CN114749469B - 一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法 - Google Patents

Abstract

一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法，属于环保技术领域。采用分类投放、源头控制、就地还原、陶粒生产和密闭裂解技术，让垃圾快速回到它的源头，变废为宝。达到垃圾无害化、资源化、产业化和减量化处置的目的，本发明与传统的填埋、焚烧、堆肥的分类处理方法比较，具有独特的优势。具有方便、环保、减排、省能耗、出资源、省运费的特点，适用于各种城市乡镇垃圾的处理。

Description

一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法

技术领域

本发明涉及一种城市垃圾处理方法，属于环保技术领域。

背景技术

随着全球人口的日益增长，人类赖以生存的资源减少，垃圾越来越多，人类必将面临垃圾成灾和资源危机。

现有国内外城市生活垃圾有热力学法和非热力学法处理。常用的方法主要有：焚烧、填埋和堆肥，各有利弊。

1.焚烧——是垃圾上天：

焚烧法是将垃圾置于高温炉中，在高温及供氧充足的条件下，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。如美国西屋公司和奥康诺公司联合研制的垃圾转化能源系统，可将湿度达7％的垃圾变成干燥的固体进行焚烧。又如宁波枫林垃圾发电厂，日焚烧处理生活垃圾近千吨。焚烧处理的优点是减量效果好，焚烧后的残渣体积减少90％、重量减少80％以上。焚烧的实质是将有机垃圾氧化成惰性气态物和无机不可燃物，以形成稳定的固态残渣。其优点是迅速的减容能力，且有热能回收。但是，由于垃圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性和二恶英，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则必须添加助燃剂，使运行费用增高到难以承受的地步。其缺点是显而易见的，垃圾上天，污染大气，危害人们的健康。

2.填埋——是垃圾入地

填埋法是将垃圾填入坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物。如上海老港、天津市水上公园南侧、美国堪萨斯城、日本东京都江东梦岛，全部都是用垃圾填埋造成的。填埋法是大量消纳城市垃圾的最通用的方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，其优点是处理费用低，方法简单。但是垃圾中有害成份对大气、土壤及地下水源也会造成严重二次污染。一些不降解的垃圾永远存在着，不仅破坏生态环境，还严重危害人体健康。

3.堆肥——是垃圾搁置

堆肥法是对垃圾要进行分拣、分类，制作农肥、养殖蚯蚓。要求垃圾的有机含量较高。将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的。但是堆肥处理需占用大量土地，易造成土壤板结和地下水质变坏，垃圾包围了城市，已经没有地方填埋、堆放和搁置了

本发明颠覆了现有观念，认为世界上本无垃圾，只是脏了、混了、旧了、弃了、放错了的资源。提出新的垃圾分类的基础上，采用就地快速处理技术，陶粒技术和密闭低温无氧裂解技术，让垃圾回家，还原成资源。具有重要的社会意义和经济价值。经检索查新，未见与本发明相同的研究和文献。

发明内容

本发明目的在于使垃圾进行无害化、资源化、产业化和减量化，提供一种新的垃圾分类投放和还原处理方法。

本发明的方案是让垃圾回到它的源头，包括源头控制、就地还原、陶粒生产、密闭裂解，其特征是：

a.源头控制：采用轻包装、限拆除、归原野、周转用的方法，从源头上把城市垃圾的产生量减下来；

b.就地还原：在居民区设置垃圾站，在现有分类的基础上，按处理方式把垃圾分出畜禽吃、直接埋、尚可用、可收购、扫码丢的五类，就地消化，快速处理，并建立智能回收箱和交流网站。

c.陶粒生产：把建筑垃圾、淤泥、沙土和含硅量高的垃圾用于铺路基、填地基和做陶粒；

d.密闭裂解：把有机废弃物和碳氢化合物，及终端真垃圾，就近采用低温密闭无氧裂解方法，还原成油、气、炭的物资。

所述的源头控制是找到垃圾产生的源头加以倡导、鼓励、干涉和控制，包括制定落实商品包装的强制标准，制定包装行业规范。建立实施拆除规范和审批制度，鼓励做好农副产品初、深加工，物流快递标准箱周转用。综合管理，，进行干预控制和综合管理减少垃圾的产生的数量。当全社会都这样做时，城市处理垃圾的总量就会大大减少。

所述的轻包装是提倡简化包装、勤俭节约，抵制浪费豪奢，多重包装；减少浪费，技术垃圾。倡导文明生活，提高全民素质。制定包装行业标准规范，不符合标准规范的包装物，厂家负责回收利用。

