城市生活垃圾的燃料化处理方法及应用于该处理的添加剂技术

本发明专利技术涉及城市生活垃圾的燃料化处理方法及应用于城市生活垃圾处理的添加剂。首次揭示一种采用新型的燃料添加剂组合物对高含水率城市生活垃圾进行生物降解脱水处理、制备高性能固型燃料的方法。本发明专利技术的方法不需另行实施人工外部加热，可以同时处理城市生活垃圾处理过程中产生的渗滤液，并且可高效地将垃圾转化为燃料。

Fuel treatment method for urban domestic refuse and additive used in the treatment

The invention relates to a method for treating the municipal domestic refuse and its application to the treatment of municipal solid waste. The invention discloses a method for preparing a high performance solid waste by using a novel fuel additive composition for biological dehydration and dehydration of high moisture content urban domestic garbage. The method of the invention does not need to carry out artificial external heating, can simultaneously process the leachate generated in the process of the urban domestic garbage treatment, and can efficiently convert garbage into fuel.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护领域，更具体地，本专利技术涉及垃圾的燃料化处理方法以及应用于城市生活垃圾的燃料化处理方法以及应用于城市生活垃圾处理的添加剂。
技术介绍
当前对城市生活垃圾的处理，通常采用经筛分循环利用金属类、塑料等部分有价组分外，对其余的组成物则采取填埋或焚烧的处理方式。其中，填埋是使用最普遍的一种方法，但是这种方法并非根本性的处理方式，只是将垃圾隐蔽到看不见的地下而已，在填埋场长期(几十年)发生的渗滤液处理起来非常困难，严重污染地下水，破坏填埋场周围的环境。这种垃圾填埋场渗滤液是在所有污水中也最难处理的污水之一。另一种处理方式是焚烧，需要焚烧厂建设费用，而且利用现在的焚烧技术难以避免环境激素的发生，成为环境污染的另一个原因。作为减少二恶英发生的新的处理技术，利用等离子体处理技术趋于商业化，但等离子体焚烧技术，由于设备的特殊性，过程控制要求自动化程度高，经济效益明显降低。尤其是水分含量较高的城市生活垃圾，在填埋或焚烧处理方面则会加重处理工程、处理费用、环境保护等方面的困难。目前，还有通过筛分可燃性干垃圾并实施压缩成型、制造固型燃料(RDF)的方法，但是这种方法仅限于可燃性干垃圾，难以适用于含有大量水分的城市生活垃圾，即使适用也需要通过高压成型，所以筛分、成型等相关设备的费用较高。在没有经过专业燃料化工程处理处置的状态下，简单压缩成型的垃圾的固型物，作为燃料其质量较低，燃烧性能不好，很容易导致二次污染。在上述情况下，本
