基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统。该系统将原生垃圾处理工艺与矿化垃圾处理工艺有机结合，分别针对原生垃圾和矿化垃圾筛上物特点进行资源化处理，分别针对原生垃圾和矿化垃圾筛下物进行高值化利用。本实用新型专利技术有效的解决了生活垃圾前端分类不到位、中端收集困难和终端资源化产品出路难等问题，彻底实现了对城市固体废物进行减量化、无害化和资源化的目的。同时，本实用新型专利技术在垃圾处理的整个生命周期过程中加强了可回收品的循环和再利用，将整个过程的环境影响降为最小。

Urban solid waste treatment system based on the whole life cycle

【技术实现步骤摘要】
基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统
本技术属于固体废物处理与资源化再利用
，具体涉及一种基于全生命周期的城市固体废物处理系统。
技术介绍
城市固体废弃物，又称城市生活垃圾泛指人们在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。城市生活垃圾主要来自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫、交通运输、工业企业单位及给排水处理污泥等。典型的生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾，包括纸类、金属、塑料、玻璃等；餐厨垃圾，包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物；有害垃圾，包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等；和其它垃圾，包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸张等难以回收的废弃物。近年来，日益增多的生活垃圾已经成为世界各国都在亟待解决的问题，我国也不例外。按照现在我国的资源消耗和污染控制水平，污染负荷将增加4-5倍，而且我国生活垃圾的日产出量每年还在以一定的速度递增，如果不作任何处理，将严重污染环境和人体健康，并占用大量的可耕土地，而且还浪费了有用的资源。常见的生活垃圾处理方法主要包括卫生填埋、焚烧和堆肥。传统的生活垃圾处理系统的工艺路线主要包括：垃圾→板链式定量输送机→筛前手工分选输送机→滚筒式分选筛→筛上物输送机和筛下物一级输送机；筛上物输送机→筛上物分选输送机→除铁分选输送机→筛上物运输至火电厂焚烧发电；筛下物一级输送机→筛下物二级输送机→运输填埋厂→收集填埋场气体(沼气)→用于沼气发电机发电或供居民生活使用；或者，筛下物一级输送机→筛下物二级输送机→运输堆肥厂→加菌种高温堆肥加专用肥效助剂→包装→成品。上述垃圾处理系统中筛上物主要运输至火电厂焚烧发电，采用这种处理方式垃圾焚烧会造成空气污染并产生温室气体，例如，筛上物焚烧时会向空气中释放的具有恶臭气味及致癌气体“二恶英”以及硫化物；同时，筛上物焚烧前预处理过程也较为复杂，筛上物焚烧后还有大量的废渣仍然需要填埋，同样需要占用土地的问题；另外，投资建厂的成本也较大。而对筛下物进行填埋处理，垃圾减容效果差，占用大量的土地资源，填埋场地受限制较多，选址困难；并且渗滤液治理难度较大，容易对地下水和土质造成污染；同时，沼气的收集和处理难度较大，除了对环境产生污染外，还容易引起爆炸。对筛下物进行简易堆肥，对周边环境产生污染，堆肥周期长，堆肥产品不理想。此外，传统的分选方式通常利用人工分选，工作量大、分选时间长，效率较低。并且，现有的垃圾处理方式仍然存在前端分类不到位、中端收集困难和终端资源化产品出路难等问题。因此，目前亟需研究开发一种科学、安全、高效、经济、环保的生活垃圾综合治理与资源化利用技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种节能、环保、高效的生态循环节能系统，该系统能够安全、高效地处理城市固体废弃物，最大限度地实现城市固体废弃物的资源化再利用，且能够满足人们对舒适健康环境的居住要求。本技术提供了一种城市固体废物处理系统，其包括原生垃圾分选子系统、垃圾填埋子系统、矿化垃圾分选子系统和可燃冰制备子系统；其中：所述原生垃圾分选子系统包括原生垃圾分选装置101，所述原生垃圾分选装置101设置有原生垃圾混料入口11、原生垃圾筛上物出口和原生垃圾筛下物出口13；所述矿化垃圾分选子系统包括矿化垃圾分选装置501，所述矿化垃圾分选装置501设置有矿化垃圾进料口51、矿化垃圾筛上物出口和矿化垃圾筛下物出口；所述可燃冰制备子系统包括可燃冰制备装置701，以及分别与可燃冰制备装置701相连的垃圾填埋气提纯装置702、渗滤液净化装置703和可燃冰贮罐704。