CN1128120C - 城市生活垃圾综合处理工艺配套设备 - Google Patents
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Abstract
一套城市垃圾综合处理工艺的配套设备，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放置于前处理，发酵仓和粉碎烘干三主要过程中的抽气系统设备组成。使用这一套设备处理城市有机垃圾不仅把焚烧、填埋、堆肥集于一体，实现了垃圾的资源化利用，而且得到最终产品。有机肥的有机质含量达30%以上，有机复合粒肥硬度达到国家粒肥的标准。减少了生产过程的废气、废水、臭气、粉尘对环境的污染。达到了垃圾处理的工厂化，资源化，无害化。
Description
本发明涉及城市生活垃圾的综合处理及配套设备。
目前，世界各国处理城市生活垃圾主要还是采用单一的堆肥、填埋、焚烧方法，特别是我国比较普遍的是采用堆肥法；这些单一的处理或是二次污染或是能耗高，或是成本高，或是建设投资高等而未被广泛采用。近年来，国内外一些研究单位针对单一处理存在的问题，采用了集堆肥，焚烧、填埋于一体的综合处理方法，将无机部分填埋处理；将可燃有机物部分用于焚烧；将可腐熟有机物用于发酵、腐熟，最后制作成有机复合肥。这一方法，开阔了处理城市生活垃圾的新途径，起到了垃圾处理资源化的作用。但因城市垃圾成份复杂，处理工艺不够完善，设备不配套，因而存在着：无机垃圾和有机垃圾分离较难，无机物含量较高，堆肥后肥料质量差；居民采用塑料装垃圾且有些袋中又套袋，分选过程中需人工进行解袋、倒出。增大了劳动强度，降低了处理效率；发酵途径和垃圾肥加工过程中臭气和飘尘较重，对环境造成污染、有机垃圾肥粒度大、有机质含量低；加工过程中粉尘大，用有机垃圾生产的有机复合粒肥粒度大，造粒时设备磨损大，加工费用高，产量低。
针对上述存在的问题，本发明的目的是建立一套完整的、配套的设备，使整个处理过程合理化、配套化、无臭味、无粉尘，生产出的有机复合肥有机质含量高，成本低，能达到垃圾处理资源化，可达到处理工厂化、无害化。
本发明的技术解决方案：
①提高垃圾的分选率，使进入发酵仓的有机垃圾含量高；
②完善发酵装置，变大发酵仓式为单元发酵式；
③在贮料、分选、发酵和肥料加工各部分增添抽气，水选，高位排放装置；
④在垃圾肥料加工过程中，采用降低粉尘和提高研磨度的设备。
本发明的垃圾综合处理工艺流程见附图1。
按照上述工艺流程，为了提高分选率，提高发酵部分的有机物，在前处理分选工艺阶段，配置了大物料分选设备，破袋破碎设备，磁选设备，双层分筛设备。进入处理场的城市生活垃圾先进入大物料分选筛，此分选筛将特大物如草席、萝筐、大块泡沫等分选出，送入焚烧炉用焚烧法处理，热量用于发酵后有机物制肥干燥。大物料分选后筛下的物料进入破袋破碎设备；破碎后的垃圾经磁选去除铁质后，进入水平风选设备，进行分选；水平分选设备将垃圾分成4个等级，而前端为大块无机物，中间为重有机物，次末端为少量的小无机物，末端为轻飘物。分出的重有机物又经双层分选设备，将垃圾中的细无机物和有机物及其他可燃物分开，有机物和可燃物经人工手选带分选；选后的可腐有机物输入发酵装置内进行发酵处理，而可燃物则送入焚烧炉进行焚烧，筛分出的无机物用填埋法处理。
在发酵阶段，本发明采用单元式发酵仓以取代露天或大发酵式发酵仓，即一天的垃圾装入单元式发酵仓内。发酵仓采用闸门式或双开门。有机垃圾在仓内发酵腐熟后，提升闸门或打开双开门，采用铲运车进行出料。这种密封式单元发酵仓，在发酵过程中，用间断式从仓底进行好氧抽气发酵。从仓顶间断性进行抽气，抽出发酵过程中所产生的废气和水雾。好氧时抽出的废气和间断性抽出的废气、臭气经水洗设备，水洗后送入焚烧炉高温处理后排放。
