一种生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法技术

本发明专利技术公布了一种生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法，其特征在是包括垃圾分选、污泥干化、低温干馏、熔融焚烧、油气分离净化和烟气处理，具体步骤如下：1）将生活垃圾送入垃圾分选工序，分选出可用燃料；将生化污泥送入污泥干化工序，产生干化污泥；2）将可用燃料和干化污泥送入低温干馏工序，产生干馏油气和干馏残渣；3）将干馏油气和干馏残渣送入进油气分离净化和熔融焚烧工序，分离出焦油和玻璃态固体残渣；4）熔融焚烧工序产生的烟气经烟气处理工序处理后高空排放。本发明专利技术有利于解决垃圾和污泥焚烧产生二噁英污染的难题，有利于生活垃圾和生化污泥的资源化利用，减少垃圾分类的难度，便于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于将生活垃圾和生化污泥进行处理的方法，具体地说，涉及。
技术介绍
随着人口的增长、城市化的进展和城市规模的扩大，我国的城市垃圾产生量也日渐增多，不仅严重危害了环境，也占用了大量的土地资源，有些城市甚至造成了垃圾围城的局面。据全国668个城市统计，目前全国I年产生的生活垃圾已达1. 5亿t，人均垃圾产生量在450 500kg左右，并且还在以每年8% 9%的增长率不断增加。生活垃圾经过适当压缩后，密度约为O. 8t/m3,因此，1. 5亿吨生活垃圾相当于1. 875亿立方米。此外随着城镇污水处理水平的提高，相应的生化污泥的处理越来越成为一个难题。目前世界上工程应用最广泛并行之有效的生化垃圾和生化污泥处理方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥三种。卫生填埋是一种固态残余物的最终处理方式，是一种必不可少的处置方式。但卫生填埋最大的问题是场地选择困难，填埋场封场后再寻找合适的填埋场地更是越来越难，远离城市的填埋场将增加更多的运输费用。另外，随着填埋处置标准的提高，卫生填埋法的处理成本也会越来越高；垃圾填埋场也带来了很多不利因素，填埋场的利用容积减少，沼气产气率降低，渗滤液成分复杂且难于处理，由于工程实施不可预见因素而导致填埋处置的效果达不到设计要求，从而造成周围环境的二次污染。焚烧处理可使垃圾减少容积，减量化较彻底、处理速度快，在环境保护和生态化建设中发挥着重要的作用，但是由于我国垃圾的热值较低，导致焚烧处理投资和运行费用大，我国在建和已建的垃圾焚烧厂很多都需要借助泼油燃烧和加碳燃烧才可燃烧。在焚烧技术和工艺中，仍有许多问题需要解决，比如有提高焚烧效果，使燃烧更加充分，减少生活垃圾焚烧过程中污染物的生成量；研究、开发经济有效的NOx、重金属及有机类污染物的净化技术和工艺，尤其是加强对二噁英的处理和避免二噁英的产生；灰渣处理后卫生填埋。但垃圾焚烧还有一个衍生的优点就是可以将附近污水厂的生化污泥(干化后)一并加入焚烧炉进行处理，这样就有同一地区的污水厂的污泥处理找到了新的出路。堆肥是依靠自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物的代谢活动来降解垃圾中的有机物质，使之稳定化的过程。微生物的生长繁殖受到下列多种因素的影响垃圾中有机物质的含量、含水率、通风供氧情况、翻拌要求、碳氮比(根据需要添加有机肥)、堆肥温度、PH值以及自然气候条件等。有效地促进和控制堆肥过程中微生物的正常繁衍是整个堆肥处理技术的核心。近年来，我国各级政府逐渐重视城市生活垃圾和生化污泥的处理，环保界从垃圾和污泥处理的工艺和设备，以及最终处理的模式也在不断摸索。随着科学技术的发展，垃圾和污泥无害化、减量化、资源化技术日益增多，在保证项目社会效益和环境效益的前提下，寻求资源的综合回收利用将是生活垃圾和生化污泥处理的最佳途径。为此，专利申请号为98104732. 7的中国专利公开了一种在煤中添加废塑料，在氮气或焦炉干馏油气气氛下共热解或共焦化以增加焦油收率和减少水分的方法。该方法处理温度为650°C，属于低温处理工艺，但没有考虑废塑料收集、加工和废塑料在高温焦炉中焦化处理等工艺系统，不适合于大规模应用。专利号为JP2001187406、JP2001323280、JP2001139952、JP2001123180、JP2002012876的日本专利公开了一系列利用焦炉处理废塑料和将废塑料与煤混合炼焦的技术，但该系列方法中涉及到从城市生活垃圾中提炼废塑料作为炼焦炉与煤共焦化的原料的情况时，必须经过十分严格和复杂的分选和加工过程，最终只能利用垃圾中的废塑料作原料，因此也不适用于大规模应用。专利公开号为CN1465655A的中国专利公开了一种城市生活垃圾高温干馏处理方法，利用传统炼焦装置、焦油回收装置和干馏油气净化回收装置实现生活垃圾中有机轻质组分的高温干馏处理，但该方法要掺入一定比例的煤，因此在工业化应用上存在局限性。专利号为200510085232. 2的中国专利公开了一种高温干馏的垃圾焚烧炉及其焚烧工艺，将生活垃圾装入焚烧车，然后焚烧车在闭合行车轨道上分别进入烘干区、干馏燃烧区和燃烬区，完成高温干馏过程，但由于我国垃圾成分复杂、水分含量高的特点，该技术产生的碳化物品质不佳，且需要补充一定的燃料，因此工业化应用存在一定问题。专利公开号为CN102061181A的中国专利公开了一种无焚烧的低温干馏垃圾炭化炉及其中和利用技术，将垃圾直接进入倾斜炉体的炭化炉干馏，但鉴于我国垃圾成分复杂、水分含量高的特点，该技术的工业化应用也将面临一系列问题。综上所述，我国生活垃圾成分复杂，水分含量高，将成为生活垃圾干馏资源化的重要障碍，而生化污泥的干馏资源化和干馏残渣综合利用还基本是空白。
