城鄉生活垃圾資源化利用方法技術

本發明專利技術公開了一種城鄉生活垃圾資源化利用方法，包括酸化厭氧罐、深化厭氧罐、沼氣集氣罐、燃氣發電機組，所述燃氣發電機組的燃氣進口通過管路連接至沼氣集氣罐，并包括垃圾接收步驟、均勻布料步驟、初級磁選步驟、初級破碎步驟、初級淘洗浮選步驟、均勻裁切步驟、酸化厭氧步驟、篩選分離步驟、緩沖調節步驟、深化厭氧步驟、污泥沉淀濃縮步驟，本發明專利技術不需要進行垃圾予分類，垃圾的分類和篩選貫穿于垃圾利用的全過程，克服了制約垃圾處理的最大瓶頸；本發明專利技術可以使厭氧方法處理垃圾連續化，徹底解決了垃圾中廢塑料、廢纖維等不可厭氧垃圾無法回收利用的問題，使垃圾中的資源得到完全地回收。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種資源化利用垃圾以達到消除城鄉生活垃圾的方法。
技術介紹
隨著社會的進步，可持續性發展成為人類追求的目標。垃圾作為人類活動的產物成為地球的負擔，也成為阻礙人類社會發展的嚴重障礙。全世界垃圾年均增長速度為 8. 42%,而中國垃圾增長率達到10%以上。全世界每年產生4. 9億噸垃圾，僅中國每年就產生近1. 5億噸城市垃圾，中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸。城鄉生活垃圾從資源利用的角度主要分為兩類第一類可厭氧分解垃圾，由含水率高、易腐敗的可降解有機物組成的垃圾，包括廚余垃圾、廢木材、廢棉花及廢舊棉織品等， 垃圾的污染大部分來源于此，其中包含的資源是可燃氣體和植物肥料；第二類是不可厭氧分解垃圾，包括廢塑料、廢金屬等可回收利用的材料及少部分泥土、爐灰、玻璃、陶瓷、建筑垃圾等，其中包含的資源是廢舊金屬及塑料、化纖等。由于有機垃圾中的可厭氧分解垃圾有豐富蛋白質、脂類和糖類化合物，在常溫情況下，微生物分解有機物過程中會產生nh3、H2S及有害的碳氫化合物氣體，具有明顯的惡臭和毒性，直接危害人體。垃圾堆是蚊、蠅、鼠、蟲孳生的場所，是瘧疾、血吸蟲病、乙型腦炎、霍亂、痢疾、傷寒、肝炎、鼠疫、鉤端螺旋體病、吸血蟲病的傳染源。垃圾隨意堆放，由于生物作用會產生0)2和014以及有毒氣體&S，還會導致爆炸事故。垃圾中的有害物不斷污染空氣、 土壤與水體，進而以空氣、土壤、水體、食物為媒體或載體將附著的危害物質侵入人體，損害人體的健康。現有技術垃圾的處理方法目前，世界各國對城市生活垃圾主要采用填埋和焚燒兩種處理方法。1、填埋法填埋法是使用最多的垃圾處理方法，其原理是將垃圾在選定的場所，填埋到一定高度，加上覆蓋材料，讓其經過長期的物理、化學和生物作用達到穩定狀態。具體方式有自然堆放和衛生填埋。自然堆放法雖然簡單易行，但缺點是所帶來的環境污染比較嚴重，對土壤和地下水造成嚴重且長期的污染，是一種消極的應急措施。衛生填埋法是現在大量處理城鄉生活垃圾的方法，世界各國普遍采用衛生填埋法；衛生填埋法的缺點是占地多、工程組織復雜，無害化、減容化程度較低，存在著二次污染的潛在威脅，特別是產生的沼氣排放不易處理，易發生爆炸事件，使垃圾中的資源被大大浪費；操作過程有臭氣產生，垃圾填埋場遠離市區，運輸費用較大，選地受較多限制，容易造成地表及地下水污染。