CN113134504A - 一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，由开挖及运送阶段，综合分选阶段，物料处置阶段组成；在开挖及运送阶段针对陈腐垃圾的特点进行稳定化处理，避免毒害物质泄漏；在综合分选阶段，将筛分，人工分拣、破碎、磁选、风选工艺进行组合，优选运行参数，高效分离出了陈腐垃圾中的磁性物质、腐殖土、可回收物质、可燃物和有毒有害物质，实现了陈腐垃圾中可利用资源的精准分选与归类，同时优化装置组合提升人工分选筛选效果；本发明的技术方案实现了陈腐垃圾的减量化，资源化，将陈腐垃圾变废为宝的同时，也为封场的垃圾填埋场腾出宝贵的空间以容纳新的生活垃圾，缓解了为填埋日益增长的生活垃圾而新建垃圾填埋场的经济压力与社会压力。

Description

一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法

技术领域

本发明涉及固废处理技术领域，更具体的说是涉及一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法。

背景技术

随着经济水平的不断提升，人民生活水平的日益提高，生活垃圾产生量急速增加。目前主要采用卫生填埋法处理，所需垃圾填埋场的面积越来越大。但是如今的土地资源非常紧张，新建垃圾处理设施选址难。另外，很多垃圾填埋场已经到了使用年限。随着时间的推移，需要对越来越多的填埋场进行封场处理。

对于垃圾填埋场，有正规垃圾填埋场和非正规垃圾填埋场两类，但是目前垃圾填埋场多是非正规垃圾填埋场。非正规垃圾填埋场主要在上世纪末由于人类活动中随意倾倒、填埋垃圾形成的，且目前大多地区仍在使用非正规垃圾填埋场。由于非正规垃圾填埋场是根据自然地理条件堆填，使用前未进行相关政府部门审批程序，未办理土地用地、规划立项以及环境保护等方面的合法批准手续，未做渗透液渗透处理，所以对环境的污染程度极高，并且部分垃圾填埋场有暴露问题，场地附近臭气熏天，严重危害百姓健康。非正规垃圾填埋场相比于正规垃圾填埋场，填埋的垃圾种类繁多，且包含部分禁止填埋的有毒有害类垃圾，现有陈腐垃圾处理技术多是针对正规垃圾填埋场开挖的垃圾，处理非正规垃圾填埋场的垃圾效果较差，无论是从方法到选用设备，都容易造成处理过程中有毒有害物质进入环境或是资源化的产品中，并且针对非正规垃圾场的处理还需要消耗大量的能源。

因此，如何提供一种针对非正规垃圾填埋场陈腐垃圾的资源化方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，针对于非正规垃圾填埋场的特点，本专利特从以下几个方面进行改进。第一，非正规垃圾填埋场相较于正规垃圾填埋场，没有较为完善可靠的防渗措施常导致渗滤液渗入土壤，本专利将开挖到分选每一步所产生的渗滤液都有渗滤液排出管收集再统一进行处理。第二，非正规垃圾填埋场在运营过程中无中间覆盖和临时覆盖措施，导致垃圾中的部分组分厌氧降解后产生的臭气异味将无组织扩散，本专利在每一分选小室都加入了除臭装置以去除恶臭。第三，陈腐垃圾中含水率、无机物含量较高，无机物在经过层层筛选后可以回收利用制造建筑材料，本发明在正式进行筛选前增加了沥水和风干系统以降低物料的含水率，同时在后续分选过程中也对振动筛、滚筒筛进行了改进，旨在提高对无机物的整体筛分效率。该资源化路线能将非正规垃圾填埋场的陈腐垃圾精细筛分，并全过程减少垃圾中的有毒有害物质进入环境或是资源化产品中。同时，该方案的装置费用不高，无需大量占地面积，能够实现非正规垃圾填埋场中陈腐垃圾的精细筛分与资源化利用。。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，包括以下步骤：

步骤一：开挖及运送

对已封场的非正规垃圾填埋场陈腐垃圾开挖后，开挖后的垃圾采用密封运送装置运送至垃圾稳定化车间；

步骤二：生物强化稳定化处理

S21：将垃圾运送至稳定化车间的稳定室内，添加陈腐垃圾总质量的0.05％-0.1％的质量比枯草芽孢杆菌、假丝酵母、白腐真菌＝5：2：3的复合微生物混合均匀后起堆，堆体表面覆膜，堆体内穿插曝气管，每间隔30min曝气15-20min，每天曝气8-10次，持续曝气10d至陈腐垃圾生物降解物质含量为2.5-3.0wt％；

