CN1092087C - 处理城市生活垃圾的新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明系集堆肥、焚烧、填埋于一体的城市有机垃圾系统处理工艺，通过分选，堆肥发酵，有机垃圾粉生产，复合肥生产和焚烧，无机垃圾填埋或制建材等过程，将进场垃圾全部消纳。发酵周期比通常的堆肥缩短1/3。蛔虫卵死亡率为100%，大肠菌值为10^-2，生产出的垃圾有机肥，有机质含量达20%以上(干重)，投资省，有明显的社会效益、环境效益，也有一定的经济效益。

Description

处理城市生活垃圾的新工艺

技术领域：

本发明属于系统处理城市生活垃圾的环保工程

背景技术：

目前，国内外处理城市生活垃圾的主要方法是填埋、堆肥、焚烧。我国大多数城市采用的是露天堆放，简单填埋，填坑的方法处理城市生活垃圾。采用堆肥法处理城市生活垃圾的工艺较简单，适合有机质含量高的垃圾处理，并可生产有机肥料。但是，不可腐烂的有机物和无机物不能得到处理，这部分垃圾仍需采用其他方法处理。我国大多数堆肥场的堆肥有机质含量低，肥料质量差，肥料粒度大，腐熟后的垃圾没有加工成细肥，影响肥料的施用范国。另外，大多数堆肥场采用自然通气或机械通气法进行好氧发酵，因此，产生的废气不能得到处理；且发酵时间长，一般需一个月。

填埋技术处理城市生活垃圾方法，操作简单，垃圾中的各种成份均可得到一次处理，处理彻底。但该法占地较多，且垃圾中因含有大量有机物，会产生大量渗透液，存在二次污染的隐患，采用此法还需解决火灾的危害和污染周围大气、水体问题。

焚烧法处理城市生活垃圾无害化程度高，减容程度高，垃圾减容快。但此法处理费用高，要求所处理的垃圾可燃成份要高，无机物要少。若垃圾组份复杂，可燃物少，热值较低，采用焚烧法直接处理，焚烧效果差。

综上所述，由于城市生活垃圾成份复杂，采用填埋、堆肥、焚烧任何一种单一方法去处理均存在一些不足。因此，改变目前国内外采用的单一处理方法实现垃圾综合处理，既使投资省，操作方便，又减容快，消除二次污染，达到无害化、资源化，是发明的目的。

发明内容：

本发明的技术解决方案是：将堆肥、填埋、焚烧三者结合为一系统工艺，具体是：

1.为使不同的垃圾组分采用不同的方法处理，首先将收集的城市生活垃圾进行分筛分选；

2.通过分选之后的垃圾，其可腐有机物部分，采用高温快速堆肥法进行处理。采用抽气法进行好氧发酵，抽出产生的废气集中水洗并用高温法进一步处理；

3.将高温腐熟后的有机垃圾烘干加工成细粉肥和有机复合肥；

4.采用焚烧法处理分选出的不可腐的有机物，用其产生的热量作烘干已腐有机物的热源；

5.将分筛分选出的无机垃圾，直接进行填坑、填埋，对细小无机垃圾，经过筛后用于改土。

工艺流程见附图；

发明的详细内容：

本发明从原生垃圾进场到彻底处理完结，整个过程由前分选、堆肥、有机垃圾粉肥生产，复合肥生产、焚烧、无机垃圾填埋等五部份(或称五系统)组成。

①将堆放在垃圾堆放棚的原生垃圾，用铲运机铲运到特大垃圾去除机上，先除去尺寸大于200mm以上的特大物，如草席、草绳、木材、大建筑垃圾，尺寸小于200mm的垃圾进给料机，再输入细筛机筛分，粒度小于10mm的筛下物(如炭灰、地灰、砂粒等)由细物料机输出，运去改良土壤、铺路、填埋或作建材，粒度大于10mm的筛上物自落到中筛机上，进行二次筛分。粒度小于60mm的筛上物由中粒输送机输出，粒度大于60mm的筛上物自流到手选皮带输送带上，进行入工分类拣集，可燃废弃物送至焚烧炉。可用废弃物，(塑料、玻璃、纸类、有色金属等)进行回收。剩下的垃圾输到中粒料输送带上，入工拣去无机物；再经筛选后输入发酵仓，进行好氧高温无害化处理。

②堆肥，采用半密封式发酵仓，进行高温发酵和高温后熟，一次发酵和二次发酵在问一发酵仓中进行。并采用水力喷射真空抽气法进行好氧发酵。即空气从发酵物顶部进入，穿过发酵物从底部通过管道将废气抽出以达增氧目的。抽出的废气及夹带的粉尘经水过滤。在该系统内同时完成抽气和净化工艺。净化后的气经焚烧炉燃烧后，通过烟筒高位排放，粉尘则通过沉淀方式收集。整个抽气好氧发酵期间，现场基本无臭味，大气监测符合排放标准。

