一种干湿垃圾协同处置工艺及设备制造技术

本申请涉及垃圾处理及资源化利用领域的一种干湿垃圾协同处置工艺及设备，其包括以下步骤：对湿垃圾进行预处理，将湿垃圾中的大渣杂质和垃圾渗透液分别进行分离；将湿垃圾中分离出的垃圾渗透液进行湿热处理破乳，并对湿热处理破乳后的物料进行油水渣三相分离，生成油相、水相和渣相；将油水渣三相分离所得到的渣相和预处理后的剩余湿垃圾进行好氧发酵生物处理，将好氧发酵生物处理后的物料进行产品深加工，生成土壤改良产品；将湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾混合到一起并进行烘干，对烘干的物料进行热解生物质气化，生成可燃燃气和无机质灰分。本申请降低了垃圾处理中的能耗、提高了垃圾的资源化程度以及减少了垃圾处理过程中产生的次生污染。过程中产生的次生污染。过程中产生的次生污染。

【技术实现步骤摘要】
一种干湿垃圾协同处置工艺及设备


[0001]本申请涉及垃圾处理及资源化利用领域，尤其是涉及一种干湿垃圾协同处置工艺及设备。

技术介绍

[0002]生活垃圾的主要处理方式为填埋和焚烧处理；由于垃圾填埋占地面积大，使得其处理能力有限，而且填埋后会产生大量的沼气和渗滤液，从而影响填埋场的正常运作和运行稳定性，并且产生的沼气和渗滤液对周围水、土、气环境容易造成二次污染，至于垃圾焚烧的处理方式，虽然能够将生活垃圾中湿垃圾的有机物彻底氧化分解，减量率高达 50%
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80%，但由于湿垃圾含水率高、成分复杂，因此焚烧热值低，并且会产生大量温室气体、有害气体及粉尘，破坏生态环境，危害人类健康。
[0003]开发高效、清洁、低碳的处理技术及资源化利用水平，是保障垃圾分类工作有序推进的重要举措，将为生活垃圾处理领域的温室气体减排做出重要贡献。
[0004]
技术实现思路

