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一种生活垃圾处理方法技术

技术编号:18777747 阅读:19 留言:0更新日期:2018-08-29 04:47
本发明专利技术涉及废弃物无害化处理技术领域,尤其是涉及一种生活垃圾处理方法。它包括如下步骤:a、前置处理,b、干燥,c、压缩输送,d、第一次热裂解,e、第二次热裂解。本发明专利技术切断了二噁英及呋喃的再合成途径,消除了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中提出的有机物质和氯的热处理过程中由于燃烧或化学反应不完全所致形成的四种持久性有机污染物(POPs)对社会公众的危害,且热裂解后生成的终极产物气体可作燃料使用,有效地利用了废弃资源,维护了生态平衡,提高了我国广大城乡地区的卫生状况,营造了绿色居住环境,实现了我国政府一贯倡导的走可持续发展道路的国策。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾处理方法
本专利技术涉及废弃物无害化处理
,尤其是涉及一种生活垃圾处理方法。
技术介绍
随着我国人口的不断增加和城乡化的快速发展,生活垃圾处理已成为困扰我国广大城乡地方政府坚持走可持续发展道路的一大难题。现有技术对于城乡生活垃圾有三种较常用的处理方式,即卫生填埋、堆肥和焚烧发电。当前,我国部分经济发达地区正积极发展生活垃圾焚烧。但是,生活垃圾焚烧带来的二次污染与潜在危害不容忽视。生活垃圾焚烧在消灭病原体和分解有机物质的过程中可形成部分毒害有机污染物,其中以二噁英类物质最受关注。通过分析发现,城乡生活垃圾中含有大量的有机氯化物(如聚氯乙烯塑料、氯苯等)和无机氯化物(如氯化钠、氯化镁等)。2001年5月22日,世界各国政府参加的国际公约大会在瑞典召开,经投票有91个国家(包括我国)赞成,签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。该公约列明:垃圾焚烧工业具有相对较高地形成和向环境中排放四种持久性有机污染物(POPs),它们是多氯二苯并对二噁英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、六氯代苯(HCB)和多氯联苯(PCB)。上述这四种持久性有机污染物(POPs)同为在涉及有机物质和氯的热处理过程中无意形成和排放的化学品,均系燃烧或化学反应不完全所致。多氯二苯并对二噁英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)和多氯联苯(PCB)是一类结构和化学性质相关的多卤代芳香烃,六氯代苯(HCB)是一种氯代芳烃。世界卫生组织(WHO)在统计二噁英类毒性的相关标准中,将12种共平面多氯联苯(Co-PCBs)异构体的毒性也作为二噁英类毒性的一部分,结果以总二噁英(Totaldioxins)计。总二噁英包括多氯二苯并对二噁英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)和共平面多氯联苯(Co-PCBs)三部分。在我国签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》之前的2000年12月,第五届国际政府间协商委员会会议(theFifthIntergovernmentalNegotiatingCommitteeMeeting)达成的全球性协议文件中,焚烧被列为二噁英类的主要工业来源,大会达成一致性共识:从长远考虑,废弃物焚烧应被其它方式取代。
技术介绍
以及本专利技术中所称的“无氧”是指热裂解反应所涉过程和/或装置中的含氧量接近于“0”。持久性有机污染物多氯二苯并对二噁英和多氯二苯并呋喃(PCDD/PCDF)都是由氧原子键合含氯苯环,有机物如果在无氧的环境下热裂解,切断了二噁英及呋喃的再合成途径,因此热裂解排放的二噁英及呋喃的浓度极低,是一种替代废弃物焚烧的好方法。热裂解技术来源于生物质热裂解。城乡生活垃圾大部分是纤维制品废弃物、果蔬废弃物、鱼肉废弃物、餐余杂碎等生物质,其中还有少量的废塑料、废橡胶、碎玻璃、废金属制品、尘土。既然生活垃圾中的大部分是生物质,所以可以将生物质热裂解技术用于生活垃圾的处理。生活垃圾大部分是生物质且又不完全是生物质,所以要成功的将热裂解技术应用于生活垃圾的处理必须考虑其它物质对热裂解过程的影响。生物质是地球上最广泛存在的物质,它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。生物质热裂解(又称热解或裂解),通常是指在无氧环境下,生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程,是生物质能的一种重要利用形式。正是由于生物质热裂解是在无氧环境下进行的,对生活垃圾不予焚烧,所以避免了二噁英的产生。控制热裂解条件(反应温度、加热时间)可以得到不同热裂解产物。生物质热裂解根据反应温度和加热时间的不同,可分为慢速、常规、快速热裂解。