CN101829667A - 一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法，包括如下步骤：(1)垃圾粗分；(2)可燃组分预处理及气化；(3)垃圾资源化分类处置利用全过程；(4)可燃气燃烧发电，包括：在步骤(2)和(3)后产生的热解气与沼气通入内燃机中燃烧发电。在城市生活垃圾好氧-厌氧高效发酵技术方面，解决了城市生活垃圾发酵起动慢、周期长、菌种培养和循环困难、易造成酸中毒的难题，同时开发了针对可腐有机物资源化利用的有机肥生产技术；同等规模下，采用本技术处理可大大节约填埋用地，投资成本仅为焚烧发电的30～50％，与卫生填埋相当；垃圾处理运行成本不到焚烧的一半，与卫生填埋成本接近。

Description

一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法

技术领域

本发明涉及城市固体废弃物处理新方法，尤其涉及城市垃圾资源化高效利用的新方法。

背景技术

传统的城市生活垃圾处理方式分为填埋、堆肥、焚烧和焚烧发电四种。填埋需要占用宝贵的土地资源，易造成对大气、土壤和水的二次污染，通常也无法回收垃圾中的潜在资源；堆肥仅能处理垃圾中的可腐有机物，对不易腐烂的有机物和无机物无法处理，且资源化利用程度低；焚烧可以处理所有的有机物，但资源得不到循环利用，而且二次污染控制难度大；焚烧发电虽可通过发电使垃圾资源得到部分利用，但资源化利用形式单一、成本高、效率低。

为突破传统生活垃圾处理成本高、效率低、二次污染不易控制、资源化率低等难点问题，发明了分类、发酵、热解耦合的城市垃圾资源化自动分析系统。

分类是垃圾资源化利用的基础工作，没有分类就不可能使垃圾“因物制宜”。许多国家采取了垃圾分类收集的办法，在城市中摆放许多收集各种垃圾的容器，这样既造成市民的诸多不便，也影响市容，另外，不及时收集还可能造成二次污染和气味，不符合文明社会发展需要。因此，只有采取自动化机械分选的技术才是现代分类之术。发酵是垃圾中可腐有机物堆肥、产沼的重要手段，而发酵的生化反应技术直接影响堆肥和产沼的效果。热解是垃圾中的可燃有机物焚烧和发电的基础而重要的过程，垃圾的热解机理和技术是高效热解的关键，并影响着后续燃烧、发电及排放气体的控制。

若将复杂的垃圾中各种物质根据其物性进行最大限度的“变废为宝”，即：可腐有机物制肥、产沼；可燃有机物发电或回收；金属、玻璃及其它物质循环利用，必须分析垃圾资源化循环利用的全过程，将分类、发酵、热解等技术进行有效耦合，达到根据垃圾组成和经济性将分选、堆肥和产沼、焚烧和发电进行优化组合的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市固体废弃物处理的新工艺、新方法，为城市垃圾资源化利用提供一种新的方法。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法，包括如下步骤：

(1)垃圾粗分，所述垃圾粗分处理具体包括：采用垃圾分选方法，将垃圾分选出可燃组分、无机物、部分塑料纸张及可腐物；

(2)可燃组分预处理及气化，所述可燃组分预处理及气化具体包括：在步骤(1)之后对可燃组分继续通过挤压机压榨水分，通过回转窑烘干垃圾，经烘干处理后的可燃组分经给料机送入气化炉内，利用空气作为气化介质发生气化反应，生成可燃气体，可燃气体经过由文丘里和至少两级水洗塔组成的净化系统净化，除去燃气中的灰、焦油后存入气柜；

(3)垃圾资源化分类处置利用全过程，对所述无机物、部分塑料纸张及可腐物进行分类处理，所述分类处理包括：对从所述无机物中分选出的金属、瓶、罐实行直接资源回收处理，对所述部分塑料纸张类的物品用于再生，对所述可腐物进行发酵、堆肥处理，产出沼气及有机肥料；

(4)可燃气燃烧发电，包括：在步骤(2)和(3)后产生的热解气与沼气通入内燃机中燃烧发电。

城市垃圾具有鲜明的时间和空间特征，从时间上说，它仅仅是目前被抛弃的物质，而随着时间的推移，技术的使用，今天的废弃物就可以变成为明天的资源；从空间角度来看，垃圾仅仅相对于某一过程或者某一场所被废弃的物质，而在另一场合、为了某种用途它就可以成为有用的物质；而若对城市垃圾加以循环利用，则大部分可以综合利用，比如，目前广州市的城市垃圾中87％的物质可以被综合利用，如果将灰渣作为建筑施工的基土的话，则可以全部被利用。例如，每回收1吨废钢铁可炼钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，空气污染减少75％，水污染降低97％；从汽车、摩托车上“退役”的废旧轮胎能被还原成价格不菲的燃油；利用厨余垃圾经过生物技术堆肥制成的有机肥是最天然、最优质的肥料。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：在已建立的垃圾综合利用厂中，研制了集垃圾分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、制肥技术于一体的垃圾综合处理与利用成套设备，形成了城市生活垃圾资源化利用系统；

