生活垃圾資源化綜合處理方法和處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了生活垃圾資源化綜合處理方法和處理系統(tǒng)，其中，處理方法包括：將生活垃圾進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾；將廚余垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物；以及將可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法將生活垃圾分為廚余物和可燃垃圾，并分別針對(duì)性地處理，進(jìn)而不僅充分達(dá)到了垃圾的無(wú)害化處理，無(wú)二次污染，尤其是無(wú)二噁英產(chǎn)生，并且減量化效果好，資源化水平高，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
生活垃圾資源化綜合處理方法和處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及生活垃圾資源化綜合處 理方法和處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 從全球角度看，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)，人民生活水平迅速提高，城市化進(jìn)程不 斷加快，但同時(shí)面臨的環(huán)境問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，特別是垃圾的處理。如何解決城市固體廢棄物 問(wèn)題，還人類(lèi)一個(gè)健康、潔凈的生存環(huán)境，已引起全球的高度重視。2010年我國(guó)生活垃圾產(chǎn) 量1.58億噸，城市周邊累計(jì)堆存垃圾已達(dá)70億噸，占地約80多萬(wàn)畝，661個(gè)城市中差不多有 2/3的城市被垃圾包圍，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。
[0003] 生活垃圾處理方式主要包括衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、熱解以及垃圾綜合處理等方 法。其中填埋雖然技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低，處理量大，但是需要占用大量土地，場(chǎng)址 選擇考慮因素非常復(fù)雜，資源化水平低，并且填埋滲濾液及沼氣處理也存在一定難度;垃圾 焚燒是將固體廢棄物進(jìn)行高溫分解和深度氧化的過(guò)程，具有減容、減量較大，可以回收熱能 等優(yōu)點(diǎn)，但是，焚燒二次污染嚴(yán)重，尤其是焚燒煙氣中的二噁英對(duì)環(huán)境和人體健康都造成了 危害，一些焚燒處理項(xiàng)目因?yàn)槊癖姷膹?qiáng)烈反對(duì)不得不中止建設(shè);垃圾堆肥處理主要應(yīng)用于 我國(guó)有機(jī)物含量較高的農(nóng)村垃圾，秸桿廢物和廣大中小城市。雖然堆肥技術(shù)可以有效減容 減量，達(dá)到資源化利用效果，但是堆肥由于自身的局限性還存在很多問(wèn)題，比如原料適應(yīng)性 差，重金屬污染問(wèn)題嚴(yán)重，堆肥產(chǎn)品銷(xiāo)量不佳等。
[0004] 我國(guó)城市生活垃圾主要來(lái)源于家庭生活的日常起居、飲食的食品殘?jiān)?、各?lèi)器件、 物品的包裝袋、包裝紙、大批的廢紙及紡織品、廢金屬等，垃圾成分復(fù)雜，多為混合垃圾。目 前垃圾處理還是以衛(wèi)生填埋為主，輔以垃圾焚燒、堆肥等方式。其中垃圾焚燒多應(yīng)用于南方 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而北方大部分地區(qū)則采用填埋處理垃圾。這種只采用單一處理方式處理垃 圾或填埋與焚燒結(jié)合的垃圾處理方法，或者無(wú)法有效針對(duì)垃圾特性進(jìn)行徹底無(wú)害化減量化 處理，或者資源化水平低，或者二次污染嚴(yán)重均不能達(dá)到良好的處理效果。因此需要針對(duì)我 國(guó)生活垃圾特性，采用新型的綜合處理方法，達(dá)到垃圾中所有成分的充分資源化、減量化、 無(wú)害化處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的 一個(gè)目的在于提出一種生活垃圾資源化綜合處理方法和處理系統(tǒng)，利用該方法和系統(tǒng)能夠 有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾的無(wú)害化處理。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種生活垃圾資源化綜合處理方法，包括：
[0007] 將生活垃圾進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾；
[0008] 將所述廚余垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物；以及
[0009] 將所述可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。
