專利名稱：低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝，屬于一種 近臨界低壓化學(xué)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生活垃圾的處理方法過(guò)去主要以填埋、焚燒、堆肥為主，近年出現(xiàn)了采用酸、堿和 酶作為催化劑的工業(yè)水解方法來(lái)處理生活垃圾中的有機(jī)物的工藝。公知的利用生活垃圾生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法主要是選取垃圾中的有機(jī)物細(xì)化成 顆粒，加入添加劑硫酸和磷化物混合后進(jìn)行熟化處理，條件是在高溫高壓釜中通入溫度為 165-200°C的水蒸氣，壓力0. 7-1. IMpa，保溫保壓1_2小時(shí)。也有的是將有機(jī)物中加入稀 硫酸后進(jìn)行水解水熱處理，條件是通入溫度為150-200°C的過(guò)熱蒸氣，壓力8-1. 2Mpa，保壓 1. 5-2小時(shí)。這些方法都以硫酸作為催化劑，在水解過(guò)程中存在著化學(xué)反應(yīng)條件劇烈、造成 環(huán)境的污染；其工藝溫度上限為200°C，而脂肪類生物質(zhì)及其廢棄物，包括產(chǎn)品其加工過(guò)程 中產(chǎn)生的邊角料、下腳料和內(nèi)臟等丟棄物，家畜、家禽及其加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料、毛皮、 和下腳料等殘余物，餐飲、廚房垃圾中動(dòng)物性廢棄物等的水解溫度下線溫度就需200°C，造 成脂肪類生物質(zhì)及其廢棄物得不到降解。如何合理的回收再利用城市生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物、提高附加 值、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染，使之資源化，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶，具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決公知技術(shù)對(duì)生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物的 處理工藝存在的問(wèn)題而提出的一種低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝， 其是以生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物為原料，經(jīng)分選，破碎后在氧化釜中以近臨 界低壓氧化降解法處理，按照原料的三種成分分為三個(gè)階段，即低溫段、中溫段和高溫段進(jìn) 行低壓氧化降解，使得每一個(gè)溫度段原料得到充分降解。提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，使廢 棄物最大限度資源化，經(jīng)循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余物處理。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)1、分選生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物運(yùn)至工廠后，首先經(jīng)過(guò)人工初選，再經(jīng)一 臺(tái)集破碎、機(jī)械篩分、重力選、風(fēng)選、磁選、粒徑選等多種功能為一體的綜合分選機(jī)的分選， 把其分成了有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、輕體塑料、可燃物、鐵磁性物質(zhì)等幾大類，取有機(jī)物待用。2、近臨界低壓氧化降解法處理1)、以分選出的有機(jī)物為原料，經(jīng)粉碎，取粒徑為8mm <①< 68mm的原料輸送至 有機(jī)物儲(chǔ)料倉(cāng)；2)、原料經(jīng)二級(jí)自動(dòng)磁選裝置磁選再次去除鐵磁性材料，，再經(jīng)上料機(jī)送至氧化
^T^ ；
3)、原料進(jìn)入氧化釜的同時(shí)，通入經(jīng)預(yù)熱至50-60 °C的氧的體積百分含量為 25-35%的富氧空氣，并加入濃度為5-10wt%與原料的重量比為100 3_5的P203，使之 與物料充分混合，當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的75% -80%時(shí)，停止進(jìn)料，釜內(nèi)壓力達(dá)到 0. l-o. 2Mpa時(shí)停止通富氧空氣，開(kāi)始升溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室溫升至145°C，壓力控制為 0. 2-0. 6Mpa，保溫保壓10-15分種，淀粉類得到降解；之后繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從145°C升溫至 205°C，壓力控制為0. 6-1. OMpa，保溫保壓10-15分種，糖類、粗纖維、蛋白質(zhì)得到降解；再繼 續(xù)在5分鐘內(nèi)從205°C升至230°C，壓力控制為1. 0-1. 25Mpa，保溫保壓10-15分種，脂肪毛 皮類得到降解；4)、保壓反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0. 3-0. 4Mpa，排放氧化釜內(nèi)的水蒸氣， 同時(shí)通入80-100°C的熱空氣把原料烘干，經(jīng)30-50分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至30% 以下，將釜內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品；3、將水解后成品經(jīng)過(guò)中和處理，使PH值調(diào)至6. 0-7. 5，再次粉碎至粒徑①彡8mm 的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品，輸送至下道工序生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥。所述加入預(yù)熱富氧空氣目的是促進(jìn)大分子鏈斷鏈，轉(zhuǎn)化為短分子鏈，并能促進(jìn)糖 類、腐殖酸類轉(zhuǎn)換，氧化降解徹底；所述加入p203是能吸附、包容游離態(tài)重金屬，鈍化重金屬 活性的磷化物添加劑；所述氧化釜的筒體為雙層結(jié)構(gòu)，夾層可充填耐高溫油(油的溫度可 以在釜外利用反應(yīng)釜或鍋爐排放的廢蒸汽來(lái)加熱，并進(jìn)行循環(huán))，不僅縮短了升溫時(shí)間還可 起到保溫作用，對(duì)于生產(chǎn)效率的提高和能源利用都有實(shí)用的效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)、使用近臨界低壓氧化降解法技術(shù)，加入氧化劑(富氧空氣)和P203添加劑，不 僅使原料被充分降解氧化，而且降低了其制品中重金屬對(duì)土壤及農(nóng)作物的危害；而且因未 使用酸堿類催化劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。