本发明专利技术涉及一种控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法和装置，包括(1)简单预处理；(2)堆垛；(3)垃圾生物干化；(4)渗滤液回喷；(5)尾气干燥、回流和集中处理步骤。装置包括密封反应器、渗滤液收集器、通风系统及尾气处理器；渗滤液收集器分别通过管路与反应器内渗滤液收集管及喷淋管相连；尾气处理器包括尾气回收管、干燥箱、尾气处理风机和净化装置，尾气回收管与干燥箱相连，干燥箱分别与通风风机及尾气处理风机相连，尾气处理风机通过管路与净化装置相连。本发明专利技术渗滤液无需单独处理，尾气全密闭收集，需处理的尾气量小，得到的干化垃圾低位热值提高100％，可广泛适用于高含水率的混合垃圾，提高了生活垃圾焚烧和分选资源化价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生活垃圾的处理方法及装置，具体是涉及一种控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法及其装置。
技术介绍
生活垃圾一般可分为四大类可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前对生活垃圾的处理方法通常是填埋处理、焚烧处理或者堆肥处理。我国城市生活垃圾目前普遍采用的是混合收集的方式。其中厨余等易降解的有机垃圾含水量较高，通常在50%左右，一些地区甚至达到70%。这种高含水率的混合垃圾， 如果直接填埋，不但占用大量的土地面积，且填埋过程还将产生大量渗滤液和沼气，渗滤液的处理难度相当大，沼气是种温室气体，会造成全球气候变暖；如果直接焚烧，由于其高含水率，降低了生活垃圾低位热值，导致一些城镇垃圾需要添加辅助燃料才能焚烧，即使不需添加辅助燃料能焚烧也削减了能量回收效率，并且由于焚烧不充分容易产生二噁英等污染物，运营费用较高；同时，垃圾的高含水率还使得垃圾不同组分粘连性强，机械分选效果差， 限制了通过分选实现垃圾处理过程优化的可能性。因此，为提高我国垃圾资源化利用水平、 降低生活垃圾管理成本，迫切需要降低生活垃圾含水率的技术。降低生活垃圾含水率的主要手段有两种管理手段和技术手段。管理手段主要是指源头分类收集，但由于我国居民多年形成的习惯难以改变，城市现有的居住模式很难开展源头分类收集，尽管在一些地方开展了部分试点工作，但是效果不明显，而且源头分类收集尚需与中端分类运输和末端分类处理相配套，推广难度较大且过程漫长。即使是在分类收集开展较好的德国，尚有一些地区仍然采用混合收集的模式。技术手段包括机械挤压和热干化，机械挤压是利用机械高压作用于生活垃圾，使得其机械脱水，其效果往往受到垃圾颗粒的不均勻性限制，处理后产物的含水率很难降至以下。热干化是常用的垃圾干燥方法，它处理时间短、效果稳定、而且可以灵活控制垃圾的含水率。虽然热干化衍生出多种干燥方式和干燥装置，但由于热干化需要消耗大量热能，处理成本很高，受到很大的限制。为此，近年来国内外提出了生物干化(Biodrying)技术。生物干燥来源于堆肥，但是堆肥是以有机物稳定化为目标的，而生物干化是以利用生物放热而降低含水率为目标。该技术最早由 Jewell 于 1984 年提出(Jewell W. J. , et al. High temperature stabilization and moisture removal from animal wastes for by-product recovery. Final report prepared for the cooperative state research service. USDA, Washington,D C. project number SEA/CR 616-15-168. 1984)，当时主要用于禽畜粪便的处理，随后被用于污泥的干化处理，近年来开始被用于生活垃圾的干燥和稳定化处理。对于一定相对湿度的空气，其可持有的水蒸气量随着温度的升高而增加，因此， 在强制通风的情况下，微生物利用混合垃圾中的易降解有机物发酵产热，通过热空气对流通风，加速水分挥发，去除混合垃圾的水分、提高热值(Adani, F.，Baido, D.，et al,2002.The influence of biomass temperature on biostablization-biodrying of municipal solid waste. Bioresource Technology. 83，173-179)。这种处理方式不消耗外界能量(包括机械能和热能)，实现生物干燥的效果，同时还能使可生物降解有机物基本稳定，在后续处理中消除产生臭气的潜能。尽管如此，现有的生活垃圾生物干化技术处理周期一般超过15天Ghang D. Q.