所述的限拆除是城市建筑物、房屋装修和大型构件的拆除，适当限制，减少拆除产生的垃圾。建立拆除规范和审批制度，不符合规范的大型构件的拆除和爆破拆除须审批。

所述的归原野壳归野是农副产品进城前去除不必要的壳皮，尽量把初加工程序推进到一去。如菜帮还田，净菜上市，农产品在田野就做好初加工，又如，渔产品在船上就做好初加工和深加工。

所述的周转用周转箱是物流快递转用周转箱：快递公司负责采用周转箱，商家送货到家后，负责回收物品的周转箱，再次利用；安全送货，多次周转循环利用。

所述的“畜禽吃”也叫猪可吃，是一种畜禽能吃的物品就地处理垃圾的方法。在居民区建立饲料厂及养厂与居住人数配套的畜禽，约20～40户人家配套一头猪。或就近饲养场饲料厂挂钩，建立联盟，订立合同。在厨余垃圾中分出畜禽吃，对畜禽吃类垃圾，直接喂畜禽或免费按时拉走。常见的有：剩饭剩菜、过期食品、宠物饲料、粮食、面包、饼干、玉米、蛋糕等等。

所述的“直接埋”是对易降解无污染的自然产生的垃圾一种分类和就地处理的方法，每天在居民区内的中心花园挖个洞，在洞上放置标有直接埋垃圾标志的罩，罩的颜色醒目，侧面用图文显示可以直接埋垃圾的种类和注意事项，罩上设有口子和盖子，引导居民把“直接埋”垃圾投入。洞内垃圾量达到设定高度时，撒上降解菌剂，盖上泥土和草皮，促使快速降解。居民区和各个单元小区都配备挖土机和降解菌剂，挖土打洞覆盖方便，简单处理就地直接埋，树叶、菜叶、果皮、果壳、甘蔗、泥土……，快速消化无污染，沤成绿肥，被植物吸收，回归大自然。

所述的“尚可用”是对尚有利用价值的大件垃圾进行暂时免费陈列处理。在居民区内建立敞开式旧物件陈列处，经消毒后免费拿用，在物件陈列处张贴规则和注意事项，建立交流网站，把各类尚可用垃圾信息上网，让需要的人能看到。你不要的我要，我家不用的他家能用，周转调剂，形成制度，促进就地快速周转消化，让垃圾重新回家。如家具、沙发、桌椅、床、工具、农具、电器、玩具......。有的还是很好的，鼓励物尽其用，倡导节约光荣。

所述的“可收购”是对有回购价值的垃圾，可卖钱的物品，如金属、古董、塑料、纸板箱、塑料泡沫......。每个街道设立废品收购站，也可以让企业和收购站在居民区垃圾中心设立智能识别和支付功能的收集箱，定期拉走，归类收购，专业处理。

所述的“扫码丢”是一种具有智能识别和支付功能垃圾智能收集箱，只要按要求扫码、过磅、丢入，就会自动把费用或积分存入你手机。允许和鼓励企业和收购站在居民区垃圾中心设立收集箱。其投口分为金属、塑料、废纸和衣布，对玻璃制品设置收集瓶瓶罐罐的专门投口。用于专门收集瓶瓶罐罐，如啤酒瓶、红酒瓶、油瓶、醋瓶、酱罐......。

所述的交流网站是街道居民区建立可交流的网站，把各类垃圾信息上网，让需要的人能看到。促进就地快速处理。每个居民区配备1-5个处置人员和管理人员，可以由清洁工担任。这些就地快速处理了垃圾，都不需运走，省去大量运输费。

所述的陶粒生产是针对垃圾中的无机物，如泥土、玻璃、砂石、瓦片、砖块、渣土、花盆、陶瓷，包括含硅量高的垃圾、建筑垃圾、江河湖海的清挖的淤泥和污水处理厂堆积的污泥集中起来，运输到建筑工地和陶粒生产厂家，作为建筑填充土或做陶粒。技术及工艺成熟，有现成的方法与设备。

所述的低温密闭无氧裂解变回资源，是把高分子化合物转变成另外几种低分子化合物的化学过程。针对回收处理成本高于自身价值的，拾荒大军和回收企业不收集，难以就地分离处置的垃圾，根据服务范围内的人口数和垃圾量，就近的公园里或地下，设置日处理2～15吨的小型密闭裂解设备。采用低温密闭无氧裂解技术，是把高分子化合物转变成另外几种低分子化合物，让垃圾变回油、气、炭类资源。让垃圾变废为宝。因为低温密闭无氧裂解还原技术在处理过程中，无污染、无排放、无臭味。所以可以在就近的公园里，或地下室进行。