慢速热裂解工艺具有几千年的历史,是一种以生成木炭为目的的炭化过程,低温和长期的慢速热裂解可以得到30%的焦炭产量;低于600℃的中等温度的常规热裂解可制成相同比例的气体、液体和固体产物;快速热裂解时间大致小于5s,快速热裂解的对象应当是粉末级,如果被快速加热到较高的反应温度,气体的产率可达80%以上。热裂解产物中可凝性挥发分被快速冷却成可流动的液体,称之为生物油或焦油。生物质焦油,其成分非常复杂,可以分析出的成分有200多种,主要的有20多种,大部分是苯的衍生物及多环芳烃(PAH),其中含量大于5%的有7种,分别是苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚和茚。焦油在低温时(<200℃)时凝结成液体,随着温度的升高呈气态,在高温下能分解成小分子永久性气体(再降温时不凝结成液体)。因此,可燃气中焦油的含量随温度的升高而减少。焦油占可燃气总量的5%~15%,在低温下难以与可燃气一道被燃烧利用,由于焦油在低温下凝结成液体,容易和水、炭粒等结合在一起,堵塞输气管道,堵塞热裂解装置的阀门难以完全燃烧,并在燃烧时产生炭黑等颗粒,对燃气利用设备如内燃机、燃气轮机等损害相当严重;且焦油及其燃烧后产生的气味对人体是有害的。生物质焦油是一种具有危害性和资源性的物质。为了从生物质热裂解中得到大部分是可燃气体产物,有二条技术路径,一条是收集热裂解产生的生物质焦油再用气化的方法生产可燃性气体,另一条路径就是快速高温热裂解。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种克服现有技术缺陷的、切断二噁英及呋喃的再合成途径,减少甚至杜绝六氯代苯(HCB)和多氯联苯(PCB)对人体的毒害,能对生活垃圾进行充分热裂解并且不产生持久性有机污染物(POPs),并在生活垃圾的处理过程中生成民用可燃气的生活垃圾处理方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种生活垃圾处理方法,它包括如下步骤:a、前置处理,b、干燥,c、压缩输送,d、第一次热裂解,e、第二次热裂解。本专利技术所要解决的技术问题还可进一步通过如下技术方案加以解决:前置处理为对生活垃圾进行粉碎,粉碎后的生活垃圾直径为10~100mm;干燥为将生活垃圾置入干燥炉内予以干燥,干燥温度为100~200℃;压缩输送为在压缩输送装置中进行,压缩输送装置为螺旋输送机;第一次热裂解为在回转窑内进行,温度为450~800℃,时间为10~30分钟;第二次热裂解为在反应釜内进行,温度为850~1300℃,时间为2~20秒。本专利技术的分拣是指剔除生活垃圾中的油漆罐、电池、灯管、电子零部件、废弃药品等有害物体,粉碎是指对分拣后的生活垃圾进行粉碎。本专利技术粉碎后的生活垃圾的直径为10~100mm,直径过小易形成浆糊状,不便于后续的输送,直径较大的生活垃圾不便于热量在生活垃圾内部传递。经粉碎机粉碎后的生活垃圾进入干燥炉内予以干燥,干燥温度为100~200℃,这是为了避免干燥温度落在大部分塑料的熔融温度范围并且不希望生活垃圾在干燥阶段就开始裂解,将干燥后的生活垃圾置入螺旋输送机内予以压缩以使热裂解的全过程无氧,切断二噁英及呋喃的再合成途径,对生活垃圾进行第一次热裂解,将干燥后的生活垃圾通过压缩输送装置(螺旋输送机)输送至回转窑(第一次热裂解装置)内,从而保证了干燥炉和回转窑之间的气氛互不干扰,并达到后续的热裂解都处于无氧状态。固态生活垃圾在第一次热裂解中生成的产物是可燃气、气态焦油、水蒸气和少量的固态炭渣,少量的固态炭渣按现有技术排出回转窑(第一次热裂解装置),气态焦油和可燃气则裹挟着细颗粒状的炭、灰和水蒸气一起进入反应釜(第二次热裂解装置)进本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生活垃圾处理方法,其特征在于:它包括如下步骤:a、前置处理,b、干燥,c、压缩输送,d、第一次热裂解,e、第二次热裂解。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾处理方法,其特征在于:它包括如下步骤:a、前置处理,b、干燥,c、压缩输送,d、第一次热裂解,e、第二次热裂解。2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾处理方法,其特征在于:前置处理为对生活垃圾进行分拣和粉碎,粉碎后的生活垃圾直径为10~100mm。3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾处理方法,其特征在于:干燥为将生活垃圾置入干燥炉内予以干燥,干燥温度为100~200℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄邦霖
申请(专利权)人:黄邦霖姚平王毓鸣
类型:发明
国别省市:上海,31

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