[0005]为了降低垃圾处理中的能耗、提高垃圾的资源化程度以及减少垃圾处理过程中产生的次生污染，本申请提供一种干湿垃圾协同处置工艺及设备。
[0006]第一方面，本申请提供一种干湿垃圾协同处置工艺，采用如下的技术方案：一种干湿垃圾协同处置工艺，包括以下步骤：对湿垃圾进行预处理，将湿垃圾中的大渣杂质和垃圾渗透液分别进行分离并获得湿垃圾分离大渣杂质和垃圾渗透液后的固相；将湿垃圾中分离出的垃圾渗透液进行湿热处理破乳，并对湿热处理破乳后的物料进行油水渣三相分离，生成油相、水相和渣相；将油水渣三相分离所得到的渣相和预处理筛分出大渣杂质和垃圾渗透液后的剩余湿垃圾的固相进行好氧发酵生物处理，将好氧发酵生物处理后的物料进行产品深加工，生成土壤改良产品；将湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾混合到一起并进行烘干，对烘干的物料进行热解生物质气化，生成可燃燃气和无机质灰分；其中，可燃燃气燃烧产生的热量一部分用于大渣杂质与干垃圾的烘干，一部分用于好氧发酵生物处理的补能，另一部分用于湿热处理破乳的加热；若可燃燃气产生的热量不足时，在湿垃圾预处理筛分分选处做调整，增加筛分出的大渣杂质，减少进入好氧发酵处理的固相，以实现内部物料平衡，不使用外部热源；若可燃燃气产生的热量较多时，可对外供热或发电。
[0007]本申请在垃圾源头就地处理，省去垃圾运输的环节，可避免运输过程中的二次污染问题，工作人员首先对湿垃圾进行筛分，实现湿垃圾中有机垃圾、大渣杂质和垃圾渗透液
的相互分离，之后将湿垃圾中分离出的垃圾渗透液进行湿热处理破乳，并对湿热处理破乳后的物料进行油水渣三相分离，生成油相、水相和渣相，油相和水相可分别进行回收利用，至于渣相，可与有机垃圾一同进行好氧发酵生物处理，然后将好氧发酵生物处理后的物料进行产品深加工，生成土壤改良产品，对于湿垃圾中分离出的大渣杂质，可与干垃圾混合到一起并进行烘干，然后对烘干的物料进行热解生物质气化，生成可燃燃气和无机质灰分。
[0008]而热解生物质气化产生的热能可为垃圾渗滤液的湿热处理破乳、好氧发酵生物处理物料以及大渣杂质与干垃圾的烘干进行供能，多余热能对外供热或发电；热解生物质气化产生的热能不足时，可在筛分分选处做调整，减少进好氧发酵生物处理的量，增加去热解生物质气化的大渣杂质的量，这样热解生物质气化产生的燃气量增加，同时好氧发酵生物处理的量减少，可以实现内部物料和热能的平衡，不使用外部热源。
[0009]即本申请通过将湿垃圾筛分分选后大渣杂质、固相、垃圾渗滤液之间协同处理，实现了能耗工艺平衡，并最终实现湿垃圾和干垃圾的完全、高效处理，降低垃圾处理中的能耗、提高垃圾的资源化程度以及减少垃圾处理过程中产生的次生污染。经过本申请处置工艺处理后的湿垃圾和干垃圾，体积减量为原体积的1/200至1/300，与填埋、集中焚烧等垃圾处理比较，操作简单、处理成本低、经济效益明显。
[0010]同时，本工艺具有碳减排和固碳双重效果，每处理1吨湿垃圾，和填埋相比减排1.04吨CO2当量；1吨湿垃圾生产土壤改良产品0.3吨，和化肥生产相比减排1.67吨CO2当量；土壤固碳减排0.74吨CO2当量。合计每处理1吨湿垃圾减排固碳3.45吨CO2当量，以50吨项目为例，按湿垃圾占比50%计算，累计每年可处理湿垃圾9125吨，减排固碳3.15万吨，有效改善人类居住环境，具有显著的社会效益和生态效益。
[0011]固碳减排：根据国际公认的<杜克法则>测算，土壤有机质每提高0.1个百分点，20cm土层每亩增加0.109吨有机碳，相当于减排0.398吨二氧化碳。通过3年项目实施，假设辐射带动全市60万亩蔬菜耕地质量提升,实现土壤有机质年均提升0.1个百分的目标，可实现固碳增汇6.5万吨、减排23.8万吨。如果按二氧化碳交易价40元/吨计算，折合1215万元。如果按标煤价格600元/吨计算，土壤固碳相当于节约标煤10万吨/年，折合价值4953万元。
[0012]可选的，在将湿垃圾中分离出的大渣杂质混合到干垃圾之前，对大渣杂质进行挤压脱水。
[0013]可选的，将大渣杂质挤压脱水分离出的滤液与湿垃圾中分离出的垃圾渗透液一同进行湿热处理破乳。
[0014]通过采用上述技术方案，对大渣杂质挤压脱水，降低了大渣杂质的含水量，使得大渣杂质在与干垃圾混合进行后续处理时，减少了大渣杂质中水分对干垃圾处理的影响，提高了干垃圾的处理效率并降低了能耗，而且大渣杂质挤压脱水出的滤液还能与湿垃圾中分离出的垃圾渗透液一同进行湿热处理破乳处理，提高垃圾中可用资源的回收利用率。
[0015]可选的，在对湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾的混合物料烘干之前，对混合物料进行粉碎。
[0016]通过采用上述技术方案，对湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾进行粉碎，减小了其整体尺寸，使得在烘干时，更容易将物料中的水分给分离出来，降低干垃圾在烘干过程所花费的时间和能耗，提高垃圾的处理效率。
[0017]可选的，热解生物质气化生成的可燃燃气一部分进入热解系统的燃烧炉中进行燃
烧，生成高温烟气，为热解系统提供热源；热解生物质气化生成的可燃燃气剩余部分进入燃气锅炉中进行燃烧生成饱和蒸汽，饱和蒸汽分别用于为湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾混合物料的烘干、好氧发酵生物处理和湿热处理破乳提供热源。
[0018]通过采用上述技术方案，一部分可燃燃气进入热解系统的燃烧炉中进行燃烧，产生高温烟气，为热解系统提供热源，热解生物质气化生成的可燃燃气剩余部分进入燃气锅炉中进行燃烧生成饱和蒸汽，饱和蒸汽分别用于为湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾混合物料的烘干、好氧发酵生物处理和湿热处理破乳提供热源，替代外补能源(如油、天然气等)，节省了能源成本；各个系统和处理工艺的有效结合，实现生物质废弃物最大程度的无害化、减量化和资源化。而且热解过程无明火，产生的废气、飞灰及固体废物符合国家相关标准排放。
[0019]可选的，在对热解生物质气化生成的可燃燃气进行利用之前，对可燃燃气进行净化处理。
[0020]通过采用上述技术方案，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干湿垃圾协同处置工艺，其特征在于，包括以下步骤：对湿垃圾进行预处理，将湿垃圾中的大渣杂质和垃圾渗透液分别进行分离并获得湿垃圾分离大渣杂质和垃圾渗透液后的固相；将湿垃圾中分离出的垃圾渗透液进行湿热处理破乳，并对湿热处理破乳后的物料进行油水渣三相分离，生成油相、水相和渣相；将油水渣三相分离所得到的渣相和预处理筛分出大渣杂质和垃圾渗透液后的剩余湿垃圾的固相进行好氧发酵生物处理，将好氧发酵生物处理后的物料进行产品深加工，生成土壤改良产品；将湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾混合到一起并进行烘干，对烘干的物料进行热解生物质气化，生成可燃燃气和无机质灰分；其中，可燃燃气燃烧产生的热量一部分用于大渣杂质与干垃圾的烘干，一部分用于好氧发酵生物处理的补能，另一部分用于湿热处理破乳的加热；若可燃燃气产生的热量不足时，在湿垃圾预处理筛分分选处做调整，增加筛分出的大渣杂质，减少进入好氧发酵处理的固相，以实现内部物料平衡，不使用外部热源；若可燃燃气产生的热量较多时，可对外供热或发电。2.根据权利要求1所述的一种干湿垃圾协同处置工艺，其特征在于，在将湿垃圾中分离出的大渣杂质混合到干垃圾之前，对大渣杂质进行挤压脱水。3.根据权利要求2所述的一种干湿垃圾协同处置工艺，其特征在于，将大渣杂质挤压脱水分离出的滤液与湿垃圾中分离出的垃圾渗透液一同进行湿热处理破乳。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种干湿垃圾协同处置工艺，其特征在于，在对湿垃圾中分离出的大渣杂质与干垃圾的混合物料烘干之前，对混合物料进行粉碎。5.根据权利要求1
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3任一所述的一种干湿垃圾协同处置工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王姣姣，曹小刚，赵钰，刘永振，杨元晖，
申请(专利权)人：北京嘉博文生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：