S22：曝气处理后的物料运送至稳定化车间的沥水室内，沥水室采用导出管连接废水调节池，物料静置沥水3-5d至物料含水率≤50％；

具体在该操作中，通过排风装置将沥水室内的湿润气体排出，与此同时干燥气体会渗入到沥水室内部，将垃圾中的水分进一步带离垃圾，沥水室中设置热干系统及电热鼓风机向室内鼓入气体，加快水分蒸发流动，提高沥干速度，电热鼓风机所用气体为经过处理的综合分选中产生的气体，所需电能将由太阳能供电系统和电网辅助供电同时进行。

步骤三：综合分选

S31.将步骤二生物强化稳定后的垃圾通过板式给料机运送至破碎机一进行粗破碎，至粒径≤120mm，得到粗粉碎垃圾，落至传送带一上；破碎机一带有筛除功能，即在其出料口设置筛网，部分粒径较大的物料(粒径＞120mm)无法进入后续系统，将会落入收集系统集中收集处理，在板式给料机和破碎机一之间还设有一均匀布料器以确保物料连续均匀地进入后续系统，所用均匀布料器的导料槽长度为850mm，最大流量为150m³/h；

S32.将粗粉碎垃圾通过传送带一输送至磁选机一初步分离磁性物质后，送至60mm振动筛筛选，筛上物经风选机一初步风选后重物质进入人工分拣台一，轻物质送入收集箱；

S33.经S32筛选后的筛下物经传送带二输送至磁选机二进行二次分离磁性物质后，送至30mm振动筛筛选，筛上物经风选机二进行二次风选后重物质进入人工分拣台二排除有毒有害垃圾后由破碎机二再次破碎至粒径≤20mm，得到粉碎垃圾并通过传送带四输送至腐殖土收集器，轻物质送入收集箱；

S34.经S33筛选后的筛下物送至磁选机三精细分离磁性物质后经传送带三送至10mm滚筒筛，经滚筒筛的筛上物排出并输送至渣土收集器，筛下物排出并输送至腐殖土收集器；

步骤四：物料资源化处置

S41.将收集箱中的轻物质打包送入连续碳化炉燃料箱，经连续性碳化炉经碳化后出料送至制棒机制成炭棒，渣土收集器中的收集物运输至非正规垃圾填埋场做填埋料；

S42.将腐殖土收集器中的收集物均匀撒至炭棒中后养护20d，然后经10mm振动筛分选，筛上物作为连续碳化炉燃料，筛下物作为优质腐殖土。

优选的，所述步骤一中的非正规垃圾填埋场开挖过程中需机械洒水降尘并利用易燃易爆气体回收装置回收填埋气体，避免垃圾场扬尘以及有毒有害气体泄漏污染环境。

优选的，所述步骤三和步骤四的操作场所均在装有负压除臭装置的密闭空间内运行，且在每个步骤结束后向操作空间内喷洒生物除臭剂，避免有毒有害气体泄漏污染环境。

优选的，所述步骤一中的开挖和所述步骤三中的综合分选的操作场设置有总出风口，总出风口连接引风管，引风管连接气体处理系统，所述步骤三中的各处理设备均设置渗沥液导出管与废水调节池连接。

优选的，所述步骤S31中的破碎机一为双轴破碎机，顶端具有进料口底端具有出料口，进料口置于给料机出口下方200～500mm处，出料口置于传送带一顶部200～500mm处，所述破碎机一内部刀片宽度为120mm，动刀数量为15，转速为10～30rpm。

优选的，所述步骤S32中磁选机一为悬挂式自卸除铁器，磁感应强度为70MT～1T，距离传送带一悬挂高度为200mm，功率为8～10kW，所用传送带一的速度为V＝4m/s；

60mm振动筛为直线振动筛，电机功率为3kW，其水平倾斜角为5°～10°，筛网面积为1.4m²，筛网振幅为4～5mm，振动筛的进料口与传送带一相连，振动筛底部设置有激振器，所述激振器的工作压力为100～400bar，转速为5～8r/min；

