CN106734113B

CN106734113B - 一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统及方法

Info

Publication number: CN106734113B
Application number: CN201710041930.5A
Authority: CN
Inventors: 李伟波; 韩洪波; 马晋
Original assignee: Shenzhen Weichuang Rio Tinto Industrial Development Co ltd
Current assignee: Shenzhen Weichuang Rio Tinto Industrial Development Co ltd
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: CN106734113A

Abstract

本发明公开了垃圾处理技术领域的一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统及方法，所述方法包括：对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理,得混合泥浆；对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，滤液作为水继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣继续用于制备混合泥浆；所述系统包括：球磨混合系统、混凝沉淀系统、循环利用系统。与现有技术相比，本发明实现了垃圾自身携带元素的循环利用，免去了外来助剂的加入，节约了垃圾处理的成本。

Description

一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统及方法

技术领域

本发明涉及环境保护和垃圾处理技术领域，具体为一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统及方法。

背景技术

垃圾中含有很高的水分，经处理后转变为垃圾渗滤液，其成分复杂(含有难降解有机物、重金属、有机酸、氨氮、蛋白质、磷化物等污染物)、浓度很高，导致处理成本极高。而垃圾中含有丰富的铁、铝、钙、镁元素，其本身或其化合物很多都是污水处理的还原剂、混凝剂、吸附剂，能大幅去除污水中的污染物；现有垃圾处理技术未能循环利用这些元素，而是靠外加补充，既浪费了资源，还大幅增加了处理成本。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统及方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，包括：

对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理,得混合泥浆；

对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，滤液作为水继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣继续用于制备所述混合泥浆。

作为实施例中一种情形，所述混合泥浆的制备中，垃圾、水、炉渣的配比需满足所得混合泥浆中含水量不低于90％；所述球磨处理采用的研磨球的材质为不锈钢；所述球磨处理采用的研磨球是不同直径研磨球的混合。

作为实施例中一种情形，所述混合泥浆的制备中，还包括对所得混合泥浆中的柔韧材料去除的步骤。

作为实施例中一种情形，所述混合泥浆的制备中，还包括对混合泥浆进行除砂、细筛的步骤。

作为实施例中一种情形，所述混凝沉淀处理的时间不超过6小时；所述压滤后获得的泥饼的含水量低于60％。

第二方面，本发明提供一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统，包括：球磨混合系统、混凝沉淀系统、循环利用系统；其中，

所述球磨混合系统，用于对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理获得混合泥浆；

所述混凝沉淀系统与所述球磨混合系统连接，用于对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

所述循环利用系统与所述混凝沉淀系统连接，用于对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，并将滤液输入球磨混合系统继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣后输入球磨混合系统继续用于制备混合泥浆。

作为实施例中一种情形，所述球磨混合系统包括球磨机，其设有用于将垃圾、水、炉渣输入球磨机的第一入料口、将球磨所得混合物输出球磨机的第一出料口及柔韧材料出料口，垃圾、水、炉渣由第一入料口进入球磨机，球磨所得混合泥浆从第一出料口输入混凝沉淀系统，混合泥浆中的柔韧材料由柔韧材料出料口排出。

作为实施例中一种情形，所述球磨混合系统还包括用于将混合泥浆中的砂、粗杂质去除的去除杂质装置。

作为实施例中一种情形，所述混凝沉淀系统包括沉淀池及设置于所述沉淀池底部、用于将混凝沉淀处理后的混合泥浆输入所述循环利用系统的泥浆泵。

作为实施例中一种情形，所述循环利用系统包括：

用于对混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼的压滤机，其设有向压滤机输入混合泥浆的第四入料口、用于输出泥饼的第四出料口及用于输出滤液的滤液出口，所述滤液出口与所述球磨混合系统连接；

及对所述泥饼进行焚烧获得炉渣的焚烧炉，其设有将泥饼输入焚烧炉的第五入料口、将焚烧所得炉渣输入球磨混合系统的第五出料口，所述第五入料口与所述第四出料口连接，所述第五出料口与所述球磨混合系统连接。

与现有技术相比，本发明具备如下的有益效果：

本发明通过系统及方法的优化，实现了垃圾自身携带元素的循环利用，免去了外来助剂的加入，节约了垃圾处理的成本。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例所提供系统的结果示意图；

