專利名稱：一種生活垃圾能源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生活垃圾處理領(lǐng)域，尤其涉及到一種生活垃圾能源化處理方法。
二背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展和人口水平的提高，城市垃圾產(chǎn)生量越來
越多，近年來增長率達(dá)到5% 8% 。 2001年，城市生活垃圾達(dá)到1.35億 噸。城市歷年來垃圾堆存量高達(dá)66億噸，侵占35億多平方米的土地。全 國660個城巿中己有200多個城市陷入垃圾包圍之中。如何妥善處理城市 垃圾，實現(xiàn)垃圾的無害化、減量化和再資源化，已成為世界各國面臨的重 大問題。
垃圾污染矛盾的爆發(fā)是在20世紀(jì)50 60年代。60年代中期以后，逐漸 形成了填埋、焚燒、堆肥等一系列的處置方法。對垃圾處理方法的應(yīng)用不 僅與垃圾成分有關(guān)，而且還取決于不同城市間技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平等因素。從垃 圾成分來看，有機(jī)物含量高的垃圾，宜采用焚燒法;無機(jī)物含量高的垃圾， 宜采用填埋法;可降解的有機(jī)物多宜采用堆肥法;但不同國家國情不同，處理 方法也有差異;如美國國土面積大主要采用填埋法處理垃圾，因填埋法較焚 燒法便宜;而日本、瑞士、荷蘭、瑞典、丹麥等土地資源少技術(shù)經(jīng)濟(jì)實力較 強(qiáng)的國家，則大多采用焚燒法處理垃圾。目前，世界各國對城市垃圾處理
4方法主要有 1、垃圾填埋法
填埋處理是城市生活垃圾最基本的處理方法。它是將垃圾埋入地下，通 過微生物長期的分解作用，使之分解成無害的化合物。它分為簡易填埋、 衛(wèi)生填埋、壓縮填埋、破碎填埋四種方法。衛(wèi)生填埋是各國應(yīng)用的最普通 的方法，其填埋工藝如圖1所示。
采用填埋法不足之處之一填埋要占用大量土地，這對日趨緊張的土地 資源形成鮮明的矛盾。
采用填埋法不足之處之二填埋垃圾經(jīng)微生物的好氧分解和厭氧分解產(chǎn) 生大量填埋沼氣，其成分主要有CH4、 C02、 NH3、 H2S等，其中CH4、
C02占絕大多數(shù)。由于氣體擴(kuò)散，當(dāng)甲垸濃度達(dá)到5% 15% ，在有氧條 件下可能發(fā)生爆炸;C02易溶于水，不僅會導(dǎo)致地下水PH值降低，而且會 使地下水的硬度及礦物質(zhì)增加;此外，植物由于受根部積聚的C02和甲烷的 影響，因缺氧而危害其生長。因此，必須對填埋場產(chǎn)生的氣體加以收集控 制，排除燒掉，或作為能源加以回收利用。
采用填埋法的不足之處之三是滲透液引起的二次污染問題。垃圾經(jīng)微 生物分解和地表水的影響會產(chǎn)生一定數(shù)量的滲透液。其是一種高濃度有機(jī) 廢水，它會穿透周圍地層，對飲用水造成污染。填埋要占用大量土地，且 大多填埋場沒有7層以上嚴(yán)密防滲漏措施。由于早期垃圾填埋未控制其 對地下水及周圍大氣污染，造成嚴(yán)重的后果。目前，美國每年要動用百億 美元來清理過去的填埋物，以消除污染。現(xiàn)今，垃圾產(chǎn)量大增，成份更加復(fù)雜，對環(huán)境造成污染的可能性大大增加。
2、 堆肥法
堆肥工藝是一種古老的有機(jī)固體廢物的生物處理技術(shù)，堆肥法工藝如 圖2所示。早在化肥廣泛使用于農(nóng)業(yè)之前，堆肥一直是農(nóng)業(yè)肥料的來源。 該法是使垃圾糞便中的有機(jī)物，在微生物作用下，進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，最 后形成一種類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)，用作肥料或改良土壤。根據(jù)堆肥原理， 可分為厭氧法和好氧法兩種。厭氧分解需在嚴(yán)格缺氧條件下進(jìn)行，厭氧微 生物分解生長較慢，故應(yīng)用不多。
3、 焚燒法
焚燒法處理城市垃圾，可以使垃圾減重、減容，并可使某些有害成份分 解和去除，是較理想的處理方法。但因該法對垃圾熱值要求較高，設(shè)備投 資大，運行成本高，焚燒中會產(chǎn)生二次污染等原因。該法多集中在發(fā)達(dá)國 家。如日本焚燒法處理量約占75% 、德國和法國占30 50% 。瑞士也 以焚燒法為主。焚燒法工藝如圖3所示
