一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，它涉及生活垃圾处理技术领域。本发明专利技术采用一级破碎和机械倒运形成有利于生物干化的孔隙结构，利用生物干化过程实现生活垃圾水分的游离转移，然后采用机械挤压方式脱出生活垃圾的外表水，从而实现生活垃圾的固液有效分离。通过本机械生物法预处理生产的产品适用于水泥窑协同焚烧处置或炉排炉焚烧处置。本发明专利技术通过与焚烧系统有机衔接，可以实现预处理过程的无害化、清洁化，并完成垃圾品质的提升，实现资源化、减量化、无害化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法
本专利技术涉及的是生活垃圾处理
，具体涉及一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法。
技术介绍
随着我国城市化进程的发展和新常态经济转型下新城乡建设，来自城市和乡镇的生活垃圾给我国带来严峻的社会、环境压力，目前国内生活垃圾处置主要以卫生填埋、焚烧发电为主，其发展趋势和适用条件及范围也逐渐日益明确化。卫生填埋作为生活垃圾的主流方法，随着环保法律法规的规范化、城市化进程的发展、废水废气处理的长期性影响等多重因素，采用填埋方式处置的生活垃圾总量呈逐年下降的趋势，随着生活垃圾处置和协同处置工艺技术的进步，和生活垃圾收集运输管理体系的完善，卫生填埋作为生活垃圾终端处置必不可少的环节将成为其他处置工艺技术手段的补充。采用生活垃圾焚烧方式进行生活垃圾的处置，直接受到生活垃圾品质的制约。作为垃圾焚烧处置的公论，以进入焚烧炉垃圾为基准测算，从理论计算角度分析低位收到基热值在800kcal/kg以下的生活垃圾无法形成自身稳定燃烧；实际工厂运行低位收到基热值在860kcal/kg以上的生活垃圾可稳定燃烧但无法实现烟气排放的合规达标；低位收到基热值在1200kcal/kg以上的生活垃圾可自身实现维持燃烧稳定在850℃以上；低位收到基热值在1400kcal/kg以上的生活垃圾进行热、电的回收利用才是具有经济价值的。与发达国家完善的垃圾分类管理体系建设相比，我国的城乡生活垃圾由于建造和运营等诸多因素的影响，生活垃圾收集基本处于混合收集模式为主，水分高、灰分大、热值低、有价资源回收比例低等特点，制约了生活垃圾焚烧处置的进一步发展。在我国生活垃圾焚烧发电行业，采用生活垃圾堆酵技术，通过5～10天的储坑储存，利用生活垃圾自身的重力堆积、微生物对易腐有机物的降解过程、厌氧和兼性微生物分解大组织有机分子形成胶粒破壁等作用，滴沥出组织水分和其他液态化合物，通过减少进入焚烧炉垃圾的水分含量，有效的提高其入炉低位热值，提高燃烧的热利用效率。传统垃圾脱水机是以电机带动螺旋旋转方式，通过螺旋转动转化对垃圾挤压来实现对脱水，这种方式缺点有：脱水效率低下、容易堵塞、生产能力低、适应能力较低，只能满足产量要求较小场合。中国专利CN201610394156.1公开了生活垃圾生物干化脱水方法及系统，此专利主要为垃圾预处理，实现方式为好氧发酵+发酵散热用于自身烘干脱水；适合不需要储存垃圾的项目，缺点是垃圾储存量小、工艺复杂、有臭气产生需要二次处理，成品垃圾含水率不稳定。综上所述，本专利技术设计了一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，从根本上实现提升干化后垃圾的热值、消除或减轻预处理过程的二次污染物排放水平，通过与焚烧系统有机衔接，实现预处理过程的清洁化、并完成垃圾品质的提升，实现资源化、减量化、无害化利用。