申請日2016.04.29
公開(公告)日2016.07.06
IPC分類號B09B3/00; B09B5/00
摘要
本發(fā)明公開了以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，它涉及生活垃圾及污泥資源化無害化零排放的處理技術領域。將生活垃圾及污泥在多個處理環(huán)節(jié)經過多道工序分選出：用于生物發(fā)酵的生物質，用于熱解氣化的非生物質和用于綠水泥骨材生產的剩余物質和金屬回收物質。生物質處理分系統(tǒng)分離出循環(huán)再生使用的淡水、沼氣和沼渣;非生物質處理分系統(tǒng)生產出清潔電能用于生產自供或者并網輸出;完全無害化的綠水泥生產骨材或稱剩余灰粉物質;綠水泥生產分系統(tǒng)生產出新型環(huán)保高端建材即綠水泥。用三分法將具有非常復雜成分的生活垃圾及污泥進行有效分類，最終達到生活垃圾及污泥處置的資源化、無害化、零排放的目的。
權利要求書
1.以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：它的主要過程為：將生活垃圾及污泥在多個處理環(huán)節(jié)經過多道工序分選出：用于生物發(fā)酵的生物質，用于熱解氣化的非生物質和用于綠水泥骨材生產的剩余物質和金屬回收物質。
2.按照權利要求1所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：它的具體工序為：將生活垃圾機械傳輸至三分選分系統(tǒng),分選出來的生物質連同清潔用水傳輸至生物質處理分系統(tǒng)并生產氣體沼氣和沼渣，沼渣進入有機肥生產車間，非生物質和污泥直接機械傳輸至非生物質處理分系統(tǒng)并生產再生燃煤RDF及高溫過火剩余固體物質，金屬固體物回收，其他三分選分系統(tǒng)產生的剩余砂礫固體物、有機肥生產車間產生的剩余固體物質和非生物質處理分系統(tǒng)產生的高溫過火剩余物質一同運送至綠水泥生產分系統(tǒng)并生產建筑組件,所述三分選分系統(tǒng)由機械進料、破袋分散、藥劑消毒、一次磁選、二次磁選、粗選有機質、精選有機質、有機質機械碎化并再次分選微小非有機質和除砂礫工序組成，所述粗選有機質由滾筒篩完成，所述精選有機質由圓盤篩完成,所述有機質機械碎化并再次分選微小非有機質與所述除砂礫在生物質分離器和均漿罐中完成。
3.按照權利要求2所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：所述的厭氧技術的生物質處理分系統(tǒng)旨在用資源化的工藝分離出：循環(huán)再生使用的淡水，用于生活和發(fā)電的沼氣，用于造林綠化和農業(yè)生產需要的有機肥料;所述的熱解氣化技術的非生物質處理分系統(tǒng)，旨在用無害化、減量化的工藝生產出：清潔電能用于生產自供或者并網輸出，完全無害化的綠水泥生產骨材或稱剩余灰粉物質;所述的綠水泥生產分系統(tǒng)，旨在用無害化、零排放的工藝生產出：新型環(huán)保高端建材綠水泥。
4.按照權利要求2或3所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：所述的生物質處理分系統(tǒng)由厭氧發(fā)酵單元、脫水單元、貯氣單元、污水處理單元工序組成，所述脫水單元產生的沼渣進入有機肥生產車間，所述貯氣單元與發(fā)電或RDF回用相連，所述污水處理單元與三分選分系統(tǒng)循環(huán)用水，所述污水處理單元產生的固體剩余物質進入綠水泥生產分系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)連接的鍋爐熱量由厭氧發(fā)酵單元回用。