焚燒法處理垃圾己有上百年歷史，但出現(xiàn)有控制的焚燒(煙氣處理、余 熱利用、灰渣綜合利用)只是近來出現(xiàn)的事。與填埋法相比，具有占地小、 場地易選擇、處理時間短、減量化顯著、無害化較徹底以及可回收余熱等 優(yōu)點。在國外得到廣泛應(yīng)用。在我國雖多數(shù)城市垃圾仍然采用填埋法處理。 但考慮到土地資源有限，城市人口膨脹的現(xiàn)實，采用焚燒法處理城市垃圾 其比例將會逐年增長。但焚燒余留的約30。/。的無機(jī)渣，若不進(jìn)行有效處理， 勢必會對環(huán)境產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。垃圾焚燒法雖具有眾多優(yōu)點，但受到垃圾成分的限制。當(dāng)熱值低于3.3MJ/Kg時，因難以自然，采用輔助燃燒進(jìn) 行燃燒既消耗能源又不經(jīng)濟(jì)，此法就不在適宜。考慮到我國城市垃圾中無 機(jī)成分較多，采用焚燒法不經(jīng)濟(jì)，城市垃圾焚燒處理溫度應(yīng)在1200度以上， 時間大于2秒，且要充分?jǐn)嚢瑁壳暗姆贌隣t很難滿足這些要求。
采用焚燒方法處理垃圾，雖對垃圾進(jìn)行了分揀和再利用，減少了處理量， 但焚燒卻產(chǎn)生二惡英。這是一種極危險的致癌物，在目前已經(jīng)認(rèn)識的環(huán)境 激素中，它的毒性最大。我國許多大城市正在建設(shè)或準(zhǔn)備建設(shè)垃圾焚燒廠， 它們在處置垃圾的過程中帶來的環(huán)境危害將非常大，而且焚燒后剩余的灰 渣還需要填埋。目前，世界最先進(jìn)的焚燒設(shè)施的二惡英排放標(biāo)準(zhǔn)大概是 0. lnmg/m3，而熱解氣化技術(shù)的二惡英排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)降到0. Olnmg / m3。國內(nèi)制造的焚燒設(shè)備雖然很便宜，但其二惡英的排放標(biāo)準(zhǔn)只達(dá)到 0. 5nmg/m3。由于發(fā)現(xiàn)焚燒垃圾產(chǎn)生的二惡英會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難， 曾以焚燒方式處理垃圾的國家都已經(jīng)開始警覺。其中全球垃圾焚燒廠最多 的日本(全國有垃圾焚燒廠1916個，占世界總數(shù)的70%以上)于1997年 頒布了更加嚴(yán)格地控制二惡英的新標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制改造二惡英排放超標(biāo)的垃圾 焚燒廠。
4、 熱解法
近幾年來國際上較為流行垃圾熱解氣化處理方法。以瑞士 Thermoselect
5. A.技術(shù)為代表，成為第三代垃圾處理方法。熱解法是有機(jī)物在無氧或缺 氧條件下的高溫加熱分解技術(shù)，利用熱能使高分子物化合斷裂，由大分子 量有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子可燃?xì)怏w(氫氣、CH4、 CO等)、液體燃料(甲醇、丙酮、焦油等)和焦炭的過程。與焚燒法相比，無明火燃燒，重金屬大都 保持原狀在殘渣之中。熱解產(chǎn)生的燃?xì)?、燃油便于儲存運輸?？朔朔贌?方法僅能回收能量，易產(chǎn)生二次污染問題。但該法僅適于有機(jī)廢棄物處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種對生活垃 圾進(jìn)行無害化處理，不須添加任何燃料而使其成為一種可再利用的能源的 生活垃圾能源化處理方法。
本發(fā)明是通過如下方式實現(xiàn)的本發(fā)明處理方法工藝流程見圖4所示其 工作原理如下
第一道工序，將生活垃圾用輸送帶送到打散裝置，將收集來的袋裝生活 垃圾打散。
第二道工序，將打散的生活垃圾輸送到離心分選機(jī)，將不可燃的泥沙、 碎磚塊、破瓷片、玻璃、電池等選出另行處理。
第三道工序，將經(jīng)分選出的可燃部分垃圾輸送到雙輥碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓， 這道工序主要將堅硬的骨頭、果殼、果核等碾碎。
第四道工序，將經(jīng)碾壓的垃圾原料輸送到多輥壓搾機(jī)進(jìn)行壓榨，通過這 道工序搾出垃圾中的大部分水分，使其含水率在10%以下，榨出的污水， 另作處理。
第五道工序，將經(jīng)壓榨脫水的垃圾原料輸送到垃圾專用剪切、粉碎機(jī)， 對其中的塑料薄膜、破布、紙張及其他垃圾原料進(jìn)行剪切、細(xì)化，使其滿 足下道工序要求第六道工序，將經(jīng)上道工序細(xì)化的垃圾原料輸送到攪拌機(jī)，根據(jù)垃圾原 料的塑性強(qiáng)弱，添加適量有機(jī)增塑劑，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁魺o需添加增塑劑， 可經(jīng)旁路輸送裝置送到下道工序。
第七道工序，將經(jīng)細(xì)化或攪拌的垃圾原料輸送到大功率擠壓機(jī)，進(jìn)行擠
壓成型，垃圾原料經(jīng)擠壓，在高溫(>300°C)、高壓(^15Mpa)下，得 到無臭、無菌的新型固體燃料。
綜上所述，本發(fā)明工藝簡單，易于實施，可操作性強(qiáng)，便于推廣運用， 從根本上克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，且無須添加任何燃料，真正可使生活 垃圾變廢為寶，徹底解決了生活垃圾處理難的棘手問題。
