CN107962064A - 一种生活垃圾日产日清处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生活垃圾日产日清处理方法，包括卸料、分选、处置、尾气净化、污水处理和能源利用等步骤。本发明的一种生活垃圾日产日清处理方法是一种连续化、无害化、减量化、资源化、集约化的五化综合处理方法，彻底改变生活垃圾填埋传统处理方式对土地、空气等环境的长期污染和滞后再处置，消除了生活垃圾焚烧处理方式生成的二噁英等毒性物质的二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及固体废物处理技术领域，尤其涉及一种生活垃圾日产日清处理方法。
背景技术
目前，我国城市生活垃圾处理方法主要有垃圾填埋、堆肥和焚烧三种。
1、垃圾填埋
垃圾填埋操作管理比较简单，投资和运行费用较低，是目前世界多数国家垃圾处理的主要方式。但其缺点是垃圾减量、减容效果差，需占用大量的土地资源；厂址选择受各种因素和水文地质条件制约较多，较为困难；垃圾渗沥液及沼气的收集和处理难度大，易对地下水和土壤造成污染，且存在爆炸隐患。因此，垃圾填埋的处理方式不适合人口密集、土地资源紧缺的国家和地区。最关键是填埋厂处理能力有限，一般年限为10年，服务期满后仍需投资建设新的填埋场，进一步占用土地资源。
2、垃圾堆肥
生活垃圾直接堆肥是利用微生物，有控制地促进城市生活垃圾中可将有机物质转化为稳定的腐殖质的生化过程。目前较好的堆肥方式为动态高温堆肥。在现代堆肥技术的发展过程中，由于在生活垃圾中含有一定量的重金属、玻璃和塑料等有害物质，严重的影响了堆肥产品的质量，致使垃圾堆肥的发展受到一定影响。
3、垃圾焚烧
垃圾焚烧处理是使可燃垃圾与空气中的氧气进行燃烧反应，将可燃垃圾转换成灰渣的过程。垃圾中的病原体和寄生虫卵被彻底杀灭，释放的热量可以转化成电能、热能而进行有效的利用，达到无害化、减量化、资源化利用的目的。但建设垃圾焚烧投资大，设备运行成本较高。并且焚烧发电厂除处理一吨生活垃圾政府需要支付相应的处理费用外，发电厂还依赖国家较高的并网电价补贴和财政补贴，两项费用合计吨垃圾处理费用远大于五化综合资源化处理的费用。建设规模有限制，一般建设最低产量也需要在800t/d。由于全国各地生活垃圾成份复杂，含水率较高，垃圾中参杂大量不可燃成分，造成垃圾热值偏低，使得垃圾焚烧运行不很稳定，需要增加助燃产品如劣质废油、煤炭等，以提高垃圾热值稳定运行。垃圾焚烧后产生的尾气中一般会有以下几类有毒有害物质：飞灰、挥发性气体(包括CO、HCL、NOx、Sox、高分子碳氧化合物等)、重金属、微量有机化合物(如多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、二噁英(PCDD)等)造成严重二次污染，破坏周边环境，危及群众人身安全。
目前，现有一些针对生活垃圾资源化处理的工艺，但存在只能间歇性生产，无法做到日产日清；分选出来的物品再利用率低，需要外运给第三方使用；废水处理后仍然要外排不能做到回用；无法实现零排放零剩余零污染的目标；没有集成系统组合成连续生产流水线。例如：专利号为200710039019.7和200710039020.X的中国发明专利《生活垃圾处理方法》、《有机垃圾处理方法及专用设备》，公开了一种生活垃圾处理方法，包括如下步骤处理：分选、有机物高温高压水解水热氧化、有机物制肥、不可回收类可燃物制燃料块、无机物制建材、塑料制粒、可回收物再利用、废气处理、污水处理、热力供给等工艺过程，本发明具有占用土地面积小、处理时间短、避免污染、运行费用低、有效处理有害气体、所产产品质量高、环保高效的优点。