5.按照權利要求2或3所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：所述的非生物質處理系統(tǒng)由一次擠壓機、二次擠壓機、彈松、加溫、傳輸干燥床、流化干燥床、一次風選、二次風選、熱解氣化預然、一燃、二燃、三燃、制備成型、干餾碳化裝袋、噴霧吸收、活性炭吸收、布袋除塵工序組成，所述一次擠壓和所述二次擠壓分選出來的生物質漿液與所述傳輸干燥床和所述流化干燥床分選出來的生物質與所述一次風選和所述二次風選分選出來的生物質與生物質處理分系統(tǒng)相連，所述一次風選和所述二次風選分選出來的固體砂礫與綠水泥生產分系統(tǒng)相連。
6.按照權利要求2或3所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：所述的綠水泥生產分系統(tǒng)由骨材調配、納米基材加注、現場施工或裝模成型工序組成，所述骨材調配由三分選分系統(tǒng)與非生物質處理系統(tǒng)與有機肥生產車間所產生的固體剩余物質并加入合理配比的石屑石粉等匹配材料為佳。
7.按照權利要求2所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，其特征在于：所述沼氣可以用于回流增加RDF燃煤的燃値也可發(fā)電并網輸送，所述RDF燃煤可發(fā)電并網輸送也可固體成品出售，所述生物質處理系統(tǒng)二次三分選產生的細微非生物質加入非生物質處理分系統(tǒng)，所述非生物質處理系統(tǒng)三次三分選由擠壓產生的生物質漿液加入生物質處理分系統(tǒng)，所述三分選分系統(tǒng)與所述生物質處理分系統(tǒng)與有機肥生產車間形成循環(huán)用水。
說明書
以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法，屬于生活垃圾及污泥資源化無害化零排放的處理技術領域。
背景技術：
隨著城鎮(zhèn)化的加劇，垃圾及污泥圍城已經成為一個不爭的事實，如何實現生活垃圾和污泥的資源化、無害化、減量化處置，將生活垃圾和污泥變廢為寶，實現城市固體廢棄物的資源化循環(huán)利用，既是我國現代化城市管理中一個重要課題，也是美麗中國建設中不可逾越的技術和產業(yè)難題。目前在生活垃圾和污泥的處理方式和技術中，有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒三種方式。這三種方式或二次污染環(huán)境、或浪費土地、或消耗大量的能源，隨著生活垃圾及污泥處置的資源化、無害化、減量化新要求的提出，由本專利申請人長沙綠銥環(huán)保科技有限公司發(fā)明并在生產中運用的“一種垃圾滲濾液及生活污水資源化處理的裝置”(發(fā)明專利證書號第1198037號)已經遠遠不能滿足生產的需要，開發(fā)新的生活垃圾及污泥資源化、無害化、減量化處理系統(tǒng)集成方法與工藝勢在必行。唯有如此，才能既滿足解決垃圾及污泥圍城的客觀生產需要，又可達到資源化、無害化、減量化的新目標，以克服目前處理方式和技術中存在的或二次污染環(huán)境、或浪費土地、或消耗大量能源的缺點。
發(fā)明內容：
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術問題是提供以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法。
本發(fā)明以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法,它的主要過程為：將生活垃圾及污泥在多個處理環(huán)節(jié)經過多道工序分選出：用于生物發(fā)酵的生物質，用于熱解氣化的非生物質和用于綠水泥骨材生產的剩余物質和金屬回收物質。
