CN206981400U - 城市静脉产业园以及固体废物处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种城市静脉产业园,城市生活垃圾通过生活垃圾分流系统分为旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;家庭生活垃圾通过干湿分离装置分为干垃圾和湿垃圾;旧家电、建筑垃圾和干垃圾通过化石类垃圾处理系统处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时化石类垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;湿垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物通过生物质垃圾处理系统处理后形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳。本实用新型实现了“资源—产品—再生资源”的闭环模式,垃圾变废为宝、循环利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源环保领域,具体涉及城市静脉产业园及构建方法以及固体废物处理系统及方法。
背景技术
我国城市垃圾处理缺乏顶层研究,对于垃圾产生的本源以及相对应的分类方式等缺乏深层研究,垃圾的分类收集、处理处置等实践缺乏理论指导,由此导致垃圾处理效率和效益水平低下。由于缺乏顶层理论指导,我国城市垃圾处理的技术研发和应用,立足点和出发点不清,根本目标不明,往往依赖可实现的、单一的“无害化”处理技术来主导垃圾处理的工艺路线,在一定程度上背离了“资源化”的方向和原则。以城市作为有机整体的相关理论研究不够,垃圾收集、处置和资源利用存在严重的行业分割、技术分割、物料分割,管理、技术以及工程建设的综合性不够,呈碎片化倾向。总体上缺乏适合中国特点的垃圾分类、处理和资源利用的系统思路和最佳技术路线。
发明内容
本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供城市静脉产业园及构建方法以及固体废物及方法,其以生态文明为指导,将城市作为有机整体和生命体,形象地采用“动脉”和“静脉”的概念,着重研究静脉产物的净化和循环利用机理,提出了城市垃圾集中处理和资源利用新路径,形成城市静脉产业园,突出体现整体性、系统性和实用性,实现城市垃圾处理领域的绿色、循环、低碳发展。
其中,城市“动脉”是指城市中将自然资源加工成产品,并对产品进行消费使用,从而使得产品逐渐失去其功能而变成废弃物的产业过程。简单的总结为:资源——产品——消费过程——废弃物。城市“静脉”是指城市中将废弃物转换为再生资源,从而使得资源再循环利用的产业过程,产生的再生产品又循环参与“动脉”过程。简单的总结为:废弃物——再生——再生产品。城市静脉产业园是指建立以静脉产业为主导的生态工业园,通过静脉产业尽可能地把传统的“资源——产品——废弃物”的线性经济模式,改造为“资源——产品——再生资源”的闭环经济模式,实现生活和工业垃圾变废为宝、循环利用。
本实用新型所提出的城市静脉产业园及构建方法以及固体废物及方法,提出了一种城市静脉产业园的系统构建方式,其核心内容包括:“一个整体,两条路径,三大理念,四类循环”。其中:
一个整体:视城市为一个有机生命体,引入动脉和静脉的概念:城市动脉供给各类原料、产品、能源等,维系城市运行,而在城市生产和消费过程中产生各类废物,作为静脉产物,通过静脉产业园的净化和再生,转化为新的资源和能源,注入城市动脉,继而形成良性的、健康的循环体系。
两条路径:从人与自然关系的顶层分析,认识固废产生的两大本源,继而在固废分类、处置和资源再生利用方面,形成两条不同的思路和技术路线,以此作为固废领域的基础理论和指导思想。
(1)固废产生的两大本源:
一是农耕产品废物。源于自然生态的产物,依赖于阳光、土地、空气和水等自然要素,以光合作用为基本机理,生产了植物和衍生动物。随着人对这些规律的认识和应用水平提升,形成农耕文明,高效地产出农耕产品,并成为城市生产生活的重要资源。由此形成的废物,本源是农耕产品,本质是生态产物,具有生物质特性。
二是工业产品废物。源于人类工业的产物,随着人类科学的发展,工业革命进程加快,尤其是对化石物质的挖掘和利用能力的迅速提升,大量化石、化工产品问世,也成为城市生产生活的重要资源。由此形成的废物,本源是工业产品,本质是人工产物,具有化石类非生态特性。
(2)固废处置的两大路线:
(a)固废的分类。从固废产生的两大本源,继而确定固废的两大分类:生物质类和化石类。
生物质类包括:厨房垃圾、餐厨垃圾(泔水)、粪便、园林垃圾、污水厂污泥(源于粪便)、过期食品、死亡动物等等。
化石类包括:塑料等合成材料、金属、玻璃、建筑混凝土等等。
问题是,在生产生活中,混合的产品层出不穷,生物质类和化石类融为一体,难分难解,这是目前最大的问题,在中国尤其突出。其中,本实用新型推荐的干湿分离技术将为两大分类提供支撑。
(b)固废处理。基于两大本源、两大分类的理论,产生出两大处理路线。
第一是“循环”(Recycling)。主要针对生物质废物,既要产出资源能源,实现城市动脉、静脉的社会循环,更要回归本源,友好融入并转化为生态要素,实现健康的自然循环。本实用新型推荐的厌氧消化技术、沼气提纯技术、生物碳土利用等,将为循环路线提供支撑。
第二是“再用”(Reuse)。主要针对化石废物,通过再制造技术生产再生材料,替代自然资源;通过焚烧发电或气化产能,为城市提供能源等等。本实用新型认为,源自化石产品的工业废物可以通过“再用”实现有限的社会循环,但难以友好融入或转化为生态要素,不能实现真正意义的自然循环,它与自然的关系仅仅局限于无害化排放。
3、三大理念。以“绿色、循环、低碳”的发展理念,作为城市静脉产业园构建的基本原则和要求。
(1)绿色:节能、节地、少用化学药剂、减少污染排放。
(2)循环:第一层面,人与自然的和谐友好,实现健康的自然循环;第二层面,动脉静脉有机联系,实现高效的社会循环;第三层面,园区各企业实现再生资源能源共享,实现优势互补的循环利用。
(3)低碳:在社会循环过程中,充分考虑碳足迹,减少碳排放;在自然循环过程中,抑制“碳源”,培育“碳汇”;创立静脉产业园区碳交易方法学。
4、四类循环。既水循环、能量循环、营养物循环、二氧化碳循环。
(1)水循环:园区所有污水深度处理,再生水利用,替代自然水源,力求零排放。
(2)能量循环:采用厌氧消化技术,产生优质甲烷;采用垃圾高效焚烧或气化技术,为园区提供电能、热能,尽最大可能实现能量平衡。
(3)营养物循环:利用生物质废物无害化、稳定化技术,生产生物碳土,将有机质和氮、磷、钾等营养物回归土地,用于林业或农业。
(4)二氧化碳循环:利用生物碳土,在沙荒地、盐碱地、矿区修复地、垃圾填埋场等难以绿化的场地,大面积建设移动森林,形成新的碳汇。
