一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用技术方案

本发明专利技术涉及一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用，涉及垃圾处理技术领域。该工艺包括：低温湿热水解、脱水：将垃圾破碎，低温湿热水解，脱水，得到脱水物料；低温湿热水解的温度为55℃

【技术实现步骤摘要】
一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用


[0001]本专利技术涉及垃圾处理
，特别是涉及一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用。

技术介绍

[0002]受经济和社会发展等因素制约，目前我国大多数城市垃圾分选仍不彻底，仍然存在大量混合垃圾的转运模式。混合收运的垃圾往往具有高含水率、低热值和成分复杂等特点，如果直接采用焚烧或填埋的方式进行处理存在处理效率低、收益低、污染重、无法持续稳定运营的缺点。
[0003]当前混合垃圾分选技术主要采用机械分选的单一手段，但由于在垃圾运输过程中部分有机垃圾已开始腐败，产生滤液，导致机械分选设备无法处理富有水分和粘度的物料，使分选工作无法稳定运行。因此，需要一种能够将混合垃圾减量化、资源化、无害化的可用于垃圾分选的工艺和系统。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种用于垃圾分选的工艺，该工艺结合了低温湿热水解和生物干化两种工艺，让生物质垃圾中的细胞破壁，细胞液流出，得到并排出水解废水，降低了后续脱水的难度，水解后的物料在生物干化步骤中，通过直接接种嗜热菌和接种回流有机物中携带的嗜热菌，从而有效降解有机物，同时利用降解反应过程中产生的热量，进一步降低垃圾中的含水量，最终解决混合垃圾中因含有生物质垃圾，导致腐败后产生黏连无法实现有效的机械分选，进而导致垃圾的资源化困难问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于垃圾分选的工艺，该工艺包括以下步骤：
[0006]低温湿热水解、脱水：将垃圾破碎，得到待处理物料，对待处理物料进行低温湿热水解，得到水解物料和水解废水，对水解物料进行脱水，得到脱水物料和脱除废水；所述低温湿热水解的温度为55℃
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65℃，所述低温湿热水解的时间为9h
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12h；
[0007]生物干化：采用干化气体、嗜热菌和回流有机物，对脱水物料进行生物干化，得到干化废气和干化物料；所述生物干化的反应温度为65℃
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75℃，所述生物干化的反应时间为1.5天
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2.5天；
[0008]机械分选：对干化物料进行机械分选，得到回收物料和回流有机物。
[0009]采用上述工艺，能够将低温湿热水解和生物干化两种工艺结合起来，首先通过较低的水解温度、较长的水解时间，使生物质垃圾中的细胞破壁，使细胞液流出，降低物料的含水率，为后续的脱水降低难度，物料脱水后，使含水率进一步下降，使得物料的有机质含量得到极大提高，从而满足生物干化步骤中，有机物自身降解含固率的要求，为生物干化步骤提供了可靠的物料基础；同时，经过低温湿热水解、脱水这2步后，含水率的下降能使生物干化过程中干化和生物降解需氧量达到基本平衡的状态，若没有这2步，干化物料所需空气
量将是生物降解需氧量的10
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30倍，进而导致工业适用性急剧下降；还通过控制这2个步骤的温度，使低温湿热水解的温度比生物干化的温度低，不仅可以避免采用传统工艺中的高温水解后，进入生物干化步骤还需要降温的问题，低温湿热水解步骤与生物干化步骤的温度相近，减少了物料的换热，还能使生物干化步骤更好地利用物料从低温湿热水解步骤出来后附带的热量；不仅如此，机械分选后物料中的有机物，因为携带嗜热菌，故将其中的部分进行回流，使其回到生物干化步骤，从而使水解后的物料能够同时直接接种嗜热菌和接种回流有机物中携带的嗜热菌，从而有效降解有机物，使生物干化时间从常规的4
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12天缩短为1.5天
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2.5天。
[0010]在其中一个实施例中，所述干化废气包括回流废气和待排废气，所述干化气体包括回流废气，所述干化气体的温度为75℃
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85℃，所述干化空气的含氧量为所述生物干化步骤需氧量的1
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3倍，所述干化气体的相对湿度为8％
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12％。