[0010] 采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法將生活垃圾分為廚余物 和可燃垃圾，并分別針對(duì)性地處理，進(jìn)而不僅充分達(dá)到了垃圾的無(wú)害化處理，無(wú)二次污染， 尤其是無(wú)二噁英產(chǎn)生，并且減量化效果好，資源化水平高，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好。
[0011] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法還可以具有如下附 加的技術(shù)特征：
[0012] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理方法進(jìn)一步包括:將所述沼氣作為 燃料氣用于所述干餾熱解處理。
[0013] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理方法進(jìn)一步包括:預(yù)先將所述生活 垃圾在料坑內(nèi)進(jìn)行滲濾處理，以便分離出滲濾液；
[0014] 將所述滲濾液進(jìn)行所述厭氧發(fā)酵處理。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理方法進(jìn)一步包括:將所述熱解油氣 進(jìn)行冷凝和凈化處理，以便分別得到熱解油和熱解氣；
[0016] 將所述熱解氣作為燃料氣返回用于所述干餾熱解處理，
[0017] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理方法進(jìn)一步包括:將所述殘余固體 進(jìn)行分選處理，以便得到炭黑和灰分。
[0018] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在將所述可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理之前進(jìn)一步包 括:將所述可燃垃圾進(jìn)行成型處理。
[0019] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述成型處理后的可燃垃圾的平均粒徑為10-100毫 米。
[0020] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述厭氧發(fā)酵處理的溫度為35-45攝氏度，時(shí)間為15-20天。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，包括：
[0022] 分選破碎裝置，所述分選破碎裝置具有生活垃圾入口、廚余垃圾出口和可燃垃圾 出口；
[0023] 厭氧發(fā)酵罐，所述厭氧發(fā)酵罐具有廚余垃圾入口、沼氣出口和殘余物出口，所述廚 余垃圾入口與所述廚余垃圾出口相連；以及
[0024] 干餾熱解爐，所述干餾熱解爐具有燃料氣入口、可燃垃圾入口、煙氣出口、熱解油 氣出口和殘余固體出口，所述可燃垃圾入口與所述可燃垃圾出口相連。
[0025] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)還可以具有如下附 加的技術(shù)特征：
[0026] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述沼氣出口與用于所述干餾熱解爐的燃料氣入口相 連。
[0027]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括:料坑，所述料坑具 有原生活垃圾入口、滲濾液出口和生活垃圾出口，所述生活垃圾出口與所述生活垃圾入口 相連，所述滲濾液出口與厭氧發(fā)酵罐相連。
[0028]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括：
[0029] 冷凝裝置，所述冷凝裝置具有熱解油氣入口、熱解油出口和熱解氣出口，所述熱解 油氣入口與所述熱解油氣出口相連；
[0030] 凈化裝置，所述凈化裝置具有熱解氣入口和純凈熱解氣出口，所述熱解氣入口與 所述熱解氣出口相連，所述純凈熱解氣出口與所述干餾熱解爐的燃料氣入口相連。
[0031]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括:分選裝置，所述分 選裝置具有殘余固體入口、炭黑出口和灰分出口，所述殘余固體入口與所述殘余固體出口 相連。
[0032]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括:成型裝置，所述成 型裝置分別與所述可燃垃圾出口和所述可燃垃圾入口相連。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法的流程圖。
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種生活垃圾資源化綜合處理方法，包括： 將生活垃圾進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾;將廚余垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵 處理，以便得到沼氣和殘余物；以及將可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油 氣和殘余固體。
