一種車庫式生物干化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生活垃圾處理領(lǐng)域，具體涉及一種車庫式生物干化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國生活垃圾的特征為含水率高，平均大于55%，個別甚至高達(dá)75%。高含水率是生活垃圾有效處理的主要阻礙，高含水率會使生活垃圾填埋場滲瀝液產(chǎn)生量顯著上升；高含水率降低生活垃圾的低位熱值，削減了焚燒能量回收效率；高含水率還使得垃圾中不同組分的相互粘聯(lián)嚴(yán)重，機(jī)械可分選性差，阻礙分選效果的改善，限制了通過分選實(shí)現(xiàn)垃圾處理過程優(yōu)化的可能性。因此，為提高我國生活垃圾資源化利用水平、降低生活垃圾管理成本，迫切需要降低生活垃圾含水率的處理技術(shù)。
[0003]降低生活垃圾含水率的途徑有兩種:機(jī)械擠壓和熱蒸發(fā)；前者的效果受垃圾顆粒不均勻性的限制，處理后產(chǎn)物的含水率很難降至55%以下，熱蒸發(fā)則可以達(dá)到任何水平的含水率，但通常需要消耗外界的熱能，造成資源與成本問題。
[0004]為此，近年來國內(nèi)外提出了生物干化技術(shù)方法。垃圾生物干化原理:在通風(fēng)供氧條件下，垃圾中的微生物利用垃圾自身所含的易降解有機(jī)物進(jìn)行好氧呼吸，滿足自身生長繁殖需求的同時并釋放出大量能量，這部分能量可以使垃圾堆體內(nèi)的溫度顯著升高，一般可達(dá)45°C，最高可達(dá)80°C以上。同時，微生物活動還能使物料中的束縛水活化，降低其束縛狀態(tài)，使其更加容易被加熱蒸發(fā)。物料中的水分在生物能的加熱下轉(zhuǎn)化為水蒸氣，通過自由擴(kuò)散和強(qiáng)制對流進(jìn)入物料中的空隙，被風(fēng)機(jī)鼓入的干燥空氣帶出堆體，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的脫水干化。垃圾生物干化主要強(qiáng)調(diào)快速去除垃圾中的水分，實(shí)現(xiàn)垃圾的脫水干化和減容減量，生物干化產(chǎn)物只需達(dá)到部分穩(wěn)定化和無害化。
[0005]盡管如此，現(xiàn)有的生活垃圾生物干化技術(shù)處理周期一般超過15d，同時在處理過程中還會釋放含臭尾氣，形成較嚴(yán)重的二次污染，易引發(fā)與設(shè)施周邊居民的沖突，限制了生物干化技術(shù)的應(yīng)用。
[0006]目前，針對垃圾的生物干化方法主要有以下幾種方式:
[0007]一種方法是將垃圾堆填在裝有通風(fēng)管道的干化倉中進(jìn)行生物干化，如申請公布號為CN102557764A的專利文獻(xiàn)公開了一種垃圾生物干化反應(yīng)器及垃圾生物干化方法，它通過將垃圾置于密閉空間內(nèi)，對垃圾進(jìn)行翻堆、除濕處理，直至干化完成，該方法可以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化操作，有效控制廢氣廢水污染，但垃圾處理量有限，設(shè)備投資大、保養(yǎng)要求高，需配套建設(shè)污水處理設(shè)施，運(yùn)行維護(hù)成本高。
[0008]一種方法是將垃圾堆置成條垛式，在堆體中布置通風(fēng)管道進(jìn)行生物干化，如申請公布號為CN101899348A的專利公開了一種垃圾快速生物干化的方法，包括:將篩除大塊雜物的垃圾與垃圾生物干化產(chǎn)物和破碎秸桿混勻后堆置于槽式堆肥反應(yīng)器中，再在垃圾表面覆蓋捆扎稻草墊，然后采用定時通風(fēng)方法供給好氧微生物足夠氧氣，堆體溫度達(dá)到高溫段(大于55°C )后，采用堆體溫度反饋通風(fēng)的方法，以充分利用好氧微生物代謝產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)水分，并利用充足的通風(fēng)流量帶出水蒸氣，實(shí)現(xiàn)快速的垃圾的干燥。該方法工藝簡單、垃圾處理量大，但此種方式易受到工程環(huán)境的影響，堆體內(nèi)反應(yīng)環(huán)境完全依靠微生物自主建立，當(dāng)所處外界環(huán)境、垃圾自身溫度較低時，利用外界環(huán)境空氣使對堆體快速達(dá)到高溫段速度較慢，干化周期及干化效果將受到一定影響。