其中，10-球磨混合系统，11-球磨机，111-第一入料口，1111-垃圾入口，1112-水入口，1113-炉渣入口，112-第二出料口，121-砂水分离器，1211-第二入料口，1212-第二出料口，1213-砂出口，122-旋振筛，1221-第三入料口，1222-第三出料口，1223-粗杂质出口，20-混凝沉淀系统，21-沉淀池，210-沉淀池底面，211-底槽，22-泥浆泵，30-循环利用系统，31-压滤机，311-第四入料口，312-第四出料口，313-滤液出口，32-焚烧炉，321-第五入料口，322-第五出料口。

具体实施例

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

首先，本发明实施例提供一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，包括：

对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理,得混合泥浆；

对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，滤液作为水继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣继续用于制备混合泥浆。

上述方法中：对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理，得混合泥浆；

在一些实施例中，所述混合物中，垃圾、水、炉渣的配比需满足所得混合泥浆中含水量不低于90％。之所以对含水量进行限定，目的是确保混合泥浆的流动性，满足垃圾中韧性材料(如塑料)清洗、废纸化浆的要求，同时兼顾后续混凝沉淀效果。

在一些实施例中，所述混合泥浆的制备中，所述球磨处理采用的研磨球的材质为不锈钢；所述球磨处理采用的研磨球是不同直径研磨球的混合。

在一些实施例中，所述球磨处理采用的研磨球是不同直径研磨球的混合，混合的方式包括：直径90-120毫米的研磨球重量含量为80％，直径50-80毫米的研磨球重量含量为10％，直径小于等于40毫米的研磨球重量含量为10％。

需要说明的是，本发明实施例的上述步骤，在如下条件下均可实现：直径90-120毫米的研磨球重量含量为60-80％，直径50-80毫米的研磨球重量含量为10-20％，直径小于等于40毫米的研磨球重量含量为10-20％。本发明实施例之所对上述研磨球的混合方式进行优化，目的在于通过球磨粉碎获得均匀的混合泥浆，使得目标元素更好的循环利用。

本发明的实施中，所述球磨处理是一个连接进料、连续出料的动态、持续过程。球磨处理的装置为球磨机，其自备滚动筛的筛孔直径不大于20毫米，小于筛孔的物料就会以泥浆的型式流出，而大于筛孔的可燃垃圾(如塑料)是从球磨机出口端的滚筒筛里溢流出去。

在一些实施例中，所述混合泥浆的制备中，还包括对所得混合泥浆中的柔韧材料去除的步骤。本发明所述的柔韧材料具体指塑料等。柔韧材料的去除是通过球磨处理装置自备的滚动筛实现的，滚动筛上筛孔的直径不超过20毫米。

在一些实施例中，所述混合泥浆的制备中，还包括对混合泥浆进行除砂、细筛的步骤。

在一些实施例中，所述除砂具体是通过砂水分离器实现的；所述细筛具体是通过旋振筛实现的。

在一实施例中，所述旋振筛的筛孔选用10mm。

上述实施例仅限于球磨机，其它类型粉碎机不适合垃圾，因为垃圾含金属及缠绕物、含水率高，导致其它类型粉碎机如高速粉碎机破损、卡死、堵塞，不能正常运行。

上述方法中，对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

在一些实施例中，所述混凝沉淀处理的时间不超过6小时。一般会根据混凝沉淀的温度波动而发生调整，对于本发明实施例来讲，为了兼顾效率，确保混凝沉淀中化学反应的彻底完成，一般限定在6小时内。

在一些实施例中，所述混凝沉淀处理具体是在沉淀池中实施的。

上述方法中，对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，滤液作为水继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣继续用于制备混合泥浆。此处的滤液是压滤所得的全部滤液，也可以是部分滤液。需要在此说明的是，本发明实施例此处用滤液作为水制备所述混合泥浆仅仅是本发明技术方案实现方式中的一种，还可以用其它种类的液体充当水来制备所述混合泥浆。

在一些实施例中，所述压滤后获得的泥饼的含水量低于60％。

在一些实施例中，所述压滤具体是通过板框压滤机实现的。在其它实施例中，所述压滤可以通过隔膜压滤机、厢式压滤机等实现的。

其次，本发明实施例提供还一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统100，包括：球磨混合系统10、混凝沉淀系统20、循环利用系统30；其中，

