生活垃圾清洁化处理方法技术

本发明专利技术属固体废弃物处理及资源化综合利用领域；本发明专利技术公开了生活垃圾清洁化处理技术，生活垃圾暂存时，采用除臭剂和微波灭菌相结合的方法杀菌除臭，渗滤液循环处理。分选出的有机物进行高温高压降解处理，杀灭全部微生物，制造出供综合利用的清洁化原料。分选出的塑料同竹木及无机物制成燃料块，供燃气发生炉进行气化处理，提供清洁能源。所产生的飞灰，经稳定化处理后，同炉渣一起制建筑材料。烟气脱硫后循环利用。清洗废水，生活污水经磁强化曝气生物滤池和磁强化化学絮凝滤池联合处理后，水再生循环回用；污泥回收利用。整个处理厂为清洁化处理；不外排污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机固体废弃物清洁化处理及资源化综合利用领域
技术介绍
目前，国内外生活垃圾处理基本上采用三种方法；焚烧、堆肥、卫生填埋法；还有第四种方法，所谓上述三种或二种方法组合的综合处理法。焚烧法经高温焚烧无害化较彻底，但产生3％-4％的飞灰含超标二恶英和重金属谓危险品废弃物，需二次处理。方法有超过1000℃的高温熔融使之玻璃化；塑料熔融包埋，加稳定剂后的水泥包埋。总之，处理后，需要二次填埋处理，成本很高。焚烧产生15％-20％的灰渣需填埋处理，或运出厂外，做其它利用。焚烧法产生的烟气含二恶英是强烈致癌物，需经焚烧炉的二燃室经1200℃的高温，停留时间不低于2S，才能使二恶英分解掉。至今国内外超标二恶英排放的，焚烧法为数不少，焚烧法还浪费能源。有的采用焚烧发电，回收电能，但热能中只有30％才转化为电能，70％的热能没有被利用，而浪费掉了。垃圾中本来有用的资源可以直接回收利用，或处理后回收利用，可焚烧法却白白浪费掉了。焚烧法投资很高，运行成本也很高。堆肥法，就是用20天-30天时间将垃圾进行堆肥发酵；有好氧堆肥和厌氧堆肥；还有好氧和厌氧结合的堆肥；有静态堆肥和动态堆肥。总之，就是利用生活垃圾中的自然微生物进行长时间发酵。产生55℃以上的高温将大多数病害菌和虫卵杀灭。但耐高温的芽孢杆菌是灭不掉的。经自然微生物生生死死，周而复始的长时间堆肥发酵，耗尽了垃圾中绝大部分营养物质，只剩下不易再利用的腐殖质和微生物死亡菌体和产生的抑制性物质即微生物毒素，使微生物不能再继续发酵产热，这就是所谓的稳定化，完成了堆肥发酵的整个过程。由于垃圾中的易腐有机质大量消耗，变成温室气体挥发，使垃圾减量到三分之一左右。但其中的重金属不能被微生物分解，挥发，而留在垃圾堆肥中，使之被浓缩，增量了近三倍左右。堆肥含重金属量高，含微生物毒素高，含不易被杀灭的有害芽孢杆菌类，不能做农用肥料。长期以来，国内外都将垃圾堆肥用做绿化用的营养土或叫土壤改良剂。但近年来，美国，欧洲不主张用垃圾堆肥做绿化用的土壤改良剂。为避免生态风险，只能用做填埋厂的覆盖土。也就是进行填埋处理。堆肥过程中还产生大量的有毒有害气体，如温室气体和恶臭气体，使蚊蝇大量寄生，环境卫生很差，极易发生流行性传染病。堆肥易产生可燃气体，CO、H2、CH4，经常发生燃烧和爆炸。卫生填埋法是堆肥发酵法的另一种形式，其生物学原理同发酵法相似。产生的垃圾渗滤液不易生物降解，需用物化和生化联合处理，运行成本很高。填埋产生易燃沼气经常发生燃烧，爆炸。填埋法，占用大量土地，浪费土地资源。由于安全考虑，封场后，十年内除绿化外，不能做任何利用。填埋过程中同堆肥一样，产生大量有毒有害气体，温室气体和恶臭气体，有大量蚊蝇寄生，易产生流行性传染病。为克服以上三种方法的弊端，本专利技术采用清洁化的处理方法，彻底灭菌除臭。在处理过程中，采用清洁化循环处理方法，不产生二次污染物，不外排废水、废气、废渣、不产生温室气体和恶臭气体、没有蚊蝇寄生。采用资源物，能源物循环回收利用的清洁化处理方法，最后达到、无排放物、无剩余物的结果。
技术实现思路