四

圖1本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)填埋法工藝流程示意圖； 圖2本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)堆肥法工藝流程示意圖； 圖3本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)焚燒法工藝流程示意圖； 圖4本發(fā)明工藝流程示意五具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖詳述本發(fā)明
具體實施例方式如圖4所示，本發(fā)明的工作原理
如下
第一道工序，將生活垃圾用輸送帶送到打散裝置，將收集來的袋裝生活 垃圾打散。
第二道工序，將打散的生活垃圾輸送到離心分選機(jī)，將不可燃的泥沙、 碎磚塊、破瓷片、玻璃、電池等選出另行處理。第三道工序，將經(jīng)分選出的可燃部分垃圾輸送到雙輥碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓， 這道工序主要將堅硬的骨頭、果殼、果核等碾碎。
第四道工序，將經(jīng)碾壓的垃圾原料輸送到多輥壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨，通過這 道工序搾出垃圾中的大部分水分，使其含水率在10%以下。榨出的污水， 另作處理。
第五道工序，將經(jīng)壓搾脫水的垃圾原料輸送到垃圾專用剪切、粉碎機(jī)， 對其中的塑料薄膜、破布、紙張及其他垃圾原料進(jìn)行剪切、細(xì)化，使其滿 足下道工序要求。
第六道工序，將經(jīng)上道工序細(xì)化的垃圾原料輸送到攪拌機(jī)，根據(jù)垃圾原 料的塑性強(qiáng)弱，添加適量有機(jī)增塑劑，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁魺o需添加增塑劑， 可經(jīng)旁路輸送裝置送到下道工序。
第七道工序，將經(jīng)細(xì)化或攪拌的垃圾原料輸送到大功率擠壓機(jī)，進(jìn)行擠
壓成型，垃圾原料經(jīng)擠壓，在高溫(>300°C)、高壓(^15Mpa)下，得 到無臭、無菌的新型固體燃料。
權(quán)利要求
1、一種生活垃圾能源化處理方法，其特征在于本發(fā)明工藝流程為垃圾運輸進(jìn)廠→打散→分選→碾碎→壓榨→細(xì)化→攪拌→擠壓成型→包裝→進(jìn)倉；工藝說明第一道工序，將生活垃圾用輸送帶送到打散裝置，將收集來的袋裝生活垃圾打散；第二道工序，將打散的生活垃圾輸送到離心分選機(jī)，將不可燃的泥沙、碎磚塊、破瓷片、玻璃、電池等選出另行處理；第三道工序，將經(jīng)分選出的可燃部分垃圾輸送到雙輥碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，這道工序主要將堅硬的骨頭、果殼、果核等碾碎；第四道工序，將經(jīng)碾壓的垃圾原料輸送到多輥壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨，通過這道工序榨出垃圾中的大部分水分，使其含水率在10％以下，榨出的污水，另作處理；第五道工序，將經(jīng)壓榨脫水的垃圾原料輸送到垃圾專用剪切、粉碎機(jī)，對其中的塑料薄膜、破布、紙張及其他垃圾原料進(jìn)行剪切、細(xì)化，使其滿足下道工序要求；第六道工序，將經(jīng)上道工序細(xì)化的垃圾原料輸送到攪拌機(jī)，根據(jù)垃圾原料的塑性強(qiáng)弱，添加適量有機(jī)增塑劑，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，若無需添加增塑劑，可經(jīng)旁路輸送裝置送到下道工序；第七道工序，將經(jīng)細(xì)化或攪拌的垃圾原料輸送到大功率擠壓機(jī)，進(jìn)行擠壓成型，垃圾原料經(jīng)擠壓，在高溫(>300℃)、高壓(≥15Mpa)下，得到無臭、無菌的新型固體燃料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生活垃圾能源化處理方法，其特征在于本發(fā)明的工藝流程為垃圾運輸進(jìn)廠→打散→分選→碾碎→壓榨→細(xì)化→攪拌→擠壓成型→包裝→進(jìn)倉。本發(fā)明工藝簡單，易于實施，可操作性強(qiáng)，便于推廣運用，從根本上克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，且無須添加任何燃料，真正可使生活垃圾變廢為寶，徹底解決了生活垃圾處理難的棘手問題。
文檔編號B09B3/00GK101530857SQ20091011120
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者陳獻(xiàn)清 申請人:陳獻(xiàn)清