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      低污染垃圾衍生燃料制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑的方法與流程

      文檔序號(hào):12299895閱讀:232來源:國(guó)知局

      本發(fā)明運(yùn)用了藥物消毒、物理消毒、化學(xué)消毒、高溫消毒、催化熱解五種方式,使醫(yī)療廢物得到有效的無(wú)害化處理并能夠資源化利用。屬于醫(yī)療垃圾衍生燃料、生物質(zhì)、cao、煤粉、堿性礦物質(zhì)資源化利用領(lǐng)域。具體涉及一種利用催化、活化反應(yīng)強(qiáng)化基于垃圾衍生燃料、生物質(zhì)、堿性礦物質(zhì)制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑的方法。



      背景技術(shù):

      垃圾經(jīng)破碎、分揀、干燥、添加助劑、擠壓成型處理過程,制成固體燃料。垃圾衍生燃料(rdf)不僅便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,而且可以顯著改善燃料性能、控制二次污染,目前已受到世界廣泛關(guān)注,為垃圾能源化帶來了生機(jī)。

      現(xiàn)有醫(yī)療廢物的處理方式最常用的兩種是高溫焚燒和滅菌消毒法。高溫焚燒法存在運(yùn)營(yíng)成本高、尾氣處理難、有二次污染等問題。滅菌消毒法分為高溫高壓蒸汽滅菌法、化學(xué)消毒法、微波消毒法等。滅菌消毒法主要是通過高溫、高壓、化學(xué)試劑、一定頻率或波長(zhǎng)的微波等技術(shù),破壞微生物及病毒的生存環(huán)境,降低醫(yī)療垃圾對(duì)人體健康及環(huán)境危害的程度。滅菌消毒法五類醫(yī)療廢物只能處理二類,同樣有惡臭和污水等二次污染。所以這兩種方法都存在著發(fā)展瓶頸。由于醫(yī)療廢物燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二惡英、氯化氫及酸性氣體,具有腐蝕性和二次污染,因此,醫(yī)療廢物燃燒過程抑制氯化氫的排放對(duì)系統(tǒng)可靠運(yùn)行非常重要。在醫(yī)療廢物中添加生物質(zhì)、cao、煤粉及堿性礦物質(zhì),它們之間的相互協(xié)同、耦合、催化作用,制成垃圾衍生燃料,不僅便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,而且可以顯著改善燃料性能、控制二次污染,灰渣中的生物碳和作為催化用途的堿性礦物質(zhì)被高溫活化后還可以制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑。

      生物炭是生物質(zhì)經(jīng)過熱解、炭化產(chǎn)生的難溶性固態(tài)物質(zhì)。生物炭吸附能力強(qiáng)、具有多孔性、高比表面積、物理的熱穩(wěn)定性和生物化學(xué)的抗分解性。生物炭的強(qiáng)吸附性可將土壤中的重金屬離子有效固持,降低重金屬的有效態(tài)含量。目前,土壤污染和退化問題日益嚴(yán)峻,合理開發(fā)和利用生物質(zhì)資源,生物炭對(duì)增加土壤碳庫(kù)貯量、提高土壤肥力以及維持土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡意義重大,日益受到全世界的關(guān)注。

      2016年2月4日,我們申請(qǐng)了“一種制備營(yíng)養(yǎng)型炭基礦化活性土壤調(diào)理劑的方法”的發(fā)明專利,目的旨在利用酸堿類礦物質(zhì)在生物質(zhì)熱解過程中的催化作用,優(yōu)化生物質(zhì)熱解時(shí)的熱化學(xué)反應(yīng),使其低溫裂解、增加微孔性能、固定炭含量。生物質(zhì)熱化學(xué)偶聯(lián)反應(yīng)又協(xié)同酸堿類礦物質(zhì)的膨化、活化,產(chǎn)生易于植物吸收的p-k大量元素及中微量元素和螯合物,螯合物可化解土壤中未被植物利用的肥效,解決化肥殘留及有機(jī)肥和傳統(tǒng)生物碳肥效不足的弱點(diǎn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目是在“一種制備營(yíng)養(yǎng)型炭基礦化活性土壤調(diào)理劑的方法”發(fā)明專利的基礎(chǔ)上提出一種不產(chǎn)生污染性氣體、能有效與醫(yī)療垃圾衍生物、催化熱解等其他技術(shù)耦合,利用催化、活化反應(yīng)強(qiáng)化基于垃圾衍生燃料、生物質(zhì)、礦物質(zhì)制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑的方法。

      本發(fā)明提供了一種處理醫(yī)療垃圾衍生物、生物質(zhì)的方法。該方法包括:1、將已經(jīng)消毒滅菌處理的醫(yī)療垃圾散料進(jìn)行磁選,以便獲得金屬和散料;2、將經(jīng)過磁選的散料進(jìn)行破碎;3、將經(jīng)過破碎的散料進(jìn)行風(fēng)選,獲得無(wú)機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾;4、將有機(jī)醫(yī)療垃圾與生物質(zhì)、煤、cao以及堿性礦物質(zhì)混合,將混合物進(jìn)行成型處理,獲得垃圾衍生燃料;5、將垃圾衍生燃料棒進(jìn)行熱解氣化,獲得可燃?xì)夂凸腆w灰渣。6、制備營(yíng)養(yǎng)型碳基富鉀土壤調(diào)理劑。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法,具有以下技術(shù)特征。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在圖1步驟(12)中,無(wú)機(jī)垃圾主要是玻璃,有機(jī)垃圾包括塑料、紙片以及木屑等,在垃圾衍生燃料棒中,塑料、紙片占比18%。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在步驟(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,農(nóng)林廢棄物類生物質(zhì)占比38%。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在步驟(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,煤占比20%。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在步驟(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,氧化鈣添加物占比4%。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在步驟(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,堿性礦物質(zhì)占比20%。

