基于水熱碳化的生活垃圾清潔增值處理方法技術

本發明專利技術涉及有生活垃圾處理技術領域，公開了基于水熱碳化的生活垃圾清潔增值處理方法，包括以下步驟：預熱處理、水熱碳化處理、降壓閃蒸以及脫水處理。本發明專利技術涉及一種城市生活垃圾減量化、無害化和資源化處理方法。本發明專利技術中間產物閃蒸蒸汽和脫水液可以循環利用于處理方法中，資源回收利用，節約了能源。本發明專利技術采用水熱碳化技術將生活垃圾轉化成水熱炭，水熱炭產出率高，并較好地保留了垃圾中的N、P等作物生長所需要的營養物質，可以用作肥料。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及有生活垃圾處理
，公開了，包括以下步驟：預熱處理、水熱碳化處理、降壓閃蒸以及脫水處理。本專利技術涉及一種城市生活垃圾減量化、無害化和資源化處理方法。本專利技術中間產物閃蒸蒸汽和脫水液可以循環利用于處理方法中，資源回收利用，節約了能源。本專利技術采用水熱碳化技術將生活垃圾轉化成水熱炭，水熱炭產出率高，并較好地保留了垃圾中的N、P等作物生長所需要的營養物質，可以用作肥料。【專利說明】
本專利技術涉及生活垃圾處理
，尤其涉及。
技術介紹
隨著國家城鎮化工作的推進和居民生活水平的提高，我國城市生活垃圾的產生量日益猛增；據統計，至2010年，全國城市生活垃圾年產生量已接近1.6億噸。然而，由于長期以來我國城市生活垃圾處理技術較為落后，配套設施建設投入不足，導致大多數生活垃圾未能得到安全有效的處理處置，城市生活垃圾隨意堆放和由此引發的二次污染問題已經凸顯出來，并引起了社會的廣泛關注。當前，我國城市生活垃圾的處理處置主要采用填埋和焚燒等技術。填埋處置占用有限的土地資源，同時也難以避免向空氣、地表水、地下水以及土壤環境中排放污染物，許多國家和地區對這一處置方式的二次污染防治要求日趨嚴格，處理成本也隨之增加。焚燒具有減量化徹底、并可部分回收能源等優點。但是，由于垃圾焚燒過程將產生有毒有害氣體，而這些氣體的有效清除和凈化又需要大量的設施投入和較高的運行費用，因而該技術正面臨著“運行成本高和公眾可 接受性差”兩大挑戰。
技術實現思路
本專利技術針對現有垃圾處理技術存在的資源回收利用率低、無害化程度低等缺點，公開了，方法簡單、回收利用、節約了能源、安全可靠、適合工業化生產。為了解決上述技術問題，本專利技術通過下述技術方案得以解決。，包括以下步驟:(I)漿液化處理:將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后攪拌、漿液化處理0.5-lh,再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；(2)預熱處理:將漿液加入到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為50_85°C，預熱處理時間為l-3h ；(3)水熱碳化處理:將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐，密封水熱碳化罐，加熱水熱碳化罐至罐內物料溫度為180-350°C，保持180-350°C條件下反應0.5_6h ；(4)閃蒸處理:水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸；(5)脫水處理:將閃蒸后的物料進行脫水處理，得到水熱炭和脫水液；將脫水液加入到儲液池，回流到步驟(1)中的攪拌池；得到的水熱炭可直接作為肥料還田利用，也可以作為生產有機肥的骨料或生產吸附劑的原料。作為優選，步驟(1)中漿液的含水率控制在80-90%。作為優選，步驟(3)中，水熱碳化罐的物料注入量為水熱碳化罐容積的60%~80%。作為優選，步驟(3)中加入檸檬酸或乙酸調節水熱碳化罐內物料pH值為5.0-6.2。用檸檬酸或乙酸將水熱碳化罐內物料pH值調節為5.0-6.2，可增加污泥中重金屬的溶出量，且可提高水熱碳的產量)。作為優選，步驟(3)中水熱碳化處理的溫度控制為200_260°C，反應l_3h。作為優選，步驟(4)中閃蒸得到的蒸汽通入到步驟(2)中的預熱罐中。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為:I)本專利技術采用優化的水熱碳化技術將生活垃圾轉化成水熱炭，水熱炭產出率高，并較好地保留了垃圾中的N、P等作物生長所需要的營養物質。2)所獲得的水熱炭具有與生物炭相類似的理化性質和農藝學屬性，既可直接作為肥料還田利用，也可以用作生產有機肥的骨料或生產吸附劑的原料。3)生活垃圾經水熱碳化處理后，垃圾中的病原微生物被完全滅絕，惡臭物質得以轉化分解。4)從能量回收利用角度優化了水熱碳化工藝(預熱處理、水熱碳化處理以及降壓閃蒸)，即將閃蒸蒸汽循環用于預熱處理，提高了能量利用效率。5)所產生的水熱炭中含有較為豐富的有機碳，并以穩定的形式存在，其作為肥料(或肥料生產的配料)使用，可增加土壤中穩定性有機炭的含量，因而可提高土壤碳匯潛力，緩解溫室效應。【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術的流程圖。