CN106734084B - 一种固体废弃物处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固体废弃物处理方法,涉及多类固体废弃物处置技术领域。所述固体废弃物处理方法包含以下步骤:S1,对多类废弃物进行分类预处理;S2,对步骤S1中得到的RDF进行热解,得到碳渣和热解油;将步骤S1中得到的固相物料进行好氧发酵;将步骤S1中得到的水相进行厌氧发酵,分离出沼气和沼渣;S3,将步骤S2中得到的碳渣、干化物、沼渣与污泥混合,制备SDF;S4,将步骤S3中得到的SDF送入燃气炉,制造燃气,同时将渣料中的无机物和重金属烧结成建材。本发明的有益效果在于:实现了对多类固体废弃物的协同、集中处理,不仅实现了多类固体废弃物的处理,而且实现了多类固体废弃物的资源化。

Description

一种固体废弃物处理方法
技术领域
本发明涉及多类固体废弃物处置技术领域,具体涉及一种固体废弃物处理方法。
背景技术
随着工业文明的高速发达和我国城镇化进程的加快,生活垃圾的“质量”和数量都在发生变化。有机物(主要是包装材料)所占比例上升,无机物(灰、土、砖、瓦、石块等)所占比例呈下降趋势,可回收物所占比例增长,可燃物成分增加,热值有所提高。目前生活垃圾的处理方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥。
矿化垃圾是指在填埋场中填埋多年,经过多年降解后,几乎不产生气体,基本达到稳定化,可进行开采利用的垃圾。其成分以腐殖土为主,根据其物化性质,可用作填埋场覆盖材料、园林利用、生物反应床填料等;还含有一部分塑料、橡胶、织物、玻璃、建筑垃圾等均可回收利用。目前,矿化垃圾经挖掘、筛分、晒干等预处理后得到的可燃物主要送往垃圾焚烧厂处理。
工业有机固废是指在轻纺、食品加工、有机化工、材料、再生资源等行业的生产过程中产生的边角废料、残次品、尾料、燃料废渣等固体废物。目前这类固废一般混入生活垃圾进入填埋场,没有得到有效的回收和利用。
危险废物主要指来自医药、医疗、农药、化工、涂料、油漆等企业的废物,一般具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性或感染性,会对生态环境和人类健康构成严重危害的废物。危险废物的危害具有长期性和潜伏性。目前,危险废物处置的技术路线大致分为分类、预处理和最终处置几个核心环节;分类主要是将一些溶剂、金属等进行回收利用,缺乏回用价值的危险废物经预处理后送去最终处置进行无害化处理(暂时稳定化),最终处置方法主要包括填埋、热处理(焚烧、热解)以及其他一些非焚烧的处置方法。
餐厨垃圾同普通垃圾相比,具有含水率高、含油脂高、含盐分高,并富含淀粉、脂肪、蛋白质等有机物及其他微量元素,是制作饲料与有机肥料的资源。目前餐厨垃圾的处理方法主要有生产饲料、有机肥、沼气及生物柴油。
随着养殖业的迅速发展,产生了大量的畜禽粪污和病死畜禽。如把粪便堆积在一起,任其腐烂,由此产生大量的细菌病毒繁殖传播,蚊蝇泛滥,臭气难挡,严重影响生态环境;如粪污不经处理直接排入冲沟、河流、湖泊、农田等水域,使水中的水生植物大量繁殖,特别是藻类植物大量繁殖,消耗水中含氧量,严重威胁鱼类生存和影响植物生长。而同时,畜禽粪污是一种宝贵的饲料和肥料资源,通过加工处理可制成优质饲料和有机复合肥料,不仅变废为宝,还能防止环境污染,疾病蔓延。病死的畜禽本身携带病菌,若进入流通系统,将给人民健康造成严重伤害,甚至引发人、畜的大面积疫情。目前畜禽粪污和病死畜禽的处理问题一直得不到有效的解决。
污泥是污水处理系统产生的固体废物,含水率高,工业污泥的可生物降解性较差,有机含量高,还含有病原菌、寄生虫卵,铜、汞、锌、铬等重金属;本身是一种污染源,处理过程中也容易对环境造成二次污染。目前国内污泥的处置方法主要有卫生填埋、焚烧和土地利用,与生活垃圾的处置方法相似。