本技术中，所述垃圾填埋子系统包括至少一个填埋单元、至少一个集气单元和至少一个矿化垃圾开挖单元。在本技术的一些实施例中，所述垃圾填埋子系统的各单元分别独立地设置有垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口。进一步地，所述垃圾填埋子系统的各单元以彼此并列的方式且通过各自的垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口分别与原生垃圾分选装置101的原生垃圾筛下物出口13、矿化垃圾分选装置501的矿化垃圾进料口51、垃圾填埋气提纯装置702和渗滤液净化装置703相连接。根据本技术的一些实施方式，所述可燃冰制备装置701包括依次设置的气体压缩设备711、鼓泡式结晶反应器713和固液分离器715，在鼓泡式结晶反应器713的供水口721连接有水的预冷加压设备，所述气体压缩设备711与填埋气提纯装置相连，所述水的预冷加压设备与渗滤液净化装置703相连，所述固液分离器715与可燃冰贮罐704相连。本技术中，所述鼓泡式结晶反应器为多相多段型鼓泡式结晶反应器。在本技术的一些优选的实施例中，在气体压缩设备711和鼓泡式结晶反应器713之间还设置有气体预冷设备712。在本技术的一些优选的实施例中，在鼓泡式结晶反应器713和固液分离器715之间还设置有调晶器714。根据本技术的一些实施方式，所述城市固体废物处理系统还包括资源化利用子系统，其包括金属废料、废塑料、废纸张、废纺织物、废木质材料、废玻璃和废无机骨料再生处理装置。在本技术的一些实施例中，所述原生垃圾分选装置还设置有原生垃圾种类识别构件，相应地，所述原生垃圾筛上物出口包括第I废金属出口121、第I废塑料出口122、废纸张出口123、第I废纺织物出口124、第I废木质材料出口125、第I废玻璃出口126和第I废无机骨料出口127，各出口通过动力传送装置分别独立地与资源化利用子系统的相应的再生处理装置相连接。在本技术的一些实施例中，所述矿化垃圾分选装置还设置有矿化垃圾种类识别构件，相应地，所述矿化垃圾筛上物出口包括第II废金属出口521、第II废塑料出口522、第II废纺织物出口523、第II废木质材料出口524和第II废玻璃出口525，各出口通过动力传送装置分别独立地与资源化利用子系统的相应的再生处理装置相连接。在本技术的一些实施例中，所述原生垃圾分选装置101的原生垃圾混料入口11上游处设置有原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置。在本技术的一些实施例中，所述原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置包括原生垃圾/混料菌种混合破碎构件102；优选所述原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置还包括原生垃圾流量控制构件和混料菌种流量控制构件；进一步优选所述原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置还包括原生垃圾料斗103、设置在原生垃圾料斗103内的含水率监测构件。根据本技术的一些实施方式，所述城市固体废物处理系统还包括与原生垃圾筛下物出口13相连的垃圾发酵处理子系统，所述垃圾发酵处理子系统包括至少一级发酵装置，优选所述垃圾发酵处理子系统包括至少二级发酵装置，进一步优选所述垃圾发酵处理子系统包括二到四级发酵装置。在本技术的一些实施例中，所述各级发酵装置分别独立地包括发酵隧道、设置在发酵隧道的发酵原料进口处的发酵原料/发酵菌种投料装置和设置在发酵隧道内的通气装置、含水率监测构件和温度监测构件；优选所述发酵原料/发酵菌种投料装置包括发酵原料流量控制构件和发酵菌种流量控制构件。在本技术的一些实施例中，各级发酵装置的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述城市固体废弃物处理系统包括原生垃圾分选子系统、垃圾填埋子系统、矿化垃圾分选子系统和可燃冰制备子系统；所述原生垃圾分选子系统包括原生垃圾分选装置(101)，所述原生垃圾分选装置(101)设置有原生垃圾混料入口(11)、原生垃圾筛上物出口和原生垃圾筛下物出口(13)；所述矿化垃圾分选子系统包括矿化垃圾分选装置(501)，所述矿化垃圾分选装置(501)设置有矿化垃圾进料口(51)、矿化垃圾筛上物出口和矿化垃圾筛下物出口；所述可燃冰制备子系统包括可燃冰制备装置(701)，以及分别与可燃冰制备装置(701)相连的垃圾填埋气提纯装置(702)、渗滤液净化装置(703)和可燃冰贮罐(704)；所述垃圾填埋子系统包括至少一个填埋单元、至少一个集气单元和至少一个矿化垃圾开挖单元；所述垃圾填埋子系统的各单元分别独立地设置有垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