2)、實(shí)施三個(gè)溫度段降解，不僅對(duì)生活垃圾(主要指瓜果、蔬菜)實(shí)現(xiàn)充分降解，特 別是對(duì)農(nóng)牧業(yè)廢棄物(主要指桔梗、畜禽病尸、畜禽糞便)和生物質(zhì)及其廢棄物(指水產(chǎn)品 其加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料、下腳料和內(nèi)臟等丟棄物；家畜、家禽及其加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊 角料、下腳料等殘余物毛皮、邊角料和下腳料等殘余物，餐飲、廚房垃圾中動(dòng)物性廢棄物等 等)均可實(shí)現(xiàn)有效處理。3)、徹底無(wú)害全封閉分選防止臭氣外溢，有機(jī)物經(jīng)低壓氧化降解法處理消滅了有 害病菌；處理無(wú)剩余，廢棄物最大限度資源化，經(jīng)循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余物處理。四

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式實(shí)施例一原料為50wt%的生活垃圾，50wt%的農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物。 將經(jīng)二級(jí)自動(dòng)磁選裝置磁選再次去除鐵磁性材料和粒徑為8mm彡①彡68mm的原料經(jīng)有 機(jī)物儲(chǔ)料倉(cāng)送入氧化釜，原料進(jìn)入氧化釜的同時(shí)，通入經(jīng)預(yù)熱至60°C氧的體積百分含量為 30%的富氧空氣，并加入濃度為10wt%的與原料的重量比為100 5的P203，使之與物料充 分混合；當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的75%時(shí)，停止進(jìn)料，使壓力達(dá)到0. IMpa時(shí)停止通富 氧空氣，開(kāi)始升溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室溫升至145°C，壓力控制為0. 5Mpa，保溫保壓12分 種，淀粉類得到降解；之后繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從145°C升溫至205°C，壓力控制為1. OMpa，保溫保壓10分種，糖類、粗纖維、蛋白質(zhì)得到降解；再繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從205°C升至230°C，壓力 控制為1. 25Mpa，保溫保壓10分種，脂肪毛皮類得到降解；降解反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0.3Mpa，排放氧化釜內(nèi)的水蒸氣，同時(shí) 加入100°C熱空氣把原料烘干，經(jīng)40分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至30%以下，將釜 內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品；用氧化鈣中和至PH值為7. 5，再次粉碎至粒徑為 O < 8mm的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品。經(jīng)輸送機(jī)輸送至下道工序生產(chǎn)有機(jī)復(fù) 合肥。有機(jī)物的降解率達(dá)98. 2%實(shí)施例二原料為100wt%的生活垃圾。取生活垃圾中的有機(jī)物入氧化釜，原料進(jìn) 入氧化釜的同時(shí)，通入經(jīng)預(yù)熱至50°C的富氧空氣，并加入濃度為6wt%&P203，使之與物料 充分混合；所述的P203與原料的重量比為100 4;所述的富氧空氣中氧的體積百分含量為 25% ；當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的80%時(shí)，停止進(jìn)料，使壓力達(dá)到0. 2Mpa時(shí)停止通富 氧空氣，開(kāi)始升溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室溫升至145°C，壓力控制為0. 6Mpa，保溫保壓12分 種，淀粉類得到降解；之后繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從145°C升溫至205°C，壓力控制為1. OMpa，保溫 保壓15分種，得到水解后成品；降解反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0. 4Mpa排放氧化 釜內(nèi)的水蒸氣，同時(shí)通入80°C熱空氣把原料烘干，經(jīng)40分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至 30%以下，將釜內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品；用氧化鎂中和至PH值為7. 0，再次 粉碎至粒徑為①< 8mm的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品。經(jīng)輸送機(jī)輸送至下道工 序生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥。有機(jī)物的降解率達(dá)98.8%。
權(quán)利要求