各类固体废弃物存在无处理或者处理不规范、不彻底、不安全等现象,带来环境隐患,造成直接污染或二次污染。填埋对场址条件要求较高,占用面积大,所需的覆盖土量也较大,处理周期长,填埋气体与渗滤液难处理;另外填埋并未对废弃物进行一次性无害化处理,只是将废弃物堆放在填埋场,对土壤和地下水还存在潜在的污染危险,且污染一旦发生就难以修补。焚烧处理易受废弃物成分和热值的影响,产生的二噁英、重金属、飞灰和尾渣等对环境和人体危害严重,且项目建设投资大,处理成本高。生活垃圾直接堆肥,占地较大,肥料品质差,不能直接用于农业生产,为了防止重金属通过食物链对人体造成危害,堆肥对污泥中有害物质如重金属的含量等有严格的限制条件。
目前各类废弃物的处理处于分类、分散无序状态。污水处理长期重水轻泥,且污泥处理费很高;垃圾焚烧的邻避闹事事件时有发生,废弃物焚烧带来的二次污染引起民众高度关注;填埋于地下的上百亿吨废弃物不仅占用大量宝贵的土地资源,一旦发生洪水、地震等自然灾害,埋藏的废弃物就会造成严重的后果。
发明内容
本发明的目的是提供一种固体废弃物处理方法,以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。
本发明采用“预处理--低温热解--好氧发酵--高温燃气化”综合处理工艺,对各类固体废弃物进行协同处置,可解决各类固体废弃物处理减量不彻底,二次污染不可控,项目分散,管理与监控难等难题。将固体废弃物环保处置与其资源化转化有机结合,同时解决一次生产废弃物处理,再生资源提供,区域生产和生活环境治理等问题。变固废为气、油、肥、碳等可利用资源,实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。
研究餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污的共性和互补性,共用高浓度废水的湿法厌氧发酵系统和高纯度易腐有机质发酵制肥系统。节省项目投资,把各种不同来源的有机废水处理简化为厌氧沼液的处理,简化了污水处理技术,节约了公共基础建设投资。
根据人类生活垃圾的特点,提出简单、可靠、快速的预处理工艺,将生活垃圾分为难腐有机质和易腐有机质两大类,并剔除部分磁性金属,实现难腐有机质(RDF)以热解为目的,易腐有机质以生物干化为目的的快速预处理。不仅解决了水分高的混合生活垃圾分选、分类难,设备运行可靠性低,处理流程长,系统稳定性差等难题;而且,为RDF中有机质的能源化转化,易腐有机质的生物腐熟稳定和干化提供条件。
以低温热解技术进行生活垃圾RDF,造纸废塑料、废旧橡胶、园林废弃物等以难腐有机质为主要成分的RDF的能源化转化,彻底分解有机质,消除有机物污染源的同时,将其转化为热解油和热解碳等再生可利用资源,并与夹杂的无机物完全分离;避免工业固废、林业固废处理的重复建设。
热解后的渣料含有热解碳、泥沙和大块无机物,通过筛分可轻易分离出大块无机物,降低了从原生废弃物中分离这些物料的难度,降低设备投资,增加系统稳定性。这些无机物经过热解的高温,已经实现了无害化,为此后处置与应用的安全提供保证。
污泥、沼渣等含水率高,含有重金属,单独处置的设备投入和处置成本都很高,过程污染物排放量大,重金属污染难以消除。污泥烘干过程有“粘滞”和“结壳”现象增加了设备设计技术难度和生产成本。热解碳是绝干物料,不含水分,用热解碳粉与高含水污泥混合进行物料协同,混合物的水分直接降到30%-35%,跨过了污泥的粘滞点,消除了结壳现象。热解碳的吸附性能可以立即消除污泥的臭味,大大改善生产环境,降低污泥处理系统除臭系统投入。
生活垃圾筛下物腐熟干化后的物料容易实现腐熟有机质和大颗粒难腐物料的分离。分离出来的大颗粒难腐物料可以进入RDF热解系统进行热解处理;剩余的粉状腐熟物腐殖质含量高,水分低,含有一定热值,除了可以直接作为花卉、苗木、绿化用肥外,可以与污泥、沼渣等水分含量高、热值低的废弃物进行协同处理,以解决去向问题。
污泥、沼渣、腐熟物、热解碳协同制成的SDF(污泥衍生燃料),经成型造粒,干燥后可以进行高温燃气化处置,在回收物料能源的同时,解决飞灰、二噁英和重金属尾渣的污染问题。