风选机一为电热鼓风机，风机风压为1000～2000Pa；

该组合装置不仅可以使60mm筛上物中的轻质物与重质物分离，同时还可以降低此部分陈腐垃圾轻质物的含水率，方便后续收集进行燃烧；

人工分拣台一按材质将经过垃圾中的可回收垃圾分类并排除有毒有害垃圾，即将经筛选后的陈腐垃圾进行分类，将大类垃圾按照材质分类，分拣出金属，玻璃，橡胶制品等可回收物，废灯管等有毒有害垃圾。

优选的，所述S33中磁选机二为悬挂式自卸除铁器，磁感应强度为0.6T，距离传送带二悬挂高度为200mm，功率为6～8kW，传送带二的速度为V＝4m/s；

30mm振动筛为直线振动筛，电机功率为3kW，其水平倾斜角为5°～10°，筛网面积为1.4m²，筛网振幅为4～5mm，振动筛的进料口与传送带二相连，振动筛底部设置有激振器，所述激振器的工作压力为100～400bar，转速为5～8r/min；

风选机二为电热鼓风机，风机风压为800～1600Pa，用来使30mm筛上物中的轻质物与重质物分离，同时还可以降低此部分陈腐垃圾轻质物的含水率，方便收集后进行燃烧；

破碎机二为短头复合型圆锥破碎机，机体为铸钢结构，在重载部位设置有加强筋，且破碎机二功率为160～250kW/h，破碎锥直径为1500～2000mm，破碎机二包含液压调整机构，便于快速调整锥碎机排料口大小；

传送带四的首端与破碎机二的出料口相连。

优选的，所述步骤S34中磁选机三为干式磁选机，桶表最高磁感应强度为0.4T；

所述传动带三的首端与磁选机的出料口相连，末端连接所述10mm滚筒筛，10mm滚筒筛按照粒径大小将陈腐垃圾分为两类，分离出腐殖土中的石块瓦砾作为渣土；

所述10mm滚筒筛由双层不锈钢材料制成，设置不锈钢螺旋型物料抄板，抄板高度为筒体内径的1/10，与筒体轴线呈45°角安装在筒体内壁，轴向布置两圈，所述滚筒筛的一侧和正下方均具有出料口，所述10mm滚筒筛与水平面的安装倾斜角为20°～30°，转速范围为30～50rpm，工作功率为5～10kW/h。

优选的，所述步骤S31中收集箱中收集物送至连续碳化炉前确保含水率≤15％。

优选的，所述步骤S41中收集箱中具有水分测试仪，且水分测试仪连接远程自动化监控系统，含水率＞15％暂停物料运送连续碳化炉的过程并启动报警，将数据反馈至操作终端，工作人员根据参数变化启动备用鼓风机对含水率进行调节。

优选的，所述步骤S41中收集箱内还具有自动投加装置、搅拌装置和活性炭吸收装置；

所述自动投加装置向物料中加入减水剂、撮合粉或细骨料；所述减水剂为TW-TS聚羧酸高效减水剂，投加质量为物料总重量的8％-10％；所述细骨料为天然河沙，细度模数为1.5-1.8，表观密度为2.5*10³-2.65*10³kg/m³；所述撮合粉为硅粉、磨细矿渣和粉煤灰的混合物，其中投加质量硅粉为物料总重的5％-10％，磨细矿渣为物料总重的5％-10％，粉煤灰为物料总重的15％-20％；

所述搅拌装置为螺旋式搅拌机，对物料进行搅拌；

所述活性炭吸收装置对搅拌过程中产生的以为进行清除。

优选的，所述步骤S41中连续性碳化炉运行温度范围为180℃～400℃，所用碳化炉的电机功率为5.5kW，且连续碳化炉出料为全密封出料；

所述制棒机的制棒温度范围为250℃～300℃，出棒直径为45mm。

优选的，所述步骤S41中的连续碳化炉还对破碎粒径≤20mm且含水率≤15％的植物废弃物进行碳化，其中，所述的植物废弃物为垃圾填埋场表面开挖遗留的植物废弃物或常见农村废弃物秸秆、麦茬、锯末、稻壳等植物废弃物。

上述技术方案中所述碳化具体步骤如下：

S41.1.物料调质

将待碳化物料送至调质池中，按质量比1:7-8:10-15：1-3的比例加入聚丙烯酰胺、无机高分子絮凝剂、粉煤灰和固化剂，其中聚丙烯酰胺的质量占物料总质量的5％-8％，搅拌均匀后预热至90-120℃；