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，包括以下步骤：(1)生活垃圾接受类别甄别：一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，需由政府或第三方配套完成城乡生活垃圾中转收运系统建设，如前置建设完善的生活垃圾分类管理体系则更适宜本项专利技术的实施；(2)生活垃圾收运：采用压缩垃圾运输车或现有垃圾运输车辆改装密封车辆进行生活垃圾的到厂运输，垃圾卸车大厅采用与进出大门连锁的负压抽取装置进行垃圾卸料过程中异味的定向控制，在静压控制在-5～-30Pa的卸车大厅内，生活垃圾卸入垃圾储库；完成卸车后卸车大厅内侧大门关闭，车辆退出卸车大厅后负压抽取装置延时关闭；所述的卸车大厅门前设置防撞墩，并根据具体输送车辆情况确定储坑车挡合理高度；所述的储坑顶部和中部布置有储坑除臭风管，有利于卸料大厅的负压效果；所述的储坑除臭风管的管道阀门采用蝶阀，避免漏风。(3)机械破碎：采用行车配置的液压抓斗在生活垃圾储库内进行垃圾的喂料、翻垛和中转，通过回转剪切式低速破碎机进行生活垃圾的破碎、破袋，破碎粒度控制在90%<200mm，破碎机设置不可破碎物的吐料装置，通过定期收集转运另行处置。也可在破碎机下游设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的铁质组分进行资源化回收利用；(4)生物干化：在储坑内通过抓斗的周期性工作翻垛和储坑底部设置布风管道、稳流鹅卵石垫层周期性鼓风进行干化供氧，采用渗滤液回喷控制垃圾料堆的温度、湿度，利用料堆温度监控进行储坑的通风、料堆的翻垛、底部鼓风作业的控制，通过以上工艺措施保证微生物在生活垃圾料堆上的快速定向生长，形成以好氧、厌氧兼性微生物作用为主导的微生物菌落活动，利用微生物的营腐生物活动，促进生活垃圾高内在水组分的快速脱水，改变生活垃圾汇总水分的赋存方式，提高后继挤压的脱水效能；(5)机械挤压脱水：经过5～10天生物改性作用的垃圾经抓斗送入液压脱水机进行挤压脱水处理后打散，通过溜槽送入干垃圾储坑，此水分含量在40%以下的干化垃圾可作为水泥窑或炉排炉的替代燃料进行水泥窑协同焚烧处置；(6)成品贮存及转运：完成机械生物法的成品贮存在成品垃圾储存储库中，该储库既可与生活垃圾生物干化储库联合设置或采用隔墙隔断，也可独立布置；成品干化垃圾的转运通过液压抓斗起升送入垃圾转运仓，既可通过运输车辆，也可由转运设施，送入水泥窑协同处置或进入炉排炉进行焚烧处置；在装运装置落料进料段可设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的废铁进行资源化回收利用。所述的步骤（2）中的卸料大厅内的卸料平台与储坑底部保持6米以上高差，减少物料频繁倒运，提高行车抓斗工作效率，减少行车抓斗的运行频率，防止堵塞出料口。从建筑结构角度考虑，垃圾储坑底部位于地下6m处，除承受土压、水压外，还有支撑贮坑内垃圾、上部房屋与吊车的重量的作用。卸料平台布置在主厂房±0.000m层，紧贴垃圾贮坑，采用室内型，以防止臭气外泄和降雨。进出口上方设有电动卷帘门和空气幕墙以阻止臭气的扩散。所述的垃圾储坑底部和四周都采取了必要的防渗措施，既防止了渗沥液的渗出，也避免了地下水的渗入。所述的步骤（3）中的机械破碎采用剪切式机械破碎，破碎粒度<200mm，破碎装置配置有大块料反吐保护装置；垃圾在储坑内通过抓斗布料形成松散状料堆；定期利用抓斗的翻垛倒换，维持垃圾料堆内必要的空隙结构，稳定不同龄期料堆的通风。所述的步骤（4）的生物干化过程：因堆高及供氧方式的非连续性，生物干化采用好氧发酵为主、兼性发酵为辅；生物干化过程以改变易腐组分水分赋存方式，降低组织间水含量为特征；生物干化释放热维持微生物生长适应温度，汽化垃圾料堆部分水分；生物干化料堆表面温度30～50℃，采用周期性鼓风、翻垛、渗滤液回喷综合控制。