积极效果：

1.减少垃圾总量：由于采用了源头控制和就地还原方法，从源头把城市垃圾总量减下来。以2018年为例，我国生活垃圾清运量约为2.26亿吨，而且以年均百分之十的速度增长。2018年，城市生活垃圾处理量达8524万吨，到2022年将超过13000万吨。处理率只有58.2％，无害化处理率更是仅为35.7％。采用了本方法减轻了垃圾的处理压力，同时节省了运费和能源，可以做到城市垃圾的全部处置。

2.方便分类投放：由于采用了按处理方式进行分类，在中心花园挖个洞设标志的罩，建立敞开式旧物件陈列处，并建立智能回收箱和废品收购站，方便了人们有序的分类投放，解决了“居民简单分类，运输又合一起”的问题，同时提高了全民素质和文明程度。

3.快速周转处理：由于采用了物件陈列处和交流网站把各类垃圾信息上网，建饲料厂及养殖与居住人数配套的畜禽，或就近饲养场饲料厂挂钩，建立联盟，订立合同。不但促进就地快速周转处理，而且物尽其用。

4.减少环境污染：由于把建筑垃圾、淤泥、沙土和含硅量高的无机垃圾作为建筑填充土或做陶粒。技术及工艺成熟，处置方便。重金属被陶粒包裹，大大减少重金属对环境的污染。

5.省运费出资源：由于采用了密闭裂解方法，就近的公园里或地下，设置小型的密闭裂解设备，让垃圾变废为宝。而且无废气、废液、废物的污染物排放。做到无害化、资源化、产业化。

6.总之，本发明具有方便、环保、减排、省能耗、出资源、省运费的特点。

附图说明：

图1为实施例2城市生活垃圾密闭裂解工艺流程。

具体实施方式：

实施例1：某城市某居民区共三千多户，实际入住一万多人，每天的小区日产生活垃圾约10吨，已按“干、湿、可回收、有害”方式分类。实施方案是在原来垃圾站基础上进一步细分，让垃圾短距离的快速的回到它的源头，包括源头控制、就地还原、陶粒生产、密闭裂解，具体如下：

首先按处理方式设置分类，把畜禽吃、直接埋、尚可用、可收购，扫码丢的五类垃圾就地消化，就地快速处理，回到它的源头。减少了运费和处理费。

所述的畜禽吃垃圾，是每户人家自觉分好，集中投放到居民区垃圾中心的厨余垃圾桶内。桶的旁边明显设有“畜禽吃”标志，列举“畜禽吃”种类和注意事项，如纸片和塑料袋不准入内。主要有粮食及加工食品、肉蛋及其加工食品、水产及其加工食品、剩饭剩菜、面包饼干、风干食品、粉末类食品、糕饼糖果、宠物饲料、鱼骨碎骨和其他过期食品。在附近联系挂钩了一个养猪厂和一个养狗场，每天有车来拉畜禽吃的垃圾，建立联盟，订立合同，免费保障拉走。处理了垃圾总量的8％。

所述的直接埋垃圾，是每天在居民区内的中心花园挖个洞，在洞上放置标有易降解无污染的垃圾“直接埋”标志的罩，罩侧用图文显示可以直接埋垃圾的种类和注意事项，罩上有个盖子，另有专利，不在此赘述。引导居民把“直接埋”垃圾投入。洞内垃圾量达到设定高度时，撒上降解菌剂，盖上泥土和草皮。投入的树叶、菜叶、果皮、果壳、甘蔗、草快速降解，沤成绿肥，被植物吸收，回归自然，就地实现良性循环。处理了垃圾总量的13％。

所述的还可用垃圾，是在是居民区内建立敞开式旧物件陈列处，用图文显示还可用垃圾的种类、制度规定和注意事项。对尚有利用价值的大件垃圾进行暂时的陈列。如家具、沙发、桌椅、床、工具、农具、电器、玩具......。有的还是很好的，在物件陈列处，经消毒后免费拿用。让每个居民不要的物品免费陈列和免费拿用，周转调剂，让垃圾重新回家。鼓励物尽其用，节约光荣。处理了垃圾总量的15％。

所述的可收购垃圾，是居民区或附近街道设立废品收购站，对有回购价值的垃圾，可卖钱的物品，如金属、塑料、织物、纸板箱、纸张、书本、报纸......。归类收购，专业处理。处理了垃圾总量的21％。

所述的扫码丢垃圾，是在居民区垃圾中心设立智能收集箱，同时配备兑换机。具有智能识别和支付功能，只要扫码、过磅、丢入，就会自动把费用或积分存入你手机。其投口分为铜、铁、铝、塑料、和衣服织物。不怕麻烦的可以自己扫码后分别从投口中丢入，有的怕麻烦的，又不要费用或积分的，可以由清洁工处理，十分便利。处理了垃圾总量的7％。

