CN112974471A - 一种城市生活垃圾的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市生活垃圾的处理方法，方法先对收集的生活垃圾进行垃圾分选，分离出有机物垃圾和无机物垃圾；然后分别对有机物垃圾和无机物垃圾进行挤压脱水干燥处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物，并将无机固体废弃物进行压缩制砖；同时在有机固体废弃物中加入高温发酵菌并搅拌均匀，然后将其堆入发酵池中进行高温好氧发酵处理，形成有机肥。本发明利用微生物分解有机物垃圾产热、发酵温度高，可实现高自动化处理程度，处理流程工艺简单，易于实现且投资低，建设周期短，运行成本低。

Description

一种城市生活垃圾的处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种城市生活垃圾的处理方法。
背景技术
垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。
现有有机固体废物种类包括市政有机固体废物、农业有机固体废物和工业有机固体废物。而现有的有机固体废物的处理方法存在以下缺点：
焚烧处理虽然减容、减量和无害化程度高，但是成本高，并且产生了二氧化碳和二噁英等有害气体；填埋处理虽然费用低，但是残留着大量的细菌、病毒，还潜伏着沼气重金属污染等隐患，其渗漏液会长久污染地下水资源。此外，厌氧发酵处理存在发酵温度低，周期长，工艺控制复杂，规模小的问题，而热干化处理存在能耗高，设备系统维护复杂，成本高，规模小和实用性差的问题。
如申请号为CN201310158905.7的专利中公开了一种城市生活垃圾全部回收利用的方法，其技术方案通过垃圾分类、垃圾的稳定化和催化裂解等过程，将城市生活垃圾全部回收再生利用。但是该方案对不可直接回收利用的垃圾中分选出的有机垃圾进行厌氧发酵处理，从而获得残渣料。因此该技术方案存在垃圾处理周期长，工艺控制复杂的问题。又如申请号为CN201710438105.9的专利公开了一种垃圾热干化装置及方法，该技术方案利用现有技术中的垃圾热处理系统产生的高温烟气，回用至垃圾的预处理干化阶段，采用接触式加热的方式深度干化垃圾，该方案虽然自动化控制程度高，但是设备处理规模小，不能大规模处理垃圾。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种城市生活垃圾的处理方法，利用微生物分解有机物垃圾产热，发酵温度高，周期短，工艺简单且成本较低。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种城市生活垃圾的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：垃圾分选，对收集的生活垃圾进行垃圾分选，分离出有机物垃圾和无机物垃圾；
步骤二：脱水固化，分别对有机物垃圾和无机物垃圾进行挤压脱水干燥处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物，并将无机固体废弃物进行压缩制砖；
步骤三：高温好氧发酵，在有机固体废弃物中加入高温发酵菌并搅拌均匀，然后将其堆入发酵池中进行高温好氧发酵处理，形成有机肥。
具体的，所述步骤一具体包括以下子步骤：
S101，分拣出生活垃圾中的大件垃圾，将大件垃圾进行破碎和磨粉，同时利用磁选装置磁选出垃圾中金属物，并将磁选后的垃圾同其它垃圾共同进行撕裂和破碎处理形成颗粒状的垃圾；
S102，利用重力及弹跳力振动分选和轻重大小风选对颗粒状的垃圾进行二次分选，筛选出颗粒垃圾中的无机物、有机物、薄膜塑料和轻质垃圾。
具体的，所述步骤二具体包括以下子步骤：
S201，分别将筛选后的有机物垃圾和无机物垃圾放入脱水机进行脱水干化；
S202，对脱水干化后的有机物垃圾和无机物垃圾分别送入干燥仓进行风干处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物；
S203，利用压缩机对无机固体废弃物进行压缩，并将压缩后的无机固体废弃物送往制砖机进行制砖。
具体的，所述步骤三具体包括以下子步骤：
S301，在有机固体废弃物中按照一定比例加入高温发酵菌和返料发酵产物，并搅拌均匀形成发酵混合物，同时将发酵混合物堆入发酵池进行高温发酵，此时，混合物的发酵温度可以达到80℃～120℃；
S302，在混合物发酵周期内，间隔一定时间对发酵池内的混合物进行抛翻处理，同时利用曝气风机对混合物进行曝气；
S303，混合物发酵周期结束后，将发酵产物分为两部分，一部分发酵产物作为返料发酵物，另一部分发酵产物作为有机肥料产成品。