一種低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝，其特征在于其通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，1)、分選生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物運(yùn)至工廠后，首先經(jīng)過(guò)人工初選，再經(jīng)一臺(tái)集破碎、機(jī)械篩分、重力選、風(fēng)選、磁選、粒徑選等多種功能為一體的綜合分選機(jī)的分選，把其分成了有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、輕體塑料、可燃物、鐵磁性物質(zhì)等幾大類，取有機(jī)物待用；2)、近臨界低壓氧化降解處理(1)、以分選出的有機(jī)物為原料，經(jīng)粉碎，取粒徑為8mm≤Φ≤68mm的原料輸送至有機(jī)物儲(chǔ)料倉(cāng)；(2)、原料經(jīng)二級(jí)自動(dòng)磁選裝置磁選再次去除鐵磁性材料，，再經(jīng)上料機(jī)送至氧化釜；(3)、原料進(jìn)入氧化釜的同時(shí)，通入經(jīng)預(yù)熱至50-60℃的氧的體積百分含量為25-35％的富氧空氣，并加入濃度為5-10wt％與原料的重量比為100∶3-5的P2O3，使之與物料充分混合，當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的75％-80％時(shí)，停止進(jìn)料，釜內(nèi)壓力達(dá)到0.1-0.2Mpa時(shí)停止通富氧空氣，開(kāi)始升溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室溫升至145℃，壓力控制為0.2-0.6Mpa，保溫保壓10-15分種，淀粉類得到降解；之后繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從145℃升溫至205℃，壓力控制為0.6-1.0Mpa，保溫保壓10-15分種，糖類、粗纖維、蛋白質(zhì)得到降解；再繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從205℃升至230℃，壓力控制為1.0-1.25Mpa，保溫保壓10-15分種，脂肪毛皮類得到降解；(4)、保壓反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0.3-0.4Mpa，排放氧化釜內(nèi)的水蒸氣，同時(shí)通入80-100℃的熱空氣把原料烘干，經(jīng)30-50分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至30％以下，將釜內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品；3)、將水解后成品經(jīng)過(guò)中和處理，使PH值調(diào)至6.0-7.5，再次粉碎至粒徑Φ≤8mm的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品，輸送至下道工序生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝，其特 征在于原料為50wt%的生活垃圾，50wt%的農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物，將經(jīng)二級(jí)自 動(dòng)磁選裝置磁選再次去除鐵磁性材料和粒徑為8mm <①< 68mm的原料經(jīng)有機(jī)物儲(chǔ)料倉(cāng)送 入氧化釜，通入經(jīng)預(yù)熱至60°C氧的體積百分含量為30%的富氧空氣，并加入濃度為10wt% 的與原料的重量比為100 5的P203，使之與物料充分混合，當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的 75%時(shí)，停止進(jìn)料，使壓力達(dá)到0. IMpa時(shí)停止通富氧空氣，開(kāi)始升溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室 溫升至145°C，壓力控制為0. 5Mpa，保溫保壓12分種，淀粉類得到降解，之后繼續(xù)在5分鐘 內(nèi)從145°C升溫至205°C，壓力控制為1. OMpa，保溫保壓10分種，糖類、粗纖維、蛋白質(zhì)得到 降解，再繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從205°C升至230°C，壓力控制為1. 25Mpa，保溫保壓10分種，脂肪 毛皮類得到降解，降解反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0. 3Mpa，排放氧化釜內(nèi)的水蒸氣， 同時(shí)加入100°C熱空氣把原料烘干，經(jīng)40分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至30%以下，將 釜內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品，用氧化鈣中和至PH值為7. 5，再次粉碎至粒徑為 ①≤8mm的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝，其特 征在于原料為100wt%的生活垃圾，取生活垃圾中的有機(jī)物入氧化釜，原料進(jìn)入氧化釜的 同時(shí)，通入經(jīng)預(yù)熱至50°C的富氧空氣，并加入濃度為6wt %的P203，使之與物料充分混合，所 述的P203與原料的重量比為100 4，所述的富氧空氣中氧的體積百分含量為25%，當(dāng)原料體積達(dá)到氧化釜容積的80%時(shí)，停止進(jìn)料，使壓力達(dá)到0. 2Mpa時(shí)停止通富氧空氣，開(kāi)始升 溫，溫度在5分鐘內(nèi)從室溫升至145°C，壓力控制為0. 6Mpa，保溫保壓12分種，淀粉類得到 降解，之后繼續(xù)在5分鐘內(nèi)從145°C升溫至205°C，壓力控制為1. OMpa，保溫保壓15分種， 得到水解后成品，降解反應(yīng)完成后將氧化釜內(nèi)壓力泄壓至0. 4Mpa排放氧化釜內(nèi)的水蒸氣， 同時(shí)通入80°C熱空氣把原料烘干，經(jīng)40分鐘后氧化釜釜內(nèi)原料含水量降至30%以下，將 釜內(nèi)原料噴爆至噴爆倉(cāng)，得到水解后成品，用氧化鎂中和至PH值為7.0，再次粉碎至粒徑為 O彡8mm的顆粒，制得生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的中間產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓氧化降解法處理生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物的工藝，其是以生活垃圾、農(nóng)牧業(yè)廢棄物及生物質(zhì)廢棄物為原料，經(jīng)分選，破碎后在氧化釜中以近臨界低壓氧化降解法處理，按照原料的三種成分分為三個(gè)階段，即低溫段、中溫段和高溫段進(jìn)行低壓氧化降解，使得每一個(gè)溫度段原料得到充分降解。提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，使廢棄物最大限度資源化，經(jīng)循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余物處理。
文檔編號(hào)C05F15/00GK101856662SQ20101015441
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者楊輝 申請(qǐng)人:楊輝