但实际应用过程中发现分选不彻底，需要人工辅助，有机物高温高压水解为单釜间歇性处理，不可回收类可燃物制燃料块热值低，用于锅炉燃料需添加高热值煤、油等辅助燃料导致二次污染，区域环评难通过，生活垃圾中的塑料绝大部分为再生塑料，成分复杂，三次制成塑料制品会造成二次污染，缺乏污水处理中水回用工艺等。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提出一种生活垃圾日产日清处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种生活垃圾日产日清处理方法，包括以下步骤：
步骤1：卸料，送运生活垃圾的垃圾车进厂后进入卸料区，在负压状态下倒入投料口或暂存库，通过输送带进入全封闭机械化自动化分选系统；
步骤2：分选，生活垃圾原料在全封闭机械化自动化分选系统中，经过重力分选、磁力分选、风力分选和机械分选，分选出垃圾渗滤液、渣土、砖块类建筑垃圾、有机物、金属、玻璃、电池类垃圾、塑料、木材和纤维织物；
步骤3：处置，分选出的各类型的垃圾原料通过各自不同的输送带进入细分区域进行如下处理：
制砖，将分选出的渣土和砖块类建筑垃圾进入无机物制砖系统，经过大块破碎、小块研磨，与水泥、固化剂按比例混合，经模具压制成行道路用的道板砖，或加入菌种和重金属吸附剂制成湿地用透水砖；
制肥，将分选出的有机物进入催熟裂解连续制肥系统，经过酸化预热后通入饱和蒸汽，控制温度在120℃-200℃、压力至5Mpa-10Mpa，经过1小时-2小时的连续研磨裂解处理，厢式干燥、粉碎，再经喷雾中和，按国家有机肥NY525-2012标准配入相应的磷、钾、氮营养和微量元素，混匀后制粒，低温烘干制备成有机复合肥，或者经过喷雾中和，益生菌发酵，混合制粒，干燥后制备成生物有机肥；
专业回收，将分选出的金属、玻璃、电池类垃圾进入废旧金属回收系统，分选出的金属按照铁、铜、铝分类压块后，由有资质回收公司回收利用；分选出的玻璃送至有资质回收公司回收利用；分选出的电池类垃圾送至具有危险固废资质的单位处置；
制木塑板，将分选出的塑料经风淋后压块、破碎、制粒，木材和纤维织物经破碎、压块、粉碎，二者按比例混合，再加入固化剂和增强剂，经板式压制机制成建筑模板或围栏，与传统的制备燃料块比，利用价值更高，可操作性更强；
步骤4：尾气净化：将步骤2和步骤3中的生活垃圾分选和处置过程中产生的尾气和粉尘，经过管道收集后送至尾气收集净化系统处理，经过碱水喷淋、活性炭吸附和催化氧化后达标排放；
步骤5：污水处理：将步骤2至步骤4中的垃圾渗滤液、催熟裂解冷凝水、尾气吸收液以及生活污水通过管道收集，经粗滤、细滤、益生菌处理后返还到制肥系统中使用，达到污水零排放；
步骤6：能源利用：在厂房建筑的屋顶设置太阳能发电装置，将其产生的电能用于步骤1-步骤5中需要电能的过程中；将垃圾渗滤液中分离出来的油脂制备成生物柴油，并使用油锅炉产蒸汽提供热能；将油锅炉产生的热能和催熟裂解连续制肥系统中催熟裂解过程中产生的余热收集后用于温室大棚供热。
进一步的，所述步骤2中先进行机械破袋，然后进入全封闭机械化自动化分选系统。
本发明的突出效果为：本发明的一种生活垃圾日产日清处理方法，是一种连续化、无害化、减量化、资源化、集约化的五化综合处理方法，彻底改变生活垃圾填埋传统处理方式对土地、空气等环境的长期污染和滞后再处置，消除了生活垃圾焚烧处理方式生成的二噁英等毒性物质的二次污染。
具体的，本发明具有以下优点：
(1)连续化：系统集成流水线处理生活垃圾，日产日清；
(2)无害化：全封闭负压处理、无臭味产生；
(3)减量化：生活垃圾全部分选分解成可用再生原料，就地制备相应的产品，玻璃、金属和废电池委托有资质单位处置；
