一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，包括前处理系统，将城市垃圾分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾处理系统，将前处理工序得到的垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，并经过破碎后经回转窑煅烧制备建材原料；后处理系统，通过除尘和化学反应的方式对回转窑的煅烧产生的飞灰进行处理；污水净化系统，将清洗和分选过程产生的污水进行净化处理，实现整体系统的水循环使用；采用该系统不仅使得城市垃圾转化为建材原料，使得城市垃圾能够进行资源化利用，并且能够对垃圾处理过程中产生的污水进行净化处理和回用，节约水资源的利用。

A Harmless and Resource-based Treatment System for Municipal Waste with Sewage Recycling

The invention relates to a harmless and resource-based treatment system for municipal solid waste with wastewater recycling, which includes a pretreatment system, in which municipal solid waste is separated into raw materials for garbage and raw materials for garbage derived fuel preparation; a garbage treatment system, in which the raw materials for garbage derived fuel preparation obtained from the pretreatment process are used to prepare garbage derived fuel, while garbage raw materials are used with clay, limestone and iron. Powder is mixed and crushed and then calcined in rotary kiln to prepare building materials; post-treatment system is used to treat fly ash produced by rotary kiln calcination through dust removal and chemical reaction; sewage purification system is used to purify the sewage produced by cleaning and separation process to realize the water recycling of the whole system; the system is used not only to convert urban garbage into municipal garbage. The raw materials of building materials make the municipal garbage resource utilization, and can purify and reuse the sewage produced in the process of garbage treatment, so as to save the use of water resources.

【技术实现步骤摘要】
一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统
本专利技术涉及一种城市垃圾处理系统，特别涉及一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统。
技术介绍
随着城市建设的发展和人口的增加、城市功能的扩大和居民生活水平的提高，城市垃圾的产生量与积存量急剧上升，据中国城市环境卫生协会统计，我国每年产生近10亿吨垃圾，其中生活垃圾产生量约4亿吨，建设垃圾5亿吨左右，此外，还有餐厨垃圾1000万吨左右，中国的垃圾总量是世界上数一数二的；随着我国城镇化进程的加快以及人民生活水平的提高，城镇生活垃圾还在以每年5%-8%左右的速度递增，垃圾危害已成为严重的环境与社会问题。目前，对城市垃圾的处理主要有四种方法：填埋法、热解法、焚烧法、堆肥法。上述几种方法具备以下特点：1、“填埋法”操作较容易，但存在着大量占用土地资源、产生二次污染和潜在的危险及投资巨大、使用期有限等问题，并损失了大量的可回收资源。2、“热解法”能控制有害气体排放，但仍有填埋量大和二次污染的问题，投资也不少。3、“堆肥处理法”有利于垃圾中有机物的利用，但对所处理垃圾成份要求严格，而且垃圾中的重金属等有害成份会污染土壤和地下水，从而进入城乡居民的食物链，且其残余物的处理与病菌、病毒的控制也十分棘手。4、“焚烧法”是城市垃圾减量化的重要处理方法，也是我国不少城市已经或正在实施的主要方法之一；但垃圾焚烧设备投资大、运行成本高，尤其是焚烧过程中往往会产生如氯化氢、氧化氮、氧化硫和剧毒的二嗯英等有害气体；而且，还有原垃圾重量10%左右的垃圾灰必须再次填埋或作为危险废物特别处理。因此，探索一种可实现垃圾处理四大目标——减量化、资源化、无害化、安定化的垃圾处理的方法，是社会各界人士长期追求的目标。