口；所述垃圾填埋子系统的各单元以彼此并列的方式且通过各自的垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口分别与原生垃圾分选装置(101)的原生垃圾筛下物出口(13)、矿化垃圾分选装置(501)的矿化垃圾进料口(51)、垃圾填埋气提纯装置(702)和渗滤液净化装置(703)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述城市固体废弃物处理系统包括原生垃圾分选子系统、垃圾填埋子系统、矿化垃圾分选子系统和可燃冰制备子系统；所述原生垃圾分选子系统包括原生垃圾分选装置(101)，所述原生垃圾分选装置(101)设置有原生垃圾混料入口(11)、原生垃圾筛上物出口和原生垃圾筛下物出口(13)；所述矿化垃圾分选子系统包括矿化垃圾分选装置(501)，所述矿化垃圾分选装置(501)设置有矿化垃圾进料口(51)、矿化垃圾筛上物出口和矿化垃圾筛下物出口；所述可燃冰制备子系统包括可燃冰制备装置(701)，以及分别与可燃冰制备装置(701)相连的垃圾填埋气提纯装置(702)、渗滤液净化装置(703)和可燃冰贮罐(704)；所述垃圾填埋子系统包括至少一个填埋单元、至少一个集气单元和至少一个矿化垃圾开挖单元；所述垃圾填埋子系统的各单元分别独立地设置有垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口；所述垃圾填埋子系统的各单元以彼此并列的方式且通过各自的垃圾进料口、矿化垃圾开挖口、垃圾填埋气收集口和渗滤液排出口分别与原生垃圾分选装置(101)的原生垃圾筛下物出口(13)、矿化垃圾分选装置(501)的矿化垃圾进料口(51)、垃圾填埋气提纯装置(702)和渗滤液净化装置(703)相连接。2.根据权利要求1所述的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述可燃冰制备装置(701)包括依次设置的气体压缩设备(711)、鼓泡式结晶反应器(713)和固液分离器(715)，在鼓泡式结晶反应器(713)的供水口(721)连接有水的预冷加压设备，所述气体压缩设备(711)与填埋气提纯装置相连，所述水的预冷加压设备与渗滤液净化装置(703)相连，所述固液分离器(715)与可燃冰贮罐(704)相连，其中，所述鼓泡式结晶反应器为多相多段型鼓泡式结晶反应器。3.根据权利要求2所述的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，在气体压缩设备(711)和鼓泡式结晶反应器(713)之间还设置有气体预冷设备(712)；在鼓泡式结晶反应器(713)和固液分离器(715)之间还设置有调晶器(714)。4.根据权利要求1所述的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述城市固体废弃物处理系统还包括资源化利用子系统，其包括金属废料、废塑料、废纸张、废纺织物、废木质材料、废玻璃和废无机骨料再生处理装置；所述原生垃圾分选装置还设置有原生垃圾种类识别构件，相应地，所述原生垃圾筛上物出口包括第Ⅰ废金属出口(121)、第Ⅰ废塑料出口(122)、废纸张出口(123)、第Ⅰ废纺织物出口(124)、第Ⅰ废木质材料出口(125)、第Ⅰ废玻璃出口(126)和第Ⅰ废无机骨料出口(127)，各出口通过动力传送装置分别独立地与资源化利用子系统的相应的再生处理装置相连接；所述矿化垃圾分选装置还设置有矿化垃圾种类识别构件，相应地，所述矿化垃圾筛上物出口包括第Ⅱ废金属出口(521)、第Ⅱ废塑料出口(522)、第Ⅱ废纺织物出口(523)、第Ⅱ废木质材料出口(524)和第Ⅱ废玻璃出口(525)，各出口通过动力传送装置分别独立地与资源化利用子系统的相应的再生处理装置相连接。5.根据权利要求1所述的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述原生垃圾分选装置(101)的原生垃圾混料入口(11)上游处设置有原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置，所述原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置包括原生垃圾/混料菌种混合破碎构件(102)。6.根据权利要求5所述的城市固体废弃物处理系统，其特征在于，所述原生垃圾/混料菌种混合破碎进料装置还包括原生...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈凤武，师雄，葛春玲，罗伟，苏昭辉，
申请(专利权)人：北京城市矿产资源开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11