需要开发一种新的技术，只需筛分生活垃圾中循环利用价值较高的组成物(金属类等)和大部分不燃性无机物(石头、玻璃、陶瓷类等)后，不管是干的还是湿的垃圾，用经济合理和环保性能强的方式对所有剩余生活垃圾进行处理，并且一并处理垃圾渗滤液，消除二次污染的同时获得高质量的固型燃料，这种技术在解决环境问题的同时还能有利于克服能源短缺危机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供城市生活垃圾的燃料化处理方法以及应用于该垃圾处理的添加剂。在本专利技术的第一方面，提供一种城市生活垃圾的燃料化处理方法，所述方法包括：(1)对垃圾进行破碎、筛分处理，获得小粒径的、有机垃圾重量含量高于50％的垃圾基料；(2)在步骤(1)获得的垃圾基料中，加入燃料化添加剂组合物，混合，并喷洒含好氧微生物菌的纳米雾以及供氧，调节垃圾中的水分使含水率低于35％；(3)将步骤(2)获得的垃圾基料破碎或成型，获得燃料；其中，所述的燃料化添加剂组合物包括：食用有机物边角料，天然腐殖质类物质，植物或作物废弃物，碳质页岩，热量辅助剂，类硅酸盐矿物，长石类基性岩，碳酸盐沉积物，铁矿粉和矿质粘结剂。在一个优选例中，所述的垃圾是含有有机物的城市生活垃圾。在另一优选例中，步骤(1)中，所获得的垃圾基料中，有机垃圾的含量高于60％；较佳地高于70％。在另一优选例中，步骤(2)中，调节垃圾中的水分使含水率低于32％，较佳地低于30％(如28％，25％)。在另一优选例中，步骤(1)中，所述的小粒径是粒径小于500mm；较佳地粒径小于300mm；更佳地粒径小于200mm(如100-200mm)。在另一优选例中，步骤(1)中，还包括：收集破碎、筛分过程中产生的渗滤液；和步骤(2)中，还包括，将步骤(1)中收集的渗滤液加入到垃圾基料中。在另一优选例中，步骤(2)中，喷洒含好氧微生物菌的纳米雾是以电磁波动水和纳米雾产生装置进行喷洒，该装置包括：水槽，该水槽中具有至少1个叶轮，该水槽四周还包括至少1个电磁波动发生装置；以及与所述电磁波动水槽连通的至少1个微细喷雾器。在另一优选例中，叶轮2转速为2000-3000rpm，电磁波动为20-30khzVLF。在另一优选例中，所述的燃料化添加剂组合物包括：在另一优选例中，按照重量比，所述的燃料化添加剂组合物的添加量为垃圾基料总重量的25～45％(较佳地为30-40％；更佳地为25-35％)；较佳地，分两次添加：第一次添加为：在步骤(1)获得的垃圾基料中添加按照重量比15～40％(较佳地为20～35％)的燃料化添加剂；第二次添加为：在调节垃圾中的水分使含水率低于35％之后，添加按照重量比5～20％(较佳地为5-15％；更佳地为8-12％)的燃料化添加剂。在另一优选例中，步骤(2)中，加入燃料化添加剂组合物后，调节温度为50-70℃。在另一优选例中，所述方法中，所述的好氧微生物菌是嗜热的微生物菌。在另一优选例中，所述方法的步骤(2)中，在18-30小时，如24小时内，调节垃圾中的水分使含水率低于35％；较佳地，采用脱水干燥的方法来调节含水率。在本专利技术的另一方面，提供一种燃料化添加剂组合物，该组合物包括：在一个优选例中，所述的食用有机物边角料包括(但不限于)：食品工厂垃圾，厨余垃圾，水产物垃圾；所述的天然腐殖质类物质包括(但不限于)：草煤土或泥煤苔；所述的植物或作物废弃物包括(但不限于)：木屑，树皮，绿化垃圾，秸秆粉碎物(如玉米杆粉碎物，麦秆分催物等)；所述的碳质页岩包括(但不限于)：煤矸石粉；所述的热量辅助剂包括(但不限于)：废焦炭粉，煤炭粉；所述的类硅酸盐矿物包括(但不限于)：电气石粉，锗石粉；所述的长石类基性岩包括(但不限于)：玄武岩粉，麦板石粉；所述的碳酸盐沉积物包括(但不限于)：黄土，黄土石粉；所述的铁矿粉包括(但不限于)：磁铁矿粉；或所述的矿质粘结剂包括(但不限于)：废石灰，废石膏，肥料厂污泥。在另一优选例中，该组合物包括：在本专利技术的另一方面，提供所述的燃料化添加剂组合物的用途，用于对垃圾进行燃料化处理，将垃圾转化为燃料。本专利技术的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。附图说明图1、一种对城市生活垃圾固型燃料化的处理方法的流程图。图2、电磁波动水和纳米雾产生装置的示意图。其中，1：水槽；2：叶轮；3：电磁波发生装置；4：微细喷雾器；5：装有好氧性微生物菌种的容器。6：温控装置。具体实施方式本专利技术人经过深入的研究，首次揭示一种采用新型的燃料添加剂组合物，对高含水率(如含水量≥50％)城市生活垃圾进行生物降解脱水处理、制备高性能固型燃料的方法。本专利技术的方法不需另行实施人工外部加热，可以同时处理垃圾处理过程中产生的渗滤液，并且可高效地将垃圾转化为燃料。