所述球磨混合系统10，用于对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理获得混合泥浆；

所述混凝沉淀系统20与所述球磨混合系统10连接，用于对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

所述循环利用系统30与所述混凝沉淀系统20连接，用于对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，并将滤液输入球磨混合系统10继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣后输入球磨混合系统10继续用于制备混合泥浆。

上述球磨混合系统10，包括球磨机11，其设有用于将垃圾、水、炉渣输入球磨机11的第一入料口111、将球磨所得混合物输出球磨机11的第一出料口112及柔韧材料出料口113，垃圾、水、炉渣由第一入料口111进入球磨机11，球磨所得混合泥浆从第一出料口112输入混凝沉淀系统20，混合泥浆中的柔韧材料由柔韧材料出料口113排出。

在一些实施例中，所述第一入料口111沿接近球磨机11的方向依次连接有垃圾入口1111、水入口1112、炉渣入口1113。

在一些实施例中，所述球磨混合系统10还包括用于将混合泥浆中的砂、粗杂质去除的去除杂质装置。

在一些实施例中，所述去除杂质装置包括砂水分离器121、旋振筛122中的一种，或者包括依次连接的砂水分离器121和旋振筛122；

所述砂水分离器121设有第二入料口1211、第二出料口1212及砂出口1213，混合泥浆从第二入料口1211进入砂水分离器121，砂被去除后从砂出口1213排出，其余混合泥浆从第二出料口1212输出；

所述旋振筛122设有第三入料口1221、第三出料口1222及粗杂质出口1223，混合泥浆从第三入料口1221输入旋振筛122，粗杂质去除后从粗杂质出口1223排出，其余混合泥浆从第三出料口1222输出；

当所述去除杂质装置为砂水分离器121，所述第二入料口1211与所述第一出料口112连接，所述第二出料口1212与所述混凝沉淀系统20连接；

当所述去除杂质装置为旋振筛122，所述第三入料口1221与所述第一出料口112连接，所述第三出料口1222与所述混凝沉淀系统20连接；

当所述去除杂质装置为依次连接的砂水分离器121和旋振筛122，所述第二入料口1211与所述第一出料口112连接，所述第二出料口1212与所述第三入料口1221连接，所述第三出料口1222与所述混凝沉淀系统20连接。

上述混凝沉淀系统20，包括沉淀池21及设置于所述沉淀池底部的泥浆泵22，用于将混凝沉淀处理后的混合泥浆输入所述循环利用系统30。

在一些实施例中，所述沉淀池21，其底面210呈倾斜状，一侧高于另一侧，较低的一侧凹陷形成底槽211，所述底槽211的大小与泥浆泵22的大小匹配，用于放置泥浆泵22。

上述循环利用系统30，包括：

用于对混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼的压滤机31，其设有用于向所述压滤机31输入混合泥浆的第四入料口311、用于输出泥饼的第四出料口312及用于输出滤液的滤液出口313，所述滤液出口313与所述球磨混合系统10连接；

及对所述泥饼进行焚烧获得炉渣的焚烧炉32，其设有将泥饼输入焚烧炉32的第五入料口321、将焚烧所得炉渣输入球磨混合系统10的第五出料口322，所述第五入料口321与所述第四出料口312连接，所述第五出料口322与所述球磨混合系统10连接。

在一些实施例中，所述压滤机31为板框压滤机。在其它实施例中，所述循压滤机31为隔膜压滤机、厢式压滤机等。

在一些实施例中，所述第五出料口322与所述球磨混合系统10中的炉渣入口1113连接，所述滤液出口313与所述球磨混合系统10中的水入口1112连接。

在一些实施例中，所述垃圾可以是生活垃圾或餐厨垃圾。

在本发明一个实施例中，流程如下(见流程图)：将垃圾、压滤液、焚烧炉渣一起送入球磨机中进行研磨，使其中铁、铝、钙、镁元素溶入泥浆中，经除砂、除粗杂质进入泥浆混凝沉淀池；在泥浆混凝沉淀池中，泥浆与铁、铝、钙、镁元素的化合物发生吸附、混凝沉淀反应，然后经板框压滤机压滤脱水即可将悬浮物和沉淀物形成泥饼去除；泥饼送入焚烧炉中焚烧形成炉渣，炉渣送入球磨机研磨；这样就实现了铁、铝、钙、镁元素的循环利用。