技术实现思路
利用回转窑处理城市垃圾并生产建材原料的技术及设备，用回转窑代替焚烧炉，利用其温度高、气体在窑内时间长的特点，控制二嗯英等有毒气体的产生；并把垃圾燃烧与熟料烧成统一完成，利用熟料的特性吸纳有害成份与灰渣而形成稳定的矿物，完全消灭残渣；把回转窑及其收尘器等变为垃圾焚烧与熟料烧成和控制大气污染的多用设备，则可大幅度降低投资；由此可见，这种系统能够实现城市垃圾无害化、资源化处理。本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
而提出的一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，不仅能够使得城市垃圾转化为建材原料，使得城市垃圾能够进行资源化利用，能够极大提高城市垃圾的使用率，并且能够对煅烧垃圾制备建材原料时产生的烟气和飞灰进行综合回收处理，具有广阔的应用前景。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：包括前处理系统，将城市垃圾通过人工分选平台、磁选机、滚筒筛、风选机和跳汰分选机分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧系统，将前处理工序得到的垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，并经过破碎后经回转窑煅烧制备建材原料；后处理系统，通过除尘和化学反应的方式对回转窑的煅烧产生的飞灰进行处理；污水净化系统，将清洗和分选过程产生的污水进行反硝化、硝化、超滤、浓缩和RO处理，实现整体系统的水循环使用。作为本专利技术更进一步的限定，前处理系统包括：将可直接回收利用的物品和部分废纸与废塑料从城市垃圾分选出来的人工分选平台；将垃圾中的金属分离出来磁选机；将垃圾按物料粒径大小将粗、细物料进行分离的滚筒筛；将废纸和废塑料与粗大石块从粗物料中进行分离的风选机；将物料按密度的差异分离出密度较轻的有机物和密度较重的无机物的跳汰分选机；对人工分选和风选得到的废纸、废塑料进行干燥处理的真空干燥机；将风选和跳汰分选得到的粗大石块和密度较重的无机物进行破碎得到垃圾原料的冲击式破碎机；所述人工分选平台、磁选机、滚筒筛依次连接，相邻两者之间通过输送带连接；滚筒筛的筛上物通过输送带与风选机连接，滚筒筛的筛下物通过输送带与跳汰分选机连接。作为本专利技术更进一步的限定，垃圾回转煅烧系统包括：对前处理工序得到的有机物进行干燥的干燥机；对干燥后的有机物进行粉碎得到粒径均匀的有机物颗粒的粉碎机；将前处理工序得到的干燥的废纸和废塑料与有机物颗粒进行搅拌混合的混合机；将混合后的有机物颗粒、废纸和废塑料通过压制制备得到垃圾衍生燃料的成型机；所述干燥机、粉碎机、混合机和成型机依次连接，相邻两者之间通过输送带连接。作为本专利技术更进一步的限定，垃圾回转煅烧系统还包括：在将前处理工序得到的垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，对混合物进行粉碎的球磨机；球磨机通过气力输送管道连接原料罐，粉碎后的混合料在原料罐中进行静置沉积；原料罐气力输送管道连接原料均化罐，混合料在原料均化罐中进行均化处理；原料均化罐通过管道连接回转窑的高端窑尾，将均化的原料输送至回转窑；将燃油、灰渣和垃圾衍生燃料输入回转窑的低端窑头的喷煤管；对煅烧后的物料进行冷却的冷却机；对冷却后的熟料进行搅拌均化的搅拌机；向搅拌后的熟料中加入石膏，并对混合物料进行粉碎的粉碎机。作为本专利技术更进一步的限定，后处理系统包括：将回转窑产生的烟气进行初步除尘的静电除尘器，用于吸附烟气中的较大颗粒；用于去除二氧化硫及氯化氢气体的喷淋塔；对喷淋塔出来的烟气进行加热处理的加热器；对烟气进行除尘处理的袋式除尘器，向袋式除尘器中喷入石灰粉以及活性炭用于捕集重金属及二嗯英；对烟气进行加压的引风机；采用回转窑连接的换热器对烟气进行加热并加入氨气后，用于去除烟气中氮氧化物的还原器；用于将还原后的气体排出的排烟装置；设置在排烟装置中，用于对排烟装置中烟气的各污染物的含量进行实时监控的烟气在线监控系统；所述静电除尘器、喷淋塔、加热器、袋式除尘器、引风机、还原器、排烟装置依次连接，相邻两者之间通过气体管道连接。作为本专利技术更进一步的限定，后处理系统还包括：收集回转窑飞灰的飞灰集水池；用于初步清除浆液中重金属的初级反应池，初级反应池中添加的化学剂为碳酸钠；用于收集一次沉淀的重金属池渣的初级沉淀池；用于最终清除浆液中重金属的次级反应池，次级反应池中添加的化学剂为重金属捕捉剂；用于收集二次沉淀的重金属池渣的次级沉淀池；用于进一步去除废水中颗粒性杂质的过滤装置；用于对初级沉淀池和次级沉淀池的重金属池渣进行脱水分离的固液分离器；对固液分离器脱水分离得到的重金属池渣进行干燥处理的干燥机；对过滤后的废水进行浓缩除盐处理的浓缩装置；对剩余少量高含盐浓缩水进行蒸发结晶的蒸发塔；所述飞灰集水池、初级反应池、初级沉淀池、次级反应池、次级沉淀池、过滤装置、浓缩装置、蒸发塔和换热器依次连接，相邻两者之间通过水泵和管道连接；初级沉淀池和次级沉淀池均与固液分离器相连接，固液分离器通过管道分别连接干燥机和初级反应池，浓缩装置还通过管道连接飞灰集水池，蒸发塔还通过管道与静电除尘器连接。