[0009]另一種方法是采用垃圾堆置成條垛式，在堆體中布置通風(fēng)管道進(jìn)行生物干化，如申請公布號為CN 103480628A的專利公開了一種垃圾快速生物干化的方法，包括:將垃圾堆放在場地上，然后在垃圾堆上覆蓋分子篩選膜，對垃圾堆進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，至干化完成。該種處理方式工藝簡單，垃圾處理量較大，臭氣能夠在一定程度上得到有效控制，但此種處理方式，投資成本相對較高，運(yùn)行操作技術(shù)要求較高，尤其在覆膜及揭膜階段需注意，防止該過程中，膜的破壞，影響實(shí)際操作效果及廢氣對周邊環(huán)境的二次污染。
[0010]上述方法均存在廢氣收集難度大、干化周期比較長，廢氣對周邊環(huán)境的二次污染等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種車庫式的生物干化的方法。
[0012]設(shè)置若干個車庫作為生物干化倉，將垃圾堆放在車庫內(nèi)進(jìn)行干化，每個車庫式干化倉內(nèi)堆放100-300噸左右的生活垃圾；將其它已進(jìn)行生物干化的車庫式干化倉內(nèi)產(chǎn)生的熱風(fēng)送至本車庫內(nèi)，幫助本車庫內(nèi)快速建立微生物所需環(huán)境，隨后對垃圾堆進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，并對通風(fēng)量進(jìn)行氧濃度反饋控制，至第20天干化完成。
[0013]具體包括以下步驟:
[0014](I)垃圾堆體堆放:將第一天收集到的生活垃圾進(jìn)行初步破碎，粒徑< 200_，通過裝載機(jī)或自動布料機(jī)送至第一個車庫式干化倉內(nèi)堆放，堆放高度為1.5-2.5m，在堆內(nèi)不同位置放置三個氧濃度-溫度一體探頭，完成垃圾堆體堆放；第二天收集到的生活垃圾經(jīng)破碎后進(jìn)入第二個車庫式干化倉中，進(jìn)行上述同樣步驟的處理程序，直到最后一個車庫式干化倉經(jīng)過上述步驟并封庫；其中每個車庫式干化倉中的生活垃圾的處理量為100-300噸；
[0015](2)垃圾生物干化:將其它已開始生物干化的車庫式干化倉內(nèi)收集的熱風(fēng)并配有新鮮空氣送至裝填新鮮垃圾的車庫式干化倉中，通風(fēng)流量為垃圾堆體每立方米每分鐘0.05?0.2m3，首先進(jìn)行連續(xù)通風(fēng)，通風(fēng)時間為24h，使堆體溫度達(dá)到50_55°C后進(jìn)行間歇通風(fēng)，氧濃度傳感器的測量氧濃度算術(shù)平均值< 14%風(fēng)機(jī)開始通風(fēng)，氧濃度傳感器的測量氧濃度算術(shù)平均值多18%停止通風(fēng)，直至生物干化完成；
[0016](3)干化垃圾處理:經(jīng)干化的垃圾進(jìn)行滾筒篩分及磁選處理，其中篩下物作為營養(yǎng)土使用，篩上物通過進(jìn)一步破碎，可用于生產(chǎn)垃圾衍生燃料。
[0017]所述的車庫式干化倉可容納一天的生活垃圾，每個車庫式干化倉設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)、除臭及自控系統(tǒng)，其中車庫式干化倉底部布置通風(fēng)管道，底部四周設(shè)置滲透液收集管道；頂部設(shè)置氣體收集管道。
[0018]所述的垃圾生物干化過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)氣體收集管道收集后，除濕器除濕處理，一部分回至裝填新鮮垃圾的車庫式干化倉，另一部分氣體經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)送至除臭系統(tǒng)進(jìn)行除臭處理后排放，具體通風(fēng)比例根據(jù)實(shí)際堆體升溫效果調(diào)整。
[0019]本發(fā)明生物干化周期為20天，在新鮮垃圾放入車庫式干化倉時，通過引入除濕后的其它已干化車庫內(nèi)氣體收集系統(tǒng)補(bǔ)集熱空氣，可迅速提高剛?cè)雮}新鮮垃圾的溫度，促使微生物種群迅速建立，加快垃圾生物干化進(jìn)程。其中前7-10天垃圾堆體溫度迅速升高并維持在較高的水平，堆體溫度維持在55°C -65°C，在此期間，在垃圾干化過程中不可避免會出現(xiàn)少量滲瀝液，如不進(jìn)行處理會污染環(huán)境，而將滲瀝液收集后單獨(dú)處理，則會提高相應(yīng)成本，因?yàn)闈B瀝液內(nèi)富含各種有機(jī)物，本發(fā)明在干化過程中，將滲瀝液回灌到垃圾堆，一方面可以利用堆體內(nèi)的微生物降解處理滲瀝液，另一方面可以促進(jìn)微生物在堆體內(nèi)的活動，微生物可使垃圾內(nèi)的有機(jī)物迅速降解，水分通過高溫?zé)崃空舭l(fā)和通風(fēng)流量兩種方式將水分脫