本发明实施例的原理在于：

本发明涉及到的技术词语包括吸附剂和混凝剂，二者的概念分别为：吸附剂是能有效地从污水中吸附某些污染物从而使污水得到净化的物质；混凝剂是在水处理过程中可以将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起的物质。混凝的过程就是在水处理的过程中加入混凝剂，使污染物产生凝聚、絮凝的过程。污水中较大的粗粒悬浮物可以利用自然沉淀去除，但是更微小的悬浮物，甚至是某些有害的化学离子，特别是胶体粒子沉降得很慢，甚至能在水中长期保持分散的悬浮状态而不能自然下沉，难以用自然沉淀的方法从水中分离除去；混凝剂的作用原理是破坏这些细小颗粒的稳定性，使其互相接触而凝聚在一起，形成絮状物，并下沉分离。

元素循环及其除污原理如下：

1、铁循环：铁在球磨机内不断地被研磨，在其表面难以形成稳定的氧化物膜，使其可以充分与外界接触而发生各种化学反应。铁在潮湿的空气或溶有空气(使铁生锈主要是空气中的氧气)的水中，容易氧化形成氧化铁(三氧化二铁)；氧化铁能与酸反应形成铁盐(如氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁，是常见的混凝剂)。在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的H⁺和OH^-，还溶解了氧气，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池；在这些原电池里，铁是负极，碳是正极，铁失去电子而被氧化：

负极：2Fe-4e^-＝2Fe²⁺(亚铁离子，是还原剂，氯化亚铁具有独有的脱色能力)

正极：2H₂O+O₂+4e^-＝4OH^-

在此之后继续反应：

Fe²⁺+2OH^-＝Fe(OH)₂(氢氧化亚铁，是吸附剂、混凝剂)

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O＝4Fe(OH)₃(氢氧化铁，是常用的混凝剂，胶状沉淀的氢氧化铁还对污染物有较强的吸附性能)

在缺氧状态下，零价铁能通过微电解作用降解有机污染物：

Fe+2H₂O＝Fe²⁺+H₂+2OH^-

H₂和Fe²⁺能与污水中很多组分发生氧化还原作用，破坏染料的发色基或助色基，使之断裂，达到脱色目的；它们还可以使大分子物质分解成小分子中间体，使某些难生化降解的化学物质变成易生化处理的物质，提高污水的可生化性。

零价铁还能降解有机卤化物，脱氯过程都是在铁的表面进行；在反应的开始阶段，实际以吸附作用为主，随着反应的进行，当铁表面达到吸附平衡后，还原速率逐渐降低；铁的颗粒越细，其比表面积就越大，吸附能力和化学反应活性就越强。

泥浆中的铁化合物及其截留的污染物最终进入泥饼，送入焚烧炉焚烧，铁化合物转变为氧化铁、有机污染物烧失，形成炉渣，炉渣进入球磨机，经湿磨，氧化铁与有机酸反应生成铁盐，完成铁循环。

2、铝循环：铝在球磨机内不断地被研磨，在其表面难以形成稳定的氧化物膜，使其可以充分与外界接触而发生各种化学反应。铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜(氧化铝)，使铝不会进一步氧化并能耐水；铝在潮湿空气中也能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜；铝是两性的，即易溶于强碱，也能溶于稀酸。铝和水的反应是2Al+6H₂O＝2Al(OH)₃+3H₂↑，反应实质：水是极弱的电解质，但在水中能电离出氢离子和氢氧根离子与铝反应，生成Al(OH)₃和H₂，反应条件可加热也可以在常温下进行，在常温下其现象很难观察到；根据铝的还原性可推断铝可以与水反应，但实验发现，铝与沸水几乎没有反应现象，因此许多人认为铝与水不反应。其实不然，铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应，但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。

氧化铝(Al₂O₃)，两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液。

铝和氧化铝与无机酸反应生成铝盐(如硫酸铝、氯化铝，是常用的混凝剂)。铝和氧化铝与碱液反应生成氢氧化铝，是常用的混凝剂。

泥浆中的铝化合物及其截留的污染物最终进入泥饼，送入焚烧炉焚烧，铝化合物转变为氧化铝、有机污染物烧失，形成炉渣，炉渣进入球磨机，经湿磨，氧化铝与碱反应生成氢氧化铝，完成铝循环。

3、钙循环：在垃圾泥浆中，钙主要以氢氧化钙(碱性，是常用的混凝剂)、轻质碳酸钙(又称沉淀碳酸钙，其颗粒微细、表面较粗糙，比表面积大，因此其吸附污染物的能力很强)形式存在。