同时实现垃圾自动化组合分选，通过组合大物料选、破袋、磁选、筛选、风选、水选、钩选等垃圾分选技术，解决了原生垃圾组分高度粘连、缠绕、混杂、不易分离的难题，实现了垃圾复杂组分的有效分选；

将垃圾热解焚烧和低热值气化发电组合技术应用在处理过程中，解决了传统焚烧以固相燃料燃烧为主、各组分燃烧时间差异大、燃料不完全、燃烧不易控制、二次污染的难题；同时有效抑制二恶英的生成、减少尾气排放量，可为系统运行稳定提供足量的热力和电力；

在城市生活垃圾好氧-厌氧高效发酵技术方面，解决了城市生活垃圾发酵起动慢、周期长、菌种培养和循环困难、易造成酸中毒的难题，同时开发了针对可腐有机物资源化利用的有机肥生产技术；

采用本技术处理城市生活垃圾减容率可达95％以上；资源化利用率达到85％。同等规模下，采用本技术处理可大大节约填埋用地，投资成本仅为焚烧发电的30～50％，与卫生填埋相当；垃圾处理运行成本不到焚烧的一半，与卫生填埋成本接近。

附图说明

图1是本发明城市垃圾处理过程流体图(一)；

图2是本发明城市垃圾处理过程流体图(二)；

附图标记说明：1-给料机，2-气化炉，3-文丘里，4-第一级水洗塔，5-第二级水洗塔，6-气柜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参阅图1和图2所示，一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法，包括如下步骤：

(1)垃圾粗分，所述垃圾粗分处理具体包括：采用垃圾分选方法，将垃圾分选出可燃组分、无机物、部分塑料纸张及可腐物；

(2)可燃组分预处理及气化，所述可燃组分预处理及气化具体包括：在步骤(1)之后对可燃组分继续通过挤压机压榨水分，通过回转窑烘干垃圾，经烘干处理后的可燃组分经给料机送入气化炉内，利用空气作为气化介质发生气化反应，生成可燃气体，可燃气体经过由文丘里和至少两级水洗塔组成的净化系统净化，除去燃气中的灰、焦油后存入气柜；

(3)垃圾资源化分类处置利用全过程，对所述无机物、部分塑料纸张及可腐物进行分类处理，所述分类处理包括：对从所述无机物中分选出的金属、瓶、罐实行直接资源回收处理，对所述部分塑料纸张类的物品用于再生，对所述可腐物进行发酵、堆肥处理，产出沼气及有机肥料；

(4)可燃气燃烧发电，包括：在步骤(2)和(3)后产生的热解气与沼气通入内燃机中燃烧发电。

在垃圾处理过程中，为了使各类垃圾能得到充分的利用，第一步先采取水洗和筛分等垃圾分选方法，分出可燃组分、无机物、部分塑料纸张及可腐物。

在通过步骤1)之后对于可燃组分继续压榨，减少水份，进一步进行气化热解焚烧发电；通过步骤3)之后的除将要进行气化的可燃组分外，对各类垃圾进行分类处理：无机物及焚烧、堆肥的灰渣用来制造建材，可腐物用来发酵、堆肥、产沼，部分塑料及纸张用于再生，各种固体的瓶、罐用于资源回收；

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种新型垃圾资源化循环利用的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)垃圾粗分，所述垃圾粗分处理具体包括：采用垃圾分选方法，将垃圾分选出可燃组分、无机物、部分塑料纸张及可腐物；

(2)可燃组分预处理及气化，所述可燃组分预处理及气化具体包括：在步骤(1)之后对可燃组分继续通过挤压机压榨水分，通过回转窑烘干垃圾，经烘干处理后的可燃组分经给料机送入气化炉内，利用空气作为气化介质发生气化反应，生成可燃气体，可燃气体经过由文丘里和至少两级水洗塔组成的净化系统净化，除去燃气中的灰、焦油后存入气柜；

(3)垃圾资源化分类处置利用全过程，对所述无机物、部分塑料纸张及可腐物进行分类处理，所述分类处理包括：对从所述无机物中分选出的金属、瓶、罐实行直接资源回收处理，对所述部分塑料纸张类的物品用于再生，对所述可腐物进行发酵、堆肥处理，产出沼气及有机肥料；

(4)可燃气燃烧发电，包括：在步骤(2)和(3)后产生的热解气与沼气通入内燃机中燃烧发电。

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