CN103752582B - 一种城市生活垃圾处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市生活垃圾处理工艺，包括以下几个步骤：1）将城市生活垃圾筛分后破碎，再进行分选，得到有机垃圾、砂石颗粒和废塑料；2）废塑料破碎处理后经多级烘干处理，再进入反应釜内裂解，反应温度为350～500℃，对得到的油气依次进行气灰分离、油气除尘，以除去油气中存在炭黑；3）对除尘处理后的油气依次通过重质油冷却、轻质油冷却与三相分离，分别得到重质油、轻质油、废水和可燃气。本发明通过对城市生活垃圾进行分选，对得到的废塑料、有机垃圾和细砂、碎石等无机垃圾分别进行回收处理，并对废塑料进行裂解得到油与可燃气，可燃气用于反应釜的裂解加热与烘干加热，实现垃圾变废为宝，回收利用。

Description

一种城市生活垃圾处理工艺

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理领域，具体涉及一种城市生活垃圾处理工艺。

背景技术

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。

现有的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，例如：

公开号为102151688A的专利文献提出一种在封闭环境中用于城市垃圾焚烧及飞灰处理的方法，包括以下步骤：城市垃圾分捡：将分捡后的城市垃圾破碎；用含有固定碳的可燃物质将粉碎后的城市垃圾进行混合；将混和后的城市垃圾进行干燥；将干燥的城市垃圾在混合氧的条件下，焚烧温度在850℃以上对城市垃圾进行封闭焚烧；

公开号为103272829A的专利文献公开了一种城市生活垃圾处理方法，通过分离、破碎、固体发酵、水洗净化、沼气发酵和制肥加工工序，得到天然气和有机肥料产品。

随着社会经济的发展，塑料或橡胶制品在人们日常生活中使用越来越广泛，随之而来的废塑料或废橡胶也越来越多，废塑料或废橡胶因其化学性质稳定，回收价值极高。目前一般通过将废塑料或废橡胶裂解成低分子化合物，经精馏制得汽油、柴油、液化气等，裂解处理是治理白色污染、处理废旧塑料、变废为宝的重要途径。

每天被我们丢弃的可乐瓶和被称为白色垃圾的塑料袋、一次性塑料餐盒，属于高分子聚合有机物，如果埋在地下的话，就是200年也烂不掉，它还会使土壤板结，降低土壤的肥力，甚至使土壤失去耕种的能力。在我们的生活中，经常会扔掉各种各样的废塑料。废塑料是炼油的好原料。有人曾经形象地将它们比作“二次油田”。1吨废塑料至少能回炼600公斤的汽油和柴油。

发明内容

为减少城市生活垃圾的污染，本发明提供了一种城市生活垃圾处理工艺，通过对城市生活垃圾进行分选，分离出有机垃圾、无机物与废塑料，并分别对三种物质进行回收处理，资源重新利用，能有效治理城市生活垃圾污染。

一种城市生活垃圾处理工艺，包括以下几个步骤：

1）将城市生活垃圾筛分后破碎，再进行分选，得到有机垃圾、砂石颗粒和废塑料；

2）废塑料破碎处理后经多级烘干处理，再进入反应釜内裂解，反应温度为350～500℃，对得到的油气依次进行气灰分离、油气除尘，以除去油气中存在炭黑；

3）对除尘处理后的油气依次通过重质油冷却、轻质油冷却与三相分离，分别得到重质油、轻质油、废水和可燃气。

作为优选的，在步骤1）中，筛分采用的是具有两级筛孔的滚筒筛分机，第一级筛孔的尺寸为5～15mm，第二级筛孔的尺寸为15～50mm。

滚筒筛分机的筛孔具有两级筛孔，每级筛孔用于筛分处不同尺寸的垃圾，第一级筛孔的尺寸为5～15mm，用于筛分出细砂、碎石等灰尘颗粒，第二级筛孔的尺寸为15～50mm，可筛分出蔬菜废物等生活垃圾。

作为优选的，在步骤1）中，所述的分选包括比重风选和磁选，比重风选用于分离出砂石颗粒，磁选用于分离出废弃金属。

为增加对垃圾中废弃物的回收利用，所述的砂石颗粒加入固化剂后制作成建筑材料，所述的有机垃圾通过处理后制成有机肥和生物菌肥，变废为宝，合理利用资源。

作为优选的，所述的多级烘干处理采用具有三级烘干滚筒的装置，每级烘干滚筒内的干燥温度依次为80～100℃、100～120℃和120～100℃。三级烘干分为预烘干、初步烘干和加热烘干，预烘干的温度为80～100℃，初步烘干的温度为100～120℃，加热烘干的温度为120～100℃，预烘干用于初步对废塑料进行干燥，初步烘干可除去废料中的大部分水汽，加热烘干进一步干燥废塑料，并对废塑料进入反应釜进行预热。

