阳性球菌包括粪链球菌、乳球菌、中介链球菌中的一种或两种以上组合物。
优选地，S3中，堆肥发酵的时间为7～8天。
优选地，S3中，从高温熟化反应釜中分离出的液体，进入垃圾渗滤液收集系统，根据其中重金属含量加入重金属捕集剂，形成沉淀，过滤得到水分和重金属沉淀物，水分可循环使用或作为堆肥的补充水分，重金属沉淀物经过水泥固化后填埋或做建筑材料。
优选地，S4中，混杂塑料经过蒸汽干洗、粉碎、低温团粒，经挤出得到塑料颗粒，蒸汽冷凝水进入垃圾渗滤液收集系统。
与其他方法相比，本发明的有益效果如下：
1、利用成熟的装备制造技术实现了城市生活垃圾的有效分类；
2、实现了利用垃圾中的有机质生产合格的生物有机肥；
3、将垃圾中的混杂塑料制备为塑料颗粒，可作为生产塑木、排水管和建筑模板的原材料；
4、实现了垃圾中可燃物通过干馏制气技术生产清洁可燃气；
5、实现了垃圾渗滤液和水解液脱金属离子后的循环利用；
6、城市生活垃圾分类系统成套装备：安全系数高、对垃圾的日处理量实现了可调可控。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
S1、将垃圾进行分类筛选得到玻璃、金属、无机颗粒、有机质、可燃物和混杂塑料；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，S2所得可燃气体燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣混合后，加入益生菌，堆肥发酵得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；
S4、将混杂塑料制成塑料颗粒。
实施例2
本发明提出的一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
S1、把混杂的生活垃圾分类人工分选出大体积物料，接着经机械分选成为无机物和有机物，无机物再经过风选和磁选可分为玻璃、金属和粉尘，有机物经过风选、筛分可分为有机质、可燃物和塑料；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，高温熟化反应釜的温度为80℃，高温熟化反应釜的压力为1MPa，高温熟化反应釜的处理时间为0.5h，S2所得可燃气体燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣混合后，加入益生菌，堆肥发酵8天得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；从高温熟化反应釜中分离出的液体，进入垃圾渗滤液收集系统，根据其中重金属含量加入重金属捕集剂，形成沉淀，过滤得到水分和重金属沉淀物，水分可循环使用或作为堆肥的补充水分，重金属沉淀物经过水泥固化后填埋或做建筑材料；
S4、混杂塑料经过蒸汽干洗、粉碎、低温团粒，经挤出得到塑料颗粒，蒸汽冷凝水进入垃圾渗滤液收集系统。
实施例3
本发明提出的一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
S1、把混杂的生活垃圾分类人工分选出大体积物料，接着经机械分选成为无机物和有机物，无机物再经过风选和磁选可分为玻璃、金属和粉尘，有机物经过风选、筛分可分为有机质、可燃物和塑料；其中大体积物料为棉絮、家具和/或建筑砌块；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；将可燃气体经净化得到优质燃气，收集净化过程中产生的裂解焦油；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，高温熟化反应釜的温度为180℃，高温熟化反应釜的压力为0.1MPa，高温熟化反应釜的处理时间为3h，S2所得优质燃气燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣、裂解焦油混合后，加入益生菌，堆肥发酵7天得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；从高温熟化反应釜中分离出的液体，进入垃圾渗滤液收集系统，根据其中重金属含量加入重金属捕集剂，形成沉淀，过滤得到水分和重金属沉淀物，水分可循环使用或作为堆肥的补充水分，重金属沉淀物经过水泥固化后填埋或做建筑材料；
其中益生菌由酵母菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌、粪链球菌、中介链球菌组成；
S4、混杂塑料经过蒸汽干洗、粉碎、低温团粒，经挤出得到塑料颗粒，蒸汽冷凝水进入垃圾渗滤液收集系统。
实施例4
本发明提出的一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
