一种带污水循环利用的城市垃圾无害化资源化处理方法技术

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方法，将城市垃圾通过人工分选、磁选和机械分选方式分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料，然后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，通过除尘和化学反应的方式对回转窑的煅烧产生的飞灰和烟气进行处理，最后通过对污水进行反硝化、硝化、超滤和反渗透处理，对垃圾清洗用水进行净化处理；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处利用，极大提高城市垃圾的使用率，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 Method of Municipal Waste with Wastewater Recycling

The invention relates to a harmless and resource-based treatment method of municipal refuse with wastewater recycling. The municipal refuse is sorted out by manual separation, magnetic separation and mechanical separation to prepare raw materials of refuse raw materials and refuse derived fuels, and then the raw materials of refuse derived fuels obtained from pretreatment process are prepared to produce refuse derived fuels. Meanwhile, the refuse raw materials and clay and lime are also prepared. Stone and iron powders are mixed and crushed and then calcined in rotary kiln to prepare building materials. Fly ash and flue gas produced by rotary kiln calcination are treated by dust removal and chemical reaction. Finally, wastewater is treated by denitrification, nitrification, ultrafiltration and reverse osmosis to purify the waste cleaning water. Municipal garbage can be used in resource disposal, greatly improving the utilization rate of municipal garbage, and can purify and reuse the sewage produced in the process of garbage disposal, thus saving 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方法
本专利技术涉及一种城市垃圾处理方法，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方法。
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，这种方法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方法，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处利用，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方法，其包括前处理工序，将城市垃圾通过人工分选、磁选和机械分选方式分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧工序，将前处理工序得到的所述垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将所述垃圾原料与黏土、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；后处理工序，通过除尘和化学反应的方式对所述回转窑的煅烧产生的飞灰和烟气进行处理；污水净化工序，通过对污水进行反硝化、硝化、超滤和反渗透处理，对垃圾清洗用水进行净化处理。作为本专利技术更进一步的限定，前处理工序具体为：城市垃圾由收集车进站后首先在地磅房称量，到达卸料平台后卸入料仓经料仓底部的传输皮带进入人工分选平台，先经人工分选将容易挑选的固废物选出，其中包括可直接回收利用的物品和部分废纸与废塑料；然后通过磁选机将金属分离出来，铁可回收利用或作为建材原料生产中所需的铁粉使用；滚筒筛按物料粒径大小将粗、细物料分离，然后对已分出的粗大物料利用风选机将废纸和废塑料与粗大石块分离，对细小物料利用跳汰分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，其中无机物中包括石块、玻璃、陶瓷、混凝土块、炉灰及砂子；将人工分选和风选得到的废纸、废塑料通过真空干燥机进行干燥处理，并将风选和跳汰分选得到的粗大石块和密度较重的无机物通过冲击式破碎机进行破碎得到垃圾原料。前处理工序的作用是采用人工或机械方法把固体废弃物中能直接回收利用的物料和不适合进入处理工艺的物料分离出来，并对其余物料进行粗加工的过程。作为本专利技术更进一步的限定，垃圾回转煅烧工序具体为：将前处理工序得到的有机物通过干燥机进行干燥后，采用粉碎机进行粉碎得到粒径均匀的有机物颗粒，然后将前处理工序得到的干燥的废纸和废塑料与有机物颗粒通过混合机进行搅拌混合，最后将混合后的有机物颗粒、废纸和废塑料通过成型机压制制备得到垃圾衍生燃料。作为本专利技术更进一步的限定，垃圾回转煅烧工序还包括：将前处理工序得到的垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合后，通过球磨机进行粉碎，粉碎后的混合料通过气力输送管道送入原料罐进行静置沉积，将原料罐中底部物料通过气力输送管道送入原料均化罐中进行均化处理，然后通过管道将均化的原料输送至回转窑的高端窑尾，同时经喷煤管由低端窑头输入燃油、灰渣和垃圾衍生燃料；均化的原料随着筒体的旋转沿圆周内翻滚沿轴向至低端窑头移动的同时吸收热量逐渐升温，在烧成区烧成熟料，经冷却区冷却后进入冷却机继续冷却，冷却后的熟料通过搅拌机进行搅拌均化，然后在熟料中加入石膏并通入粉碎机中进行粉碎制备得到建材原料。作为本专利技术更进一步的限定，后处理工序具体为：将回转窑产生的烟气通过管道送入静电除尘器，利用高压负极产生电晕作用，使通过的废气气体分子电离化，尘粒带负电被集尘器的正极板吸着并中和，经过一段时间后，极板上的尘粒落至集尘漏斗内，即可去除烟尘中的大粒径颗粒；然后烟气进入喷淋塔与喷入的碱性药剂发生中和反应，去除二氧化硫及氯化氢气体；加热器对喷淋塔出来的烟气进行加热处理，然后将其导入袋式除尘器，并喷入石灰粉以及活性炭来捕集重金属及二嗯英，使废气通过袋式除尘器的滤袋，使粒状污染物附着在过滤层上与石灰粉以及活性炭进行吸附，并定时以振动、气流逆洗或脉动冲洗方式清除附着在滤袋上的粒状污染物；然后经引风机对烟气进行加压，同时与回转窑连接的换热器对烟气进行加热并加入氨气，再导入还原器去除氮氧化物，经还原器还原后的气体通过排烟装置排出，并通过在排烟装置中设置烟气在线监控系统对排烟装置中烟气的各污染物的含量进行实时监控。作为本专利技术更进一步的限定，后处理工序还包括：将回转窑产生的飞灰通过管道送入飞灰集水池中，将浆液通过泥浆泵导入初级反应池中，向初级反应池中加入碳酸钠；反应一段时间后将浆液通过管道送入初级沉淀池中，沉淀一段时间后，清液通过水泵送入次级反应池中，向次级反应池中加入重金属捕捉剂；反应一段时间后将浆液通过管道送入次级沉淀池中，沉淀一段时间后，清液通过水泵送入过滤装置中进一步将废水中颗粒性杂质去除；初级沉淀池和次级沉淀池的沉淀的底料通过固液分离器进行脱水分离后通过干燥机进行干燥处理得到灰渣，将灰渣与燃油和垃圾衍生燃料一起送入回转窑中处理，脱水分离后的液体导入初级反应池进行再次处理；过滤装置导出的水通过水泵送至浓缩装置，对过滤后的废水进行浓缩除盐处理，除盐后的淡化水回用于飞灰集水池中，剩余少量高含盐浓缩水送入蒸发塔进行蒸发，蒸发塔通过与回转窑连接的换热器进行加热。作为本专利技术更进一步的限定，污水净化工序具体为：将清洗池、初级滚筒筛水选机、风选机及跳汰分选机收集的污本文档来自技高网...