S41.2.裂解

利用皮带传输机将步骤S41.1处理后的物料送至裂解炉中进行三阶段反应，第一阶段为升温阶段，物料温度上升至230-280℃，使物料将破壁排水；第二阶段为高温阶段，物料温度将上升至350-400℃，使物料分解，产生不规则的碳分子和水；第三阶段为降温阶段，物料温度降至180℃-230℃，使物料降压降温完全降解；

S41.3.冷却

采用热交换装置对步骤S41.2产生的裂解热量进行回收继续回用给裂解阶段，同时所用热交换装置为螺旋缠绕管式换热器，将在此阶段物料的温度降低至60-70℃；

S41.4.脱水风干

利用皮带输送机将步骤S41.3处理后的物料送至脱水风干系统，使物料的温度降至20-25℃，湿度<30％；

S41.5.制棒

利用皮带机将步骤S41.4处理后的物料送至制棒机中进行制棒，所述制棒机的制棒温度为250℃～300℃，出棒直径为45mm，成型后的物料冷却至室温后运至下一处理阶段。

优选的，将碳化后的材料和腐殖土收集器中的腐殖土充分混合并继续将其制成建材：

S42.1原料消毒

将所得物料由皮带运输机送至储料仓，并按照100:1-1.5的重量比喷洒消毒剂，对物料进行消毒、除臭处理。所产生的渗滤液将经由储料仓底部的渗滤液导出管排至废水调节池对渗沥液进行集中处理；

S42.2深度破碎

将经过消毒后的有皮带机运送至双辊破碎机中进行统一的破碎处理，所得物料的粒径不超过10mm；

S42.3陈化

陈化步骤分为两个部分，第一步是原料配比阶段，物料经由槽型带式输送机送至陈化仓前的皮带输送机，再由皮带输送机送至陈化仓中，通过自动投料机向陈华仓中加入质量为物料总重8％-10％的污泥，质量为物料总重6％-8％的水泥，质量为物料总重10％-12％的生石灰，质量为物料总重4％-6％的粉煤灰，利用螺旋搅拌机对陈化仓内的物料进行充分搅拌，其中搅拌时间为4-6h,搅拌机功率为10-12kW。第二个阶段是物料陈化阶段，为使物料中水分可以充分均匀迁移至每一个颗粒，提高原料的均匀性，通过上方的加水装置向物料中加入适量的水，使物料中的含水率在30％-40％之间，之后在陈化仓中静置36h,其间利用螺旋搅拌机对其进行搅拌；

S42.4.挤出成型

将经过陈化处理的物料再继续通入至双级真空挤出机进行挤出成型。所用激振频率为100-120次/min,振动频率为30-50HZ，工作气压为4Mpa,成型压力为100-120t；

S42.5.冷却养护

成型后的物料送入至强制风冷竖式分层冷却机中将温度降至60-80℃后再自然养护7-10天即可得成品。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾的资源化方法，具有以下优点：

该资源化方法由开挖及运输阶段，综合分选阶段，物料处置阶段组成；在开挖及运输阶段采用制定工艺进行处理，避免了有毒有害物质的泄漏，从而避免对环境的二次污染；在综合分选阶段将筛分，生物强化处理、人工分拣、破碎、磁选、风选工艺进行组合，优选运行参数，高效分离出了陈腐垃圾中的磁性物质、腐殖土、可回收物质、可燃物和有毒有害物质，实现了陈腐垃圾中可利用资源的精准分选与归类，同时优化装置组合提升人力筛选效果，并且通过装置的合理布置和组合，使用的装置少、结构简单处理效果好，有效降低投资和运行费用；在物料处置中，有效去除腐殖土中重金属物质，使腐殖土更适合作为园林绿化的原料，具有极好的环保效益和经济效益；且综合分选和物料处置过程均在封闭空间内进行，且各个装置均设置渗沥液导出装置，将渗沥液导入废水调节池中进行集中处理，即避免了对环境的污染，又提升了处理效率，降低成本；

本资源化方法对非正规垃圾填埋场的陈腐垃圾进行处理，实现了陈腐垃圾的减量化，资源化。将陈腐垃圾变废为宝的同时，也为封场的垃圾填埋场腾出宝贵的空间容纳新的生活垃圾，缓解了为填埋日益增长的生活垃圾而新建垃圾填埋场的经济压力与社会压力，具有较高的应用和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法的系统流程图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