作为本专利技术更进一步的限定，污水净化系统包括：对清洗池、初级滚筒筛水选机、风选机及跳汰分选机收集的污水的水质和水温进行调节的调节池；将污水通过脱氮菌种在厌氧条件下将硝态氮转化为氮气的初级反硝化池；将污水通过好氧微生物分解，将有机物杂质中的氨氮转化为硝态氮的初级硝化池；对污水进行二次行反硝化和硝化处理的次级反硝化池和次级硝化池；对经反硝化和硝化处理后的污水进行净化处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：包括前处理系统，将城市垃圾通过人工分选平台、磁选机、滚筒筛、风选机和跳汰分选机分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧系统，将前处理工序得到的垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，并经过破碎后经回转窑煅烧制备建材原料；后处理系统，通过除尘和化学反应的方式对回转窑的煅烧产生的飞灰进行处理；污水净化系统，将清洗和分选过程产生的污水进行反硝化、硝化、超滤、浓缩和RO处理，实现整体系统的水循环使用。

【技术特征摘要】
1.一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：包括前处理系统，将城市垃圾通过人工分选平台、磁选机、滚筒筛、风选机和跳汰分选机分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧系统，将前处理工序得到的垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，并经过破碎后经回转窑煅烧制备建材原料；后处理系统，通过除尘和化学反应的方式对回转窑的煅烧产生的飞灰进行处理；污水净化系统，将清洗和分选过程产生的污水进行反硝化、硝化、超滤、浓缩和RO处理，实现整体系统的水循环使用。2.根据权利要求1所述的一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：所述前处理系统包括：将可直接回收利用的物品和部分废纸与废塑料从城市垃圾分选出来的人工分选平台；将垃圾中的金属分离出来磁选机；将垃圾按物料粒径大小将粗、细物料进行分离的滚筒筛；将废纸和废塑料与粗大石块从粗物料中进行分离的风选机；将物料按密度的差异分离出密度较轻的有机物和密度较重的无机物的跳汰分选机；对人工分选和风选得到的废纸、废塑料进行干燥处理的真空干燥机；将风选和跳汰分选得到的粗大石块和密度较重的无机物进行破碎得到垃圾原料的冲击式破碎机；所述人工分选平台、磁选机、滚筒筛依次连接，相邻两者之间通过输送带连接；滚筒筛的筛上物通过输送带与风选机连接，滚筒筛的筛下物通过输送带与跳汰分选机连接。3.根据权利要求1所述的一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：所述垃圾回转煅烧系统包括：对前处理工序得到的有机物进行干燥的干燥机；对干燥后的有机物进行粉碎得到粒径均匀的有机物颗粒的粉碎机；将前处理工序得到的干燥的废纸和废塑料与有机物颗粒进行搅拌混合的混合机；将混合后的有机物颗粒、废纸和废塑料通过压制制备得到垃圾衍生燃料的成型机；所述干燥机、粉碎机、混合机和成型机依次连接，相邻两者之间通过输送带连接。4.根据权利要求3所述的一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：所述垃圾回转煅烧系统还包括：在将前处理工序得到的垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合，对混合物进行粉碎的球磨机；球磨机通过气力输送管道连接原料罐，粉碎后的混合料在原料罐中进行静置沉积；原料罐气力输送管道连接原料均化罐，混合料在原料均化罐中进行均化处理；原料均化罐通过管道连接回转窑的高端窑尾，将均化的原料输送至回转窑；将燃油、灰渣和垃圾衍生燃料输入回转窑的低端窑头的喷煤管；对煅烧后的物料进行冷却的冷却机；对冷却后的熟料进行搅拌均化的搅拌机；向搅拌后的熟料中加入石膏，并对混合物料进行粉碎的粉碎机。5.根据权利要求1所述的一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理系统，其特征在于：所述后处理系统包括：将回转窑产生的烟气进行初步除尘的静电除尘器，用于吸附烟气中的较大颗粒；用于去除二氧化硫及氯化氢气体的喷淋塔；对喷淋塔出来的烟气进行加热处理的加热器；对烟气进行除尘处理的袋式除尘器，向袋式除尘器中喷入石灰粉以及活性炭用于捕集重金属及二嗯英；对烟气进行加压的引风机；采用回转窑连接的换热器对烟气进行加热并加入氨气后，用于去除烟气中氮氧化物的还原器；用于将还原后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆建军，肖力，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44