本实用新型中所提到固体废物、工业固体废物、危险废物和城市生活垃圾为2005年4月1日起施行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中的固体废物、工业固体废物、危险废物和生活垃圾。本实用新型所指的餐饮垃圾产生自饭店、食堂等餐饮业的残羹剩饭,具有产生量大、数量相对集中、分布广的特点。
本实用新型的技术解决方案是:一种城市静脉产业园,包括:生活垃圾分流系统,化石类垃圾处理系统,干湿分离装置和生物质垃圾处理系统,城市生活垃圾通过所述生活垃圾分流系统分为旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;所述家庭生活垃圾通过干湿分离装置分为干垃圾和湿垃圾,这里的干垃圾主要为化石类垃圾,湿垃圾主要为生物质类垃圾;所述旧家电、建筑垃圾和干垃圾通过化石类垃圾处理系统处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述化石类垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述湿垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物通过生物质垃圾处理系统处理后形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳。
进一步的,生物质垃圾处理系统包括湿垃圾收集仓、餐饮垃圾收集仓、污泥及粪便收集仓、其他生物质废物收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置、生物质垃圾混合罐、换热器、厌氧消化罐、沼液收集罐、脱水装置、干化装置、消化液处理系统、沼气收集存储罐和沼气提纯系统。
所述餐饮垃圾收集仓通过输送装置与所述餐饮垃圾破碎装置连接,所述污泥及粪便收集仓通过输送装置与所述热水解系统连接,所述其他生物质废物收集仓通过输送装置与所述其他生物质废物破碎装置连接,所述湿垃圾收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置分别通过输送装置与所述生物质垃圾混合罐连接,所述生物质垃圾混合罐出口依次与所述换热器、厌氧消化罐连接,所述厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与沼液收集罐和沼气收集存储罐连接;所述沼液收集罐的出口通过输送装置与所述脱水设备连接,所述脱水设备设有固体出口和液体出口,所述固体出口通过输送装置与干化装置连接,所述液体出口通过输送装置与消化液处理系统连接,所述消化液处理系统的出口通过输送装置分别与所述干化装置和蓄水池连接;所述沼气收集存储罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接,所述沼气提纯系统出口通过输送装置分别与加气机和/或加气柱,CO2储气罐连接。
进一步的,所述化石类垃圾处理系统包括建筑垃圾及干垃圾处理系统,旧家电处理系统;所述建筑垃圾和干垃圾处理系统通过建筑垃圾及干垃圾处理系统处理后形成含铁类金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述建筑垃圾及干垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述旧家电通过旧家电处理系统形成玻璃、塑料、汞、金属银、金属铜、金属金;同时,所述旧家电处理系统与危险废物处理中心连接。
进一步的,所述建筑垃圾及干垃圾处理系统建筑垃圾收集仓、干垃圾收集仓、混合仓、破碎设备、除尘器、磁选机、筛机、粉料处理系统、垃圾衍生燃料处理系统。
所述建筑垃圾收集仓和干垃圾收集仓分别通过输送装置与所述混合仓连接,所述混合仓出口通过输送装置依次与破碎设备、磁选机和筛机连接,所述磁选机出口与含铁类金属收集仓连接,所述筛机设置有细骨料出口和细粉料出口,所述细骨料出口与所述垃圾衍生燃料处理系统连接,所述细粉料出口与所述粉料处理系统连接。
所述垃圾衍生燃料处理系统包括生石灰供给仓,碳化硅供给仓,垃圾衍生燃料混合仓,垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机,垃圾衍生燃料收集仓,所述细骨料出口、生石灰供给仓和碳化硅供给仓分别通过输送装置与所述垃圾衍生燃料混合仓连接,所述垃圾衍生燃料混合仓的出口通过输送装置依次与垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机和垃圾衍生燃料收集仓连接。
所述粉料处理系统包括焚烧炉、搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、蒸汽锅炉、烟气净化系统、烟囱、码垛装置和再生材料收集仓;所述破碎设备的进料口及出料口均与所述除尘器的收尘口连接,所述除尘器的出口与所述烧制窑连接;所述细粉料出口通过输送装置与焚烧炉入口连接,所述焚烧炉的炉灰出口通过输送装置依次与搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、码垛装置和再生材料收集仓连接,所述焚烧炉的烟气出口通过输送装置依次与烧制窑、蒸汽锅炉连通,所述焚烧炉与发电系统连接,用于热电联产,所述蒸汽锅炉的高温蒸汽出口与供暖系统连接,用于市政供暖,所述蒸汽锅炉的低温烟气出口依次与预热窑、干燥窑连通,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池分别与搅拌机和蒸汽锅炉连通;所述干燥窑的出口依次与烟气净化系统和烟囱连通。
进一步的,所述旧家电处理系统包括:旧家电收集仓,旧家电拆解系统, CRT玻璃收集仓,CRT玻璃破碎装置,CRT玻璃烧结装置,金属和塑料收集仓,粉碎装置,金属/塑料分离装置,注铜装置,一级搅拌装置,电解装置,碱液注入装置,二级搅拌装置。
所述旧家电收集仓通过输送装置与旧家电拆解系统连接,所述旧家电拆解系统出口分别通过输送装置与CRT玻璃收集仓以及金属和塑料收集仓连接,所述CRT玻璃收集仓的出口通过输送装置依次与CRT玻璃破碎装置和CRT玻璃烧结装置连接,所述CRT玻璃烧结装置的出口通过输送装置分别与汞收集仓和玻璃收集仓连接;所述金属和塑料收集仓的出口通过输送装置依次与粉碎装置,金属/塑料分离装置,一级搅拌装置,电解装置,二级搅拌装置和危险废物处理中心连接,所述金属和塑料收集仓分别设置有注水口和塑料出口,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池和塑料收集仓分别通过输送装置和所述注水口和塑料出口连接,所述一级搅拌装置设置有注铜口和金属银出口,所述注铜装置和金属银收集仓分别通过输送装置和所述注铜口和金属银出口连接,所述电解装置设置有金属铜出口,所述金属铜出口通过输送装置与所述金属铜收集仓连接,所述二级搅拌装置设置有碱液注口和金属金出口,所述碱液注入装置和金属金分别通过输送装置和所述碱液注口和金属金出口连接。
一种城市静脉产业园的构建方法,包括如下步骤:
A)、垃圾分流