如附图1所示，一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，包括以下步骤：

步骤一：开挖及运送

对已封场的非正规垃圾填埋场进行勘探调查，确定开挖工艺以及施工方法、施工路线，减少开挖过程中导致有毒有害物质进入到环境中；之后利用履带式反铲式挖掘机进行开挖，垃圾挖掘完成后利用翻斗车将挖掘出的垃圾装入密封渣土运输车，将已开挖的陈腐垃圾密封运送至垃圾处理车间，倾倒至垃圾储存间；在开挖过程中全程利用洒水车对现场进行除尘，并且做好填埋气体回收措施；

步骤二：生物强化稳定化处理

S21：将垃圾运送至稳定化车间的稳定室内，添加枯草芽孢杆菌、假丝酵母、白腐真菌的复合微生物混合均匀后起堆，堆体表面覆膜，堆体内穿插曝气管，每间隔30min曝气15-20min，每天曝气8-10次，持续曝气10d至陈腐垃圾生物降解物质含量为2.5-3.0wt％；

S22：曝气处理后的物料运送至稳定化车间的沥水室内，沥水室采用导出管连接废水调节池，物料静置沥水3-5d至物料含水率≤50％；

具体在该操作中，通过排风装置将沥水室内的湿润气体排出，与此同时干燥气体会渗入到沥水室内部，将垃圾中的水分进一步带离垃圾，沥水室中设置热干系统及电热鼓风机向室内鼓入气体，加快水分蒸发流动，提高沥干速度，电热鼓风机所用气体为经过处理的综合分选中产生的气体，所需电能将由太阳能供电系统和电网辅助供电同时进行。

步骤三：综合分选

S31.将步骤二中生物强化稳定后的垃圾利用机械抓取设备抓取放至板式给料机上，由皮带输送机将垃圾送入双轴破碎机(破碎机一)中破碎至粒径≤120mm，得到初步粉碎的垃圾落至传送带一上，其中双轴破碎机内部刀片宽度为120mm，动刀数量为15，转速为10～30rpm；

S32.将初步粉碎垃圾通过传送带一输送至磁感应强度为1T，距离传送带一悬挂高度为200mm，功率为8～10kW的悬挂式自卸磁选机一处分离磁性物质后，送至水平倾斜角为5°～10°、筛网振幅为4～5mm的60mm直线振动筛筛选，筛上物经风压为1000～2000Pa的电热鼓风机(风选机一)风选后重物质进入人工分拣台一，人工分拣台一按材质将可回收垃圾分类并排除有害垃圾，即将经筛选后的陈腐垃圾进行分类，将大类垃圾按照材质分类，分拣出金属，玻璃，橡胶制品等可回收物，废灯管等有毒有害垃圾，轻物质送入收集箱；

S33.经S32筛选后的筛下物经传送带二输送至磁感应强度为0.6T，距离传送带二悬挂高度为200mm，功率为6～8kW的悬挂式自卸磁选机二分离磁性物质后，送至水平倾斜角为5°～10°、筛网振幅为4～5mm的30mm直线振动筛筛选，筛上物经风机风压为800～1600Pa的电热鼓风机(风选机二)风选后重物质进入人工分拣台二排除有害垃圾后由短头复合型圆锥破碎机(破碎机二)破碎至粒径≤20mm，得到粉碎垃圾并通过传送带四输送至腐殖土收集器，轻物质送入收集箱；其中，短头复合型圆锥破碎机，机体为铸钢结构，在重载部位设置有加强筋，且破碎机二功率为160～250kW/h，破碎锥直径为1500～2000mm，破碎机二包含液压调整机构，便于快速调整锥碎机排料口大小；

S34.经S33筛选后的筛下物送至桶表最高磁感应强度为0.4T的干式磁选机(磁选机三)分离磁性物质后经传送带三送至与水平面的安装倾斜角为20°～30°，转速范围为30～50rpm，工作功率为5～10kW/h的10mm滚筒筛，经滚筒筛的筛上物排出并输送至渣土收集器，筛下物排出并输送至腐殖土收集器；

步骤四：物料处置

S41.测定收集箱中的收集物的含水率，在其含水率＞15％时增加烘干设备对收集箱内收集物进行处理，确保其含水率≤15％，之后将收集箱中的收集物送入运行温度范围为180℃～400℃的连续性碳化炉燃料箱，经碳化后密封出料送至制棒温度范围为250℃～300℃的制棒机制成直径为45mm炭棒，渣土收集器中的收集物运输至非正规填埋场做填埋料；在该步骤中，还可将破碎粒径≤20mm且含水率≤15％的农作物废弃物秸秆、麦茬、锯末、稻壳等植物废弃物进行碳化；