钙离子及其碱性能使一些物质沉淀：木素，在pH<9或加钙后开始沉淀；脂肪，在pH<8或加钙后开始沉淀；腐殖酸，加钙时沉淀；果胶，加钙时沉淀。

泥浆中的钙化合物及其截留的污染物最终进入泥饼，送入焚烧炉焚烧，钙化合物转变为氧化钙、有机污染物烧失，形成炉渣，炉渣进入球磨机，经湿磨，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，完成钙循环。

4、镁循环：在垃圾泥浆中，镁主要以氢氧化镁(碱性)胶体以及料浆状形式存在，可起到混凝剂的作用。料浆状氢氧化镁具有非常大的比表面积，吸附性强、活性大，具有非常好的流动性、悬浮性、非沉淀性、非凝聚性，可用于污水吸附脱色，而且能够很强地吸附污水中的铅、汞、锑、铬、砷等重金属和有害元素，从而使污水得到净化。

氢氧化镁会与垃圾泥浆中的磷酸根、氨氮发生反应生成磷酸镁铵(鸟粪石)沉淀，可同时去除磷化物和氨氮两种污染物。

泥浆中的镁化合物及其截留的污染物最终进入泥饼，送入焚烧炉焚烧，氢氧化镁转变为氧化镁、磷酸镁铵转变为焦磷酸镁(其中的铵转变为氮气)、有机污染物烧失，形成炉渣，炉渣进入球磨机，经湿磨，氧化镁与水反应生成氢氧化镁、焦磷酸镁与酸反应生成磷酸镁(又可以与氨氮反应生成磷酸镁铵)，完成镁和磷循环(由于镁源和磷源都较贵，所以实现其循环利用对降低运行成本意义重大)。

5、机械力化学反应

在球磨机内，研磨体、垃圾、炉渣互相碰撞、研磨，必然发生机械力化学反应，增加了铁、铝、钙、镁元素的反应活性，提高了其去除污染物的效率，这是本发明一大创新。

粉碎机械力化学概述：同化学中的热化学、电化学、光化学、磁化学和放射化学等分支学科一样,是按诱发化学反应的能量性质来命名的。固体物质在各种形式的机械力作用下所诱发的化学变化和物理化学变化称为机械力化学效应。研究粉碎过程中伴随的机械力化学效应的学科称为粉碎机械力化学，简称为机械力化学。

最早在20世纪初,由Ostwald提出了这一概念。直到1951年后，Peters等作了大量关于机械力诱发化学反应的研究工作，明确指出机械力化学反应是机械力诱发的化学反应，强调了机械力的作用，从而机械力化学引起了全世界广泛的关注。目前机械力化学被公认为是研究关于施加于固体、液体和气体物质上的各种形式的机械能——例如压缩、剪切、冲击、摩擦、拉伸、弯曲等引起的物质物理化学性质变化等一系列的化学现象的科学。

粉碎机械力化学作用及机理

固体物质受到各种形式的机械力(如摩擦力、剪切力和冲击力等)作用时，会在不同程度上被“激活”。若体系仅发生物理性质变化而其组成和结构不变时，称为机械激活；若物质的结构或化学组成也同时发生了变化，则称为化学激活。

机械力化学反应与一般的化学反应所不同的是，机械力化学反应与宏观温度无直接关系，它被认为主要是因颗粒的活化点之间的相互作用而导致的。在机械粉碎过程中，被粉碎材料可能发生的变化可分为以下几类：①物理变化；②结晶状态变化；③化学变化。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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范围。

Claims

1.一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，其特征在于，包括：

对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理，研磨球的材质为不锈钢，所述球磨处理采用的研磨球是不同直径研磨球的混合，直径90-120毫米的研磨球重量含量为60-80％，直径50-80毫米的研磨球重量含量为10-20％，直径小于等于40毫米的研磨球重量含量为10-20％，得混合泥浆，所述混合泥浆的制备中，垃圾、水、炉渣的配比需满足所得混合泥浆中含水量不低于90％；

对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，滤液作为水继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣继续用于制备所述混合泥浆；