2、焚燒法焚燒是將垃圾作為固體燃料送入垃圾焚燒爐中，在高溫條件下，垃圾中的可燃成分與空氣中氧氣進行劇烈的化學反應，放出熱量，轉化成高溫的燃燒氣和量少而性質穩定的固體殘渣。焚燒處理的優點是減量效果好，焚燒后的殘渣體積減少90%以上，重量減少 80%以上，處理徹底。缺點是破壞資源，垃圾含70%左右的水分，含水有機物消耗能量，可燃垃圾釋放能量，在焚燒過程中消耗能量和釋放能量相抵，剩余能量很少或為負能量，因此對垃圾熱值有要求，焚燒中要消耗煤、油等助燃能源，浪費了大量的可回收資源，且焚燒時會形成氯化二苯并二惡英(PCDD)，和氯化二苯并呋喃(PCDF)，易造成空氣污染。鑒于上述分析，人類將垃圾作為廢棄物來進行處理，觀念的錯誤指導人們采取了上述錯誤的處理方法，造成垃圾堆積如山，嚴重影響了人類的生存空間。專利技術人認為，垃圾是最具開發潛力且永不枯竭的“資源礦藏”，完全可以成為資源循環的新起點，同時成為循環經濟的重要組成部分。生活垃圾中有機垃圾占60% 70%以上，是一種寶貴的資源，近年來隨著人們生活水平的提高，垃圾中有機物所占比例也呈上升趨勢。對垃圾認識的深入和深化，是發現處理垃圾正確方法的重要指導原則。用厭氧發酵法處理城市有機垃圾是回收生活垃圾中能源的一種有效方法。近年來，世界各國在垃圾處理產沼氣技術方面研究較多，如美國等歐美國家普遍采用兩步發酵法、浸提法來研究城市垃圾厭氧發酵產沼氣，我國也用厭氧干發酵法處理城市垃圾，產生的沼氣用作燃料，發酵后的有機垃圾制成有機復合肥。從現有技術來看，現有的厭氧發酵法具有以下缺陷1.無論是兩步發酵法、浸提法，還是厭氧干發酵法，處理前都需要進行垃圾的分類，這是制約垃圾處理的最大瓶頸，因此造成上述方法實用性較差，處理成本巨大，而且處理不徹底，無法大規模推廣應用。2.厭氧處理的間歇性，造成垃圾處理工廠的垃圾處理容量有限，占地面積較大，根本不能適應現代化城市垃圾的應處理量。3.垃圾中的廢塑料、廢纖維等不可厭氧垃圾無法回收利用，而且分揀困難，造成資源的極大浪費。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種不需要對垃圾進行預先分類、垃圾分類和垃圾資源化利用同步進行、并且能夠連續處理垃圾的。為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是，包括酸化厭氧罐、深化厭氧罐、沼氣集氣罐、燃氣發電機組，所述燃氣發電機組的燃氣進口通過管路連接至沼氣集氣罐，包括以下步驟垃圾接收步驟將運送來的垃圾卸入垃圾料斗或垃圾料倉中；均勻布料步驟將垃圾料斗或垃圾料倉中的垃圾均勻傳送到后續步驟，保證后續步驟的連續進行，防止后續步驟的阻塞或間斷；在本步驟中，將垃圾料斗或垃圾料倉中的垃圾袋撕開，將大的塑料垃圾、大的廢木材、紡織品垃圾撕裂切斷，并將無法撕裂的大的無機垃圾和有機垃圾從垃圾中分離出來；然后將撕裂切斷后的垃圾均勻地傳送到下一步驟；該步驟處理后的固體垃圾的體積保證滿足初級破碎步驟中破碎機的破碎要求；初級磁選步驟將上述步驟傳送來的垃圾進行磁選，將垃圾中的廢鐵從垃圾中分離出來，為后續的破碎工藝提供方便，防止廢鐵破壞初級破碎步驟中的破碎機，并使垃圾中的廢鐵回收利用；初級破碎步驟將上述步驟傳送來的垃圾進一步破碎，將塑料和紡織品垃圾切斷， 