【具體實施方式】實施例1，包括以下步驟:( I)漿液化處理:將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后漿液化處理0.5h，使含水率控制在80%;再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；(2)預熱處理:將漿液加入到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為50°C，預熱處理時間為3h ；(3)水熱碳化處理:將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐，物料的注入量為水熱碳化罐容積的3/5 ;再將水熱碳化罐的溫度控制在180°C，反應6h ；(4)閃蒸處理:水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸；(5)脫水處理:將閃蒸后的物料進行脫水處理，得到水熱炭和脫水液；將脫水液加入到儲液池，回流到步驟(1)中的攪拌池。步驟(3)中加入檸檬酸或乙酸調節水熱碳化罐內物料pH值為5.0。實施例2，包括以下步驟:( I)漿液化處理:將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后漿液化處理lh，使含水率控制在90% ;再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；(2)預熱處理:將漿液加入到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為85°C，預熱處理時間為Ih ；(3)水熱碳化處理:將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐，物料的注入量為水熱碳化罐容積的4/5 ;再將水熱碳化罐的溫度控制在350°C，反應0.5h。(4)閃蒸處理:水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸；(5)脫水處理:將閃蒸后的物料進行脫水處理，得到水熱炭和脫水液；將脫水液加入到儲液池，回流到步驟(1)中的攪拌池。步驟(3)中加入檸檬酸或乙酸調節水熱碳化罐內物料pH值為6.2。實施例3，包括以下步驟:( I)漿液化處理:將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后漿液化處理0.6h，使含水率控制在89%;再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；(2)預熱處理: 將漿液加入到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為75°C，預熱處理時間為1.5h。(3)水熱碳化處理:將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐，物料的注入量為水熱碳化罐容積的3.5/5 ;再將水熱碳化罐的溫度控制在200°C，反應5h ；(4)閃蒸處理:水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸。閃蒸得到的蒸汽通入到步驟2中的預熱罐中；(5)脫水處理:將閃蒸后的物料進行脫水處理，得到水熱炭和脫水液；將脫水液加入到儲液池，回流到步驟(1)中的攪拌池。步驟(3)中加入檸檬酸或乙酸調節水熱碳化罐內物料pH值為5.6。實施例4，包括以下步驟:( I)漿液化處理:將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后漿液化處理0.9h，使含水率控制在81%;再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；(2)預熱處理:將漿液加入到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為70°C，預熱處理時間為2h ；(3)水熱碳化處理:將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐，物料的注入量為水熱碳化罐容積的3/5 ;再將水熱碳化罐的溫度控制在260°C，反應4h ;(4)閃蒸處理:水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸。閃蒸得到的蒸汽通入到步驟(2)中的預熱罐中；(5)脫水處理:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于水熱碳化的生活垃圾清潔增值處理方法，其特征在于：包括以下步驟，（1）漿液化處理：將生活垃圾輸送到攪拌池中，注入水后攪拌、漿液化處理0.5?1h,再輸送到格柵分離出橡膠、塑料，再輸送到除沙裝置中分離出細小沙粒、玻璃，得到漿液；（2）預熱處理：將漿液輸送到預熱罐進行預熱處理，預熱溫度為50?85℃，預熱處理時間為1?3h；（3）水熱碳化處理：將預熱處理后的物料注入到水熱碳化罐中，密封水熱碳化罐，加熱水熱碳化罐至罐內物料溫度為180?350℃，保持180?350℃條件下反應0.5?6h；（4）閃蒸處理：水熱碳化處理后的物料輸送到降壓閃蒸罐內閃蒸；（5）脫水處理：將閃蒸后的物料進行脫水處理，得到水熱炭和脫水液；將脫水液加入到儲液池，回流到步驟（1）中的攪拌池。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹玉成，
申請(專利權)人：杭州互惠環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33