【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固废处置领域，具体为一种海岛生活旅游垃圾循环处置系统及处置方法。
技术介绍
1、海岛是指自然形成的四面环水且在高潮时高于水面的陆地区域。随着对海岛开发建设的不断进行以及海岛旅游经济日渐兴起，以生活垃圾为主的海岛固体废物产量逐渐增长。与内陆相比，地理位置相对独立的海岛，面积相对较小，环境容量相对较低，脆弱的生态环境容易受到人类活动影响，一旦遭到破坏将难以自愈。因此，如何实现海岛生活垃圾减量化、无害化、资源化处置，是解决海岛可持续性开发问题的关键。根据海岛离岸距离和生活垃圾产量，目前海岛生活垃圾处置主要分岛内处置和离岛处置。岛内处置又以简易填埋和焚烧为主，海岛面积狭小，覆土层薄，不适合进行大规模的填埋处置，且海岛台风多发，容易造成填埋垃圾外泄，污染周边海域。海岛气候湿润，垃圾含水率高，给焚烧处置带来极大不便，非正常工况运行的焚烧炉，不但处置效率低，而且容易生成更多的污染物，威胁海岛居民健康和生态环境安全。离岛处置虽然对海岛安全不构成威胁，但是处置成本高昂。
2、海岛一般面积较小，常住人口较少，因此除旅游旺季游客产生的垃圾外，平时垃圾产生量一般较小。海岛通常以发展渔业、种植业和旅游业为主，没有工业，产生的垃圾主要包括厨余垃圾、种植秸秆、草木等易腐垃圾，废纸、塑料包装、废衣物等可燃垃圾，以及少量玻璃、金属、贝壳等不可燃垃圾。并且产生的垃圾各组分含量会受季节、游客数量等因素影响。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的在于提供一种海岛生活旅游垃圾循环处置系统，以期在
2、本专利技术的再一目的是提供一种利用上述系统循环处置海岛生活旅游垃圾的方法。
3、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
4、一种海岛生活旅游垃圾循环处置系统，包括干式高温厌氧发酵单元、热解焚烧单元、能量回收单元；
5、所述干式高温厌氧发酵单元依次包括破碎设备、预混池、发酵池、三相分离设备，发酵池前段设置预混池；
6、所述热解焚烧单元依次包括破碎设备、烘干设备、热解焚烧炉、烟气净化设备；
7、所述能量回收单元包括蒸汽轮机、蓄电池。
8、一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，通过海岛生活旅游垃圾循环处置系统进行垃圾循环处置的步骤具体如下：
9、(1)垃圾经分拣，分为易腐垃圾、可燃垃圾和其他垃圾；
10、(2-1)易腐垃圾经破碎、预处理后送入干式高温厌氧发酵单元进行厌氧发酵得到发酵产物，发酵产物经分离后，得到沼气、沼渣和沼液，沼气、沼渣收集后进入热解焚烧单元，沼液回流至发酵池；
11、(2-2)可燃垃圾经破碎、与沼渣一起烘干后，进入热解焚烧单元发生热解反应，生成热解气、热解焦油和热解残渣，部分热解残渣作为添加剂进入干式高温厌氧发酵单元，剩余的热解残渣、热解气和热解焦油经焚烧，与步骤(2-1)沼气一起燃烧，生成高温烟气和灰渣；
12、(2-3)其他垃圾经收集后回收处理；
13、(3)将步骤(2-2)产生的高温烟气经能量回收单元转化为电能，维持整个系统运行所需，多余电能储存于蓄电池中，能量回收后的高温烟气经净化后排空。
14、优选地，步骤(2-1)所述预处理是指将破碎后的易腐垃圾贮存于预混池中，投加1～5wt.％的发酵产酸菌并搅拌均匀，预混池中物料的ph为7-8，c/n控制在20-30：1，c/p控制为50-150：1。
15、优选地，步骤(2-1)所述干式高温厌氧发酵温度为55±2℃，含固率为20-35％，vfa小于2000mg/l。
16、优选地，步骤(2-2)所述热解焚烧单元包含热解和焚烧，热解工序是指将上述混合物在缺氧或无氧条件下，高温裂解为热解气、热解焦油和热解残渣，热解残渣主要成分为固定碳和灰分，部分作为厌氧发酵单元的添加剂，剩余热解残渣以及热解气、热解焦油进入焚烧工序；
17、进一步地，焚烧工序是指将上述热解工序产生的剩余热解残渣、热解气、热解焦油以及厌氧发酵产生的沼气与氧气反应，生成高温烟气、飞灰和炉渣。热解温度为500-700℃，停留时间为5-10min，焚烧温度为850-1100℃，停留时间大于2s。
18、优选地，步骤(2-2)所述沼渣的掺混比例占可燃垃圾的20-40％，所述热解残渣作为添加剂加入到干式高温厌氧发酵单元的添加量为发酵池中物料的0.8-1.2wt.％；。
19、优选地，步骤(2-1)所述发酵产酸菌为梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双歧杆菌属一种或两种以上的组合；所述干式高温厌氧发酵单元中厌氧发酵细菌为产甲烷菌，具体为嗜热产甲烷菌。
20、所述嗜热产甲烷菌经市政污泥厌氧高温驯化得到，具体驯化步骤如下：
21、将欲处理的易腐垃圾置于密闭发酵瓶内，逐渐添加厌氧段的市政污泥，并控制温度在55±5℃，待沼气产生量稳定时，嗜热产甲烷菌驯化完成。
22、优选地，投加发酵产酸菌是为了获得其产生的胞外酶，以达到将不溶性有机物水解为可溶性有机物的目的。
23、优选地，所述厌氧发酵采用半连续式发酵，每隔5-7天向发酵池内进料10-25wt.％。
24、优选地，步骤(2-1)所述沼液回流，从干式高温厌氧发酵单元的发酵池顶部淋下，起到均质作用；
25、步骤(2-2)所述烘干为电加热将物料含水率降低至40％以下。
26、优选地，步骤(1)所述易腐垃圾包括厨余、秸秆、草木的至少一种；