从城市生活垃圾中分选出旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;
B)、生物质分离处理
将步骤A中的家庭生活垃圾通过干湿分离形成干垃圾和湿垃圾,这里的干垃圾主要为化石类垃圾,湿垃圾主要为生物质类垃圾;
C)、生物质垃圾处理
分别将步骤A中的餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物以及步骤B中的湿垃圾通过生物质垃圾处理形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳;
D)、化石类垃圾处理
分别将步骤A中的旧家电和建筑垃圾以及步骤B中的干垃圾通过化石类垃圾处理形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述化石类垃圾处理过程中形成的热量分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖。
进一步的,所述C中的生物质垃圾处理包括如下步骤:
C100)、生物质垃圾收集
分别收集步骤B中的湿垃圾以及步骤A中的餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;
C200)、生物质垃圾混合
C210)、破碎步骤C100中收集的餐饮垃圾和其他生物质废物;
C220)、将步骤C100中收集的污泥及粪便热水解;
C230)、将步骤C210中破碎的餐饮垃圾和其他生物质废物,步骤C220热水解后的污泥及粪便以及步骤C100中收集的湿垃圾混合;
C300)、厌氧消化
C310)、将步骤C230混合后的混合垃圾通过输送装置进入换热器中,与循环水进行间接换热,换热后的循环水回流至热水解系统,作为热源提供热量,换热冷却后的混合流体进入厌氧消化罐,进行厌氧消化反应;
C320)、将步骤C310的混合流体经过厌氧消化形成沼液和沼气;
C330)、沼液处理
将所述沼液通过脱水过程形成消化液和生物碳土,将所述消化液通过消化液净化技术形成再生水和生物碳土;所述生物炭土用于盆栽育树;
C340)、沼气提纯
将沼气通过沼气提纯技术形成甲烷气和二氧化碳,所述天燃气用于汽车加气。
进一步的,所述D中的化石类垃圾处理包括如下步骤:
D100)、化石类垃圾收集
分别收集步骤B中的干垃圾以及步骤A中的旧家电、建筑垃圾;
D200)、建筑垃圾及干垃圾处理
将步骤A中的建筑垃圾和步骤B中的干垃圾通过建筑垃圾及干垃圾处理后形成含铁类金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述建筑垃圾及干垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖;
D300)、旧家电处理
将步骤A中的旧家电通过旧家电处理系统形成玻璃、塑料、汞、金属银、金属铜、金属金;同时,所述旧家电处理系统与危险废物处理中心连接,将旧家电提纯后的废液送至危险废物处理中心处理。
一种固体废物处理系统,包括固体废物分流系统,固体废物通过所述固体废物分流系统分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物,所述城市生活垃圾通过城市静脉产业园处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳,同时所述城市静脉产业园分别与发电系统、供暖系统连接。
一种固体废物处理方法,包括如下步骤:
将固体废物通过固体废物分流系统分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物,所述城市生活垃圾通过城市静脉产业园及构建方法的处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳,同时所述城市静脉产业园分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖。
本实用新型与现有技术相比的优点在于:
1、本实用新型的城市静脉产业园及其构建方法,将城市为一个有机生命体,引入动脉和静脉的概念:城市动脉供给各类原料、产品、能源等,维系城市运行,而在城市生产和消费过程中产生各类废物,作为静脉产物,通过静脉产业园的净化和再生,转化为新的资源和能源,注入城市动脉,继而形成良性的、健康的循环体系;
2、本实用新型的城市静脉产业园及其构建方法,从人与自然关系的顶层分析,认识垃圾产生的两大本源,即生物质类垃圾和化石类垃圾,其中生物质类垃圾源于自然生态的产物,依赖于阳光、土地、空气和水等自然要素,以光合作用为基本机理,生产了植物和衍生动物,随着人对这些规律的认识和应用水平提升,形成农耕文明,高效地产出农耕产品,并成为城市生产生活的重要资源;由此形成的废物,本源是农耕产品,本质是生态产物,具有生物质特性;化石类垃圾源于人类工业的产物,随着人类科学的发展,工业革命进程加快,尤其是对化石物质的挖掘和利用能力的迅速提升,大量化石、化工产品问世,也成为城市生产生活的重要资源,由此形成的废物,本源是工业产品,本质是人工产物,具有化石类非生态特性;本实用新型的城市静脉产业园系统的构建方法从本源进行垃圾分类,构建了垃圾处理的良性、健康的循环体系;
3、本实用新型的城市静脉产业园及其构建方法以“绿色、循环、低碳”的发展理念,作为城市静脉产业园构建的基本原则和要求,节能、节地、少用化学药剂、减少污染排放;
4、本实用新型的城市静脉产业园及其构建方法实现了水循环、能量循环、营养物循环、二氧化碳循环,园区所有污水深度处理,再生水利用,替代自然水源,力求零排放;采用厌氧消化技术,产生优质甲烷;采用垃圾高效焚烧或气化技术,为园区提供电能、热能,尽最大可能实现能量平衡;利用生物质废物无害化、稳定化技术,生产生物碳土,将有机质和氮、磷、钾等营养物回归土地,用于林业或农业;利用生物碳土,在沙荒地、盐碱地、矿区修复地、垃圾填埋场等难以绿化的场地,大面积建设移动森林,形成新的碳汇。
附图说明
图1为本实用新型的固体废物处理系统的示意图。
图2为本实用新型的城市静脉产业园系统的示意图。
图3为本实用新型的生物质垃圾处理系统的示意图。
图4为本实用新型的化石类垃圾处理系统的示意图。
图5为本实用新型的城市静脉产业园的消化液处理系统的示意图。
图6为本实用新型的城市静脉产业园的沼气提纯系统的示意图。
图7为本实用新型的城市静脉产业园的沼气提纯系统中二氧化碳热泵的示意图。
图8为本实用新型的城市静脉产业园的烟气净化系统的示意图。
图9为本实用新型的固体废物处理方法的流程图。
图10为本实用新型的城市静脉产业园构建方法的流程图。
图11为本实用新型的化石类垃圾处理方法的流程图。
图12为本实用新型的生物质垃圾处理方法的流程图。
图13为本实用新型的沼气提纯方法的流程图。
图14为本实用新型的盆栽育树方法的流程图。
具体实施方式