具体的碳化步骤如下：

S41.1.物料调质

将待碳化物料送至调质池中，按质量比1:7-8:10-15：1-3的比例加入聚丙烯酰胺、无机高分子絮凝剂、粉煤灰和固化剂，其中聚丙烯酰胺的质量占物料总质量的5％-8％，搅拌均匀后预热至90-120℃；

S41.2.裂解

利用皮带传输机将步骤S131处理后的物料送至裂解炉中进行三阶段反应，第一阶段为升温阶段，物料温度上升至230-280℃，使物料将破壁排水；第二阶段为高温阶段，物料温度将上升至350-400℃，使物料分解，产生不规则的碳分子和水；第三阶段为降温阶段，物料温度降至180℃-230℃，使物料降压降温完全降解；

S41.3.冷却

采用热交换装置对步骤S132产生的裂解热量进行回收继续回用给裂解阶段，同时所用热交换装置为螺旋缠绕管式换热器，将在此阶段物料的温度降低至60-70℃；

S41.4.脱水风干

利用皮带输送机将步骤S133处理后的物料送至脱水风干系统，使物料的温度降至20-25℃，湿度<30％；

S41.5.制棒

利用皮带机将步骤S134处理后的物料送至制棒机中进行制棒，所述制棒机的制棒温度为250℃～300℃，出棒直径为45mm，成型后的物料冷却至室温后运至下一处理阶段。

S42.将腐殖土收集器中的收集物均匀撒至炭棒中后养护20d，然后经10mm振动筛分选，筛上物作为连续碳化炉燃料，筛下物为优质腐殖土用做城市绿植养护土或进一步制作成建材。

碳化后的材料和腐殖土收集器中的腐殖土充分混合并继续将其制成建材具体步骤如下：

S42.1原料消毒

将所得物料由皮带运输机送至储料仓，并按照100:1-1.5的重量比喷洒消毒剂，对物料进行消毒、除臭处理，所产生的渗滤液将经由储料仓底部的渗滤液导出管排至废水调节池对渗沥液进行集中处理；

S42.2深度破碎

将经过消毒后的有皮带机运送至双辊破碎机中进行统一的破碎处理，所得物料的粒径不超过10mm；

S42.3陈化

陈化步骤分为两个部分，第一步是原料配比阶段，物料经由槽型带式输送机送至陈化仓前的皮带输送机，再由皮带输送机送至陈化仓中，通过自动投料机向陈华仓中加入质量为物料总重8％-10％的污泥，质量为物料总重6％-8％的水泥，质量为物料总重10％-12％的生石灰，质量为物料总重4％-6％的粉煤灰，利用螺旋搅拌机对陈化仓内的物料进行充分搅拌，其中搅拌时间为4-6h，搅拌机功率为10-12kW；

第二个阶段是物料陈化阶段，为使物料中水分可以充分均匀迁移至每一个颗粒，提高原料的均匀性，通过上方的加水装置向物料中加入适量的水，使物料中的含水率在30％-40％之间，之后在陈化仓中静置36h,其间利用螺旋搅拌机对其进行搅拌；

S42.4.挤出成型

将经过陈化处理的物料再继续通入至双级真空挤出机进行挤出成型；所用激振频率为100-120次/min，振动频率为30-50HZ，工作气压为4Mpa，成型压力为100-120t；

S42.5.冷却养护

成型后的物料送入至强制风冷竖式分层冷却机中将温度降至60-80℃后再自然养护7-10天即可得成品。

该处理处置方法能将非正规填埋场的陈腐垃圾精细筛分，并全过程减少陈腐垃圾中的有毒有害物质进入环境或是资源化产品中，实现了对陈腐垃圾的减量化，资源化处理，在将陈腐垃圾变废为宝的同时，也为封场的垃圾填埋场腾出宝贵的空间容纳新的生活垃圾，缓解了为填埋日益增长的生活垃圾而新建垃圾填埋场的经济压力与社会压力；并且该工艺中的破碎及碳化工艺也适合对农村农作物秸秆废料的处置，降低农作物废弃物的处理成本，且实现资源最大化利用，具有较高的应用价值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：开挖及运送