所述的步骤（4）中的生物干化过程中采用多种通风方式维持生活垃圾料堆的温度、供氧、排湿。在生活垃圾储坑旁设置鼓风机，风管伸入储坑底部通过布风管道分流设置成阵列配风，上方采用300～1000mm鹅卵石层稳流，依据操作控制要求，可间歇或连续鼓风作业，进行好氧发酵、厌氧发酵或兼性发酵脱除水分。此外，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)生活垃圾接受类别甄别：一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，需由政府或第三方配套完成城乡生活垃圾中转收运系统建设，如前置建设完善的生活垃圾分类管理体系则更适宜本项专利技术的实施；/n(2)生活垃圾收运：采用压缩垃圾运输车或现有垃圾运输车辆改装密封车辆进行生活垃圾的到厂运输，垃圾卸车大厅采用与进出大门连锁的负压抽取装置进行垃圾卸料过程中异味的定向控制，在静压控制在-5～-30Pa的卸车大厅内，生活垃圾卸入垃圾储库；完成卸车后卸车大厅内侧大门关闭，车辆退出卸车大厅后负压抽取装置延时关闭；所述的卸车大厅门前设置防撞墩，并根据具体输送车辆情况确定储坑车挡合理高度；所述的储坑顶部和中部布置有储坑除臭风管，有利于卸料大厅的负压效果；所述的储坑除臭风管的管道阀门采用蝶阀，避免漏风；/n(3)机械破碎：采用行车配置的液压抓斗在生活垃圾储库内进行垃圾的喂料、翻垛和中转，通过回转剪切式低速破碎机进行生活垃圾的破碎、破袋，破碎粒度控制在90%<200mm，破碎机设置不可破碎物的吐料装置，通过定期收集转运另行处置；也可在破碎机下游设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的铁质组分进行资源化回收利用；/n(4)生物干化：在储坑内通过抓斗的周期性工作翻垛和储坑底部设置布风管道、稳流鹅卵石垫层周期性鼓风进行干化供氧，采用渗滤液回喷控制垃圾料堆的温度、湿度，利用料堆温度监控进行储坑的通风、料堆的翻垛、底部鼓风作业的控制，通过以上工艺措施保证微生物在生活垃圾料堆上的快速定向生长，形成以好氧、厌氧兼性微生物作用为主导的微生物菌落活动，利用微生物的营腐生物活动，促进生活垃圾高内在水组分的快速脱水，改变生活垃圾汇总水分的赋存方式，提高后继挤压的脱水效能；所述的生物干化过程：因堆高及供氧方式的非连续性，生物干化采用好氧发酵为主、兼性发酵为辅；生物干化过程以改变易腐组分水分赋存方式，降低组织间水含量为特征；生物干化释放热维持微生物生长适应温度，汽化垃圾料堆部分水分；生物干化料堆表面温度30～50℃，采用周期性鼓风、翻垛、渗滤液回喷综合控制；/n(5)机械挤压脱水：经过5～10天生物改性作用的垃圾经抓斗送入液压脱水机进行挤压脱水处理后打散，通过溜槽送入干垃圾储坑，此水分含量在40%以下的干化垃圾可作为水泥窑或炉排炉的替代燃料进行水泥窑协同焚烧处置；/n(6)成品贮存及转运：完成机械生物法的成品贮存在成品垃圾储存储库中，该储库既可与生活垃圾生物干化储库联合设置或采用隔墙隔断，也可独立布置；成品干化垃圾的转运通过液压抓斗起升送入垃圾转运仓，既可通过运输车辆，也可由转运设施，送入水泥窑协同处置或进入炉排炉进行焚烧处置；在装运装置落料进料段可设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的废铁进行资源化回收利用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)生活垃圾接受类别甄别：一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，需由政府或第三方配套完成城乡生活垃圾中转收运系统建设，如前置建设完善的生活垃圾分类管理体系则更适宜本项发明的实施；