发酵后的腐熟有机垃圾，本发明改先烘干后磨碎的方式，采用湿式磨碎机先粉碎，然后用逆流式烘干机进行烘干，烘干后的有机垃圾粉，根据用途还需进一步筛分。用湿式粉碎机使该有机垃圾在粉碎时不产生粉尘；采用逆流式烘干使烘出的有机垃圾没有水雾，如果再进一步粉碎，不需冷却。另外，先粉碎后烘干可以控制垃圾的含水量保持在10％-15％，这样的含水率可使在复合肥造粒时产生粉尘少，在烘干时也不会造成垃圾碳化。如果用于生产菌肥，湿式粉碎后只需筛分后将细有机肥料用作菌肥的辅料。
将含水量为10-15％的垃圾粉加入一定量的无机元素、混合，用转鼓热法造粒设备进行造粒，该造粒设备生产的多元有机复合肥粒度小，生产量大，且不需另加粘合剂，每小时生产量可达5吨以上。
本发明在垃圾贮料间，分选间，分选筛旁，有机肥料生产间安装除臭、除尘装置，通过除尘后进行水洗；在手选带上方安装抽气装置，被抽出的废气、臭气、飘尘通过总管输送，进入水洗设备，洗后的气体通过烟囱高位排放。处理废气、臭气、飘尘工艺见附图2。
城市生活垃圾综合处理工艺流程见附图3，配套设备见附图4。
附图4中：(1)为垃圾贮料坑；(2)为抓斗；(3)为大物分选筛；(4)为单辊给料机；(5)为破袋破碎机；(6)为磁选机；(7)为水平风选机，该风选机为4级，(a)(b)(c)(d)；(8)为双层分筛；(9)为手选带；(10)为手选带；(11)为发酵仓；(12)铲运车；(13)筛分机；(14)为湿式粉碎机；(15)焚烧炉；(16)逆流式烘干机；(17)细筛分机；(18)混合搅拌机；(19)转鼓热法造粒机；(20)烘干筒；(21)分筛机；(22)冷却机；(23)包装机；(24)蒸汽发生器
实施例：
在四川某市按上述工艺和设备组合建成一个日处理300吨垃圾的厂。经运行，垃圾肥中有机质含量达30％以上，比一般堆肥有机质高40～50％。用转鼓热法造粒设备，用该粉肥生产了10吨有机复合粒肥，肥料粒度小，硬度达到粒肥的国家标准，产量每小时可达5吨以上。由于采用了单元式封闭式发酵仓和上下抽气发酵，减轻了生产过程的废气、臭气、粉尘污染，不仅使垃圾处理资源化，获得了一定的经济效益，环境标准也达到国家规定，整个工厂清洁、干净。
Claims (4)
1、一套集堆肥、焚烧、填埋于一体的城市生活垃圾综合外理工艺配套设备，其特征是：在前处理分选工艺阶段配置了大物料分选设备、破袋破碎设备、磁选设备、双层分筛设备；在堆肥发酵阶段，采用了单元式双开门或闸门式发酵仓；在有机垃圾肥料加工过程中采用湿式磨碎设备；生产有机复合粒肥采用转鼓热法造粒设备；
城市生活垃圾用抓斗或铲车送入大物料分选筛，再进入破袋破碎设备，再进入磁选设备，再入水平风选设备，细无机物及大块无机物填埋；轻飘物分选后回收或焚烧；重有机物经双层分筛，细无机物填埋；可燃物焚烧；可腐熟物进入单元式发酵仓发酵后再进入湿式磨碎机，磨细后再入逆流烘干机，再入混合设备，再入转鼓热法造粒机，再入烘干机，再入筛分机，再入冷却机，经包装机即成复合粒肥。
2、按权利要求1所述的集焚烧、填埋、堆肥于一体的城市生活垃圾综合处理工艺配套设备，其特征是在垃圾贮料间，分选间、分筛有机肥生产间安装有除尘设备，在手送带上方安装有抽气设备，被抽出的废气、臭气、飘尘通过总管输出水洗，水洗后的气体高温处理后由烟囱系统排放。
3、按权利要求1或2所述的集焚烧、填埋、堆肥于一体的城市生活垃圾综合得理配套设备，其特征是：在单元式发酵仓内配有两套抽气机，在好氧期间间断式从仓底抽气进行好氧发酵，并间断性从仓顶进行抽气，所抽出的发酵过程中所产生的废气水洗后送入焚烧炉高温处理后排放。
4、按权利要求3所述的集焚烧、填埋、堆肥于一体的城市生活垃圾综合处理工艺配套设备，其特征是：在制肥时，是先湿式磨碎再烘干，即湿式磨碎机放在烘干机之前；在用有机垃圾粉肥生产有机复合粒肥时，采用转鼓热法造粒设备。
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