[0038]本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法將生活垃圾分選為廚余垃圾 和可燃垃圾，并進(jìn)一步地針對(duì)廚余垃圾具有的含水量高和易腐敗物多的特點(diǎn)，采用厭氧發(fā) 酵處理，進(jìn)而可以有效地對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理，并且產(chǎn)生可再利用沼氣的；針對(duì)可燃垃圾采 用干餾熱解處理，不僅可以有效地避免產(chǎn)生二噁英，并且可以得到熱解油、熱解氣和炭黑等 可再利用產(chǎn)品。因此，本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法不僅充分達(dá)到了 垃圾的無(wú)害化處理，無(wú)二次污染尤其是無(wú)二噁英產(chǎn)生，而且減量化效果好，資源化水平高， 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例，下面參考圖1詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資 源化綜合處理方法。
[0040] S100:生活垃圾預(yù)處理
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，首先將將生活垃圾進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余 垃圾和可燃垃圾。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，分選破碎處理可以采用破袋機(jī)將脫水垃圾破袋后進(jìn)行 分選，將垃圾分選為廚余垃圾，可燃垃圾和金屬、渣土，并分別對(duì)廚余物和可燃垃圾進(jìn)行破 碎。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，分選過(guò)程可以包括磁性分選、振動(dòng)篩分選及滾筒篩分 選中的一種或幾種;破碎過(guò)程破碎裝置為2-3級(jí)，破碎粒徑為10mm-80mm。其中，分選得到的 可燃垃圾可以包括塑料、橡膠、紙類(lèi)、織物等。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法，可以進(jìn)一步包括:預(yù)先 將生活垃圾在料坑內(nèi)進(jìn)行滲濾處理，以便分離出滲濾液;將滲濾液進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理。由此 通過(guò)垃圾前期的堆濾，可以有效減少垃圾的含水率，進(jìn)而可以降低后續(xù)分離的得到的可燃 垃圾的含水量，降低干餾熱解處理能耗。同時(shí)分離出來(lái)的滲濾液經(jīng)過(guò)收集可以與后續(xù)分離 得到廚余垃圾一同進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，進(jìn)而不僅可以避免了污水處理難的問(wèn)題，同時(shí)還可 以為厭氧發(fā)酵提供更有利的環(huán)境，提高厭氧發(fā)酵效率。
[0045] 具體地，可以將生活垃圾在進(jìn)行分選破碎處理之前進(jìn)行滲濾處理，即將生活垃圾 經(jīng)卸料平臺(tái)倒入料坑內(nèi)，并在坑內(nèi)停留1-7天，以保證其充分的脫水、混合，經(jīng)滲濾后垃圾含 水率低于25 %。
[0046] S200:厭氧發(fā)酵處理
[0047]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，進(jìn)一步地，將上述分選破碎處理得到的廚余垃圾進(jìn)行 厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物。由此針對(duì)廚余垃圾的含水量高和易腐敗物多的特 點(diǎn)，采用厭氧發(fā)酵處理可以更好地對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理，進(jìn)而提高處理效率。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)廚余垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理的溫度可以為35-45攝 氏度，時(shí)間可以為15-20天，進(jìn)而有機(jī)物可以充分地被微生物降解為性質(zhì)穩(wěn)定的消化污泥并 產(chǎn)生沼氣，以便進(jìn)一步提高厭氧發(fā)酵處理效率。
[0049] S300:干餾熱解處理
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，進(jìn)一步地，將上述分選破碎處理得到的可燃垃圾進(jìn)行 干餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。由此采用干餾熱解處理可以有效地避 免產(chǎn)生二噁英污染物。因此，本發(fā)明實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法更加安全環(huán)保、 無(wú)害化。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，在將可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理之前進(jìn)一步包括:將 可燃垃圾進(jìn)行成型處理。由此可以提高物料熱量傳導(dǎo)，提高熱解均勻度，以便進(jìn)一步提高干 餾熱解處理效率。根據(jù)本發(fā)明的具體示例，可以將粉碎后可燃垃圾經(jīng)過(guò)垃圾成型裝置壓縮 成型為棒狀、餅狀或粒狀作為干餾熱解原料，經(jīng)過(guò)成型處理后的可燃垃圾的平均粒徑可以 為10-100毫米，由此可以顯著提高干餾熱解處理效率。