將固體垃圾包覆的廢鐵分離出來，將部分有機垃圾打成漿狀，使固體垃圾的體積變小，固體6垃圾的大小保證在初級浮選步驟中能夠被沉淀物輸送裝置輸送，塑料和紡織品垃圾的大小保證后續程序中能夠進行篩選分離；初級淘洗浮選步驟將上述步驟處理后的垃圾放入初級淘洗浮選池中，并進行曝氣淘洗，將淘洗浮選池底部的比重較大的固體垃圾通過沉淀物輸送裝置轉入沉淀物清洗裝置中，清洗后回收利用；將淘洗浮選池中比重較輕的垃圾通過漂浮物輸送裝置傳送到下一步驟；包含有漿狀有機垃圾的初級淘洗浮選液通過管路傳送至所述酸化厭氧罐中；均勻裁切步驟將上述步驟中傳遞來的比重較輕的垃圾進一步裁切，徹底切斷長條形的垃圾；或者將上述步驟中傳遞來的比重較輕的垃圾中的長條形的垃圾挑選出來進一步裁切，徹底切斷長條形的垃圾；防止后續步驟物料輸送過程中管道的堵塞，并保證酸化厭氧后塑料和化纖的有效分離；酸化厭氧步驟將上述步驟處理后的垃圾送入酸化厭氧罐中，所述酸化厭氧罐的罐體內腔的上部為酸化反應區，所述罐體內腔的下部為厭氧分解區；在酸化厭氧罐中，酸化反應區的垃圾包括位于液位以上的干式酸化層和位于液位以下的濕式酸化層；所述厭氧分解區包括位于所述厭氧分解區上層的漂浮層、位于所述厭氧分解區中間層的懸濁液層和位于所述厭氧分解區底層的重物沉淀層；所述罐體上對應于所述酸化反應區的上部設有單向進料口，從所述單向進料口進來的垃圾均勻地灑落于所述酸化反應區的上表面，所述厭氧分解區的底部設有重物排出口，所述重物排出口排出的重物進入沉淀物清洗裝置，所述厭氧分解區的下部設有第一固液排出口，所述厭氧分解區的中上部設有第二固液排出口，所述罐體的頂部還設有沼氣出氣口，所述沼氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．城鄉生活垃圾資源化利用方法，包括酸化厭氧罐、深化厭氧罐、沼氣集氣罐、燃氣發電機組，所述燃氣發電機組的燃氣進口通過管路連接至沼氣集氣罐，其特征在于，包括以下步驟：垃圾接收步驟：將運送來的垃圾卸入垃圾料斗或垃圾料倉中；均勻布料步驟：將垃圾料斗或垃圾料倉中的垃圾均勻傳送到后續步驟，保證后續步驟的連續進行，防止后續步驟的阻塞或間斷；在本步驟中，將垃圾料斗或垃圾料倉中的垃圾袋撕開，將大的塑料垃圾、大的廢木材、紡織品垃圾撕裂切斷，并將無法撕裂的大的無機垃圾和有機垃圾從垃圾中分離出來；然后將撕裂切斷后的垃圾均勻地傳送到下一步驟；該步驟處理后的固體垃圾的體積保證滿足初級破碎步驟中破碎機的破碎要求；初級磁選步驟：將上述步驟傳送來的垃圾進行磁選，將垃圾中的廢鐵從垃圾中分離出來，為后續的破碎工藝提供方便，防止廢鐵破壞初級破碎步驟中的破碎機，并使垃圾中的廢鐵回收利用；初級破碎步驟：將上述步驟傳送來的垃圾進一步破碎，將塑料和紡織品垃圾切斷，將固體垃圾包覆的廢鐵分離出來，將部分有機垃圾打成漿狀，使固體垃圾的體積變小，固體垃圾的大小保證在初級浮選步驟中能夠被沉淀物輸送裝置輸送，塑料和紡織品垃圾的大小保證后續程序中能夠進行篩選分離；初級淘洗浮選步驟：將上