对已封场的非正规垃圾填埋场陈腐垃圾开挖后，开挖后的垃圾采用密封运送装置运送至垃圾稳定化车间；

步骤二：生物强化稳定化处理

S21：将垃圾运送至稳定化车间的稳定室内，向其中添加复合微生物菌剂，其质量为陈腐垃圾总质量的0.05％-1％，质量比为：枯草芽孢杆菌：假丝酵母：白腐真菌＝5：2：3，待混合均匀后起堆，堆体表面覆膜，堆体内穿插曝气管，每间隔30min曝气15-20min，每天曝气8-10次，持续曝气10d至陈腐垃圾生物降解物质含量为2.5-3.0wt％；

S22：曝气处理后的物料运送至稳定化车间的沥水室内，沥水室采用导出管连接废水调节池，物料静置沥水3-5d至物料含水率≤50％；

步骤三：综合分选

S31.将步骤二生物强化稳定后的垃圾通过板式给料机运送至破碎机一进行粗破碎，至粒径≤120mm，得到粗粉碎垃圾，落至传送带一上；

S32.将粗粉碎垃圾通过传送带一输送至磁选机一初步分离磁性物质后，送至60mm振动筛筛选，筛上物经风选机一初步风选后重物质进入人工分拣台一，轻物质送入收集箱；

S33.经S32筛选后的筛下物经传送带二输送至磁选机二进行二次分离磁性物质后，送至30mm振动筛筛选，筛上物经风选机二进行二次风选后重物质进入人工分拣台二排除有毒有害垃圾后由破碎机二再次破碎至粒径≤20mm，得到粉碎垃圾并通过传送带四输送至腐殖土收集器，轻物质送入收集箱；

S34.经S33筛选后的筛下物送至磁选机三精细分离磁性物质后经传送带三送至10mm滚筒筛，经滚筒筛的筛上物排出并输送至渣土收集器，筛下物排出并输送至腐殖土收集器；

步骤四：物料资源化处置

S41.将收集箱中的轻物质处理至含水率≤15％后打包送入电机功率为5.5kW、温度180℃～400℃的连续碳化炉燃料箱，经连续性碳化炉经碳化后全密封出料送至温度250℃～300℃的制棒机制成直径为45mm的炭棒，渣土收集器中的收集物运输至非正规垃圾填埋场做填埋料；

S42.将腐殖土收集器中的收集物均匀撒至炭棒中后养护20d，然后经10mm振动筛分选，筛上物作为连续碳化炉燃料，筛下物作为优质腐殖土或建材。

2.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤三和步骤四的操作场所均在装有负压除臭装置的密闭空间内运行，且在每个步骤结束后向操作空间内喷洒生物除臭剂。

3.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤一中的开挖和所述步骤三中的综合分选的操作场设置有总出风口，总出风口连接引风管，引风管连接气体处理系统，所述步骤三中的各处理设备均设置渗沥液导出管与废水调节池连接。

4.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤S31中的破碎机一为双轴破碎机，顶端具有进料口，底端具有出料口，所述破碎机一内部刀片宽度为120mm，动刀数量为15，转速为10～30rpm。

5.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤S32中磁选机一为悬挂式自卸除铁器，磁感应强度为70MT～1T，功率为8～10kW，所用传送带一的速度为V＝3～4m/s；

60mm振动筛为直线振动筛，电机功率为3kW，其水平倾斜角为5°～10°，筛网面积为1.4m²，筛网振幅为4～5mm，振动筛的进料口与传送带一相连，振动筛底部设置有激振器，所述激振器的工作压力为100～400bar，转速为5～8r/min；

风选机一为电热鼓风机，风机风压为1000～2000Pa；

人工分拣台一按材质将经过垃圾中的可回收垃圾分类并排除有毒有害垃圾。

6.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述S33中磁选机二为悬挂式自卸除铁器，磁感应强度为0.6T，功率为6～8kW，传送带二的速度为V＝3～4m/s；

30mm振动筛为直线振动筛，电机功率为3kW，其水平倾斜角为5°～10°，筛网面积为1.4m²，筛网振幅为4～5mm，振动筛的进料口与传送带二相连，振动筛底部设置有激振器，所述激振器的工作压力为100～400bar，转速为5～8r/min；

风选机二为电热鼓风机，风机风压为800～1600Pa；

破碎机二为短头复合型圆锥破碎机，机体为铸钢结构，在重载部位设置有加强筋，且破碎机二功率为160～250kW/h，破碎锥直径为1500～2000mm；

传送带四的首端与破碎机二的出料口相连。

7.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤S34中磁选机三为干式磁选机，桶表最高磁感应强度为0.4T；