S1、把混杂的生活垃圾分类人工分选出大体积物料，接着经机械分选成为无机物和有机物，无机物再经过风选和磁选可分为玻璃、金属和粉尘，有机物经过风选、筛分可分为有机质、可燃物和塑料；其中大体积物料为棉絮、家具和/或建筑砌块；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；将可燃气体经净化得到优质燃气，收集净化过程中产生的裂解焦油；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，高温熟化反应釜的温度为130℃，高温熟化反应釜的压力为0.5MPa，高温熟化反应釜的处理时间为2h，S2所得优质燃气燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣、裂解焦油混合后，加入益生菌，堆肥发酵7.5天得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；从高温熟化反应釜中分离出的液体，进入垃圾渗滤液收集系统，根据其中重金属含量加入重金属捕集剂，形成沉淀，过滤得到水分和重金属沉淀物，水分可循环使用或作为堆肥的补充水分，重金属沉淀物经过水泥固化后填埋或做建筑材料；
其中益生菌由酵母菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、乳球菌、中介链球菌组成；
S4、混杂塑料经过蒸汽干洗、粉碎、低温团粒，经挤出得到塑料颗粒，蒸汽冷凝水进入垃圾渗滤液收集系统。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将垃圾进行分类筛选得到玻璃、金属、无机颗粒、有机质、可燃物和混杂塑料；
S2、将可燃物进行干馏制气，分离得到可燃气体和固体残渣；
S3、将有机质置于高温熟化反应釜中处理，S2所得可燃气体燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣混合后，加入益生菌，堆肥发酵得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥；
S4、将混杂塑料制成塑料颗粒。
2.根据权利要求1所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S1中，分类筛选的具体操作如下：把混杂的生活垃圾分类人工分选出大体积物料，接着经机械分选成为无机物和有机物，无机物再经过风选和磁选可分为玻璃、金属和粉尘，有机物经过风选、筛分可分为有机质、可燃物和塑料。
3.根据权利要求2所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S1中，大体积物料为棉絮、家具和/或建筑砌块。
4.根据权利要求1-3任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S2中还包括：将可燃气体经净化得到优质燃气，收集净化过程中产生的裂解焦油。
5.根据权利要求4所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S3中还包括：将有机质置于高温熟化反应釜中处理，S2所得优质燃气燃烧为高温熟化反应釜供热，然后将处理后的物料和S2所得固体残渣、裂解 焦油混合后，加入益生菌，堆肥发酵得到有机肥，再加入含有氮、磷、钾和中微量元素的化肥得到高养分有机复合肥。
6.根据权利要求1-5任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S3中，高温熟化反应釜的温度为80～180℃，高温熟化反应釜的压力为0.1～1MPa，高温熟化反应釜的处理时间为0.5～3h。
7.根据权利要求1-6任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S3中，益生菌为酵母菌、乳杆菌类、双歧杆菌、革兰氏阳性球菌中的一种或两种以上组合物；优选地，S3中，乳杆菌类包括嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌中的一种或两种以上组合物；优选地，S3中，双歧杆菌类包括长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌中的一种或两种以上组合物；优选地，S3中，革兰氏阳性球菌包括粪链球菌、乳球菌、中介链球菌中的一种或两种以上组合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S3中，堆肥发酵的时间为7～8天。
9.根据权利要求1-8任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S3中，从高温熟化反应釜中分离出的液体，进入垃圾渗滤液收集系统，根据其中重金属含量加入重金属捕集剂，形成沉淀，过滤得到水分和重金属沉淀物，水分可循环使用或作为堆肥的补充水分，重金属沉淀物经过水泥固化后填埋或做建筑材料。
10.根据权利要求1-9任一项所述将城市生活垃圾分类并进行资源化利用的方法，其特征在于，S4中，混杂塑料经过蒸汽干洗、粉碎、低温团粒，经挤出得到塑料颗粒，蒸汽冷凝水进入垃圾渗滤液收集系统。
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