作为优选的，所述的反应釜内具有交错布置的导热管，导热管交错布置使废塑料均匀加热，能加速废塑料的分解。

作为优选的，在步骤3）中，得到的废水经隔油、气浮处理后转移至污水厂。

进一步优选的，在步骤3）中，得到的可燃气经轻汽油冷却后分离轻汽油，分离后的可燃气分别用于反应釜与多级烘干处理的加热***。

本发明通过对城市生活垃圾进行分选，对得到的废塑料、有机垃圾和细砂、碎石等无机垃圾分别进行回收处理，并对废塑料进行裂解得到油与可燃气，可燃气用于反应釜的裂解加热与烘干加热，实现资源的变废为宝，回收利用。

附图说明

图1为本发明城市生活垃圾处理的流程图。

图2为肥料料裂解的工艺流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种城市生活垃圾处理工艺，包括以下几个步骤：

（1）将城市生活垃圾筛分后破碎，再进行分选，得到有机垃圾、砂石颗粒和废塑料；

筛分采用的是具有两级筛孔的滚筒筛分机，第一级筛孔的尺寸为5～15mm，第二级筛孔的尺寸为15～50mm。

滚筒筛分机的筛孔具有两级筛孔，每级筛孔用于筛分处不同尺寸的垃圾，第一级筛孔的尺寸为5～15mm，用于筛分出细砂、碎石等灰尘颗粒，第二级筛孔的尺寸为15～50mm，可筛分出蔬菜废物等生活垃圾。

分选包括比重风选和磁选，比重风选用于分离出密度大于废塑料的出砂石颗粒，磁选用于分离出废弃金属。为增加对垃圾中废弃物的回收利用，砂石颗粒加入固化剂后制作成建筑材料，所述的有机垃圾通过处理后制成有机肥和生物菌肥，变废为宝，合理利用资源。

（2）废塑料破碎处理后经多级烘干处理，再进入反应釜内裂解，反应温度为350～500℃，对得到的油气依次进行气灰分离、油气除尘，以除去油气中存在炭黑；

多级烘干处理采用具有三级烘干滚筒的装置，每级烘干滚筒内的干燥温度依次为80～100℃、100～120℃和120～100℃。三级烘干分为预烘干、初步烘干和加热烘干，预烘干的温度为80～100℃，初步烘干的温度为100～120℃，加热烘干的温度为120～100℃，预烘干用于初步对废塑料进行干燥，初步烘干可除去废料中的大部分水汽，加热烘干进一步干燥废塑料，并对废塑料进入反应釜进行预热，通过增加进入反应釜内废塑料的温度，减少废塑料在反应釜内的加热时间，加快废塑料在反应釜的分解速度，提高裂解效率。

反应釜内具有导热管，用于对废塑料进行加热，为加快废料的分解，反应釜内的导热管呈交错布置，且相邻两根导热管呈90°垂直，使废塑料均匀加热。从反应釜内排出的油气通过气灰分离和油气除尘，充分分离出油气中存在炭黑，得到的炭黑通过冷却、储存，可用于外售。

（3）对除尘处理后的油气依次通过重质油冷却、轻质油冷却与三相分离，分别得到重质油、轻质油、废水和可燃气。

经油气除尘处理后的油气依次通过重质油冷却和轻质油冷却，分别得到重质油和含有轻质油的油气，然后对带有轻质油的油气通过三相分离，得到废水、轻质油和可燃气。

由于废水中含有油等杂质污染物，不可直接排放，需要通过储存隔油处理，在对废水进行气浮处理，通过在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离，气浮处理后的废水可输送至污水厂进行进一步处理。

通过对可燃气进行轻汽油冷却，以分离出可燃气中存在的轻汽油，分离轻汽油的可燃气通过罗茨风机输送至裂解加热***和烘干加热***，裂解加热***为反应釜裂解提供反应温度，烘干加热***为多级烘干提供热源，同时裂解***的烟气也可用于烘干加热***。

Claims (4)

1.一种城市生活垃圾处理工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：

1)将城市生活垃圾筛分后破碎，再进行分选，得到有机垃圾、砂石颗粒和废塑料；

筛分采用的是具有两级筛孔的滚筒筛分机，第一级筛孔的尺寸为5～15mm，第二级筛孔的尺寸为15～50mm；

所述的分选包括比重风选和磁选，比重风选用于分离出砂石颗粒，磁选用于分离出废弃金属；

2)废塑料破碎处理后经多级烘干处理，再进入反应釜内裂解，反应温度为350～500℃，对得到的油气依次进行气灰分离、油气除尘，以除去油气中存在炭黑；

3)对除尘处理后的油气依次通过重质油冷却、轻质油冷却与三相分离，分别得到重质油、轻质油、废水和可燃气；

在步骤3)中，得到的废水经隔油、气浮处理后转移至污水厂；

可燃气经轻汽油冷却后分离轻汽油，分离后的可燃气分别用于反应釜与多级烘干处理的加热***。

2.如权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺，其特征在于，所述的砂石颗粒加入固化剂后制作成建筑材料，所述的有机垃圾通过处理后制成有机肥和生物菌肥。

3.如权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺，其特征在于，所述的多级烘干处理采用具有三级烘干滚筒的装置，每级烘干滚筒内的干燥温度依次为80～100℃、100～120℃和120～100℃。

4.如权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺，其特征在于，所述的反应釜内具有交错布置的导热管。