具体的，所述高温发酵菌采用超高温菌和嗜热菌占比超过85％的倍活
Figure BDA0002936127250000021
堆肥复合菌。
本发明的有益效果：本发明通过对垃圾进行分选，从城市生活垃圾中分选出有机和无机垃圾，同时利用高温发酵菌技术对分离出有机垃圾进行高温好氧发酵，能快速蒸发垃圾中的水分并杀死垃圾中的各种有害细菌，病毒、蛔虫等，发酵工序简洁，操作简单，垃圾减量化显著且整个发酵过程中无臭味产生，整体处理过程成本低。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本实施例中，如图1所示，一种城市生活垃圾的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：垃圾分选，对收集的生活垃圾进行垃圾分选，分离出有机物垃圾和无机物垃圾；
步骤二：脱水固化，分别对有机物垃圾和无机物垃圾进行挤压脱水干燥处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物，并将无机固体废弃物进行压缩制砖；
步骤三：高温好氧发酵，在有机固体废弃物中加入高温发酵菌并搅拌均匀，然后将其堆入发酵池中进行高温好氧发酵处理，形成有机肥。
本发明中，垃圾分选过程具体包括：
S101，分拣出生活垃圾中的大件垃圾，将大件垃圾进行破碎和磨粉，同时利用磁选装置磁选出垃圾中金属物，并将磁选后的垃圾同其它垃圾共同进行撕裂和破碎处理形成颗粒状的垃圾。
S102，利用重力及弹跳力振动分选和轻重大小风选对颗粒状的垃圾进行二次分选，筛选出颗粒垃圾中的无机物、有机物、薄膜塑料和轻质垃圾。
在垃圾分选过程中，方法通过垃圾均匀给料，利用现有的大件垃圾自动分选系统、大件垃圾破碎系统、袋装垃圾自动破袋、大块有机物自动破碎系统、全封闭机械化风选系统和磁选系统来进行分选、破碎、破袋、风选和磁选，从城市生活垃圾中分选出无机物垃圾、有机物垃圾、薄膜塑料、金属材料和轻质垃圾。
本发明中，垃圾脱水固化处理过程具体包括：
S201，分别将筛选后的有机物垃圾和无机物垃圾放入脱水机进行脱水干化；
S202，对脱水干化后的有机物垃圾和无机物垃圾分别送入干燥仓进行风干处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物；
S203，利用压缩机对无机固体废弃物进行压缩，并将压缩后的无机固体废弃物送往制砖机进行制砖。
本发明中，有机固体废弃物的处理过程具体包括：
S301，在有机固体废弃物中按照一定比例加入高温菌和返料发酵产物，并搅拌均匀形成发酵混合物，同时将发酵混合物堆入发酵池进行高温发酵，该过程中，混合物的发酵温度可达到80℃～120℃；
S302，在混合物发酵周期内，间隔一定时间对发酵池内的混合物进行抛翻处理，同时利用曝气风机对混合物进行曝气；
S303，混合物发酵周期结束后，将发酵产物分为两部分，一部分发酵产物作为返料发酵物，另一部分发酵产物作为有机肥料产成品。
其中，发酵过程使用的高温发酵菌采用超高温菌和嗜热菌占比超过85％的倍活
Figure BDA0002936127250000042
堆肥复合菌，通过将倍活
Figure BDA0002936127250000043
堆肥复合菌和返料发酵产物一同与有机固体废弃物混合，可以让发酵温度最高超过120度，实现水分快速蒸发，高温持续时间长，且在各个发酵周期内的温度均超80度，足以杀死各种有害细菌，病毒，蛔虫等；并且能将发酵产物含水率降低至30％以下，进一步降低处置产成品的含水量；同时采用该菌种能在北方冬季零下20度的环境条件下，使得有机垃圾的发酵温度仍可达100度以上，同时发酵过程中能耗低，工序简洁，操作简单。此外，发酵所得的产物可以作返料使用，极少添加辅料，成本低；发酵完成的产物呈现高腐熟度，达到了有机肥品质，且发酵过程无臭味产生，进一步降低了环境污染。发酵过程所使用的设施包括曝气系统、混合器、布料器、输送带、铲车或抛翻机等。
本发明的高温发酵菌发酵工艺的发酵方式包括条垛式、连续式和发酵槽式。
此外，本发明的高温发酵菌发酵工艺的发酵物还可以是城市污泥，通过在原污泥中添加高温发酵菌来对污泥进行发酵，能使得含水率为80％的污泥减重率达85％，同时可以将原污泥80％含水率降到30％以下，显著降低了污泥含水率。
实施例一，本发明在50m3含水率80％的污泥中，添加50m3发酵成品(每克成品含菌15-20亿)，利用本发明的处理方法进行45天发酵后，可将污泥含水率降到30％以下，其发酵效果如下表1所示。
表1
Figure BDA0002936127250000041