发酵物在发酵仓内的堆积高度均为2.5-3.0m，因城市生活垃圾形状大小各异，物料初始蓬松，通气阻力较小，喷淋菌种液后，加之原始垃圾中含有大量好氧微生物，采用抽气加速好氧，使好氧微生物加速繁殖，致发酵初期微生物数量即达到高峰(抽氧一小时，间隔一小时，抽入空气量约为0.5m³/m³.h，因而好氧发酵启动很好。好氧24小时，发酵仓内温度升至45℃以上，48小时后，达65℃以上，4天后温升最高达75℃以上，15天后趋于下降。二次发酵温度达50-75℃左右有机垃圾在这一温度下腐熟快，蛔虫卵，病原做生物均被杀死。经监测发酵后，垃圾中蛔虫卵死亡率达100％，大肠菌值达10^-2”，肥料卫生指标完全符合国家规定的标准。

③有机垃圾粉肥生产。有机垃圾发酵腐熟完结后，出料前，先打开发酵仓门，启动抽气设备抽气，以降低垃圾含水率，再铲运卸入定量给料机定量连续给入干燥机进行干燥。干燥到含水率为5-8％左右时，经集中机输入球磨机精细加工成粒度为40目左右的垃圾粉后入仓贮放。

④复合肥生产。从粉肥仓将堆放的垃圾粉输出，经除锈器去除铁粉后，进入自动称重料斗中计量，按所制定的配方比例将化肥、垃圾粉一并放入混料机进行搅拌，使混合均匀，即输入造粒机进行造粒，造好的复合肥颗粒，经干操、冷却后包装出厂。

⑤焚烧。将分选过程中分选出的可燃物移入焚烧炉进行焚烧。在本发明中，所焚烧的垃圾由于含水量小，热值较高，故燃烧性好，所产生的热量用于烘干生产肥料。燃烧后的灰份，通过筛分用作肥料。

⑥填埋，在分筛、分选过程中选出的无机垃圾及焚烧后的大颗粒，由于基本不含有机物。故直接用于填埋、填坑。对细无机物，如炭灰、地灰，用于改土，或采用生产建材的生产线，生产各型建筑用砖等。

本发明的优点；

1.改变了现在城市垃圾处理的单一现状，实现了分类综合处理和资源化利用。

2.通过对堆肥腐殖质加工，使有机垃圾变废为宝，成为农业所需的高效有机肥，从而获得社会效益和经济效益。

3.采用综合措施，最大限度减少了二次污染，垃圾全部消纳。

4.缩短了发酵周期，(比现有技术短10-15天)节约建筑面积和翻堆所需的人力、物力。

具体实施方式

1995年10月，在四川某市建成了集堆肥、焚烧、填埋相结合于一体的城市生活垃圾处理工程，现已投入运行近一年。该工程实现了垃圾处理的无害化、资源化、减量化的目标。在无害化方面，采用高温快速堆肥新工艺，将可腐有机垃圾通过高温发酵，使致病菌被杀死，发酵过程中产生的废水循环使用，废气经处理排放，在资源减量化方面，设计了一套从分选、回收到堆肥发酵再加工制肥的生产线，对垃圾进行系统处理。即先将垃圾进行分选，回收可利用物；对可腐有机物进行堆肥处理，将腐熟后的有机腐殖质加工成有机细粉和有机多元复合肥；无回收价值和不可腐烂的有机物用于焚烧，产生的热量用来补充制肥烘干的能量，无机垃圾用于改土，填埋或生产建材。通过以上系统处理，使垃圾得到最大限度的消纳、减量，达到充分的资源化利用。该生产线日处理垃圾100吨，进场垃圾全部消纳。经近一年时间运行，发酵周期比通常的堆肥缩短1/3，生产出的有机肥料有机质含量达20％以上(干重)，环境、肥料卫生指标均达到国家规定的标准。技术设备组合合理，投资省，除具有明显的社会效益、环境效益外，还从最终产品有机复合肥中获得较好的经济效益。(年获利60万元)

Claims (3)

1、处理城市生活垃圾的新工艺，其特征是：该处理工艺系集堆肥发酵、焚烧、填埋于一体的系统处理工艺，整个工艺流程为：

原生垃圾通过特大垃圾去除机去除200mm的特大物，小于200mm的垃圾入给料机后通过筛分机，该筛分机分为两级筛孔：即10mm和60mm，粒度小于10mm无机物主要用于填埋；粒度在大于10mm和小于60mm的可堆肥发酵物入半密封式发酵仓，堆层高度2.5-3.0m，喷洒菌液，采用抽气法进行温度可达75℃的高温发酵和55-75℃高温后熟，抽入空气量约为0.5m³/m³.h，腐熟后的垃圾经过烘干后加工成细粉肥，一次发酵和二次发酵在同一仓中进行；粒度大于60mm的可燃物通过手选后进行焚烧。

2、按权利要求书1所述的城市生活垃圾处理新工艺，其特征是：发酵系用水力喷射真空抽气法，即空气从发酵物顶部进入，穿过发酵物从底部通过管道将废气抽出，抽出的废气及夹带的粉尘，经水过滤、净化；净化后的气体经焚烧炉燃烧后通过烟筒高位排放，水回到发酵仓的发酵物中；粉尘则用沉淀法收集。

3、按权利要求1所述的处理城市生活垃圾的新工艺，其特征是：原生垃圾进场后，先分选大块物，将大的不可腐有机物和分选出的可燃有机物进行焚烧，对大的不可用无机物进行填埋，对无机细粉筛出制建材或改土。