如图1-14所示,一种城市静脉产业园,包括:生活垃圾分流系统,化石类垃圾处理系统,干湿分离装置和生物质垃圾处理系统,城市生活垃圾通过所述生活垃圾分流系统分为旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物,其中,其他生物质废物包括园林垃圾、过期食品、病死畜禽等;所述家庭生活垃圾通过干湿分离装置分为干垃圾和湿垃圾,这里的干垃圾主要为化石类垃圾,湿垃圾主要为生物质类垃圾,优选的采用800-1000 个大气压的机械挤压装置;所述旧家电、建筑垃圾和干垃圾通过化石类垃圾处理系统处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述化石类垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述湿垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物通过生物质垃圾处理系统处理后形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳。
生物质垃圾处理系统包括湿垃圾收集仓、餐饮垃圾收集仓、污泥及粪便收集仓、其他生物质废物收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置、生物质垃圾混合罐、换热器、厌氧消化罐、沼液收集罐、脱水装置、干化装置、消化液处理系统、沼气收集存储罐和沼气提纯系统。
所述餐饮垃圾收集仓通过输送装置与所述餐饮垃圾破碎装置连接,所述污泥及粪便收集仓通过输送装置与所述热水解系统连接,所述其他生物质废物收集仓通过输送装置与所述其他生物质废物破碎装置连接,所述湿垃圾收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置分别通过输送装置与所述生物质垃圾混合罐连接,所述生物质垃圾混合罐出口依次与所述换热器、厌氧消化罐连接,所述厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与沼液收集罐和沼气收集存储罐连接;所述厌氧消化罐与用于调节厌氧消化罐温度的温度调节系统连接,优选的,所述温度调节系统为太阳能温度调节系统,所述沼液收集罐的出口通过输送装置与所述脱水设备连接,优选的,所述脱水设备为太阳能干化场,所述脱水设备设有固体出口和液体出口,所述固体出口通过输送装置与干化装置连接,所述液体出口通过输送装置与消化液处理系统连接,所述消化液处理系统的出口通过输送装置分别与所述干化装置和蓄水池连接,所述蓄水池可直接与自来水厂连通;所述沼气收集存储罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接,所述沼气提纯系统出口通过输送装置分别与加气机和/或加气柱,CO2储气罐连接,所述加气机和/或加气柱可以用于汽车加气。
优选的,所述消化液处理系统包括:调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池、过滤装置、脱水装置;所述脱水设备通过输送装置与所述调节池连接,所述调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池通过输送装置依次连接,所述沉淀池设置有液体出口、污泥出口和污泥循环出口,所述液体出口通过输送装置依次与过滤装置和蓄水池连接,所述污泥出口通过输送装置与脱水装置连接,所述污泥循环出口与所述亚消化反应器连接,所述脱水装置设置有脱水装置液体出口和脱水装置固体出口,所述脱水装置的脱水装置液体出口与所述过滤装置连接,所述脱水装置的脱水装置固体出口与所述干化装置连接,干化后形成的生物炭土可用于盆栽育树。
优选的,所述沼气提纯系统包括:依次连接的罗茨风机,一级过滤器,缓冲罐,加压泵,水洗塔,气水分离器,脱硫装置,阻火器,脱碳装置,脱卤化氢装置,脱氮氧装置,一级压缩机,冷冻式干燥机,二级过滤器,二级压缩机,二氧化碳热泵,三级过滤器,一级加热器,四级过滤器,一级膜组,二级加热器,五级过滤器,二级膜组,甲烷气储罐,CNG压缩机,储气装置;所述罗茨风机的入口通过输送装置与所述沼气罐的出口连接;所述储气装置通过输送装置与加气机和/或加气柱连接;所述二氧化碳热泵包括循环依次连接的二氧化碳压缩机,冷凝器,膨胀阀和回热器。
优选的,所述混合罐内设置有搅拌装置,以保证各类垃圾的混合均匀。
优选的,所述过滤装置为滤膜过滤装置,所述过滤装置的滤膜直径为 0.001-0.003μm,以提高过滤精度。
优选的,所述脱水设备为污泥脱水机房、螺旋挤压机或离心脱水机。
优选的,所述沼气提纯系统包括换热器,所述二氧化碳热泵的二氧化碳工质与一级加热器和二级加热器的冷却回水通过所述换热器换热。
优选的,所述一级过滤器为颗粒过滤器,所述二级过滤器为聚结式过滤器,所述三级过滤器为吸水过滤器,所述四级过滤器和五级过滤器均为油水分离过滤器。
优选的,所述沼气提纯系统包括CO2储气罐,所述一级膜组和二级膜组均为CH4/CO2分离膜,所述一级膜组的CH4渗透出口和CO2渗透出口分别与二级加热器的入口和CO2储气罐入口连通,所述二级膜组的CH4渗透出口和CO2渗透出口分别与甲烷气储罐的入口和CO2储气罐入口连通。
优选的,所述一级压缩机和二级压缩机均为沼气压缩机。
优选的,所述CHG压缩机和储气装置之间的管道上设置有加臭机,以符合民用标准,更佳安全。
所述化石类垃圾处理系统包括建筑垃圾及干垃圾处理系统,旧家电处理系统;所述建筑垃圾和干垃圾处理系统通过建筑垃圾及干垃圾处理系统处理后形成含铁类金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述建筑垃圾及干垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述旧家电通过旧家电处理系统形成玻璃、塑料、汞、金属银、金属铜、金属金;同时,所述旧家电处理系统与危险废物处理中心连接。
所述建筑垃圾及干垃圾处理系统建筑垃圾收集仓、干垃圾收集仓、混合仓、破碎设备、除尘器、磁选机、筛机、粉料处理系统、垃圾衍生燃料处理系统。
优选的,所述破碎设备包括一级破碎装置和二级破碎装置,优选的,一级破碎装置为鄂式破碎机或锤式破碎机,二级破碎装置为反击式破碎机,除尘器为脉冲布袋式除尘器,筛机为振动筛分机。
所述建筑垃圾收集仓和干垃圾收集仓分别通过输送装置与所述混合仓连接,所述混合仓出口通过输送装置依次与鄂式破碎机或锤式破碎机、反击式破碎机、磁选机和振动筛分机连接,所述磁选机出口与含铁类金属收集仓连接,所述振动筛分机设置有细骨料出口和细粉料出口,所述细骨料出口与所述垃圾衍生燃料处理系统连接,所述细粉料出口与所述粉料处理系统连接。
所述垃圾衍生燃料处理系统包括生石灰供给仓,碳化硅供给仓,垃圾衍生燃料混合仓,垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机,垃圾衍生燃料收集仓,所述细骨料出口、生石灰供给仓和碳化硅供给仓分别通过输送装置与所述垃圾衍生燃料混合仓连接,所述垃圾衍生燃料混合仓的出口通过输送装置依次与垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机和垃圾衍生燃料收集仓连接。优选的,所述垃圾衍生燃料可用于热电联产和市政供暖。