      本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果。

      本發(fā)明利用多種處理方式和技術(shù)耦合,首先在破碎時(shí)噴入無(wú)毒無(wú)害的次氯酸和木酢酸進(jìn)行初步的消毒除臭,再進(jìn)入微波等離子體反應(yīng)釜中進(jìn)行消毒滅菌處理,在反應(yīng)釜的出口處將cao作為添加劑同醫(yī)療廢物充分混合,利用化學(xué)消毒法中cao再次消毒并吸收部分水分,這樣既符合醫(yī)療廢物滅菌消毒法規(guī)范,又可防止腐爛,有利于垃圾衍生燃料的長(zhǎng)期存放和運(yùn)輸,還可在熱解爐內(nèi)進(jìn)行脫氯,抑制氯化物氣體的產(chǎn)生,減少對(duì)焚燒設(shè)備的腐蝕,減少二噁英的排放。然后利用在rdf成型時(shí),成型腔內(nèi)均勻的高溫高壓再次對(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)行消毒滅菌。制成垃圾衍生燃料成型冷卻后,垃圾衍生燃料的表面形成致密的包裹體,杜絕菌體在氧氣環(huán)境下的繁衍。通過這五種技術(shù)的耦合,在實(shí)現(xiàn)醫(yī)療廢物無(wú)害化處置,制備的垃圾衍生燃料熱解時(shí)可以減少hcl的排放量,減少二噁英的排放濃度,從而在提高醫(yī)療廢物能源再生價(jià)值的同時(shí),減少對(duì)環(huán)境的污染。還可產(chǎn)生垃圾衍生燃料和碳基富鉀土壤調(diào)理劑,從而達(dá)到無(wú)害化、減量化、資源化的目的。

      利用本發(fā)明的方法和其他技術(shù)耦合,能夠有效地對(duì)醫(yī)療垃圾進(jìn)行無(wú)害化、資源化利用,該方法處理完全自動(dòng)化,無(wú)需人工分揀環(huán)節(jié),通過添加生物質(zhì)、煤粉、cao、堿性礦物質(zhì),制備的垃圾衍生燃料棒成型率高、強(qiáng)度高、熱值高、無(wú)二次污染且能長(zhǎng)期儲(chǔ)存,制備的垃圾衍生燃料棒,既能進(jìn)行熱解氣化獲得可燃?xì)庥酂崂?,固體灰渣又可以制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑。

      在熱解生物質(zhì)時(shí),利用熱化學(xué)反應(yīng)協(xié)同活化磷、鉀及微量元素技術(shù)突破了現(xiàn)行的經(jīng)典技術(shù)框架,在溫和條件下即可生產(chǎn)活化磷肥、鉀肥、微量元素,使磷礦石、鉀礦石從極低活性向高活性提升。這與目前國(guó)內(nèi)外通用的強(qiáng)酸、高溫煅燒等激烈反應(yīng)條件有很大區(qū)別。它既可免除強(qiáng)酸、高溫煅燒的高能耗,又可獲得適度、均衡的水溶性,無(wú)需對(duì)過高的水溶性進(jìn)行緩釋處理,因而可以減少對(duì)環(huán)境污染而提高利用率。

      附圖說明

      圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例和流程框架圖

      實(shí)施方式。

      根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參照?qǐng)D1,該方法包括以下步驟。

      1、在圖1步驟(10)中,將垃圾散料進(jìn)行磁選,獲得金屬和經(jīng)過磁選的散料。

      2、在圖1步驟(10)中,將經(jīng)過磁選的散料進(jìn)行破碎,獲得經(jīng)過破碎的散料。

      3、在圖1步驟(11)中,將經(jīng)過破碎的散料風(fēng)選,獲得無(wú)機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾。

      4、在圖1步驟(11)中,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,風(fēng)選獲得的無(wú)機(jī)垃圾主要是玻璃,風(fēng)選獲得的有機(jī)垃圾主要包括塑料、紙片以及木屑。

      5、在圖1步驟(12)中,將醫(yī)療垃圾與生物質(zhì)、煤粉、cao以及堿性礦物質(zhì)混合,將混合物進(jìn)行成型處理,獲得垃圾衍生燃料棒。

      6、在圖1步驟(13)中,制備的垃圾衍生燃料rdf的尺寸為ф25-ф35×50-100mm圓柱狀,其熱值為4500-6500kacl/kg。

      7、在圖1步驟(14、15)中,將垃圾衍生燃料棒進(jìn)行熱解氣化,獲得可燃?xì)怏w氣供熱能利用,固體灰渣制備碳基富鉀土壤調(diào)理劑。

      以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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