[0052] S400:資源化再利用
[0053]根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法，進(jìn)一步包括:將熱解油 氣進(jìn)行冷凝和凈化處理，以便分別得到熱解油和熱解氣;將熱解氣作為燃料氣返回用于干 餾熱解處理。由此可以將干餾熱解處理產(chǎn)生的熱解氣返回自用，進(jìn)而可以進(jìn)一步降低干餾 熱解處理能耗。
[0054]根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法，進(jìn)一步包括:將殘余固 體進(jìn)行分選處理，以便得到炭黑和灰分。其中，炭黑可以作為固體燃料或者還原劑出售。 [0055]根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法，進(jìn)一步包括:將沼氣作 為燃料氣用于干餾熱解處理。進(jìn)而，將沼氣作為燃料氣用于干餾熱解處理。由此發(fā)明人將廚 余垃圾的厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行再利用，進(jìn)而可以進(jìn)一步降低干餾熱解處理能耗。 [0056]具體地，將成型可燃垃圾給入干餾熱解爐內(nèi)，采用厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣和干 餾熱解處理產(chǎn)生的熱解氣提供熱源使干餾熱解爐內(nèi)物料被逐漸加熱到600-850°C，停留時(shí) 間0.5-3h。由此，對(duì)可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理無(wú)需額外提供熱源，進(jìn)而顯著降低了對(duì)生活 垃圾的處理能耗。
[0057]根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法的產(chǎn)出物包括金屬、渣 土、消化污泥、熱解油、垃圾炭。其中，金屬收集銷(xiāo)售;渣土包括預(yù)處理單元渣土及干餾熱解 單元灰土，收集后填埋;消化污泥作為肥料出售;熱解油作為燃料油或者化工原料銷(xiāo)售;垃 圾炭作為固體燃料或者還原劑出售。
[0058]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法，通過(guò)將生活垃圾分為廚 余垃圾和可燃垃圾兩大類(lèi)并進(jìn)一步分別進(jìn)行處理，可以降低垃圾中可燃垃圾的含水率，提 高油、氣、炭的產(chǎn)率;廚余垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵可以得到肥料和沼氣，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣和熱解 產(chǎn)生的熱解氣可以用作干餾熱解處理的熱源。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提出了一種生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，如 圖2所示，包括:分選破碎裝置10,厭氧發(fā)酵罐20,干餾熱解爐30,其中，分選破碎裝置10具有 生活垃圾入口 11、廚余垃圾出口 12和可燃垃圾出口 13;厭氧發(fā)酵罐20具有廚余垃圾入口 21、 沼氣出口 22和殘余物出口 23,廚余垃圾入口 21與廚余垃圾出口 12相連；以及干餾熱解爐30 具有燃料氣入口 31、可燃垃圾入口 32、煙氣出口 33、熱解油氣出口 34和殘余固體出口 35，可 燃垃圾入口 32與可燃垃圾出口 13相連。
[0060] 采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，將生活垃圾在分選破碎 裝置10內(nèi)進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾;將廚余垃圾在厭氧發(fā)酵罐20 內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物；以及將可燃垃圾在干餾熱解爐30內(nèi)進(jìn)行干 餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。
[0061] 由此，本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)將生活垃圾分選為廚余 垃圾和可燃垃圾，并進(jìn)一步地針對(duì)廚余垃圾具有的含水量高和易腐敗物多的特點(diǎn)，采用厭 氧發(fā)酵進(jìn)行處理，進(jìn)而可以有效地對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理，并且產(chǎn)生可再利用沼氣的；針對(duì)可 燃垃圾采用干餾熱解爐進(jìn)行處理，不僅可以有效地避免產(chǎn)生二噁英，并且可以得到熱解油、 熱解氣和炭黑等可再利用產(chǎn)品。因此，本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng) 不僅充分達(dá)到了垃圾的無(wú)害化處理，無(wú)二次污染尤其是無(wú)二噁英產(chǎn)生，而且減量化效果好， 資源化水平高，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例，下面參考圖3詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資 源化綜合處理系統(tǒng)。