作為優(yōu)選，所述的以三分選為基礎的生活垃圾及污泥零排放處理的新方法的具體工序為：將生活垃圾機械傳輸至三分選分系統(tǒng),分選出來的生物質及清潔用水傳輸至生物質處理分系統(tǒng)并生產氣體沼氣和沼渣進入有機肥生產車間，非生物質和污泥直接機械傳輸至非生物質處理分系統(tǒng)并生產再生燃煤RDF及高溫過火剩余固體物質，金屬固體物回收其他三分選分系統(tǒng)產生的剩余砂礫固體物和有機肥生產車間產生的剩余固體物質和非生物質處理分系統(tǒng)產生的高溫過火剩余物質運送至綠水泥生產分系統(tǒng)并生產建筑組件,所述三分選分系統(tǒng)由機械進料、破袋分散、藥劑消毒、一次磁選、二次磁選、粗選有機質、精選有機質、有機質機械碎化并再次分選微小非有機質和除砂礫工序組成，所述粗選有機質由滾筒篩完成，所述精選有機質由圓盤篩完成,所述有機質機械碎化并再次分選微小非有機質與所述除砂礫在生物質分離器和均漿罐中完成。
作為優(yōu)選，所述的厭氧技術的生物質處理分系統(tǒng)旨在用資源化的工藝分離出：循環(huán)再生使用的淡水，用于生活和發(fā)電的沼氣，用于造林綠化和農業(yè)生產需要的有機肥料;所述的熱解氣化技術的非生物質處理分系統(tǒng)，旨在用無害化、減量化的工藝生產出：清潔電能用于生產自供或者并網輸出，完全無害化的綠水泥生產骨材或稱剩余灰粉物質;所述的綠水泥生產分系統(tǒng)，旨在用無害化、零排放的工藝生產出：新型環(huán)保高端建材綠水泥。
作為優(yōu)選，所述的生物質處理分系統(tǒng)由厭氧發(fā)酵單元、脫水單元、貯氣單元、污水處理單元工序組成，所述脫水單元產生的沼渣進入有機肥生產車間，所述貯氣單元與發(fā)電或RDF回用相連，所述污水處理單元與三分選分系統(tǒng)循環(huán)用水，所述污水處理單元產生的固體剩余物質進入綠水泥生產分系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)連接的鍋爐熱量由厭氧發(fā)酵單元回用。
作為優(yōu)選，所述的非生物質處理系統(tǒng)由一次擠壓機、二次擠壓機、彈松、加溫、傳輸干燥床、流化干燥床、一次風選、二次風選、熱解氣化預然、一燃、二燃、三燃、制備成型、干餾碳化裝袋、噴霧吸收、活性炭吸收、布袋除塵工序組成，所述一次擠壓和所述二次擠壓分選出來的生物質漿液與所述傳輸干燥床和所述流化干燥床分選出來的生物質與所述一次風選和所述二次風選分選出來的生物質與生物質處理分系統(tǒng)相連，所述一次風選和所述二次風選分選出來的固體砂礫與綠水泥生產分系統(tǒng)相連。
作為優(yōu)選，所述的綠水泥生產分系統(tǒng)由骨材調配、納米基材加注、現場施工或裝模成型工序組成，所述骨材調配由三分選分系統(tǒng)與非生物質處理系統(tǒng)與有機肥生產車間所產生的固體剩余物質并加入合理配比的石屑石粉等匹配材料為佳。
作為優(yōu)選,所述的沼氣可以用于回流增加RDF燃煤的燃値也可發(fā)電并網輸送，所述RDF燃煤可發(fā)電并網輸送也可固體成品出售，所述生物質處理系統(tǒng)二次三分選產生的細微非生物質加入非生物質處理分系統(tǒng)，所述非生物質處理系統(tǒng)三次三分選由擠壓產生的生物質漿液加入生物質處理分系統(tǒng)，所述三分選分系統(tǒng)與所述生物質處理分系統(tǒng)與有機肥生產車間形成循環(huán)用水。
本發(fā)明的有益效果：用非常簡潔的三分法即生物質、非生物質及用于綠水泥(GREENCRETE)骨材生產的剩余物質和金屬回收物質，將具有非常復雜成分的生活垃圾及污泥進行有效分類，并將處理過程中復雜的系統(tǒng)集成技術用簡潔的主線予以提煉，最終達到生活垃圾及污泥處置的資源化、無害化、零排放。其中，與垃圾及污泥單一焚燒減量處置技術相比較，資源化率提升到百分之百;與垃圾及污泥焚燒發(fā)電處置技術相比較，有害氣體排放例如致癌元兇物資二噁英為國際允許排放量的百分之一;與防滲漏填埋處置技術相比較，其垃圾滲漏液的排放減量百分之百。