[0011]采用上述工艺，能使一部分干化废气得到回收利用，减少了废气处理规模，且合理利用了回流废气携带的热能；使包括回流废气在内的干化气体达到上述温度、含氧量和相对湿度，不仅能使生物干化步骤具备合适的通风环境，还能使生物干化步骤得到较好的温度、湿度控制，是生物干化步骤中的有机物得到有效降解，且降解过程中产生的热量能进一步降低物料的含水量。
[0012]在其中一个实施例中，所述待处理物料的粒径≤80mm；所述水解物料的含水率为40％
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50％；所述脱水物料的含水率为5％
‑
15％。
[0013]采用上述粒径，使待处理物料的大小适合后续低温湿热水解步骤；通过低温湿热水解、脱水两步，使物料达到上述含水率，从而满足生物干化步骤中，有机物自身降解对于含固率的要求。
[0014]在其中一个实施例中，所述回收物料由金属、重物和其它物料组成；
[0015]所述机械分选包括磁力分选和风力分选，所述磁力分选用于分选金属，所述风力分选用于分选重物。
[0016]通过上述磁力分选和风力分选，从生物干化后的物料中将金属、重物分选出来，从而使物料得到充分的再利用。
[0017]在其中一个实施例中，所述嗜热菌包括枯草芽孢杆菌、高温放线菌或单孢子菌。
[0018]本专利技术还提供了一种用于垃圾分选的系统，该系统采用所述的工艺，该系统包括：依次连通的破碎机、低温湿热水解机、脱水机、生物干化机、机械分选设备，所述机械分选设备与所述生物干化机连通。
[0019]通过上述系统，能够使垃圾先被破碎成适合粒径，然后依次经过低温湿热水解、脱水、生物干化处理，最后通过机械分选将可回收利用的物料分选出来，同时将机械分选后得到的部分有机物进行回流，增强生物干化的效果。
[0020]在其中一个实施例中，所述系统还包括加热系统、除臭系统和污水收集系统；
[0021]所述加热系统包括混合器、鼓风机、换热器、蒸汽机，所述混合器与所述生物干化机连通，所述混合器与所述鼓风机连通，所述混合器与所述换热器连通，所述蒸汽机与所述换热器连通，所述蒸汽机与所述低温湿热水解机连通，所述换热器与所述低温湿热水解机连通，所述换热器与所述生物干化机连通；
[0022]所述除臭系统包括喷淋装置、滤池和排放装置，所述生物干化机通过所述喷淋装
置与所述滤池连通，所述排放装置与所述滤池连通；
[0023]所述污水收集系统包括储液池，所述储液池与所述低温湿热水解机连通，所述储液池与所述脱水机连通，所述储液池与所述混合器连通。
[0024]上述加热系统中的鼓风机将新风导入混合器，使新风和回流废气在混合器内混合，进而使混合后的气体的含氧量达到要求，然后将混合后的气体导入换热器，蒸汽机将蒸汽导入换热器，使混合后的气体温度、湿度达到要求，得到的干化气体导入生物干化机，使生物干化步骤具备合适的通风环境、适宜反应的温度和湿度，进而使物料中的有机物得到有效降解。
[0025]在其中一个实施例中，所述机械分选设备包括磁力分选机和风力分选机，所述生物干化机与所述磁力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于垃圾分选的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：低温湿热水解、脱水：将垃圾破碎，得到待处理物料，对待处理物料进行低温湿热水解，得到水解物料和水解废水，对水解物料进行脱水，得到脱水物料和脱除废水；所述低温湿热水解的温度为55℃
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65℃，所述低温湿热水解的时间为9h
‑
12h；生物干化：采用干化气体、嗜热菌和回流有机物，对脱水物料进行生物干化，得到干化废气和干化物料；所述生物干化的反应温度为65℃
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75℃，所述生物干化的反应时间为1.5天
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2.5天；机械分选：对干化物料进行机械分选，得到回收物料和回流有机物。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述干化废气包括回流废气和待排废气，所述干化气体包括回流废气，所述干化气体的温度为75℃
‑
85℃，所述干化空气的含氧量为所述生物干化步骤需氧量的1
‑
3倍，所述干化气体的相对湿度为8％
‑
12％。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述待处理物料的粒径≤80mm；所述水解物料的含水率为40％
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50％；所述脱水物料的含水率为5％
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15％。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述回收物料由金属、重物和其它物料组成；所述机械分选包括磁力分选和风力分选，所述磁力分选用于分选金属，所述风力分选用于分选重物。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的工艺，其特征在于，所述嗜热菌包括枯草芽孢杆菌、高温放线菌或单孢子菌。6.一种用于垃圾分选的系统，其特征在于，该系统采用权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王砚，张忠虎，余志超，曹洋，
申请(专利权)人：中国轻工业广州工程有限公司，
类型：发明
国别省市：