CN1377742A

CN1377742A - 生活垃圾全部无害化资源化处理工艺

Info

Publication number: CN1377742A
Application number: CN02117946A
Authority: CN
Inventors: 张蕊; 张顺福; 张卷昆; 于迪; 于凤册
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2002-11-06

Abstract

本发明涉及一种生活垃圾处理工艺,属固体废弃物的处理工艺技术领域。所要解决的技术问题是提供一种能够对垃圾进行全部无害化处理、进行完全充分利用的垃圾处理工艺,并可节约大量能源。主要工艺流程包括综合分选—综合处理—烘干—磁色—粉碎—制肥和制件以及热净和有害物回收诸工序;在本发明中采用了对生活垃圾在一定的温度和压力下进行蒸煮的新工艺,可使生活垃圾中可制肥有机物在3－4小时就可水解到堆肥要求的腐熟程度,大大超过国内外通常采用的生物发酵所需7－20天,以及国外先进企业3天使垃圾达到要求的腐熟度的水平。可以有效消除有害物质对环境的污染,还可将处理后的垃圾制成肥料或制成建筑材料。投资及占地面积小,处理周期短,运行成本低。

Description

生活垃圾全部无害化资源化处理工艺

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾处理工艺，属于固体废弃物的处理工艺技术领域。

背景技术

随着世界经济的飞速发展，人类对环境的破坏也日趋严重。其中环境污染是环境恶化的重要原因之一。环境污染主要表现在污水、有害气体、固体废弃物等对环境的影响。而如何处理固体废弃物中的生活垃圾是全世界公认的难题，为此，各国政府都不同程度地投入大量的人力和物力进行研究和解决。目前，生活垃圾处理的方法主要包括焚烧、填埋、堆肥三种，对我国来说，填埋占70％以上，其次是高温堆肥占20％以上，焚烧只占很少。填埋是最原始的一种传统的垃圾处理方式，它不可避免地会造成严重的二次污染，包括大气、土壤、地上和地下水体、各种生物性污染，同时占用了大量的土地，使全国很多城市都处于垃圾的包围之中。为了改变这种情况，我国政府采取了许多措施，包括引进国外先进的垃圾处理设备，但由于我国生活垃圾的成份复杂，因此在处理中还存在不少问题。首先我国垃圾的热值较低，如存在大量瓜果蔬菜等，因此含有大量的水分，焚烧时需要消耗大量的能源，成本过高，故不适于焚烧处理；其次垃圾中的无机物、有机物、有害金属等物质分拣困难，在制作堆肥时无机物含量大，堆肥后肥料质量差；再有，在分拣时需要人工破袋、分拣，效率低、劳动强度大，还会污染空气。上述问题都使目前的垃圾无害化处理造成困难。

中国专利CN1270991A公开了一种垃圾处理工艺及其所用设备。其工艺过程是：垃圾处理罐与混合气体反应罐连接，混合气体反应罐并与气体冷却器连接，经过水过滤器、净化装置接煤气储存罐。中国专利CN1259502A公开了一种城市生活垃圾综合处理工艺配套设备，它是由前处理的分选设备、发酵处理的单元式发酵仓、后处理的湿式磨碎机和生产有机复合粒肥的转鼓热法造粒设备及抽气***设备组成。中国专利CN1068251C公开了一种无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，它采用热解技术，将城市生活垃圾置于特制的密闭容器内，在一定的压力和温度条件下对其进行化学催化反应，消除有害物质和异味，使复杂的垃圾分选工艺变得简单易行，热解后的有机物制成生物肥，无机物制建材。上述专利采用的方法的共同缺点是在处理垃圾的部分中为了解决垃圾含水分多的问题都需要添加燃料进行焚烧或烘干脱水，因此消耗大量能源。此外上述方法在垃圾的综合利用上还不尽人意。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对垃圾进行全部无害化处理并进行完全充分利用的垃圾处理工艺，在处理过程中还可节约大量能源。

本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：

一种生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，它的工艺流程包括综合分选工序—综合处理工序—烘干工序—磁色工序—粉碎工序—制肥工序和制件工序以及热净工序和有害物回收工序；

所述综合分选工序是将可燃有机物分选出，将有用塑料、有害塑料和金属、电池等分选出来，其余大部分垃圾送往综合处理工序；

所述综合处理工序将综合分选后的垃圾在一定温度、压力的蒸汽作用下进行处理，主要工作参数为：压力3-10kg/cm²，温度130℃-200℃，装料30-40分钟，蒸煮2-5小时，排放0.8-1.5kg/cm²；处理后的渗肥液送到制肥工序制肥，筛上物送热净工序作焚烧热源，筛下物送烘干工序；