在燃气化炉中,物料经过烘干、干馏、还原气化、高温熔融烧结等过程,物料中的有机质完全气化成可燃气,剩余固定碳在炉底完全燃烧产生1200℃以上的高温对含有重金属的无机渣料进行熔融烧结,把重金属固定在熔融烧结产物的晶格中,实现稳定化。入炉物料是成型块料,所以气化过程没有飞灰产生。气化过程是一个还原气化过程,没有二噁英产生的条件,产生的可燃气直接燃烧回收热能,方便控制高温段时间,最大限度抑制二噁英产生。
高温燃气化以水为气化剂,污水处理产生的浓缩液正好作为气化剂使用,降低系统污染排放。
因此,根据上述分析,本发明采用的技术方案是:提供一种固体废弃物处理方法,处理的固体废弃物包含生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污、污泥,所述固体废弃物处理方法包含以下步骤:
S1,对所述生活垃圾进行预处理,分为金属物质、第一组有机质和第二组有机质,所述第一组有机质相比第二组有机质更易腐化,所述第一组有机质进行生物腐熟、干化,所述第二组有机质进一步制成RDF;
对矿化垃圾进行预处理,分选出金属物质、第三组有机质、腐殖土及无机物,所述第三组有机质进一步制成RDF;
对工业固废、危险废弃物、农林废弃物进行预处理,分选出金属物质,剩余物料制备成RDF;
对餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污进行预处理,分成油相、水相和固相;
S2,对所述步骤S1中得到的RDF进行热解,得到碳渣、热解水及热解油;将所述步骤S1中得到的固相进行好氧发酵制肥,S1中得到的第一组有机质经过生物腐熟、干化后制得干化物;所述步骤S1中的水相进行厌氧发酵制得沼气,然后对厌氧发酵物料进行固液分离,分离出沼渣;
S3,将所述步骤S2中得到的碳渣、干化物以及沼渣与污泥混合,制备成SDF;
S4,将所述步骤S3中制得的SDF送入燃气炉,制造燃气,同时将渣料中的无机物和重金属烧结成建材。
优选地,在所述步骤S1中,对生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污的预处理中,还设置有除臭喷雾系统及气体净化装置,具体方法为:
将所述除臭喷雾系统安装在垃圾裸露存储区,利用所述除臭喷雾系统将植物除臭液喷洒到垃圾表面;所述气体净化装置设置在垃圾存储和处理车间的臭气收集风管末端,采用植物喷淋除臭塔除臭。
优选地,在所述步骤S1中,所述生活垃圾的具体处理方法为:
SA11,将所述生活垃圾均匀布料后,进行一级粗碎,然后经磁选初步分离出金属物质,得到一级物料;
SA12,对步骤SA11中得到的一级物料进行筛分,筛下物为第四组有机质,进入腐熟系统,筛上物进一步挤压脱水;
SA13,对步骤SA12中的筛上物挤压脱水后得到的物料进行二级细碎,然后经磁选再次分离物料中的金属物质,得到二级物料,将二级物料进行三级细碎;
SA14,对步骤SA13中三级细碎后得到的物料暂存生物干化,制得RDF并烘干;
SA15,对烘干后的RDF筛分、磁选,筛分出石块、玻璃。
优选地,所述步骤S1中对矿化垃圾的处理,具体方法为:
SB11,对所述矿化垃圾进行均匀布料,通过滚筒筛筛分为筛下物和筛上物,筛下物即为腐殖土;
SB12,对步骤SB11中得到的筛上物进一步风选,分离出第一组风选物料和第二组风选物料,所述第一组风选物料中的成分是比所述第二组风选物料中的成分更重的物料;
SB13,对所述第一组风选物料进行磁选,分选出金属物质和无机物;对所述第二组风选物料破碎烘干,制得RDF。
优选地,所述步骤S1中,对餐厨垃圾进行处理的具体方法为:
SC11,将所述餐厨垃圾通过人工分拣、磁选,分选出金属物质;
SC12,将经过步骤SC11处理后的物料依次经过预破碎及自动破碎,在均质搅拌罐内将沉于罐底的沉淀物定期排出;
SC13,将搅拌罐内的剩余物料三相分离,分离出固相、水相和油相。
优选地,所述步骤S1中,对病死畜禽进行处理的具体方法为:
SD11,首先对病死畜禽进行破碎;
SD12,将步骤SD11中破碎后的物料进行蒸煮;
SD13,将蒸煮后的物料制浆,并进行三相分离,分离出固相、水相和油相。
优选地,所述步骤S1中,对畜禽粪污进行处理的具体方法为,将畜禽粪污进行脱水处理,分离出固相及水相。
优选地,所述步骤S3中污泥的具体处理方法为,将污泥进行浓缩、絮凝,然后干化。