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，分選破碎裝置10具有生活垃圾入口 11、廚余垃圾出口 12和可燃垃圾出口 13。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，首先將將生活垃圾在分選破碎裝置10內(nèi) 進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，分選破碎裝置可以包括為破袋機(jī)，預(yù)先采用破袋機(jī)將 脫水垃圾破袋后進(jìn)行分選，將垃圾分選為廚余垃圾，可燃垃圾和金屬、渣土，并分別利用破 碎機(jī)對(duì)廚余物和可燃垃圾進(jìn)行破碎。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，分選過(guò)程可以包括磁性分選、振動(dòng)篩分選及滾筒篩分 選中的一種或幾種;破碎過(guò)程破碎裝置為2-3級(jí)，破碎粒徑為10mm-80mm。其中，分選得到的 可燃垃圾可以包括塑料、橡膠、紙類(lèi)、織物等。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，可以進(jìn)一步包括:料坑 40，料坑40具有原生活垃圾入口 41、滲濾液出口 42和生活垃圾出口 43，生活垃圾出口 43與生 活垃圾入口 11相連，滲濾液出口 42與厭氧發(fā)酵罐20相連。進(jìn)而，預(yù)先將生活垃圾在料坑40內(nèi) 進(jìn)行滲濾處理，以便分離出滲濾液;將滲濾液進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理。
[0067]由此通過(guò)垃圾前期的堆濾，可以有效減少垃圾的含水率，進(jìn)而可以降低后續(xù)分離 的得到的可燃垃圾的含水量，降低干餾熱解處理能耗。同時(shí)分離出來(lái)的滲濾液經(jīng)過(guò)收集可 以與后續(xù)分離得到廚余垃圾一同進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，進(jìn)而不僅可以避免了污水處理難的問(wèn) 題，同時(shí)還可以為厭氧發(fā)酵提供更有利的環(huán)境，提高厭氧發(fā)酵效率。
[0068] 具體地，可以將生活垃圾在進(jìn)行分選破碎處理之前進(jìn)行滲濾處理，即將生活垃圾 經(jīng)卸料平臺(tái)倒入料坑內(nèi)，并在坑內(nèi)停留1-7天，以保證其充分的脫水、混合，經(jīng)滲濾后垃圾含 水率低于25 %。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，厭氧發(fā)酵罐20具有廚余垃圾入口 21、沼氣出口 22和殘 余物出口 23,廚余垃圾入口 21與廚余垃圾出口 12相連。進(jìn)而，將上述分選破碎裝置10處理得 到的廚余垃圾在厭氧發(fā)酵罐20內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物。
[0070]由此針對(duì)廚余垃圾的含水量高和易腐敗物多的特點(diǎn)，采用厭氧發(fā)酵處理可以更好 地對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理，進(jìn)而提高處理效率。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，厭氧發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理的溫度可以為35-45 攝氏度，時(shí)間可以為15-20天，進(jìn)而有機(jī)物可以充分地被微生物降解為性質(zhì)穩(wěn)定的消化污泥 并產(chǎn)生沼氣，以便進(jìn)一步提高厭氧發(fā)酵處理效率。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，干餾熱解爐30具有燃料氣入口 31、可燃垃圾入口 32、煙 氣出口 33、熱解油氣出口 34和殘余固體出口 35，可燃垃圾入口 32與可燃垃圾出口 13相連。進(jìn) 而，將上述分選破碎裝置10處理得到的可燃垃圾在干餾熱解爐30內(nèi)進(jìn)行干餾熱解處理，以 便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。
[0073]由此采用干餾熱解爐熱解可燃垃圾處理可以有效地避免產(chǎn)生二噁英污染物。因 此，本發(fā)明實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)更加安全環(huán)保、無(wú)害化。