垃圾密封运输车运到处理厂经整车称量后，经密封通道，进入垃圾倾泄、暂存间。将垃圾用密封车翻斗倾泄至破袋、暂存坑，倾泄过程中经破袋机破袋后，打开除臭剂喷淋泵，除臭剂经泵压力推出自喷头喷雾，垃圾中的微生物被除臭剂中的H+和Fe+2所杀灭。除臭剂为机械行业酸洗钢板产生的含硫酸亚铁的酸性废液，含酸浓度为15％-18％，Fe+2为5％-8％，喷雾量为垃圾体积的3％-10％。除臭剂中的Fe+2同产生恶臭的硫化物发生化学反应生成FeS而消除了恶臭。酸性作用使垃圾的PH达4-5.5。抑制了产生恶臭的绝大部分微生物。此种方法产生的除臭剂剩余物同垃圾渗滤液一起经泵输送到有机物的高温高压化学催化降解罐中做为催化剂。同时也达到了以废治废目的。比目前采用的有机除臭剂成本低，比生物滤池除臭节省投资，节省运行费用。除臭后的垃圾含水量较高，影响分选，经履带或廊道式微波干燥机快速干燥，脱水。干燥时间为1min-5min。温度为60℃-100℃。由于微波的交变静电场作用，从垃圾内部产生交变静电场的摩擦生热，对有机物同时也起到降解作用。快速脱水作用同时也起到进一步消毒灭菌作用。微波干燥机出料输送到磁性除铁器、筛选机、人工分选台、风选机、分选出铁、铜、铝回收。筛选、风选出的泥砂、石子、玻璃、陶瓷等无机物同分选出的易燃塑料和竹木、经粉碎、配料、再加石灰加水调成石灰浆做粘合剂，加量为易燃物和无机物总量的1％-6％。无机物不超过总量的15％-35％。用压力成型机成型，压力为20T/cm3-200T/cm3，燃料块尺寸为直径6mm-100mm。含水量30％-50％。用余热做热源的干燥机，燃料块干燥成含水量≤30％时，进入燃料气发生炉，进行热解、气化、干馏处理，生产清洁化的燃料气。燃料块从燃料气发生炉上部进入，热空气和热蒸汽分别从炉底部进入，燃料气从炉上部出去，炉灰渣从炉底部排出。炉体外做夹层通水冷却产生的热水或蒸汽进余热锅炉。燃料气经电捕集器分别除飞灰、除焦油，这是成熟公开技术。飞灰用5％的硫化钠处理，加量以硫离子计，为重金属总量的1-5倍。使硫化钠同飞灰中的重金属反应生成重金属的硫化物，难溶于水而处于稳定态。净化后的燃料气主要含易燃的CO和H2，CH4少量，进入余热锅炉，燃烧产生热空气和过热蒸汽或饱和蒸汽；再用于燃料气发生炉做为热源和汽化剂。热空气温度为150℃-800℃，过热蒸汽温度为150℃-450℃，燃料气发生炉温度控制在800℃-1800℃，压力控制在0.1MPa-4MPa，蒸汽用量为燃料块中1Kg纯碳需要饱和蒸汽0.3Kg-0.8Kg，如用过热蒸汽为0.2Kg-0.6Kg。过热蒸汽和热风的另一部分用于高温高压的化学催化降解罐中；过热蒸汽压力为0.3MPa-2.0MPa，温度为120℃-400℃。使有机物大分子降解成小分子再经分子重排，发生美拉德反应而固氨，达到化学稳定化。处理后的清洁物料，无恶臭，只有焦糊或咖啡式香味；可做为有机氮肥，有机氮复合肥；可做为纤维饲料；还可做为人造板；水泥、混凝土激发、增强剂；生态颜料等多方面用途。处理方法包括化学催化水解处理；化学催化水解固氨处理；水汽催化裂解固氨处理；高温高压催化热裂解膨化处理；高温高压催化热裂解撞击流处理；高温高压电化学催化水解固氨处理等。化学催化降解产生的尾气，含甲酸、乙酸，用石灰中和成甲酸钙、乙酸钙可回收利用。具体见专利技术专利“一种高养分复合肥及其生产方法”专利号2L961.20682.9，申请专利技术专利“生活垃圾的化学稳定化处理技术”专利申请号200510025613.1。燃料气净化中用电捕集器分离的焦油掺入到燃料中做为助燃剂。燃料气净化中经稳定化处理的飞灰和炉灰渣混和在一起做建筑材料；如免烧砖、建筑砌块、地面砖、路边石。所用粘合剂为硅酸钠，模数为10-30，加量为固体部分的10％-30％；固化剂为氟硅酸钠，加量为硅酸钠用量的5％-30％。加压成型所需压力为50T/cm3-1000T/cm3，固化时间为1h-24h，可代替水泥实现快速固化，不用养生28天，只需固化5h-12h就可施工应用，节省设备占地面积，提高产量。燃料气净化最后用水吸收本身产生的NH3本文档来自技高网...

【技术保护点】
生活垃圾的清洁化处理技术，其特征在于从垃圾倾倒、暂存时的恶臭处理；分选后有机物、无机物的资源化处理；清洁化燃气热能的产生；污水、烟气、尾气、飞灰、炉渣的资源化处理，都采用清洁化；循环、回收利用的方法，最后达到无剩余物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文治，
申请(专利权)人：刘文治，费杰，费拥军，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]