技术实现思路
针对我国生活垃圾成分复杂、水分含量高的特点，结合生化污泥干馏资源化和干馏残渣综合利用基本空白的现状，采取一种以“低温干馏”和“熔融焚烧”为核心工艺的生活垃圾和生化污泥综合处理方法，实现其中有用成分的充分资源化利用，及整个过程物料的无害化和减量化处理，并产生明显的经济效益和环境效益，以满足工业化推广应用的要求。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是，其特征在于包括垃圾分选、污泥干化、低温干馏、熔融焚烧、油气分离净化和烟气处理六个工序；具体步骤如下I)、将生活垃圾送入到垃圾分选工序，分选出可用燃料，将生化污泥送入到污泥干化工序，产生的干化污泥；2)、将可用燃料和干化污泥送入到低温干馏工序，产生干馏油气和干馏残渣；3)、将干馏油气和干馏残渣分别送入到进油气分离净化和熔融焚烧工序；油气分离净化工序分离出焦油，作为最终产品外运销售；熔融焚烧工序产生玻璃态固体残渣，外运作为建材原料；4)、熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后，高空排放。进一步地说所述垃圾分选工序是将生活垃圾分为可用燃料、无机杂质、有机质和金属四大部分，其中可用燃料在进入到低温干馏工序时的含水率在109Γ30%，无机杂质可以外运做填埋处理，有机质可以外运做堆肥处理，金属可以外运作为产品销售。更进一步地说所述污泥干化工序所用的热源为熔融焚烧工序产生的热能；进入到低温干馏工序的干化污泥含水率为10% 30%。更进一步地说所述低温干馏工序是将可用燃料和干化污泥在100°C飞00°C条件下，隔绝空气加热 O. 5h lh，其中在 IOO0C 150°C、150°C 250°C>250°C 350°C和 350°C 500°C温度区间的停留时间分别控制在O. lh 0. 25h、0. lh 0. 15h、0. lh 0. 2h、0. 2h 0. 4h。 所述低温干馏工序所用的燃料为油气分离净化工序产生的干馏油气。更进一步地说所述熔融焚烧工序是将干馏残渣在110(TC 1450°C条件下充分燃烧，产生的废气由废热锅炉产生蒸汽，蒸汽供污泥干化工序使用，最后废气经烟气处理工序后高空排放。更进一步地说所述油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序，分离出焦油、污水和干馏油气三部分，其中焦油作为产品外销，污水经处理后回用或外排，干馏油气供低温干馏工序做燃料。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的技术优势是( I)有利于解决垃圾和污泥焚烧产生二噁英污染的难题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法，其特征在于：包括垃圾分选、污泥干化、低温干馏、熔融焚烧、油气分离净化和烟气处理六个工序；具体步骤如下：1）、将生活垃圾送入到垃圾分选工序，分选出可用燃料，将生化污泥送入到污泥干化工序，产生的干化污泥；2）、将可用燃料和干化污泥送入到低温干馏工序，产生干馏油气和干馏残渣；3）、将干馏油气和干馏残渣分别送入到进油气分离净化和熔融焚烧工序；油气分离净化工序分离出焦油，作为最终产品外运销售；熔融焚烧工序产生玻璃态固体残渣，外运作为建材原料；4）、熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后，高空排放。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法，其特征在于包括垃圾分选、污泥干化、低温干馏、熔融焚烧、油气分离净化和烟气处理六个工序；具体步骤如下1)、将生活垃圾送入到垃圾分选工序，分选出可用燃料，将生化污泥送入到污泥干化工序，产生的干化污泥；2)、将可用燃料和干化污泥送入到低温干馏工序，产生干馏油气和干馏残渣；3)、将干馏油气和干馏残渣分别送入到进油气分离净化和熔融焚烧工序；油气分离净化工序分离出焦油，作为最终产品外运销售；熔融焚烧工序产生玻璃态固体残渣，外运作为建材原料；4)、熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后，高空排放。2.根据权利要求1所述的生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法，其特征在于所述垃圾分选工序是将生活垃圾分为可用燃料、无机杂质、有机质和金属四大部分，其中可用燃料在进入到低温干馏工序时的含水率在109Γ30%，无机杂质可以外运做填埋处理，有机质可以外运做堆肥处理，金属可以外运作为产品销售。3.根据权利要求1所述的生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法，其特征在于所述污泥干化工序所用的热源为熔融焚烧工序产生的热能；进入到低温干馏工序的干化污泥含水率为10% 30%。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲福堂，
申请(专利权)人：北京华福环境工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：