(4)资源化：炉灰砂土类制备营养土；有机物类制备有机肥；塑料类、橡胶类、织物、木材类等纤维制备木塑板；建筑材料类制备道板砖；废旧金属、玻璃类回收利用，电池危废集中处理；
(5)集约化：占地面积小、投资少，是填埋的十分之一、堆肥的五分之一、焚烧的二分之一；
(6)选址灵活：以县区或集中乡镇为单位，日处理200吨生活垃圾就可以建厂，仅按有机肥厂选址建设即可；
(7)使用范围广：本方法适用于城乡生活垃圾、餐厨废弃物、农贸市场垃圾、污水厂生物污泥、畜禽尸体、畜禽粪便、过期食品、农业废弃物、建筑垃圾。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
如图1所示，本实施例的一种生活垃圾日产日清处理方法，包括以下步骤：
步骤1：卸料，送运生活垃圾的垃圾车进厂后进入卸料区，在负压状态下倒入投料口或暂存库，通过输送带进入全封闭机械化自动化分选系统；
步骤2：分选，生活垃圾原料在全封闭机械化自动化分选系统中，经过重力分选、磁力分选、风力分选和机械分选，分选出垃圾渗滤液、渣土、砖块类建筑垃圾、有机物、金属、玻璃、电池类垃圾、塑料、木材和纤维织物；
步骤3：处置，分选出的各类型的垃圾原料通过各自不同的输送带进入细分区域进行如下处理：
制砖，将分选出的渣土和砖块类建筑垃圾进入无机物制砖系统，经过大块破碎、小块研磨，与水泥、固化剂按比例混合，经模具压制成行道路用的道板砖，或加入菌种和重金属吸附剂制成湿地用透水砖；
制肥，将分选出的有机物进入催熟裂解连续制肥系统，经过酸化预热后通入饱和蒸汽，控制温度在120℃-200℃、压力至5 Mpa-10Mpa，经过1小时-2小时的连续研磨裂解处理，厢式干燥、粉碎，再经喷雾中和，按国家有机肥NY525-2012标准配入相应的磷、钾、氮营养和微量元素，混匀后制粒，低温烘干制备成有机复合肥，或者经过喷雾中和，益生菌发酵，混合制粒，干燥后制备成生物有机肥；
专业回收，将分选出的金属、玻璃、电池类垃圾进入废旧金属回收系统，分选出的金属按照铁、铜、铝分类压块后，由有资质回收公司回收利用；分选出的玻璃送至有资质回收公司回收利用；分选出的电池类垃圾送至具有危险固废资质的单位处置；
制木塑板，将分选出的塑料经风淋后压块、破碎、制粒，木材和纤维织物经破碎、压块、粉碎，二者按比例混合，再加入固化剂和增强剂，经板式压制机制成建筑模板或围栏，与传统的制备燃料块比，利用价值更高，可操作性更强；
步骤4：尾气净化：将步骤2和步骤3中的生活垃圾分选和处置过程中产生的尾气和粉尘，经过管道收集后送至尾气收集净化系统处理，经过碱水喷淋、活性炭吸附和催化氧化后达标排放；
步骤5：污水处理：将步骤2至步骤4中的垃圾渗滤液、催熟裂解冷凝水、尾气吸收液以及生活污水通过管道收集，经粗滤、细滤、益生菌处理后返还到制肥系统中使用，达到污水零排放；
步骤6：能源利用：在厂房建筑的屋顶设置太阳能发电装置，将其产生的电能用于步骤1-步骤5中需要电能的过程中；将垃圾渗滤液中分离出来的油脂制备成生物柴油，并使用油锅炉产蒸汽提供热能；将油锅炉产生的热能和催熟裂解连续制肥系统中催熟裂解过程中产生的余热收集后用于温室大棚供热。
步骤2中先进行机械破袋，然后进入全封闭机械化自动化分选系统。
其中，有机物催熟裂解连续制肥系统中的具体步骤如下：