其中，将垃圾、压滤液、焚烧炉渣一起送入球磨机中进行研磨，使其中铁、铝、钙、镁元素溶入泥浆中，经除砂、除粗杂质进入泥浆混凝沉淀池；在泥浆混凝沉淀池中，泥浆与铁、铝、钙、镁元素的化合物发生吸附、混凝沉淀反应，然后经板框压滤机压滤脱水即可将悬浮物和沉淀物形成泥饼去除；泥饼送入焚烧炉中焚烧形成炉渣，炉渣送入球磨机研磨；这样就实现铁、铝、钙、镁元素的循环利用。

2.根据权利要求1所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，其特征在于，所述混合泥浆的制备中，还包括对所得混合泥浆中的柔韧材料去除的步骤。

3.根据权利要求1至2任一项所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，其特征在于，所述混合泥浆的制备中，还包括对混合泥浆进行除砂、细筛的步骤。

4.根据权利要求1所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理方法，其特征在于，所述混凝沉淀处理的时间不超过6小时；所述压滤后获得的泥饼的含水量低于60％。

5.一种铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统(100)，其特征在于，包括：球磨混合系统(10)、混凝沉淀系统(20)、循环利用系统(30)；其中，

所述球磨混合系统(10)，用于对垃圾、水、炉渣的混合物进行球磨处理，所述球磨研磨球的材质为不锈钢，所述球磨处理采用的研磨球是不同直径研磨球的混合，直径90-120毫米的研磨球重量含量为60-80％，直径50-80毫米的研磨球重量含量为10-20％，直径小于等于40毫米的研磨球重量含量为10-20％，获得混合泥浆，所述混合泥浆的制备中，垃圾、水、炉渣的配比需满足所得混合泥浆中含水量不低于90％；

所述混凝沉淀系统(20)与所述球磨混合系统(10)连接，用于对所述混合泥浆进行混凝沉淀处理；

所述循环利用系统(30)与所述混凝沉淀系统(20)连接，用于对所述混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼，并将滤液输入球磨混合系统(10)继续用于制备所述混合泥浆，泥饼经焚烧形成炉渣后输入球磨混合系统(10)继续用于制备混合泥浆；

其中，将垃圾、压滤液、焚烧炉渣一起送入球磨机中进行研磨，使其中铁、铝、钙、镁元素溶入泥浆中，经除砂、除粗杂质进入泥浆混凝沉淀池；在泥浆混凝沉淀池中，泥浆与铁、铝、钙、镁元素的化合物发生吸附、混凝沉淀反应，然后经板框压滤机压滤脱水即可将悬浮物和沉淀物形成泥饼去除；泥饼送入焚烧炉中焚烧形成炉渣，炉渣送入球磨机研磨；这样就实现了铁、铝、钙、镁元素的循环利用。

6.根据权利要求5所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统(100)，其特征在于，所述球磨混合系统(10)包括球磨机(11)，其设有用于将垃圾、水、炉渣输入球磨机(11)的第一入料口(111)、将球磨所得混合物输出球磨机(11)的第一出料口(112)及柔韧材料出料口(113)，垃圾、水、炉渣由第一入料口(111)进入球磨机(11)，球磨所得混合泥浆从第一出料口(112)输入混凝沉淀系统(20)，混合泥浆中的柔韧材料由柔韧材料出料口(113)排出。

7.根据权利要求5所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统(100)，其特征在于，所述球磨混合系统(10)还包括用于将混合泥浆中的砂、粗杂质去除的去除杂质装置。

8.根据权利要求5所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统(100)，其特征在于，所述混凝沉淀系统(20)包括沉淀池(21)及设置于所述沉淀池(21)底部、用于将混凝沉淀处理后的混合泥浆输入所述循环利用系统(30)的泥浆泵(22)。

9.根据权利要求5所述的铁、铝、钙、镁元素循环利用的垃圾处理系统(100)，其特征在于，所述循环利用系统(30)包括：

用于对混凝沉淀处理后的混合泥浆进行压滤获得滤液、泥饼的压滤机(31)，其设有向压滤机(31)输入混合泥浆的第四入料口(311)、用于输出泥饼的第四出料口(312)及用于输出滤液的滤液出口(313)，所述滤液出口(313)与所述球磨混合系统(10)连接；

及对所述泥饼进行焚烧获得炉渣的焚烧炉(32)，其设有将泥饼输入焚烧炉(32)的第五入料口(321)、将焚烧所得炉渣输入球磨混合系统(10)的第五出料口(322)，所述第五入料口(321)与所述第四出料口(312)连接，所述第五出料口(322)与所述球磨混合系统(10)连接。