所述传动带四的首端与磁选机的出料口相连，末端连接所述10mm滚筒筛；

所述10mm滚筒筛由双层不锈钢材料制成，设置不锈钢螺旋型物料抄板，抄板高度为筒体内径的1/10，与筒体轴线呈45°角安装在筒体内壁，轴向布置两圈，所述滚筒筛的一侧和正下方均具有出料口，所述10mm滚筒筛与水平面的安装倾斜角为20°～30°，转速范围为30～50rpm，工作功率为5～10kW/h。

8.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，所述步骤S41中收集箱内具有自动投加装置、搅拌装置和活性炭吸收装置；

所述自动投加装置向物料中加入减水剂、撮合粉或细骨料；所述减水剂为TW-TS聚羧酸高效减水剂，投加质量为物料总重量的8％-10％；所述细骨料为天然河沙，细度模数为1.5-1.8，表观密度为2.5*10³-2.65*10³kg/m³；所述撮合粉为硅粉、磨细矿渣和粉煤灰的混合物，其中投加质量硅粉为物料总重的5％-10％，磨细矿渣为物料总重的5％-10％，粉煤灰为物料总重的15％-20％；

所述搅拌装置为螺旋式搅拌机，对物料进行搅拌；

所述活性炭吸收装置对搅拌过程中产生的以为进行清除。

9.根据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，步骤S41中所述碳化具体步骤如下：

S41.1.物料调质

将待碳化物料送至调质池中，按质量比1:7-8:10-15：1-3的比例加入聚丙烯酰胺、无机高分子絮凝剂、粉煤灰和固化剂，其中聚丙烯酰胺的质量占物料总质量的5％-8％，搅拌均匀后预热至90-120℃；

S41.2.裂解

利用皮带传输机将步骤S41.1处理后的物料送至裂解炉中进行三阶段反应，第一阶段为升温阶段，物料温度上升至230-280℃，使物料将破壁排水；第二阶段为高温阶段，物料温度将上升至350-400℃，使物料分解，产生不规则的碳分子和水；第三阶段为降温阶段，物料温度降至180℃-230℃，使物料降压降温完全降解；

S41.3.冷却

采用热交换装置对步骤S41.2产生的裂解热量进行回收继续回用给裂解阶段，同时所用热交换装置为螺旋缠绕管式换热器，将在此阶段物料的温度降低至60-70℃；

S41.4.脱水风干

利用皮带输送机将步骤S41.3处理后的物料送至脱水风干系统，使物料的温度降至20-25℃，湿度<30％；

S41.5.制棒

利用皮带机将步骤S41.4处理后的物料送至制棒机中进行制棒，所述制棒机的制棒温度为250℃～300℃，出棒直径为45mm，成型后的物料冷却至室温后运至下一处理阶段。

10.据权利要求1所述的一种非正规垃圾填埋场陈腐垃圾资源化方法，其特征在于，将碳化后的材料和腐殖土收集器中的腐殖土充分混合并继续将其制成建材具体包括以下步骤：

S42.1原料消毒

将所得物料由皮带运输机送至储料仓，并按照重量比100:1-1.5喷洒消毒剂，对物料进行消毒、除臭处理，同时产生的渗滤液将经由储料仓底部的渗滤液导出管排至废水调节池集中处理；

S42.2深度破碎

将经过消毒后的物料由皮带机运送至双辊破碎机中进行统一的破碎处理，所得物料的粒径≤10mm；

S42.3陈化

第一步：原料配比

物料送至陈化仓，向陈化仓中加入质量为物料总重8％-10％的污泥、质量为物料总重6％-8％的水泥、质量为物料总重10％-12％的生石灰和质量为物料总重4％-6％的粉煤灰，充分搅拌；

第二步：物料陈化

向物料中加水使物料中的含水率至30％-40％，之后在陈化仓中静置36h,静置同时搅拌；

S42.4.挤出成型

将经过陈化处理的物料再继续通入至双级真空挤出机进行挤出成型。所用激振频率为100-120次/min,振动频率为30-50HZ，工作气压为4Mpa,成型压力为100-120t；

S42.5.冷却养护

成型后的物料送入至强制风冷竖式分层冷却机中将温度降至60-80℃后再自然养护7-10天即可得成品。

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