有机物输送进入料仓的同时，将10％-15％的稀酸(指盐酸、硫酸或醋酸中的一种或多种)或1％-5％的发酵酵素按有机物料重量的1％-2％的比例同时混入，同时通入催熟裂解釜或锅炉产生的余热对物料充分预热，预热后的物料经提升机进入催熟裂解釜，同时将10％-15％浓度的稀酸或1％-5％的发酵酵素按有机物料重量的1％-2％的比例喷入，釜内温度保持在120℃-200℃，压力至5Mpa-10Mpa 1小时-2小时。每个釜的物料裂解1小时后打开泄压阀，使釜内压力泄压到连通的第二个釜内，当釜内压力泄压至0.5Mpa时，关闭卸压阀，喷入1％的稀碱(指5-10％的氢氧化钠溶液或20％的碳酸氢钠溶液)调节PH值至7.0左右，打开连接空气储罐的阀门，再打开裂解釜的排气阀，工作一小时后使釜内物料含水量达到35％-40％时，关闭所有阀门，保压0.5Mpa，随即快速打开裂解釜排料阀，使釜内裂解后的物料迅速膨化，膨化后的物料经出料提升机进入生化提纯系统，膨化过程中的气体进入尾气收集净化系统。在生化提纯系统中，有机物通过催熟裂解后使得有机质成分从长链和分子团裂解成短链和小分子，同时起到消毒杀菌作用，除去其中有害物质。
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 (2)
1.一种生活垃圾日产日清处理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：卸料，送运生活垃圾的垃圾车进厂后进入卸料区，在负压状态下倒入投料口或暂存库，通过输送带进入全封闭机械化自动化分选系统；
步骤2：分选，生活垃圾原料在全封闭机械化自动化分选系统中，经过重力分选、磁力分选、风力分选和机械分选，分选出垃圾渗滤液、渣土、砖块类建筑垃圾、有机物、金属、玻璃、电池类垃圾、塑料、木材和纤维织物；
步骤3：处置，分选出的各类型的垃圾原料通过各自不同的输送带进入细分区域进行如下处理：
制砖，将分选出的渣土和砖块类建筑垃圾进入无机物制砖系统，经过大块破碎、小块研磨，与水泥、固化剂按比例混合，经模具压制成行道路用的道板砖，或加入菌种和重金属吸附剂制成湿地用透水砖；
制肥，将分选出的有机物进入催熟裂解连续制肥系统，经过酸化预热后通入饱和蒸汽，控制温度在120℃-200℃、压力至5Mpa-10Mpa，经过1小时-2小时的连续研磨裂解处理，厢式干燥、粉碎，再经喷雾中和，按国家有机肥NY525-2012标准配入相应的磷、钾、氮营养和微量元素，混匀后制粒，低温烘干制备成有机复合肥，或者经过喷雾中和，益生菌发酵，混合制粒，干燥后制备成生物有机肥；
专业回收，将分选出的金属、玻璃、电池类垃圾进入废旧金属回收系统，分选出的金属按照铁、铜、铝分类压块后，由有资质回收公司回收利用；分选出的玻璃送至有资质回收公司回收利用；分选出的电池类垃圾送至具有危险固废资质的单位处置；
制木塑板，将分选出的塑料经风淋后压块、破碎、制粒，木材和纤维织物经破碎、压块、粉碎，二者按比例混合，再加入固化剂和增强剂，经板式压制机制成建筑模板或围栏；
步骤4：尾气净化：将步骤2和步骤3中的生活垃圾分选和处置过程中产生的尾气和粉尘，经过管道收集后送至尾气收集净化系统处理，经过碱水喷淋、活性炭吸附和催化氧化后达标排放；
步骤5：污水处理：将步骤2至步骤4中的垃圾渗滤液、催熟裂解冷凝水、尾气吸收液以及生活污水通过管道收集，经粗滤、细滤、益生菌处理后返还到制肥系统中使用，达到污水零排放；
步骤6：能源利用：在厂房建筑的屋顶设置太阳能发电装置，将其产生的电能用于步骤1-步骤5中需要电能的过程中；将垃圾渗滤液中分离出来的油脂制备成生物柴油，并使用油锅炉产蒸汽提供热能；将油锅炉产生的热能和催熟裂解连续制肥系统中催熟裂解过程中产生的余热收集后用于温室大棚供热。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾日产日清处理方法，其特征在于：所述步骤2中先进行机械破袋，然后进入全封闭机械化自动化分选系统。
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