所述粉料处理系统包括焚烧炉、搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、蒸汽锅炉、烟气净化系统、烟囱、码垛装置和再生材料收集仓。优选的,焚烧炉为热解气化焚烧炉,烟气净化系统包括一级引风机、石灰石干燥池、静电除尘器、布袋式除尘器、脱硫设备、活性炭反应器、二级引风机。
所述破碎设备的进料口及出料口均与所述脉冲布袋式除尘器的收尘口连接,所述脉冲布袋式除尘器的出口与所述烧制窑连接;所述细粉料出口通过输送装置与热解气化焚烧炉入口连接,所述热解气化焚烧炉的炉灰出口通过输送装置依次与搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、码垛装置和再生材料收集仓连接,优选的,此处的再生材料为砖,所述热解气化焚烧炉的烟气出口通过输送装置依次与烧制窑、蒸汽锅炉连通,所述焚烧炉与发电系统连接,用于热电联产,所述蒸汽锅炉的高温蒸汽出口与供暖系统连接,用于市政供暖,所述蒸汽锅炉的低温烟气出口依次与预热窑、干燥窑连通,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池分别与搅拌机和蒸汽锅炉连通;所述干燥窑的出口依次与烟气净化系统和烟囱连通。
所述旧家电处理系统包括:旧家电收集仓,旧家电拆解系统,CRT玻璃收集仓,CRT玻璃破碎装置,CRT玻璃烧结装置,金属和塑料收集仓,粉碎装置,金属/塑料分离装置,注铜装置,一级搅拌装置,电解装置,碱液注入装置,二级搅拌装置。
所述旧家电收集仓通过输送装置与旧家电拆解系统连接,所述旧家电拆解系统出口分别通过输送装置与CRT玻璃收集仓以及金属和塑料收集仓连接,所述CRT玻璃收集仓的出口通过输送装置依次与CRT玻璃破碎装置和CRT玻璃烧结装置连接,所述CRT玻璃烧结装置的出口通过输送装置分别与汞收集仓和玻璃收集仓连接;所述金属和塑料收集仓的出口通过输送装置依次与粉碎装置,金属/塑料分离装置,一级搅拌装置,电解装置,二级搅拌装置和危险废物处理中心连接,所述金属和塑料收集仓分别设置有注水口和塑料出口,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池和塑料收集仓分别通过输送装置和所述注水口和塑料出口连接,所述一级搅拌装置设置有注铜口和金属银出口,所述注铜装置和金属银收集仓分别通过输送装置和所述注铜口和金属银出口连接,所述电解装置设置有金属铜出口,所述金属铜出口通过输送装置与所述金属铜收集仓连接,所述二级搅拌装置设置有碱液注口和金属金出口,所述碱液注入装置和金属金分别通过输送装置和所述碱液注口和金属金出口连接。
一种固体废物处理系统,包括固体废物分流系统,固体废物通过所述固体废物分流系统分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物,所述城市生活垃圾通过上述的城市静脉产业园处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳,同时所述城市静脉产业园分别与发电系统、供暖系统连接。
一种城市静脉产业园的构建方法,包括如下步骤:
A)、垃圾分流
从城市生活垃圾中分选出旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;在垃圾分流时,可以充分利用城市现有的垃圾分选设置,譬如,城市现有的城市污泥排放管道、各居民区的分类垃圾筒等,在分选过程中采用机械、人工分选结合的方式,并引入自动化控制系统。
B)、生物质分离处理
将步骤A中的家庭生活垃圾通过干湿分离形成干垃圾和湿垃圾,这里的干垃圾主要为化石类垃圾,湿垃圾主要为生物质类垃圾,优选的采用800-1000 个大气压的机械挤压。
C)、生物质垃圾处理
分别将步骤A中的餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物以及步骤B中的湿垃圾通过生物质垃圾处理形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳;优选的,具体包括如下步骤:
C100)、生物质垃圾收集
分别收集步骤B中的湿垃圾以及步骤A中的餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物。
C200)、生物质垃圾混合
C210)、破碎步骤C100中收集的餐饮垃圾和其他生物质废物。
C220)、将步骤C100中收集的污泥及粪便热水解,高温热水解过程,提高污泥及粪便的流动性,同时实现卫生杀菌,改善了污泥及粪便的稳定性及脱水性,提高了后续工艺过程中的产气率以及容积利用率。
C230)、将步骤C210中破碎的餐饮垃圾和其他生物质废物,步骤C220热水解后的污泥及粪便以及步骤C100中收集的湿垃圾混合,优选的,在混合罐中设置搅拌装置,以使垃圾混合更加充分。
C300)、厌氧消化
C310)、将步骤C230混合后的混合垃圾通过输送装置进入换热器中,与循环水进行间接换热,换热后的循环水回流至热水解系统,作为热源提供热量,换热冷却后的混合流体进入厌氧消化罐,进行厌氧消化反应;优选的,使用太阳能温度调节系统调节厌氧消化罐内的温度,保证厌氧消化罐内的温度满足厌氧消化的温度要求。
C320)、将步骤C310的混合流体经过厌氧消化形成沼液和沼气。
C330)、沼液处理
将所述沼液通过脱水过程形成消化液和生物碳土,将所述消化液通过消化液净化技术形成再生水和生物碳土;所述生物炭土用于盆栽育树。
优选的,消化液净化技术包括如下步骤:
C331)、沼液收集罐内的沼液通过输送装置进入脱水设备进行脱水形成消化液和滤渣,滤渣通过输送装置进入太阳能干化场干化形成生物碳炭土,其中消化液为含氮消化液;
C332)、将所述消化液通过消化液净化技术形成再生水和生物碳土,具体包括如下步骤:消化液通过输送装置进入调节池存储,调节池存储的消化液通过输送装置进入亚消化反应器进行脱氮后进入厌氧氨氧化反应器进行二次脱氮,脱氮后的消化液进入沉淀池进行污泥沉淀,形成污泥和清液,部分沉淀的污泥进入脱水装置进行脱水,部分沉淀污泥循环至亚消化反应器重复脱氮,脱水后的污泥经过太阳能干化场干化处理后形成生物碳土,清液通过滤膜过滤后进入蓄水池形成再生水;优选的,所述再生水可用于二级加热器的冷却回水。
优选的,使用步骤C331和步骤C332中的生物碳土用于盆栽育树,具体包括如下步骤:
C333)、制备培植土,并在透气性盆栽容器中以所述培植土作为培植用土,所述培植土的各个组份及各个组份的重量比为:生物炭土∶辅料=3∶7~8∶2,所述辅料选自秸秆、木屑、耕植土、沙土中的一种或多种的混合;
C334)、调节所述培植土的pH值、含水率、含盐量指标;
C335)、将树苗植入所述培植土,并使用再生水对所述培植土进行微灌。
优选的,所述步骤334中所述培植土在经过pH值调节后,其pH值为6~8。若培植土偏酸,可拌入适量生石灰。