所述的交流网站是街道居民区建立可交流的网站，把各类垃圾信息上网，特别是在陈列处的还可用垃圾，让需要的人能看到，更要让其他街道居民区的人能看到。促进就地快速周转消化。还能在网站上交流垃圾处理的经验和技术，讨论和解决垃圾处理过程中出现的问题。

居民区配备3个清洁工和3个宣传推广管理人员。这些垃圾就地快速处理了，都不需运走，减重率为60％多。

所述的陶粒生产垃圾，是针对城市垃圾中的无机物。如含硅量高的垃圾和建筑垃圾，以及江河湖海的淤泥和污水处理厂的污泥。如泥土、玻璃、水泥、砂石、瓦片、砖块、渣土、花盆、陶瓷。一般把这些垃圾集中起来，作为建筑工地的填充土用。也可运输到陶粒生产厂家做陶粒，技术及工艺成熟，有现成的方法与设备，另有专利，不在此赘述。重金属被陶粒包裹，大大减少重金属对环境的污染。当然有害垃圾也被专车拉走，由专门处理。如镍镉电池、氧化汞电池、铅酸电池、纽扣电池、荧光灯管、废药品、含汞血压计......。

所述的密闭裂解垃圾，是针对一些回收处理成本高于自身价值的，拾荒大军不要的，回收企业不收集，难以就地分离处置的真垃圾，即各种混合物，全部混进终端处置系统，约占20％。在居民区内的中心花园设置日处理3吨的小型密闭裂解设备，居民和清洁工直接把垃圾投入密闭裂解设备的入口。采用低温密闭无氧裂解技术，是把高分子化合物转变成另外几种低分子化合物的化学过程，让垃圾变回资源。因为生活垃圾和其他有机废弃物都来自于自然环境合成、生命活动合成和人工合成。该技术原理模仿自然界石油、煤炭、天然气的形成过程。获得“油、气、炭”类资源物质。每吨生活垃圾可转化出裂化油约10～30kg、生物炭80～160kg、可燃气100～120立方米。

实施例2：某城市某居民区共360多户，实际入住一千多人，每天的小区日产生活垃圾约1.2吨。实施方案和处理方式与实施例1基本相同，所不同的主要有3点是：

1.在居民区建立饲养厂，圈养猪6头，鸭60只，把畜禽吃类垃圾，直接喂畜禽。并配备饲料加工设备一套，设备另有专利，不在此赘述。把多余的部分加工成饲料储存，用于调节余缺，还有多余的发给居民当狗猫的粮食。畜禽吃垃圾在居民区内就消化了。

2.允许和鼓励企业和收购站在居民区指定位置设立收集箱和免费广告位。具有智能识别和支付功能垃圾智能收集箱和监控摄像头。分别设有金属收集箱，其投口分为铜、铁、铝和其他；塑料收集箱，其投口分为硬质、软质、泡沫、尼龙；纸板收集箱，其投口分为废纸、纸板箱、书本、报纸；衣物收集箱，其投口分为衣服、棉被、织物和布；玻璃制品收集箱，其投口分为啤酒瓶、红酒瓶、油瓶、醋瓶、酱罐......。智能收集箱另有专利，不在此赘述。归类投放，定期清空。

3.根据服务范围内的人口数和垃圾量，就近的公园的地下室，设置日处理15吨的设备，城市生活垃圾密闭裂解工艺流程如图1所示，建立物质还原的逆反应过程。该技术是基于有机物本身在一定的温度、湿度、压力条件下，自身通过吸热产生裂变反应。处理方法与设备另有专利，不在此赘述。设备自动化，运营成本低，只要有垃圾，电、水都不需要补给。产生的可燃气体，直接引回反应釜，作为处理垃圾的能源，可燃气除生产自用外，还有剩余电力输出。而燃料油和炭粒可供应市场，或用作锅炉、炉窑的能源。让垃圾变废为宝。因为低温密闭无氧裂解还原技术在处理过程中，不产生有毒有害物质，零排放、无污染、无排放、无臭味。所以可以在就近的公园里进行。与传统的填埋、焚烧、堆肥方法比较，具有独特的优势，是生活垃圾处理的好方法。为城市生活垃圾的无害化处理提供了一种新的发展方向。

本发明与传统的填埋、焚烧、堆肥的分类及处理方法比较，具有独特的优势。具有方便、环保、减排、省能耗、出资源、省运费的特点，适用于各种城市乡镇垃圾的处理。

Claims (4)