优选地,所述步骤S4中,利用燃气炉制造燃气时,燃气炉内需要的水分为步骤S2中的RDF热解产生的热解水。
优选地,在所述步骤S2中对RDF热解会产生烟气,所述烟气用于所述步骤S1中对所述第一组有机质进行腐熟、干化及生活垃圾RDF烘干。
本发明的有益效果在于:
本发明的固体废弃物处理方法实现了对多类固体废弃物的协同、集中处理,不仅实现了多类固体废弃物的处理,而且实现了多类固体废弃物的资源化。相比现有技术对多类固体废弃物的处理,不会产生污染或者造成二次污染。多类固体废弃物集中处理,相互协同,减少了单个种类废弃物处理的设备投入、占地面积、处理成本和污染排放,提高了整体资源化率。
RDF热解产生的热解水,单独处理难度大,且成本高;利用本发明的方法,热解水可以作为燃气炉的气化剂,直接消耗了热解水,不需要再次处理。
通过燃气炉在实现含重金属无机物熔融烧结的同时,又能最大限度将物料中热能作为燃气输出,实现了废弃物彻底减量化、无害化和资源化。
附图说明
图1是本发明一实施例的固体废弃物处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示,一种固体废弃物处理方法的流程图,在本实施例中,所述固体废弃物处理方法处理的固体废弃物包含生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污、污泥等,所述固体废弃物处理方法包含以下步骤:
S1,对生活垃圾进行预处理,分为金属物质、第一组有机质和第二组有机质,第一组有机质相比第二组有机质更易腐化,第一组有机质进行生物腐熟、干化,第二组有机质进一步制成RDF;第一组有机质得到的腐熟、干化物可以用于生产林业用肥或者高温燃气化入炉料。
在本实施例中,第一组有机质是指易腐有机质,主要包含饭余、菜余、果皮、果核等;第二组有机质是指难腐有机质,主要包含塑料、纸张、织物碎片等。
生活垃圾的具体处理方法为:
SA11,将所述生活垃圾均匀布料后,进行一级粗碎,然后经磁选初步分离出金属物质,得到一级物料;
SA12,对步骤SA11中得到的一级物料进行筛分,筛下物为第四组有机质,进入腐熟系统,筛上物进一步挤压脱水;第四组有机质为易腐有机质。所述第四组有机质与第一组有机质的成分是相同的,均为易腐有机质。
SA13,对步骤SA12中的筛上物挤压脱水后得到的物料进行二级细碎,然后经磁选再次分离物料中的金属物质,得到二级物料,将二级物料进行三级细碎;
SA14,对步骤SA13中三级细碎后得到的物料暂存生物干化,制得RDF并烘干;暂存生物干化是指将经过三级细碎后的物料暂存,利用微生物的发酵进一步消耗物料中的水分,有利于制造RDF。
SA15,对烘干后的RDF筛分、磁选,筛分出石块、玻璃。
对矿化垃圾进行预处理,分选出金属物质、第三组有机质、腐殖土及无机物,所述第三组有机质进一步制成RDF;
在本实施例中,对矿化垃圾处理的具体方法为:
SB11,对矿化垃圾进行均匀布料,通过滚筒筛筛分为筛下物和筛上物,筛下物即为腐殖土;
SB12,对步骤SB11中得到的筛上物进一步风选,分离出第一组风选物料和第二组风选物料,所述第一组风选物料中的成分是比所述第二组风选物料中的成分更重的物料;
SB13,对第一组风选物料进行磁选,分选出金属物质和无机物;对第二组风选物料破碎烘干,制得RDF。
其中金属物质可以回收利用,石头、陶瓷、玻璃等无机物可以进入建筑垃圾处理系统进行建材再生。腐殖土可以直接用于废弃矿山的修复、苗木种植和绿化施肥。
对工业固废、危险废弃物、农林废弃物进行预处理,分选出金属物质,剩余物料制备成RDF;
废塑料、皮革废物、废橡胶等一般工业固废,秸秆、树枝、木材等农林废弃物和危险废弃物经预处理挑出来的金属回收利用,剩余物质制备成水分、粒径符合热解条件的RDF。
对餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污进行预处理,分成油相、水相和固相;
在本实施例中,对餐厨垃圾进行处理的具体方法为:
SC11,将餐厨垃圾通过人工分拣、磁选,分选出金属物质;人工分拣主要挑选出大尺寸杂物、金属类杂物;