优选的,所述步骤334中所述培植土在经过含水率调节后,其含水率为 20~40%。
优选的,所述步骤334中所述培植土在经过含盐量调节后,其浸滤液的总溶解固体小于2000mg/L。
优选的,在所述透气性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半处进行所述微灌,其工作水压为50~150kPa,水流量为10~20L/H,间隔5~7天,每天 1~2次,每次0.5~1小时。
所述微灌取决于土壤干湿情况和苗木的用水需求,例如乔木苗每株每天需水量4~6L,灌木苗每株每天耗水3~4L。
更优选的,当所述培植土中所述污泥的含量为50%~80%时,在所述步骤 132)之后,先对所述培植土进行微鼓风,用于促进所述培植土彻底腐熟和稳定,再进行步骤3)。
上述过程中,当盆容器中心温度不高于环境土壤温度2摄氏度时,可停止鼓风。继续放置到满15天。
当污泥产品使用比例低,或污泥产品有机质含量小于30%时,上述过程可以简化,或不需鼓风。
优选的,在所述透气性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半处进行所述微鼓风,其工作风压为400~700毫米水柱,气流量为30~60L/H,连续3~ 6天,每次0.5~1小时,间隔2~4小时。
优选的,所述步骤334中所述培植土在含盐量调节时,若其浸滤液总溶解固体大于等于2000mg/L,则需要对其进行灌水沥盐以调节其含盐量,所述灌水沥盐的方法为:在所述透气性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半处进行灌水沥盐,其工作水压为50~150kPa,水流量为10~20L/H,灌水3~5次,每次间隔8~10小时,每次维持10~20钟。
更优选的,所述培植土经过灌水沥盐后,在微鼓风过程需要适应性的延长,其具体为:其工作风压为400~700毫米水柱,气流量为30~60L/H,连续5~10天,每次0.5~1小时,间隔2~4小时。污泥产品经过沥盐的,鼓风过程需要适当延长。
以下给出几个具体采用生物炭土和再生水进行盆栽育树的实施例:
例1、
1)选盆:选取直径60cm、60cm的盆。
2)装土:80%的生物炭土与10%的沙土以及10%的碎秸秆,搅拌均匀后,自然装入。调节培植土的的pH值,达到6。
3)调水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)沥盐:由于本实施例中的混合后的培植土含盐量过高(浸滤液 TDS3000mg/l),则需要灌水沥盐。以100kPa水压,15L/H水流量,维持20钟, 5次,每次间10小时。
5)稳定化:由于本实施例中污泥产量使用比例超过50%的,需要微鼓风,加快腐熟稳定过程。鼓风工作风压为700毫米水柱,气流量为60L/H,连续10 天,每次1小时,间隔4小时。
6)栽香樟苗。
7)养护:夏季微灌工作水压为100~150kPa,水流量为15~20L/H,间隔 5~7天,每天1~2次,每次0.5~1小时;冬季微灌工作水压为50kPa,水流量为10L/H,间隔10~15天,每天1次,每次0.5小时。但必须注意,一旦发生黄叶现象,要及时测量培植土温度,如偏高,需要交替开启微鼓风系统和微灌系统。适当加大微灌水量,其中所使用的水为再生水。
8)换盆:苗木生长较快,或培植期超过1年的,宜由小盆换大盆。解开小盆,连根带土放置于大盆中央,四周装入生物炭土产品。换盆一般不需经过稳定化和沥盐过程。
9)移植:盆栽树木满足用户要求后,整体(盆、土、树)运输销售。移植时,解开盆体,连根带土放入树坑,一般不需换土、不打底肥。按常规工艺养护。
例2
1)选盆:选取直径40cm、40cm的盆。
2)装土:30%的生物炭土、10%耕植土、50%的沙土以及10%的碎秸秆,搅拌均匀后,自然装入。调节培植土的pH值,达到7。
3)调水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)栽蔷薇苗。
5)养护:夏季微灌工作水压为50~100kPa,水流量为10~15L/H,间隔5~ 7天,每天1~2次,每次0.5小时;冬季微灌工作水压为50kPa,水流量为10L/H,间隔10~15天,每天1次,每次0.5小时。但必须注意,一旦发生黄叶现象,要及时测量培植土温度,如偏高,需要交替开启微鼓风系统和微灌系统。适当加大微灌水量。其中所使用的水为再生水。
6)换盆:苗木生长较快,或培植期超过1年的,宜由小盆换大盆。解开小盆,连根带土放置于大盆中央,四周装入生物炭土。换盆一般不需经过稳定化和沥盐过程。
7)移植:盆栽树木满足用户要求后,整体(盆、土、树)运输销售。移植时,解开盆体,连根带土放入树坑,一般不需换土、不打底肥。按常规工艺养护。
例3
1)选盆:选取直径60cm、60cm的盆。
2)装土:50%的生物炭土与40%的沙土以及10%的碎秸秆,搅拌均匀后,自然装入。调节培植土的的pH值,达到8。
3)调水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)稳定化:由于本实施例中污泥产量使用比例超过50%的,需要微鼓风,加快腐熟稳定过程。鼓风工作风压为700毫米水柱,气流量为60L/H,连续5 天,每次1小时,间隔4小时。
5)栽合欢苗。
6)养护:夏季微灌工作水压为100~150kPa,水流量为15~20L/H,间隔 5~7天,每天1~2次,每次0.5~1小时。冬季微灌工作水压为50kPa,水流量为10L/H,间隔10~15天,每天1次,每次0.5小时。但必须注意,一旦发生黄叶现象,要及时测量培植土温度,如偏高,需要交替开启微鼓风系统和微灌系统。适当加大微灌水量。其中所使用的水为再生水。
7)换盆:苗木生长较快,或培植期超过1年的,宜由小盆换大盆。解开小盆,连根带土放置于大盆中央,四周装入生物炭土。换盆一般不需经过稳定化和沥盐过程。
8)移植:盆栽树木满足用户要求后,整体(盆、土、树)运输销售。移植时,解开盆体,连根带土放入树坑,一般不需换土、不打底肥。按常规工艺养护。
效果例
时间:2013年;地点:襄阳;种植苗木:香樟、蔷薇。
效果:成活率在90%以上,相比一般方法,生长速度提高20~30%,树叶更绿,苗木胸径更粗。
C340)、沼气提纯
将沼气通过沼气提纯技术形成甲烷气和二氧化碳,所述天燃气用于汽车加气。
优选的,所述沼气提纯包括如下步骤:
启动罗茨风机,沼气收集存储罐内的沼气被罗茨风机抽出后,经过颗粒过滤器滤掉颗粒物后进入缓冲罐缓冲,沼气从缓冲罐出口通过加压泵加压后依次经过水洗塔,气水分离器,脱硫装置,阻火器,脱碳装置,脱卤化氢装置,脱氮氧装置实现碳化物、硫化物、卤化氢等杂质的去除;去除相关杂质的气体依次通过一级压缩机,冷冻式干燥机,二级过滤器,二级压缩机,二氧化碳热泵,三级过滤器,一级加热器,四级过滤器,一级膜组,二级加热器,五级过滤器,二级膜组实现脱水和脱二氧化碳后进入甲烷气储罐,甲烷气储罐出口的甲烷气通过CNG压缩机高压压缩并通过加臭机注入臭气后进入储气装置以供甲烷气营运车辆加气和/或为CNG槽车注气。在此过程中,一级膜组和二级膜组析出的二氧化碳进入二氧化碳储气罐中存储。其中,二氧化碳热泵的工作流程如下:经二氧化碳压缩机压缩后的高温高压二氧化碳进入冷凝器换热后形成低温高压二氧化碳;所述低温高压二氧化碳经过所述膨胀阀形成低温低压二氧化碳,所述低温低压二氧化碳进入回热器换热,形成高温低压二氧化碳,所述高温低压二氧化碳进入二氧化碳压缩机,形成高温高压二氧化碳,二级压缩机出口的气体经过二氧化碳热泵的回热器与低温二氧化碳换热实现降温,以便液态水的析出,所述冷凝器与所述换热器连通,实现低温高温二氧化碳与一级加热器和二级加热器的冷却回水换热。
D)、化石类垃圾处理
分别将步骤A中的旧家电和建筑垃圾以及步骤B中的干垃圾通过化石类垃圾处理形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述化石类垃圾处理过程中形成的热量分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖,具体包括如下步骤:
D100)、化石类垃圾收集
分别收集步骤B中的干垃圾以及步骤A中的旧家电、建筑垃圾。
D200)、建筑垃圾及干垃圾处理
将步骤A中的建筑垃圾和步骤B中的干垃圾通过建筑垃圾及干垃圾处理后形成含铁类金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述建筑垃圾及干垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖,具体包括如下步骤:
D210)、垃圾粉料和垃圾骨料的制备
D211)、将步骤D100的干垃圾和建筑垃圾混合后依次经过一级破碎、二级破碎;
D212)、从步骤D211破碎后的垃圾中磁选出含铁类金属。
D213)、将步骤C213中分选出含铁类金属后的剩余垃圾过筛,获得细粉料和细骨料,其中,细粉料的直径不小于15mm,细骨料的直径为12-25mm。
D220)、垃圾衍生燃料制备
细骨料收集仓内的细骨料、石灰石供给仓内的石灰石,碳化硅供给仓内的碳化硅分别通过输送装置进入垃圾衍生燃料混合仓内混合后进入垃圾衍生燃料反应罐内在高温下反应2小时左右后通过输送装置进入压力机内压制成成型并由输装置送至垃圾衍生燃料收集仓内收集,优选的,按重量计,以破碎后的干垃圾作为标准重量,在破碎后的干垃圾中加入3%-5%的生石灰和2%-3%碳化硅;高温优选在300-400℃下反应2小时,压力机压制压力为20MPa,干燥后形成垃圾衍生燃料。优选的,所述垃圾衍生燃料可用于热电联产和市政供暖。
D230)、细粉料处理
D231)、焚烧细粉料,焚烧后产生的热量用于热电联产。
D232)、焚烧后的炉灰的步骤C中形成的再生水分别通过输送装置进入搅拌机搅拌后,依次通过制坯、干燥、预热、烧制后完成制再生材料,优选的,所述再生材料为砖,制成的再生材料通过码垛装置码垛后送入再生材料收集仓中收集;
C224)、将焚烧产生的高温烟气引入烧制窑为再生材料的烧制提供热量后进入蒸汽锅炉与蒸汽锅炉内的低温再生水换热,优选的,所述再生水为步骤C中形成的再生水,将换热后的高温蒸汽引入供暖系统用于市政供暖,将换热后的低温烟气依次为再生材料的预热和干燥提供热量后依次经过石灰石干燥、除尘、脱硫、活性炭吸附后,从烟囱排出,使烟气达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2014)的要求。
D300)、旧家电处理
将步骤A中的旧家电通过旧家电处理系统形成玻璃、塑料、汞、金属银、金属铜、金属金;同时,所述旧家电处理系统与危险废物处理中心连接,将旧家电提纯后的废液送至危险废物处理中心处理,具体包括如下步骤:
D310)、将步骤D100收集的旧家电经过拆解、分选后,获得CRT玻璃和金属及塑料;
D320)、对步骤D310)拆解分选中得到的CRT玻璃进行破碎、烧结,回收烧结过程中产生的含汞类固体和玻璃;优选的,在500~600℃温度下焙烧1h ±5min;把剩下的CRT玻璃碎片取出冷却;焙烧过程中,抽出产生的Hg(g)和其它气体,将抽出的气体进行冷却,得到Hg液体并收集,再抽出余气;将抽出的余气用KMnO4进一步吸收;并对沉淀下来的HgO和Hg2(MnO2)固体进行回收。
D330)、向步骤D310拆解分选中得到的金属及塑料注水,分选出塑料;利用金属和塑料的密度不同,分离出漂浮或悬浮在水中的塑料。
D340)、对步骤D330中分离出塑料后的剩余含金属的液体通过金属提取技术获得银、铜、金,具体步骤如下:向步骤C320)中分离出塑料后的剩余含金属的液体加入浓硫酸进行酸浸处理;具体包括:将浓度为68%-80%的硫酸加入至含金属的液体中,保持反应温度在72~78℃,间歇搅拌6h±20min;然后加水稀释至pH=2~3;抽出反应中产生的SO2酸雾,用Ca(OH)2溶液进行吸收,再过滤得到滤液和CaSO3滤渣;再对滤液依次进行置换提银、电解提铜和碱熔提金,分别获得金属银、铜、金,具体包括如下步骤:所以先按照2~3g/L,在滤液中加Cu粉,在常温下,间歇搅拌充分反应6h±30min;再过滤,得到滤液和滤渣,该滤渣经水洗得到银;在电液浓度:为CuSO4·5H2O,200~250g/L;电液酸度为H2S04,50~70g/L;常温,阴极为铜板的条件下电解,电解过程中,同时用碱溶液吸收回收电解过程中的酸雾;电解更换出的废电液,增加酸度再继续用于酸浸处理;把电解后整个铜阴极水洗干燥后回收,即得到铜,再将酸浸处理后得到的滤渣与KOH(s)混合均匀;再把混合物加热熔解;然后对熔融物冷却后加9%~11%的KOH溶液进行浸渍,再过滤得到的滤渣和滤液,该滤渣即为Au。
一种固体废物处理方法,包括如下步骤:
将固体废物通过固体废物分流系统分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物,所述城市生活垃圾通过上述的城市静脉产业园及构建方法的处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳,同时所述城市静脉产业园分别与发电系统、供暖系统连接以用于热电联产和市政供暖。
本实用新型说明书中未详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (2)
1.一种城市静脉产业园,其特征在于,包括:生活垃圾分流系统,化石类垃圾处理系统,干湿分离装置和生物质垃圾处理系统;城市生活垃圾通过所述生活垃圾分流系统分为旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物;所述家庭生活垃圾通过干湿分离装置分为干垃圾和湿垃圾;所述旧家电、建筑垃圾和干垃圾通过化石类垃圾处理系统处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述化石类垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述湿垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物通过生物质垃圾处理系统处理后形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳;