[0074]根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，可以進(jìn)一步包括:成型 裝置50，成型裝置50分別與可燃垃圾出口 13和可燃垃圾入口 32相連。進(jìn)而，將可燃垃圾在進(jìn) 入干餾熱解爐30之前在成型裝置50內(nèi)預(yù)先進(jìn)行成型處理。由此可以提高物料熱量傳導(dǎo)，提 高熱解均勻度，以便進(jìn)一步提高干餾熱解處理效率。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明的具體示例，可以將粉碎后可燃垃圾經(jīng)過(guò)垃圾成型裝置壓縮成型為棒 狀、餅狀或粒狀作為干餾熱解原料，經(jīng)過(guò)成型處理后的可燃垃圾的平均粒徑可以為10-100 毫米，由此可以顯著提高干餾熱解處理效率。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:冷凝裝置 60和凈化裝置70，其中，冷凝裝置60具有熱解油氣入口 61、熱解油出口 62和熱解氣出口 63， 熱解油氣入口 61與熱解油氣出口 34相連;凈化裝置70具有熱解氣入口 71和純凈熱解氣出口 72，熱解氣入口 71與熱解氣出口 63相連，純凈熱解氣出口 72與干餾熱解爐30的燃料氣入口 31相連。進(jìn)而，將熱解油氣依次在冷凝裝置60和凈化裝置70內(nèi)進(jìn)行冷凝和凈化處理，以便分 別得到熱解油和熱解氣;將熱解氣作為燃料氣返回用于干餾熱解處理。由此可以將干餾熱 解處理產(chǎn)生的熱解氣返回自用，進(jìn)而可以進(jìn)一步降低干餾熱解處理能耗。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:分選裝置 80，分選裝置80具有殘余固體入口 81、炭黑出口 82和灰分出口 83，殘余固體入口 81與殘余固 體出口 35相連。進(jìn)而，將可燃垃圾經(jīng)過(guò)干餾熱解處理產(chǎn)生的殘余固體在分選裝置80內(nèi)進(jìn)行 分選處理，以便得到炭黑和灰分。其中，炭黑可以作為固體燃料或者還原劑出售。
[0078]根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:沼氣出口 22與用于干餾熱解爐30的燃料氣入口 31相連。進(jìn)而，將沼氣作為燃料氣用于干餾熱解處理。 由此發(fā)明人將廚余垃圾的厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行再利用，進(jìn)而可以進(jìn)一步降低干餾 熱解處理能耗。
[0079]具體地，將成型可燃垃圾給入干餾熱解爐內(nèi)，采用厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣和干 餾熱解處理產(chǎn)生的熱解氣提供熱源使干餾熱解爐內(nèi)物料被逐漸加熱到600-850°C，停留時(shí) 間0.5-3h。由此，對(duì)可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理無(wú)需額外提供熱源，進(jìn)而顯著降低了對(duì)生活 垃圾的處理能耗。
[0080] 根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)的產(chǎn)出物包括金屬、渣 土、消化污泥、熱解油、垃圾炭。其中，金屬收集銷(xiāo)售;渣土包括預(yù)處理單元渣土及干餾熱解 單元灰土，收集后填埋;消化污泥作為肥料出售;熱解油作為燃料油或者化工原料銷(xiāo)售;垃 圾炭作為固體燃料或者還原劑出售。
[0081] 采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，通過(guò)將生活垃圾分為廚 余垃圾和可燃垃圾兩大類(lèi)并進(jìn)一步分別進(jìn)行處理，可以降低垃圾中可燃垃圾的含水率，提 高油、氣、炭的產(chǎn)率;廚余垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵可以得到肥料和沼氣，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣和熱解 產(chǎn)生的熱解氣可以用作干餾熱解處理的熱源。
[0082]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的生活垃圾資源化綜合處理方法和系統(tǒng)至少具有下列優(yōu) 點(diǎn)之一：
[0083] (1)本發(fā)明針對(duì)我國(guó)城市生活垃圾多為混合垃圾的特點(diǎn)，采用破碎篩分等手段將 生活垃圾分選為廚余垃圾、可燃垃圾和金屬、渣土，分選過(guò)程簡(jiǎn)單，分類(lèi)科學(xué)合理；
[0084] (2)針對(duì)我國(guó)生活垃圾含水率高的特點(diǎn)，垃圾進(jìn)廠后首先于垃圾坑中堆濾，有效降 低垃圾中的水分，提高熱解產(chǎn)物的產(chǎn)率，同時(shí)將滲濾液回灌于厭氧發(fā)酵單元，避免了垃圾污 水處理難的問(wèn)題，另外回灌的滲濾液也起到發(fā)酵含水率調(diào)節(jié)的目的，從而提高生物處理效 率；
[0085] (3)可燃垃圾進(jìn)爐前對(duì)其進(jìn)行成型等預(yù)處理，將分散的垃圾成型為棒狀、餅狀或粒 狀，增大了垃圾的堆密度，更加便于垃圾進(jìn)料及均勻鋪料，提高了垃圾處理能力；
[0086] (4)采用干餾熱解法處理可燃垃圾，變垃圾為熱解氣、焦炭和熱解油，資源化水平 高，過(guò)程二次污染小，實(shí)現(xiàn)了二噁英零排放；
[0087] (5)產(chǎn)生沼氣及低熱值的垃圾熱解氣作為燃料氣為垃圾熱解提供能量，保證了系 統(tǒng)能量自給，從而大大降低了運(yùn)行成本；
[0088] (6)熱解產(chǎn)物包括熱解氣、熱解油和垃圾炭，不但可以作為燃料，還可以作為工業(yè) 原料出售，便于儲(chǔ)運(yùn)，具有比發(fā)電更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；
[0089] 實(shí)施例1