SC12,将经过步骤SC11处理后的物料依次经过预破碎及自动破碎,在均质搅拌罐内将沉于罐底的沉淀物定期排出;通过预破碎与自动破碎后,再根据比重差原理,在均质搅拌罐内将部分破碎后的玻璃、瓷器类等重杂物沉淀定期排出。
SC13,将搅拌罐内的剩余物料三相分离,分离出固相、水相和油相。分离出的固相进入好氧制肥系统,水相再经油水分离分离出油脂和废水,油脂外送作工业油脂原料,废水进废水处理系统处理后达标排放。各工序挑出的废料则送去填埋。
对病死畜禽进行处理的具体方法为:
SD11,首先对病死畜禽进行破碎;
SD12,将步骤SD11中破碎后的物料进行蒸煮;通过高温高压蒸煮的预处理方式对病死畜禽进行灭菌和腐化,实现无害化处理。
SD13,将蒸煮后的物料制浆,并进行三相分离,分离出固相、水相和油相。
对畜禽粪污进行处理的具体方法为,将畜禽粪污进行脱水处理,分离出固相及水相,固相直接进入好氧制肥系统进行发酵制肥。
由于在生活垃圾预处理过程、第一组有机质腐熟干化过程、污泥预混过程、SDF制备过程和餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污的处理过程会产生恶臭,所以在本实施例的步骤S1中,对生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污的预处理,还设置有除臭喷雾系统及气体净化装置,具体方法为:
将所述除臭喷雾系统安装在垃圾裸露存储区,利用所述除臭喷雾系统将植物除臭液喷洒到垃圾表面;所述气体净化装置设置在垃圾存储和处理车间的臭气收集风管末端,采用植物喷淋除臭塔除臭。
S2,对步骤S1中得到的RDF进行热解,得到碳渣、热解水及热解油;将步骤S1中得到的固相进行好氧发酵制肥,S1中得到的第一组有机质经过生物腐熟、干化后制得干化物;步骤S1中的水相进行厌氧发酵制得沼气,然后对厌氧发酵物料进行固液分离,分离出沼渣;
S3,将步骤S2中得到的碳渣、干化物以及沼渣与污泥混合,制备成SDF;
S4,将步骤S3中制得的SDF送入燃气炉,制造燃气,同时将渣料中的无机物和重金属烧结成建材。
在本实施例的步骤S3中,还需要对污泥进行处理,污泥的具体处理方法为,将污泥进行浓缩、絮凝,然后干化。
所述步骤S4中,利用燃气炉制造燃气时,燃气炉内需要的水分为步骤S2中的RDF热解产生的热解水。热解水直接被消耗掉,不需要对热解产生的热解水再次处理,节省了设备投资,实现了废物资源化利用。
在所述步骤S2中对RDF热解会产生烟气,所述烟气用于所述步骤S1中对所述第一组有机质进行腐熟、干化及生活垃圾RDF烘干。
在本实施例中,生活垃圾、矿化垃圾、一般工业固废、农林废弃物和危险废弃物等经预处理后得到的RDF,在无氧或缺氧的热解炉内进行热分解,得到热解气和残炭。热解气经冷凝后分成不凝性气体和可凝性液体。不凝性气作为热解过程的燃料使用;可凝性液体再经油水分离得到热解油和热解水,热解油可作为产品外卖;热解水送往高温燃气化系统作气化剂。热解后的残炭作为污泥等高含水、含重金属废弃物高温燃气化处置的协同物料。
生活垃圾经预处理分选出的含饭余、菜余、果皮、果核等易腐有机质的物料采用如下两种工艺进行腐熟、干化。第一:利用热解炉产生的的烟气余热对其加热进行高温快速腐熟和干化处理后,再经筛分挑选出塑料、纸张、织物碎片等难腐杂质返回热解系统,余下的筛下物干化料则作为林业用肥或污泥协同处置的改性剂,用以改良污泥的干燥性能,降低污泥烘干成本,提高物料的热值。第二:用选择性半透膜进行覆盖,控制臭气扩散,鼓入空气保持好氧环境的条件下进行腐熟、干化。干化后进行处理,分选出难腐物质,返回热解系统处理,剩余的腐熟物作为林业用肥或污泥协同处置的改性剂。
餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污分别经预处理后进行三相分离,分为固相、水相和油相。固相可一起,也可分别进行好氧腐熟,腐熟工艺可以采用高温快速工艺,静态好氧工艺和好氧堆放翻抛工艺进行。腐熟后的产物经过再次分选将不腐杂质去除,用作生物有机肥原料。油相作为工业原料直接出售。水相进入湿法厌氧系统进行厌氧发酵,回收产生的沼气,作为餐厨垃圾、病死畜禽前处理、厌氧发酵过程的能源使用,多余的沼气可以作为生活垃圾RDF烘干和热解的燃料等使用。