27、所述可燃垃圾包括废橡塑、废纸、废衣物的至少一种；
28、所述其他垃圾包括玻璃、金属、砖瓦陶瓷的至少一种。
29、优选地，步骤(3)所述高温烟气经能量回收单元转化为电能具体为高温烟气经蒸汽轮机转化为电能；
30、在热解焚烧炉运行时，通入沼气燃烧发电，维持整个系统运行所需，多余电能储存于蓄电池中；在热解焚烧炉不运行时，产生的沼气贮存于沼气袋中。
31、存贮的电能可以通过电加热的方式为热解焚烧单元的烘干、热解工序以及干式高温厌氧发酵池提供热量，此外还为系统其它设备提供电力；
32、步骤(3)所述能量回收后的烟气经干法脱硫、活性炭吸附、布袋除尘后排空。
33、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
34、1、海岛垃圾中32.51％-51.96％可用于堆肥，32.84％-43.68％属可燃垃圾，单一处置工艺难以妥善解决海岛垃圾问题。本专利技术在垃圾预处理过程中采用分选工艺，将海岛垃圾中高含水率的易腐垃圾和可燃垃圾分开，分别采用干式高温厌氧发酵和热解焚烧技术进行处置，不但有效避免了单一处置技术面临的发酵产沼不稳定、焚烧效果不佳且污染大等问题，还能节约建设费用和处置成本。垃圾焚烧处置建设费用约40万元/(吨/天)，厌氧发酵处置建设费用约30万元/(吨/天)，采用分选工艺可有效减小建设规模，综合建设费用约为23-33万元/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海岛生活旅游垃圾循环处置系统，其特征在于：包括干式高温厌氧发酵单元、热解焚烧单元、能量回收单元；
2.一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，通过权利要求1所述海岛生活旅游垃圾循环处置系统进行垃圾循环处置，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-1)所述预处理是指将破碎后的易腐垃圾贮存于预混池中，投加易腐垃圾1～5wt.％的发酵产酸菌并搅拌均匀，预混池中物料的pH为7-8，C/N控制在20-30：1，C/P控制为50-150：1；
4.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-2)所述热解温度为500-700℃，停留时间为5-10min，焚烧温度为850-1100℃，停留时间大于2s。
5.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-2)所述沼渣的掺混比例占可燃垃圾的20-40wt.％；
6.根据权利要求3所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-1)所述发酵产酸菌为梭菌
7.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-1)所述厌氧发酵采用半连续式发酵，每隔5-7天向发酵池内进料10-25wt.％。
8.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-1)所述沼液回流为从干式高温厌氧发酵单元的发酵池顶部淋下；
9.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(1)所述易腐垃圾包括厨余、秸秆、草木的至少一种，所述可燃垃圾包括废橡塑、废纸、废衣物的至少一种，所述其他垃圾包括玻璃、金属、砖瓦陶瓷的至少一种。
10.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(3)所述高温烟气经能量回收单元转化为电能具体为高温烟气经蒸汽轮机转化为电能；步骤(3)所述能量回收后的烟气经干法脱硫、活性炭吸附、布袋除尘后排空。
...【技术特征摘要】
1.一种海岛生活旅游垃圾循环处置系统，其特征在于：包括干式高温厌氧发酵单元、热解焚烧单元、能量回收单元；
2.一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，通过权利要求1所述海岛生活旅游垃圾循环处置系统进行垃圾循环处置，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-1)所述预处理是指将破碎后的易腐垃圾贮存于预混池中，投加易腐垃圾1～5wt.％的发酵产酸菌并搅拌均匀，预混池中物料的ph为7-8，c/n控制在20-30：1，c/p控制为50-150：1；
4.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-2)所述热解温度为500-700℃，停留时间为5-10min，焚烧温度为850-1100℃，停留时间大于2s。
5.根据权利要求2所述的一种海岛生活旅游垃圾循环处置方法，其特征在于，步骤(2-2)所述沼渣的掺混比例占可燃垃圾的20-40wt.％；
6.根据权利要求3所述的一种海岛生活...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄波，彭蜜权，刘莹，陆鹏，岑超平，陈阁香，杨霞，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：
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