述步驟處理后的垃圾放入初級淘洗浮選池中，并進行曝氣淘洗，將淘洗浮選池底部的比重較大的固體垃圾通過沉淀物輸送裝置轉入沉淀物清洗裝置中，清洗后回收利用；將淘洗浮選池中比重較輕的垃圾通過漂浮物輸送裝置傳送到下一步驟；包含有漿狀有機垃圾的初級淘洗浮選液通過管路傳送至所述酸化厭氧罐中；均勻裁切步驟：將上述步驟中傳遞來的比重較輕的垃圾進一步裁切，徹底切斷長條形的垃圾；或者將上述步驟中傳遞來的比重較輕的垃圾中的長條形的垃圾挑選出來進一步裁切，徹底切斷長條形的垃圾；防止后續步驟物料輸送過程中管道的堵塞，并保證酸化厭氧后塑料和化纖的有效分離；酸化厭氧步驟：將上述步驟處理后的垃圾送入酸化厭氧罐中，所述酸化厭氧罐的罐體內腔的上部為酸化反應區，所述罐體內腔的下部為厭氧分解區；在酸化厭氧罐中，酸化反應區的垃圾包括位于液位以上的干式酸化層和位于液位以下的濕式酸化層；所述厭氧分解區包括位于所述厭氧分解區上層的漂浮層、位于所述厭氧分解區中間層的懸濁液層和位于所述厭氧分解區底層的重物沉淀層；所述罐體上對應于所述酸化反應區的上部設有單向進料口，從所述單向進料口進來的垃圾均勻地灑落于所述酸化反應區的上表面，所述厭氧分解區的底部設有重物排出口，所述重物排出口排出的重物進入沉淀物清洗裝置，所述厭氧分解區的下部設有第一固液排出口，所述厭氧分解區的中上部設有第二固液排出口，所述罐體的頂部還設有沼氣出氣口，所述沼氣出氣口通過管路連接至所述沼氣集氣罐，所述罐體上還設有進液口；篩選分離步驟：將上述步驟中酸化厭氧罐的第一固液排出口和第二固液排出口排出物料分別輸送至篩選設備，在篩選設備中將固含物進行碾壓，已厭氧的有機垃圾被進一步粉碎，塑料、化纖清洗后被篩分出來，并回收篩分出來的塑料和化纖；混合有未充分厭氧分解垃圾的沼液被傳送到下一步驟；本步驟在密閉的空間內進行；緩沖調節步驟：將上述步驟中混合有可厭氧垃圾的沼液暫存在緩沖調節池中，所述緩沖調節池設有接收上述步驟沼液的進液口、接收其它步驟產生的液體的補液口、接收外部補水的補水口和向下一步驟供液的沼液出液口；本步驟在密閉的空間內進行，所述密閉的空間設有沼氣出氣口，所述沼氣出氣口通過管路連接至所述沼氣集氣罐；深化厭氧步驟：將上述步驟傳送過來的沼液送入深化厭氧罐中進行厭氧反應，所述深化厭氧罐的頂部設有沼氣出氣口，所述沼氣出氣口通過管路連接至所述沼氣集氣罐，所述深化厭氧罐的底部設有至污泥沉淀罐的污泥出口，所述深化厭氧罐的上部設有上清液出口，所述上清液出口通過管路連接有沼氣釋放罐或連接酸化厭氧罐，經過沼氣釋放罐的所述上清液回送至本步驟前需要液體補充的步驟中；所述沼氣釋放罐的出氣口通過管路連接至所述沼氣集氣罐；污泥沉淀濃縮步驟：將上述步驟傳送過來的污泥放入污泥沉淀罐中沉淀，污泥沉淀罐中的上清液回送至緩沖調節池中；沉淀的污泥取出后再利用；并干燥后制成肥料或燃煤；本步驟在密閉的空間內進行，所述密閉的空間設有沼氣出氣口，所述沼氣出氣口通過管路連接至所述沼氣集氣罐。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國田，張明泉，胡明恩，
申請(專利權)人：濰坊金絲達實業有限公司，
類型：發明
國別省市：37