热解碳粉、生活垃圾筛下物干化料、污泥、厌氧发酵的沼渣等进行协同处置,除降低污泥等高水分含量物料烘干技术的难度、设备投入外,减轻系统环保压力。上述物料根据种类不同,按照不同比例混合,加入适当的粘结剂,混匀后成型造粒、烘干,制成具有一定强度的颗粒状SDF。这种SDF一方面可以直接进行高温燃气化,将其中50%左右的热能转变成可燃气,用于发电、供热等;同时利用固定碳在炉底完全氧化产生的1200℃以上的高温,将渣料中的无机物和重金属一同烧结成建材。整个过程没有飞灰、二噁英等污染物产生。高温燃气化过程还可以使用热解含油废水、沼液与渗滤液的浓缩液为气化剂,消除高浓度有机废水处理的技术障碍。
生活垃圾卸料区、分选车间、筛下物腐熟干化车间、污泥预混车间、SDF制备车间和餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污处理车间均会产生一定的恶臭,且各种恶臭分子均具有挥发度大、沸点低、气味表征值大等特点,如不对恶臭进行治理将会严重污染环境,恶化周边环境质量。臭气处理系统主要采用源头控制和臭气消除的方法。在垃圾裸露的地方安装智能除臭喷雾系统,即将植物除臭液喷洒到垃圾表面,从源头上对臭味的产生进行抑制及控制;在各车间合理布置臭气收集风管,经风机收集后进入臭气处理系统进行净化,采用植物液喷淋除臭塔工艺。
通过本发明的固体废弃物处理方法,实现了各类废弃物的资源化利用。生活垃圾筛下物干化料可以作为营养土,若无接收单位,可与污泥、沼渣等废弃物进行协同处理转化为可燃气能源;RDF热解碳可进行提纯成为活性炭等高附加值碳制品的原料,若无接收单位,可作为高含水污泥的协同物料去进行高温燃气化,降低其水分,提高其热值,还可消除污泥的臭味。
另外,通过各类废弃物的协同处理,还可以减少废弃物处理的设备投资。例如,共用湿式厌氧发酵系统处理餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污无害化处理过程中产生的高浓度有机废水;将厌氧发酵系统产生的沼渣(含水率高、含重金属)与污泥一同进行处理;可节省单个项目投资,减少处理成本。RDF热解产生的热解水,单独处理难度、设备投入和处置成本都很高,该发明中将其作为污泥高温燃气化的气化剂使用,直接减少了污染物的排放,降低环境压力。
利用湿式厌氧发酵产生的沼气作为锅炉的能源,产蒸汽为病死畜禽蒸煮、餐厨垃圾的处理提供热源,可节约公共基础建设投资。
本发明的固体废弃物处理方法属于一次性无害化处理,基本不产生二噁因、飞灰、重金属和尾渣等二次污染,且没有潜在的环境隐患;相比于其他单一的处理方法,减量化和资源化程度更高,整个过程只有少量的玻璃、石块、砖瓦等重物料去填埋或去建筑垃圾系统处理利用,其余的物料组分都得到了充分的资源化利用,转化为高品质产品。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种固体废弃物处理方法,处理的固体废弃物包含生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污、污泥,其特征在于,所述固体废弃物处理方法包含以下步骤:
S1,对所述生活垃圾进行预处理,分为金属物质、第一组有机质和第二组有机质,所述第一组有机质相比第二组有机质更易腐化,所述第一组有机质进行生物腐熟、干化,所述第二组有机质进一步制成RDF;
对矿化垃圾进行预处理,分选出金属物质、第三组有机质、腐殖土及无机物,所述第三组有机质进一步制成RDF;
对工业固废、危险废弃物、农林废弃物进行预处理,分选出金属物质,剩余物料制备成RDF;
对餐厨垃圾、病死畜禽和畜禽粪污进行预处理,分成油相、水相和固相;
S2,对所述步骤S1中得到的RDF进行热解,得到碳渣、热解水及热解油;将所述步骤S1中得到的固相进行好氧发酵制肥,S1中得到的第一组有机质经过生物腐熟、干化后制得干化物;所述步骤S1中的水相进行厌氧发酵制得沼气,然后对厌氧发酵物料进行固液分离,分离出沼渣;