所述热净工序是将综合分选工序分选出的可燃有机物、综合处理工序的筛上物及粉碎工序中的筛上物送燃烧炉焚烧，其产生的热能供综合处理工序和烘干工序使用，燃烧余渣送粉碎工序；

所述烘干工序是将综合处理工序的筛下物烘干，所使用的热源由热净工序提供，烘干工序采用湿式除尘器对产生的含尘、含硫气体脱硫、脱尘、脱烟后达标排放。

所述磁色工序是清除烘干的物料中的铁、有色金属、不锈钢、电池等，并将其送至有害物回收工序和金属回收部门，其余大部分物料送至粉碎工序。

所述粉碎工序的原料为磁色工序送来的物料和热净工序的燃烧余渣，粉碎后筛上物送送热净工序焚烧，筛下物为制肥和制件的原料，筛下物为60-100目粉末，含水8％-10％。

上述生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，所述制肥工序造粒使用的液体为综合处理工序排出的渗液，使用的固体原料为粉碎工序的筛下无害垃圾，净化部分排出的硫酸镁及氯化镁、氧化镁作粘结剂占肥料成分的5-10％。

上述生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，所述制件工序的原料为粉碎工序的筛下无机物无害垃圾，加入公知的粘结剂、骨料、改性剂如防水剂、防反卤剂，压制为板、瓦、砖等，粘结剂为镁水泥，占原料总重量的40-60％。

上述生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，所述磁色工序中将金属、电池等除去后，将塑料粉碎到直径10mm左右，不加粘结剂，直接进模具加温为180℃-260℃、加压至800kg/cm²-1500kg/cm²，热压成板材。

本发明实现了对生活垃圾的全部无害化处理和资源化利用。在本发明中采用了对垃圾在一定的温度和压力下进行蒸煮的新工艺，它可使生活垃圾中可制肥有机物在3-4小时就可水解到堆肥要求的腐熟程度。大大超过国内外通常采用的生物发酵所需7-20天，以及国外先进企业3天使垃圾达到要求的腐熟度的水平。本发明可以有效消除有害物质对环境的污染，还可将处理后的垃圾制成肥料或制成建筑材料等。投资及占地面积小，处理周期短，运行成本低。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明是一种生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，它的主要工艺流程包括综合分选工序、综合处理工序、烘干工序、磁色工序、粉碎工序、制肥工序和制件工序，还有热净工序和有害物回收工序。下面按照工艺流程的顺序分别叙述：

1.综合分选工序。垃圾在此进行分选，大件有机物，如纸箱、竹筐、草袋、凉席、木材、树枝等捡出后送热净工序焚烧；小块无害有机物，如竹、木、塑、纸、织物等送热净工序焚烧；分选时，根据在皮带机上运行的生活垃圾的外形及颜色，将其中的含苯、氯等有害塑料分选出去，以减少焚烧垃圾中的二恶英污染，其余部分进入下面的综合处理工序，此部分垃圾为进料总量的85-95％，视不同垃圾成分的变化而不同。

2.综合处理工序。垃圾与改良剂进入处理器后，在一定的温度、压力的蒸汽下，对垃圾进行消毒、灭菌、去臭、脱水、脱苯、降解、分离、减量、破袋、渗液处理等十个作用，使垃圾全部无害化、减量化，至今国内外任何生活垃圾的处理设备尚未达到此水平。本工序中的综合处理设备可使用99235230.4专利中公开的垃圾分解罐。

本发明采用的高温、高压蒸汽对垃圾进行蒸煮是本发明独有的特殊工艺，它可使生活垃圾中可制肥有机物在3-4小时就可水解到堆肥要求的腐熟程度。而国内外通常采用的生物发酵需7-20天，甚至更长时间才能达到要求。据有关资料介绍，国外先进技术可用3天使垃圾达到要求的腐熟度，这也大大超过本发明所需的时间。

本工艺的主要工作参数为：压力3-10kg/cm²，温度130℃-200℃，装料30-40分钟，蒸煮3-4小时，排放0.8-1.5kg/cm。本工艺中的综合处理设备有立式、卧式、连续式、间断式工作几种，由用户自行选择。

本工艺过程的生成物包括肥液、筛上物和筛下物三部分。肥液由处理器排出，送液肥池沉淀后，再送制肥车间，作固体肥造粒用。沉淀出的固体部分送烘干机烘干到一定湿度，经磁色、粉碎工序、制肥工序配料制肥。筛上物含水15-20％，主要为塑料、木竹、织物(编织袋、衣、巾)鞋、玻璃等送热净工序焚烧作热源，排出渣子粉碎后送制件工序制作砖、瓦、板之类。筛下物主要用于制肥(约占垃圾总量40-50％)，送入烘干工序，此时含水量约为25-30％。