[0090]采用某市生活垃圾為原料，成分組成如表1所示。
[0091] 表1生活垃圾成分組成(wt % )
[0092]
[0093] A、垃圾預(yù)處理:根據(jù)混合垃圾特性通過(guò)分選、篩分、破碎、成型等手段得到厭氧發(fā) 酵及干餾熱解原料；
[0094] (1)生活垃圾貯存:進(jìn)廠垃圾經(jīng)卸料平臺(tái)倒入垃圾坑內(nèi)，并在坑內(nèi)停留3天，以保證 其充分的脫水、混合，經(jīng)滲濾后垃圾含水率低于25%。分離出來(lái)的污水經(jīng)過(guò)收集送入?yún)捬醢l(fā) 酵單元，用于厭氧發(fā)酵。
[0095] (2)分選破碎:采用破袋機(jī)將脫水垃圾破袋后進(jìn)行分選，將垃圾分選為廚余物，可 燃垃圾和金屬、渣土，并分別對(duì)廚余物和可燃垃圾進(jìn)行破碎。
[0096] 分選過(guò)程依次通過(guò)磁性分選、振動(dòng)篩分選和滾筒篩分選;破碎過(guò)程破碎裝置為2-3 級(jí)，破碎粒徑為IOmm-SOmm;可燃垃圾包括塑料、橡膠、紙類(lèi)、織物及其它物質(zhì)中的一種或幾 種。
[0097] (3)可燃垃圾成型:將粉碎后可燃垃圾經(jīng)過(guò)垃圾成型設(shè)備壓縮成型為棒狀，作為干 餾熱解原料，其壓縮粒徑范圍是l〇 -l〇〇mm。
[0098] B、厭氧發(fā)酵單元:將所述廚余物與所述污水混合配置成漿料輸送到發(fā)酵罐內(nèi)保持 發(fā)酵溫度35°C進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵停留時(shí)間為15天，有機(jī)物被微生物降解為性質(zhì)穩(wěn)定的消 化污泥并產(chǎn)生沼氣，沼氣被儲(chǔ)存于氣罐中用于干餾熱解燃料。
[0099] C、干餾熱解單元:將所述成型可燃物給入干餾熱解爐，采用厭氧發(fā)酵單元所產(chǎn)沼 氣及干餾熱解產(chǎn)物熱解氣提供熱源使?fàn)t內(nèi)物料被逐漸加熱到700°C，停留時(shí)間Ih。熱解產(chǎn)生 的氣態(tài)物質(zhì)首先經(jīng)過(guò)冷凝裝置降溫，其中的可凝液體被凝結(jié)出來(lái)得到熱解油。冷凝降溫后 仍為氣體的熱解氣經(jīng)過(guò)凈化(除焦、脫硫、脫硝)后，被存儲(chǔ)在氣罐中，用作干餾熱解原料。排 出的固體垃圾炭進(jìn)行熄焦冷卻后收集。
[0100] D、產(chǎn)物的收集和處理:本發(fā)明產(chǎn)物包括金屬、渣土、消化污泥、熱解油、垃圾炭。其 中，金屬收集銷(xiāo)售;渣土包括預(yù)處理單元渣土及干餾熱解單元灰土，收集后填埋；消化污泥 作為肥料出售;熱解油作為燃料油或者化工原料銷(xiāo)售;垃圾炭作為固體燃料或者還原劑出 售;熱解氣一部分作為燃料氣供給熱解干餾裝置，一部分作為產(chǎn)品銷(xiāo)售，每噸垃圾可產(chǎn)可燃 氣200Nm 3，其成分及熱值如表2所示。
[0101] 表2可燃?xì)獬煞旨盁嶂?br>[0102]
[0103] 實(shí)施例2
[0104]采用某市生活垃圾為原料，成分組成如表3所示。
[0105] 表3生活垃圾成分組成(wt % )
[0106]
[0107] A、垃圾預(yù)處理:根據(jù)混合垃圾特性通過(guò)分選、篩分、破碎、成型等手段得到厭氧發(fā) 酵及干餾熱解原料；
[0108] (1)生活垃圾貯存:進(jìn)廠垃圾經(jīng)卸料平臺(tái)倒入垃圾坑內(nèi)，并在坑內(nèi)停留6天，以保證 其充分的脫水、混合，經(jīng)滲濾后垃圾含水率低于25%。分離出來(lái)的污水經(jīng)過(guò)收集送入?yún)捬醢l(fā) 酵單元，用于厭氧發(fā)酵。
[0109] (2)分選破碎:采用破袋機(jī)將脫水垃圾破袋后進(jìn)行分選，將垃圾分選為廚余物，可 燃垃圾和金屬、渣土，并分別對(duì)廚余物和可燃垃圾進(jìn)行破碎。
[0110]分選過(guò)程依次通過(guò)磁性分選、振動(dòng)篩分選和滾筒篩分選;破碎過(guò)程破碎裝置為2-3 級(jí)，破碎粒徑為IOmm-SOmm;可燃垃圾包括塑料、橡膠、紙類(lèi)、織物及其它物質(zhì)中的一種或幾 種。
[0111] (3)可燃垃圾成型:將粉碎后可燃垃圾經(jīng)過(guò)垃圾成型設(shè)備壓縮成型為餅狀，作為干 餾熱解原料，其壓縮粒徑范圍是l〇 -l〇〇mm。
[0112] B、厭氧發(fā)酵單元:將所述廚余物與所述污水混合配置成漿料輸送到發(fā)酵罐內(nèi)保持 發(fā)酵溫度45°C進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵停留時(shí)間為20天，有機(jī)物被微生物降解為性質(zhì)穩(wěn)定的消 化污泥并產(chǎn)生沼氣，沼氣被儲(chǔ)存于氣罐中用于干餾熱解燃料。
[0113] C、干餾熱解單元:將所述成型可燃物給入干餾熱解爐，采用厭氧發(fā)酵單元所產(chǎn)沼 氣及干餾熱解產(chǎn)物熱解氣提供熱源使?fàn)t內(nèi)物料被逐漸加熱到800°C，停留時(shí)間2h。熱解產(chǎn)生 的氣態(tài)物質(zhì)首先經(jīng)過(guò)冷凝裝置降溫，其中的可凝液體被凝結(jié)出來(lái)得到熱解油。冷凝降溫后 仍為氣體的熱解氣經(jīng)過(guò)凈化(除焦、脫硫、脫硝)后，被存儲(chǔ)在氣罐中，用作干餾熱解原料。排 出的固體垃圾炭進(jìn)行熄焦冷卻后收集。