【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方法，其特征在于，包括前处理工序，将城市垃圾通过人工分选、磁选和机械分选方式分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧工序，将前处理工序得到的所述垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将所述垃圾原料与黏土、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；后处理工序，通过除尘和化学反应的方式对所述回转窑的煅烧产生的飞灰和烟气进行处理；污水净化工序，通过对污水进行反硝化、硝化、超滤和反渗透处理，对垃圾清洗用水进行净化处理。

【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方法，其特征在于，包括前处理工序，将城市垃圾通过人工分选、磁选和机械分选方式分选出垃圾原料以及垃圾衍生燃料的制备原料；垃圾回转煅烧工序，将前处理工序得到的所述垃圾衍生燃料的制备原料制备垃圾衍生燃料，同时将所述垃圾原料与黏土、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；后处理工序，通过除尘和化学反应的方式对所述回转窑的煅烧产生的飞灰和烟气进行处理；污水净化工序，通过对污水进行反硝化、硝化、超滤和反渗透处理，对垃圾清洗用水进行净化处理。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方法，其特征在于：所述前处理工序具体为：城市垃圾由收集车进站后首先在地磅房称量，到达卸料平台后卸入料仓经料仓底部的传输皮带进入人工分选平台，先经人工分选将容易挑选的固废物选出，其中包括可直接回收利用的物品和部分废纸与废塑料；然后通过磁选机将金属分离出来，铁可回收利用或作为建材原料生产中所需的铁粉使用；滚筒筛按物料粒径大小将粗、细物料分离，然后对已分出的粗大物料利用风选机将废纸和废塑料与粗大石块分离，对细小物料利用跳汰分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，其中无机物中包括石块、玻璃、陶瓷、混凝土块、炉灰及砂子；将人工分选和风选得到的废纸、废塑料通过真空干燥机进行干燥处理，并将风选和跳汰分选得到的粗大石块和密度较重的无机物通过冲击式破碎机进行破碎得到垃圾原料。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方法，其特征在于：所述垃圾回转煅烧工序具体为：将前处理工序得到的有机物通过干燥机进行干燥后，采用粉碎机进行粉碎得到粒径均匀的有机物颗粒，然后将前处理工序得到的干燥的废纸和废塑料与有机物颗粒通过混合机进行搅拌混合，最后将混合后的有机物颗粒、废纸和废塑料通过成型机压制制备得到垃圾衍生燃料。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方法，其特征在于：所述垃圾回转煅烧工序还包括：将前处理工序得到的垃圾原料与黏土、石灰石、铁粉进行混合后，通过球磨机进行粉碎，粉碎后的混合料通过气力输送管道送入原料罐进行静置沉积，将原料罐中底部物料通过气力输送管道送入原料均化罐中进行均化处理，然后通过管道将均化的原料输送至回转窑的高端窑尾，同时经喷煤管由低端窑头输入燃油、灰渣和垃圾衍生燃料；均化的原料随着筒体的旋转沿圆周内翻滚沿轴向至低端窑头移动的同时吸收热量逐渐升温，在烧成区烧成熟料，经冷却区冷却后进入冷却机继续冷却，冷却后的熟料通过搅拌机进行搅拌均化，然后在熟料中加入石膏并通入粉碎机中进行粉碎制备得到建材原料。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方法，其特征在于：所述后处理工序具体为：将回转窑产生的烟气通过管道送入静电除尘器，利用高压负极产生电晕作用，使通过的废气气体分子电离化，尘粒带负电被集尘器的正极板吸着并中和，经过一段时间后，极板上的尘粒落至集尘漏斗内，即可去除烟尘中的大粒径颗粒；然后烟气进入喷淋塔与喷入的碱性药剂发生中和反应，去除...

【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