实施例二，在某地冬季进行城市污泥发酵，发酵方式采用露天条垛式，以2％的发酵物添加比例添加进含水率为82％的污泥中，利用本发明的发酵方式进行为期20～40天的发酵，总处理周期为4个月，处理总计显示，在零下25摄氏度的条件下，混合后发酵物的常态发酵温度仍能达到100摄氏度，并且发酵菌种无退化现象，发酵完成后的污泥含水率降至35％，部分发酵结果如下表2所示。作为对比，本发明在
Figure BDA0002936127250000051
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种城市生活垃圾的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：垃圾分选，对收集的生活垃圾进行垃圾分选，分离出有机物垃圾和无机物垃圾；
步骤二：脱水固化，分别对有机物垃圾和无机物垃圾进行挤压脱水干燥处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物，并将无机固体废弃物进行压缩制砖；
步骤三：高温好氧发酵，在有机固体废弃物中加入高温发酵菌并搅拌均匀，然后将其堆入发酵池中进行高温好氧发酵处理，形成有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾的处理方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下子步骤：
S101，分拣出生活垃圾中的大件垃圾，将大件垃圾进行破碎和磨粉，同时利用磁选装置磁选出垃圾中金属物，并将磁选后的垃圾同其它垃圾共同进行撕裂和破碎处理形成颗粒状的垃圾；
S102，利用重力及弹跳力振动分选和轻重大小风选对颗粒状的垃圾进行二次分选，筛选出颗粒垃圾中的无机物、有机物、薄膜塑料和轻质垃圾。
3.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾的处理方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下子步骤：
S201，分别将筛选后的有机物垃圾和无机物垃圾放入脱水机进行脱水干化；
S202，对脱水干化后的有机物垃圾和无机物垃圾分别送入干燥仓进行风干处理，分别形成有机固体废弃物和无机固体废弃物；
S203，利用压缩机对无机固体废弃物进行压缩，并将压缩后的无机固体废弃物送往制砖机进行制砖。
4.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾的处理方法，其特征在于，所述步骤三具体包括以下子步骤：
S301，在有机固体废弃物中按照一定比例加入高温发酵菌和返料发酵产物，并搅拌均匀形成发酵混合物，同时将发酵混合物堆入发酵池进行高温发酵；
S302，在混合物发酵周期内，间隔一定时间对发酵池内的混合物进行抛翻处理，同时利用曝气风机对混合物进行曝气；
S303，混合物发酵周期结束后，将发酵产物分为两部分，一部分发酵产物作为返料发酵物，另一部分发酵产物作为有机肥料产成品。
5.根据权利要求4所述的一种城市生活垃圾的处理方法，其特征在于，所述高温发酵菌采用超高温菌和嗜热菌占比超过85%的倍活®堆肥复合菌。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB02 Change of applicant information
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Address after: No. 15, 16 and 17, 45th floor, No. 151, Tianfu 2nd Street, high tech Zone, Chengdu, Sichuan 610041

Applicant after: Sichuan development environmental science and Technology Research Institute Co.,Ltd.

Address before: No. 15, 16 and 17, 45th floor, No. 151, Tianfu 2nd Street, high tech Zone, Chengdu, Sichuan 610041

Applicant before: SICHUAN GUORUN HEJIE ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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Application publication date: 20210618