， et al， Biodrying of municipal solid waste with high water content by aerat ion procedures regulation and inoculation, Bioresource Technology,2008,99 8796-880 ，同时在处理过程中还会释放含臭尾气，形成较为严重的二次污染，易引发与设施周边居民的冲突，限制了生物干化技术的应用。生物干化过程中的二次污染物主要有渗滤液和干化尾气，尤其是带有大量恶臭气体的尾气，是制约垃圾生物干化技术发展的主要因素之一，如果这些因素得不到控制，容易形成较为严重的二次污染，易引发与设施周边居民的冲突，使得该技术实施落地具有一定困难。而且，尾气治理部分投资一般要占生物干化处理工厂的1/3-1/2左右，因此在保证干燥效果的前提下，最大程度地减少尾气处理量，同时能将产生的尾气统一收集集中处理，是垃圾生物干化技术的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低污染、可快速生物干燥、且有效减少二次污染物排放的控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法。本专利技术的另一目的是提供一种控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的装置。为达上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法，其包括如下步骤(1)简易预处理将混合收集的垃圾进行分选，去除大块物质后，破袋，将物料破碎至粒径小于250mm的相对均质化物料；(2)堆垛将破碎后的物料装填入封闭槽式反应器中，堆置高度为1. 5-2. 2m，反应器底部设多孔支撑板，支撑板下设通风管路，堆体自下向上0. 4m, 0. 9m,和1. 3m处各插入一个温度传感器，垃圾堆表面覆盖IOcm的吸水性稻草垫；(3)垃圾生物干化采用通风发酵方法利用与通风管路相连的通风风机对装填完成后的垃圾进行基于时间-温度联合控制通风；(4)渗滤液回喷生物干化过程中产生的渗滤液单独收集，当堆体温度达到60°C 并保持2天后，将渗滤液回喷至垃圾堆体中；(5)尾气干燥、回流和集中处理生物干化过程中产生的尾气经干燥后分流成两部分，一部分尾气经除臭、除尘后排放；另一部分尾气与新鲜空气混合，经通风风机及通风管路回流至反应器内，回流气体氧浓度为12-16%。所述的控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法，其中，所述步骤(3)中的通风发酵方法，通风流量为l-2m7min·!!!3有效容积，通风控制方法为装填后前3天以30 分钟为一个周期单元，通风时间为5-lOmin，其余时间停止通风；3天后，按温度反馈进行通风，即，3个温度传感器的测量温度算术平均值大于60°C时开始通风，直至测量温度算术平均值小于60°C时停止通风，当两次通风间的时间间隔大于1.5小时时，即调低3个温度传感5器的测量温度算术平均值至52°C，继续温度反馈通风，当再次出现两次通风的时间间隔大于1. 5小时时，再次调低3个温度传感器的测量温度算术平均值至45°C，继续温度反馈通风，至再次出现两次通风间的时间间隔大于1. 5小时时，即指示垃圾生物干化已经完成。所述的控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法，其中，所述多孔支撑板孔径为0. 5-lcm，孔间距为l-2cm;所述通气管路采用多孔花管形式，孔口大小为1cm，间距为 2-3cm，布置均勻。所述的控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种控制混合生活垃圾生物干化二次污染物的方法，其特征在于：包括如下步骤：（１）简易预处理：将混合收集的垃圾进行分选，去除大块物质后，破袋，将物料破碎至粒径小于２５０ｍｍ的相对均质化物料；（２）堆垛：将破碎后的物料装填入封闭槽式反应器中，堆置高度为１．５－２．２ｍ，反应器底部设多孔支撑板，支撑板下设通风管路，堆体自下向上０．４ｍ，０．９ｍ，和１．４ｍ处各插入一个温度传感器，垃圾堆表面覆盖１０ｃｍ的吸水性稻草垫；（３）垃圾生物干化：采用通风发酵方法利用与通风管路相连的通风风机对装填完成后的垃圾进行基于时间－温度联合控制通风；（４）渗滤液回喷：生物干化过程中产生的渗滤液单独收集，当垃圾堆体温度达到６０℃并保持２天后，将渗滤液回喷至垃圾堆体中；（５）尾气干燥、回流和集中处理：生物干化过程中产生的尾气经干燥后分流成两部分，一部分尾气经除臭、除尘后排放；另一部分尾气与新鲜空气混合，经通风风机及通风管路回流至反应器内，回流气体氧浓度为１２－１６％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文雄，徐文龙，徐海云，屈志云，袁松，
申请(专利权)人：城市建设研究院，
类型：发明
国别省市：11
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