(2)生活垃圾收运：采用压缩垃圾运输车或现有垃圾运输车辆改装密封车辆进行生活垃圾的到厂运输，垃圾卸车大厅采用与进出大门连锁的负压抽取装置进行垃圾卸料过程中异味的定向控制，在静压控制在-5～-30Pa的卸车大厅内，生活垃圾卸入垃圾储库；完成卸车后卸车大厅内侧大门关闭，车辆退出卸车大厅后负压抽取装置延时关闭；所述的卸车大厅门前设置防撞墩，并根据具体输送车辆情况确定储坑车挡合理高度；所述的储坑顶部和中部布置有储坑除臭风管，有利于卸料大厅的负压效果；所述的储坑除臭风管的管道阀门采用蝶阀，避免漏风；
(3)机械破碎：采用行车配置的液压抓斗在生活垃圾储库内进行垃圾的喂料、翻垛和中转，通过回转剪切式低速破碎机进行生活垃圾的破碎、破袋，破碎粒度控制在90%<200mm，破碎机设置不可破碎物的吐料装置，通过定期收集转运另行处置；也可在破碎机下游设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的铁质组分进行资源化回收利用；
(4)生物干化：在储坑内通过抓斗的周期性工作翻垛和储坑底部设置布风管道、稳流鹅卵石垫层周期性鼓风进行干化供氧，采用渗滤液回喷控制垃圾料堆的温度、湿度，利用料堆温度监控进行储坑的通风、料堆的翻垛、底部鼓风作业的控制，通过以上工艺措施保证微生物在生活垃圾料堆上的快速定向生长，形成以好氧、厌氧兼性微生物作用为主导的微生物菌落活动，利用微生物的营腐生物活动，促进生活垃圾高内在水组分的快速脱水，改变生活垃圾汇总水分的赋存方式，提高后继挤压的脱水效能；所述的生物干化过程：因堆高及供氧方式的非连续性，生物干化采用好氧发酵为主、兼性发酵为辅；生物干化过程以改变易腐组分水分赋存方式，降低组织间水含量为特征；生物干化释放热维持微生物生长适应温度，汽化垃圾料堆部分水分；生物干化料堆表面温度30～50℃，采用周期性鼓风、翻垛、渗滤液回喷综合控制；
(5)机械挤压脱水：经过5～10天生物改性作用的垃圾经抓斗送入液压脱水机进行挤压脱水处理后打散，通过溜槽送入干垃圾储坑，此水分含量在40%以下的干化垃圾可作为水泥窑或炉排炉的替代燃料进行水泥窑协同焚烧处置；
(6)成品贮存及转运：完成机械生物法的成品贮存在成品垃圾储存储库中，该储库既可与生活垃圾生物干化储库联合设置或采用隔墙隔断，也可独立布置；成品干化垃圾的转运通过液压抓斗起升送入垃圾转运仓，既可通过运输车辆，也可由转运设施，送入水泥窑协同处置或进入炉排炉进行焚烧处置；在装运装置落料进料段可设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的废铁进行资源化回收利用。


2.根据权利要求1所述的一种城乡生活垃圾机械生物预处理方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的卸料大厅内的卸料平台与储坑底部保持6米以上高差，减少物料频繁倒运，提高行车抓斗工作效率，减少行车抓斗的运行频率，防止堵塞出料口；从建筑结构角度考虑，垃圾储坑底部位于地下6m处，除承受土压、水压外，还有支撑贮坑...

【专利技术属性】
技术研发人员：泥卫东，李晓舟，张春辉，钟红春，李瑞强，邢立军，张思思，白云凤，沈辉，张应中，唐盛伟，沈序辉，薛朝辉，张小军，余锐，莫正选，黄克勇，邓华明，曾埍，刘楷，陈锐章，梁国勋，周轮，
申请(专利权)人：蓝天众成环保工程有限公司，华润环保工程投资有限公司，艾法史密斯贸易北京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32