S3,将所述步骤S2中得到的碳渣、干化物以及沼渣与污泥混合,制备成SDF;
S4,将所述步骤S3中制得的SDF送入燃气炉,制造燃气,同时将渣料中的无机物和重金属烧结成建材。
2.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于,在所述步骤S1中,对生活垃圾、矿化垃圾、工业固废、危险废弃物、农林废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽、畜禽粪污的预处理中,还设置有除臭喷雾系统及气体净化装置,具体方法为:
将所述除臭喷雾系统安装在垃圾裸露存储区,利用所述除臭喷雾系统将植物除臭液喷洒到垃圾表面;所述气体净化装置设置在垃圾存储和处理车间的臭气收集风管末端,采用植物喷淋除臭塔除臭。
3.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述生活垃圾的具体处理方法为:
SA11,将所述生活垃圾均匀布料后,进行一级粗碎,然后经磁选初步分离出金属物质,得到一级物料;
SA12,对步骤SA11中得到的一级物料进行筛分,筛下物为第四组有机质,进入腐熟系统,筛上物进一步挤压脱水;
SA13,对步骤SA12中的筛上物挤压脱水后得到的物料进行二级细碎,然后经磁选再次分离物料中的金属物质,得到二级物料,将二级物料进行三级细碎;
SA14,对步骤SA13中三级细碎后得到的物料暂存生物干化,制得RDF并烘干;
SA15,对烘干后的RDF筛分、磁选,筛分出石块、玻璃。
4.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于:所述步骤S1中对矿化垃圾的处理,具体方法为:
SB11,对所述矿化垃圾进行均匀布料,通过滚筒筛筛分为筛下物和筛上物,筛下物即为腐殖土;
SB12,对步骤SB11中得到的筛上物进一步风选,分离出第一组风选物料和第二组风选物料,所述第一组风选物料中的成分是比所述第二组风选物料中的成分更重的物料;
SB13,对所述第一组风选物料进行磁选,分选出金属物质和无机物;对所述第二组风选物料破碎烘干,制得RDF。
5.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于,所述步骤S1中,对餐厨垃圾进行处理的具体方法为:
SC11,将所述餐厨垃圾通过人工分拣、磁选,分选出金属物质;
SC12,将经过步骤SC11处理后的物料依次经过预破碎及自动破碎,在均质搅拌罐内将沉于罐底的沉淀物定期排出;
SC13,将搅拌罐内的剩余物料三相分离,分离出固相、水相和油相。
6.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于:所述步骤S1中,对病死畜禽进行处理的具体方法为:
SD11,首先对病死畜禽进行破碎;
SD12,将步骤SD11中破碎后的物料进行蒸煮;
SD13,将蒸煮后的物料制浆,并进行三相分离,分离出固相、水相和油相。
7.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于:所述步骤S1中,对畜禽粪污进行处理的具体方法为,将畜禽粪污进行脱水处理,分离出固相及水相。
8.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于:所述步骤S3中污泥的具体处理方法为,将污泥进行浓缩、絮凝,然后干化。
9.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于,所述步骤S4中,利用燃气炉制造燃气时,燃气炉内需要的水分为步骤S2中的RDF热解产生的热解水。
10.如权利要求1所述的固体废弃物处理方法,其特征在于:在所述步骤S2中对RDF热解会产生烟气,所述烟气用于所述步骤S1中对所述第一组有机质进行腐熟、干化及生活垃圾RDF烘干。
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