[0114] D、產(chǎn)物的收集和處理:本發(fā)明產(chǎn)物包括金屬、渣土、消化污泥、熱解油、垃圾炭。其 中，金屬收集銷(xiāo)售;渣土包括預(yù)處理單元渣土及干餾熱解單元灰土，收集后填埋；消化污泥 作為肥料出售;熱解油作為燃料油或者化工原料銷(xiāo)售;垃圾炭作為固體燃料或者還原劑出 售;熱解氣一部分作為燃料氣供給熱解干餾裝置，一部分作為產(chǎn)品銷(xiāo)售，每噸垃圾可產(chǎn)可燃 氣180Nm 3，成分及熱值如表4所示。
[0115] 表4可燃?xì)獬煞旨盁嶂?br>[0116]
[0117]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連 接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi) 部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情 況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0118] 在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不 必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合 和組合。
[0119] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例 性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述 實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，包括： 將生活垃圾進(jìn)行分選破碎處理，以便得到廚余垃圾和可燃垃圾； 將所述廚余垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，以便得到沼氣和殘余物；以及 將所述可燃垃圾進(jìn)行干餾熱解處理，以便得到煙氣、熱解油氣和殘余固體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:將 所述沼氣作為燃料氣用于所述干餾熱解處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 預(yù)先將所述生活垃圾在料坑內(nèi)進(jìn)行滲濾處理，以便分離出滲濾液； 將所述滲濾液進(jìn)行所述厭氧發(fā)酵處理。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 將所述熱解油氣進(jìn)行冷凝和凈化處理，以便分別得到熱解油和熱解氣； 將所述熱解氣作為燃料氣返回用于所述干餾熱解處理， 任選地，進(jìn)一步包括:將所述殘余固體進(jìn)行分選處理，以便得到炭黑和灰分。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，在將所述可燃垃 圾進(jìn)行干餾熱解處理之前進(jìn)一步包括:將所述可燃垃圾進(jìn)行成型處理， 任選地，所述成型處理后的可燃垃圾的平均粒徑為10-100毫米。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化綜合處理方法，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵處 理的溫度為35-45攝氏度，時(shí)間為15-20天。7. -種生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 分選破碎裝置，所述分選破碎裝置具有生活垃圾入口、廚余垃圾出口和可燃垃圾出口； 厭氧發(fā)酵罐，所述厭氧發(fā)酵罐具有廚余垃圾入口、沼氣出口和殘余物出口，所述廚余垃 圾入口與所述廚余垃圾出口相連；以及 干餾熱解爐，所述干餾熱解爐具有燃料氣入口、可燃垃圾入口、煙氣出口、熱解油氣出 口和殘余固體出口，所述可燃垃圾入口與所述可燃垃圾出口相連。8. 根據(jù)權(quán)利要求7述的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沼氣出口與用 于所述干餾熱解爐的燃料氣入口相連。9. 根據(jù)權(quán)利要求7述的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 料坑，所述料坑具有原生活垃圾入口、滲濾液出口和生活垃圾出口，所述生活垃圾出口 與所述生活垃圾入口相連。10. 根據(jù)權(quán)利要求7述的生活垃圾資源化綜合處理系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 冷凝裝置，所述冷凝裝置具有熱解油氣入口、熱解油出口和熱解氣出口，所述熱解油氣 入口與所述熱解油氣出口相連； 凈化裝置，所述凈化裝置具有熱解氣入口和純凈熱解氣出口，所述熱解氣入口與所述 熱解氣出口相連，所述純凈熱解氣出口與所述干餾熱解爐的燃料氣入口相連， 任選地，進(jìn)一步包括:分選裝置，所述分選裝置具有殘余固體入口、炭黑出口和灰分出 口，所述殘余固體入口與所述殘余固體出口相連， 任選地，進(jìn)一步包括:成型裝置，所述成型裝置分別與所述可燃垃圾出口和所述可燃垃 圾入口相連。
【文檔編號(hào)】B09B5/00GK105921497SQ201610438579
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】包欣欣, 賈懿曼, 陶進(jìn)峰, 王江華, 王鵬飛, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司