1.一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法，包括分类投放、源头控制、就地还原、陶粒生产、密闭裂解，其特征是：

a.源头控制：是找到垃圾产生的源头加以倡导、鼓励、干涉和控制，采用轻包装、限拆除、归原野、周转用的方法，包括制定落实商品包装的强制标准，建立实施拆除规范和审批制度，鼓励做好农副产品初、深加工，物流快递标准箱周转用，从源头上把城市垃圾的产生量减下来；

b.就地还原：在居民区设置垃圾站，在现有分类的基础上，按处理方式把垃圾分出畜禽吃、直接埋、尚可用、可收购、扫码丢的五类，就地消化，快速处理，并建立智能回收箱和交流网站；在居民区建立饲料厂养殖与居住人数配套的畜禽，或与就近饲养场饲料厂挂钩，建立联盟，订立合同；对剩饭剩菜、过期食品、饲料类垃圾，称为畜禽吃也叫猪可吃，直接喂畜禽、做饲料或免费按时拉走；对易降解无污染的自然产生的垃圾，称为“直接埋”；每天在居民区内的中心花园挖个洞，在洞上放置标有直接埋垃圾标志的罩，罩的颜色醒目，侧面用图文显示可以直接埋垃圾的种类和注意事项，罩上设有投放口和盖子，引导居民把“直接埋”垃圾投入；洞内垃圾量达到设定高度时，撒上降解菌剂，盖上泥土和草皮，促使快速降解，沤成绿肥，被植物吸收，回归大自然；对尚有利用价值的大件垃圾进行暂时免费陈列，称为尚可用垃圾，在居民区内建立敞开式旧物件陈列处，经消毒后免费拿用，建立交流网站，把各类垃圾信息上网，让需要的人能看到，促进就地快速周转消化，让垃圾重新回家；对有回购价值的垃圾，可卖钱的物品，称为“可收购”，每个街道设立废品收购站，也可以让企业和收购站在居民区垃圾中心设立智能识别和支付功能的收集箱，定期拉走，归类收购，专业处理；扫码丢垃圾是让企业在居民区垃圾中心设立智能识别和支付功能的收集箱，同时配备摄像头和兑换机，只要按要求扫码、计量、丢入，就会自动把费用或积分存入你手机，其投口分为铜、铁、铝、塑料、废纸和衣布，对玻璃制品设置收集瓶瓶罐罐的专门投口；

c.陶粒生产：把建筑垃圾、淤泥、沙土和含硅量高的垃圾用于铺路基、填地基和做陶粒；垃圾中的无机物，包括含硅量高的垃圾、建筑垃圾、江河湖海的清挖的淤泥和污水处理厂堆积的污泥集中起来，运输到建筑工地和陶粒生产厂家，作为建筑填充土或做陶粒；

d.密闭裂解：把有机废弃物和碳氢化合物，及终端真垃圾，就近采用低温密闭无氧裂解方法，还原成油、气、炭的物资；针对回收处理成本高于自身价值的，拾荒大军和回收企业不收集，难以就地分离处置的垃圾，根据服务范围内的人口数和垃圾量，就近的公园里或地下，设置日处理2～15吨的密闭裂解设备；采用低温密闭无氧裂解技术，是把高分子化合物转变成另外几种低分子化合物，让垃圾变回油、气、炭类资源。

2.如权利要求1所述的一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法，其特征是：街道居民区建立交流的网站，把各类垃圾信息上网，让需要的人能看到；在网站上交流垃圾处理的经验和技术，讨论和解决垃圾处理过程中出现的问题；每个居民区配备1-5个处置人员和管理人员，就地快速处理了垃圾，都不需运走，省去大量运输费。

3.如权利要求1所述的一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法，其特征是：在居民区建立饲养厂，圈养猪6头，鸭60只，把畜禽吃类垃圾，直接喂畜禽，并配备饲料加工设备一套，把多余的部分加工成饲料储存，用于调节余缺，还有多余的发给居民当狗猫的粮食，畜禽吃垃圾在居民区内就消化了。

4.如权利要求1所述的一种城市垃圾的分类投放和还原处理方法，其特征是：根据服务范围内的人口数和垃圾量，就近的公园的地下室，设置日处理15吨的设备，城市生活垃圾密闭裂解工艺流程，建立物质还原的逆反应过程，产生的可燃气体，直接引回反应釜，作为处理垃圾的能源，可燃气除生产自用外，还有剩余电力输出，而燃料油和炭粒可供应市场，或用作锅炉、炉窑的能源，让垃圾变废为宝。

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