如本专利技术所用，所述的垃圾是城市生活垃圾，较佳地，该垃圾中有机物含量高于50％；更佳地高于60％；进一步更佳地高于70％。燃料化添加剂为了实现垃圾的燃料化，本专利技术人经过反复而深入的研究，开发了一种燃料化添加剂，其包括：食用有机物边角料，天然腐殖质类物质，植物或作物废弃物，碳质页岩，热量辅助剂，类硅酸盐矿物，长石类基性岩，碳酸盐沉积物，铁矿粉和矿质粘结剂。所述的燃料化添加剂组合物的各组分都是天然物质，而非化工药品。作为本专利技术的优选方式，所述的燃料化添加剂组合物的各组分的含量如表1。表1含量优选含量食用有机物边角料20～35重量份25～33重量份天然腐殖质类物质35～50重量份40～50重量份植物或作物废弃物5～10重量份5～8重量份碳质页岩1～3重量份1.5～2.5重量份热量辅助剂3～15重量份5～10重量份类硅酸盐矿物0.5～2重量份0.5～1重量份长石类基性岩1～3重量份1～2重量份碳酸盐沉积物1～3重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市生活垃圾的燃料化处理方法，其特征在于，所述方法包括：(1)对垃圾进行破碎、筛分处理，获得小粒径的、有机垃圾重量含量高于50％的垃圾基料；(2)在步骤(1)获得的垃圾基料中，加入燃料化添加剂组合物，混合，并喷洒含好氧微生物菌的纳米雾以及供氧，调节垃圾中的水分使含水率低于35％；(3)将步骤(2)获得的垃圾基料破碎或成型，获得燃料；其中，所述的燃料化添加剂组合物包括：食用有机物边角料，天然腐殖质类物质，植物或作物废弃物，碳质页岩，热量辅助剂，类硅酸盐矿物，长石类基性岩，碳酸盐沉积物，铁矿粉和矿质粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种城市生活垃圾的燃料化处理方法，其特征在于，所述方法包括：(1)对垃圾进行破碎、筛分处理，获得小粒径的、有机垃圾重量含量高于50％的垃圾基料；(2)在步骤(1)获得的垃圾基料中，加入燃料化添加剂组合物，混合，并喷洒含好氧微生物菌的纳米雾以及供氧，调节垃圾中的水分使含水率低于35％；(3)将步骤(2)获得的垃圾基料破碎或成型，获得燃料；其中，所述的燃料化添加剂组合物包括：食用有机物边角料，天然腐殖质类物质，植物或作物废弃物，碳质页岩，热量辅助剂，类硅酸盐矿物，长石类基性岩，碳酸盐沉积物，铁矿粉和矿质粘结剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的垃圾是含有有机物的城市生活垃圾。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所获得的垃圾基料中，有机垃圾的含量高于60％；较佳地高于70％。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，调节垃圾中的水分使含水率低于32％，较佳地低于30％。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的小粒径是粒径小于500mm；较佳地粒径小于300mm；更佳地粒径小于200mm。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，还包括：收集破碎、筛分过程中产生的渗滤液；和步骤(2)中，还包括，将步骤(1)中收集的渗滤液加入到垃圾基料中。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，喷洒含好氧微生物菌的纳米雾是以电磁波动水和纳米雾产生装置进行喷洒，该装置包括：水槽，该水槽中具有至少1个叶轮，该水槽四周还包括至少1个电磁波动发生装置；以及与所述电磁波动水槽连通的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天，
申请(专利权)人：上海金惠环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31