3.烘干工序。烘干工序由热净工序提供热气，原料来自上述筛下物及液肥沉淀物。烘干工序采用湿式除尘器对产生的含尘、硫气体脱硫、脱尘，脱烟后达标排放。含硫酸镁的废液送制件工序作粘结剂使用，含亚硫酸钙的废液可用于做石膏。其余大部分制肥原料经烘干后进入磁色工序处理。

4.磁色工序。清除制肥原料中的铁，把有色金属铜、铝、锌(电池)、不锈钢等鉴别并分离出去。分出的金属送入金属库外销，电池送有害物处理部分，其余制肥原料送粉碎工序。

5.粉碎工序。原料为磁色工序送来的物料和热净工序的剩渣，同时把硬(石头、水泥块)、软(竹、木、塑料)、橡胶料送入粉碎机，该粉碎机可采用ZL99235104.9所公开的结构。进料粒度小于直径60-80mm，可粉碎达200目，可调，一般60-100目即可。粉碎后，筛上物送热净工序焚烧，筛下物为制肥和制件的原料，筛下物为60-100目粉末，含水8％-12％。

6.热净工序。本部分包括热源和净化。分选部分和综合处理工序捡出的有机物(竹、木、塑、织、纸等)、筛上物送到热源焚烧，一方面是对垃圾进行处理的一种方式，另一方面这些物质燃烧后提供了大量的热能，用于向综合处理工序提供蒸汽和向烘干机提供热气以及发电，以节约用煤。这是本发明综合利用的重要内容，有别于其它垃圾处理中焚烧过程，比其它方案节约了大量能源。净化采用新研制的用特殊耐腐、耐温材料制成的玻璃钢湿式净化器，使烟气中的氮化物、硫化物、氯化物、二恶英、灰尘等降到最低值，达到或超过国家标准。其中：脱SO₂达到80％以上；脱HCL≥95％；除尘＜80mg/Nm；脱二恶英＜1ng/Nm。

7.制肥工序。上述粉碎工序的筛下物为制肥原料，筛下物为60-100目粉末，含水8％-12％。净化部分排出的硫酸镁及添加的氯化镁、氧化镁作为肥料中的粘结剂，元素氯、镁、硫均为肥料中的成分，既可使肥料达到粘结目的，又易被水解，供植物使用。硫酸镁、氯化镁、氧化镁作粘结剂占肥料成分的3％-8％。制肥造粒用的液体为综合处理工序排出的渗液形成的无害液肥。制肥过程由计算机配料、混合、造粒、烘干、筛分、包装。

8.制件工序。上述粉碎工序的筛下物为无机物制件原料，加镁水泥作粘结剂，占重量比的40％-60％，再加其它公知骨料、改性剂，可以制成不同形状、性能的板、瓦、砖等。

也可在将塑料中的金属、电池等除去后，将塑料粉碎到直径10mm左右，不加粘结剂，直接进模具加温210℃、加压1200kg/cm²，制成板材。制作板材时，不加粘结剂而直接加压成型也是本发明的特有工艺。

9.有害物回收工序。

电池回收工艺：破皮—回收锌—除污—排污达标。

氯、苯回收工艺：(含氯苯塑料+填料)—加热分解—制油漆原料。

Claims

1.一种生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，其特征在于：它的工艺流程包括综合分选工序—综合处理工序—烘干工序—磁色工序—粉碎工序—制肥工序和制件工序和热净工序和有害物回收工序；

2.根据权利要求1所述的生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，其特征在于，所述制肥工序造粒使用的液体为综合处理工序排出的渗液，使用的固体原料为粉碎工序的筛下无害垃圾，净化部分排出的硫酸镁及氯化镁、氧化镁作粘结剂占肥料成分的5-10％。

3.根据权利要求1或2所述的生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，其特征在于：所述制件工序的原料为粉碎工序的筛下无害垃圾，加入粘结剂、骨料、改性剂，压制为板、瓦、砖，粘结剂为镁水泥，占重量的40-60％。

4.根据权利要求1或2所述的生活垃圾全部无害化资源化处理工艺，其特征在于，所述磁色工序中将塑料中的金属、电池等除去后，将塑料粉碎到直径10mm，直接进模具加温为180℃-260℃、加压至800kg/cm²-1500kg/cm²，热压成板材。