生物质垃圾处理系统包括湿垃圾收集仓、餐饮垃圾收集仓、污泥及粪便收集仓、其他生物质废物收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置、生物质垃圾混合罐、换热器、厌氧消化罐、沼液收集罐、脱水装置、干化装置、消化液处理系统、沼气收集存储罐和沼气提纯系统;
所述餐饮垃圾收集仓通过输送装置与所述餐饮垃圾破碎装置连接,所述污泥及粪便收集仓通过输送装置与所述热水解系统连接,所述其他生物质废物收集仓通过输送装置与所述其他生物质废物破碎装置连接,所述湿垃圾收集仓、餐饮垃圾破碎装置、热水解系统、其他生物质废物破碎装置分别通过输送装置与所述生物质垃圾混合罐连接,所述生物质垃圾混合罐出口依次与所述换热器、厌氧消化罐连接,所述厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与沼液收集罐和沼气收集存储罐连接;所述沼液收集罐的出口通过输送装置与所述脱水设备连接,所述脱水设备设有固体出口和液体出口,所述固体出口通过输送装置与干化装置连接,所述液体出口通过输送装置与消化液处理系统连接,所述消化液处理系统的出口通过输送装置分别与所述干化装置和蓄水池连接;所述沼气收集存储罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接,所述沼气提纯系统出口通过输送装置分别与加气机和/或加气柱,CO2储气罐连接;
所述化石类垃圾处理系统包括建筑垃圾及干垃圾处理系统,旧家电处理系统;所述建筑垃圾和干垃圾处理系统通过建筑垃圾及干垃圾处理系统处理后形成含铁类金属、垃圾衍生燃料和再生材料,同时所述建筑垃圾及干垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接;所述旧家电通过旧家电处理系统形成玻璃、塑料、汞、金属银、金属铜、金属金;同时,所述旧家电处理系统与危险废物处理中心连接;
所述建筑垃圾及干垃圾处理系统建筑垃圾收集仓、干垃圾收集仓、混合仓、破碎设备、除尘器、磁选机、筛机、粉料处理系统、垃圾衍生燃料处理系统;
所述建筑垃圾收集仓和干垃圾收集仓分别通过输送装置与所述混合仓连接,所述混合仓出口通过输送装置依次与破碎设备、磁选机和筛机连接,所述磁选机出口与含铁类金属收集仓连接,所述筛机设置有细骨料出口和细粉料出口,所述细骨料出口与所述垃圾衍生燃料处理系统连接,所述细粉料出口与所述粉料处理系统连接;
所述垃圾衍生燃料处理系统包括生石灰供给仓,碳化硅供给仓,垃圾衍生燃料混合仓,垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机,垃圾衍生燃料收集仓,所述细骨料出口、生石灰供给仓和碳化硅供给仓分别通过输送装置与所述垃圾衍生燃料混合仓连接,所述垃圾衍生燃料混合仓的出口通过输送装置依次与垃圾衍生燃料反应罐,垃圾衍生燃料压力机和垃圾衍生燃料收集仓连接;
所述粉料处理系统包括焚烧炉、搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、蒸汽锅炉、烟气净化系统、烟囱、码垛装置和再生材料收集仓;所述破碎设备的进料口及出料口均与所述除尘器的收尘口连接,所述除尘器的出口与所述烧制窑连接;所述细粉料出口通过输送装置与焚烧炉入口连接,所述焚烧炉的炉灰出口通过输送装置依次与搅拌机、制坯机、干燥窑、预热窑、烧制窑、码垛装置和再生材料收集仓连接,所述焚烧炉的烟气出口通过输送装置依次与烧制窑、蒸汽锅炉连通,所述焚烧炉与发电系统连接,用于热电联产,所述蒸汽锅炉的高温蒸汽出口与供暖系统连接,用于市政供暖,所述蒸汽锅炉的低温烟气出口依次与预热窑、干燥窑连通,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池分别与搅拌机和蒸汽锅炉连通;所述干燥窑的出口依次与烟气净化系统和烟囱连通;
所述旧家电处理系统包括:旧家电收集仓,旧家电拆解系统,CRT玻璃收集仓,CRT玻璃破碎装置,CRT玻璃烧结装置,金属和塑料收集仓,粉碎装置,金属/塑料分离装置,注铜装置,一级搅拌装置,电解装置,碱液注入装置,二级搅拌装置;
所述旧家电收集仓通过输送装置与旧家电拆解系统连接,所述旧家电拆解系统出口分别通过输送装置与CRT玻璃收集仓以及金属和塑料收集仓连接,所述CRT玻璃收集仓的出口通过输送装置依次与CRT玻璃破碎装置和CRT玻璃烧结装置连接,所述CRT玻璃烧结装置的出口通过输送装置分别与汞收集仓和玻璃收集仓连接;所述金属和塑料收集仓的出口通过输送装置依次与粉碎装置,金属/塑料分离装置,一级搅拌装置,电解装置,二级搅拌装置和危险废物处理中心连接,所述金属和塑料收集仓分别设置有注水口和塑料出口,所述生物质垃圾处理系统的蓄水池和塑料收集仓分别通过输送装置和所述注水口和塑料出口连接,所述一级搅拌装置设置有注铜口和金属银出口,所述注铜装置和金属银收集仓分别通过输送装置和所述注铜口和金属银出口连接,所述电解装置设置有金属铜出口,所述金属铜出口通过输送装置与所述金属铜收集仓连接,所述二级搅拌装置设置有碱液注口和金属金出口,所述碱液注入装置和金属金分别通过输送装置和所述碱液注口和金属金出口连接。
2.一种固体废物处理系统,其特征在于:包括固体废物分流系统,固体废物通过所述固体废物分流系统分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物,所述城市生活垃圾通过权利要求1所述的城市静脉产业园处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳,同时所述城市静脉产业园分别与发电系统、供暖系统连接。
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CN201720543182.6U CN206981400U (zh) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | 城市静脉产业园以及固体废物处理系统 |
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CN110157897A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-23 | 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 | 一种城市固体废弃物和冶金固体废弃物联合处置工艺 |
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2017
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