一種生活垃圾的環保處理方法與流程
2023-04-25 03:34:26
本發明屬於環保技術領域，具體來說，是一種生活垃圾的環保處理方法。
背景技術：
我國城市生活垃圾的發生量以年平均9％的速度增長，部分城市生活垃圾年均增長率達15～20％，人均日產生活垃圾1.16kg。在城市周圍歷年堆存的生活垃圾量已達60億噸以上，侵佔了至少5億平方米的地面，現在每年全國新增加的城市生活垃圾採用簡易填埋或露天堆放在城市郊區、江河沿岸的達8000萬噸以上。目前，國內外生活垃圾處理基本上採用三種方法：焚燒、堆肥、衛生填埋法，焚燒法：生活垃圾內成份複雜，焚燒後產生的煙氣如不加有效的控制，會造成嚴重的二次汙染；堆肥法：堆肥過程中產生大量的有毒有害氣體，如溫室氣體和惡臭氣體，使蚊蠅大量寄生，環境衛生很差，極易發生流行性傳染病，堆肥易產生可燃氣體，CO、H2、CH4，經常發生燃燒和爆炸。衛生填埋法：佔用大量土地，浪費土地資源，填埋過程中同堆肥一樣，產生大量有毒有害氣體，溫室氣體和惡臭氣體，有大量蚊蠅寄生，易產生流行性傳染病。目前城市生活垃圾的無害化、減量化、資源化處理已成了國家和民眾關注的焦點。
技術實現要素：
本發明目的是旨在提供了一種生活垃圾的環保處理方法。用於解決處理生活垃圾過程中產生的二次汙染、處理後可用成份浪費的問題。
為實現上述技術目的，本發明採用的技術方案如下：一種生活垃圾的環保處理方法，其特徵在於具體步驟如下：
步驟一：進入堆場的生活垃圾布撒石灰進行消毒和防腐，抑制有機物分解；
步驟二：將生活垃圾分選：經過篩分工序，方式有重力選、磁選、人工分選，重力選又包括粗篩、中篩和細篩，得到粗篩、中篩和細篩的篩上物和篩下物，經篩分後從混裝垃圾中分離出有機物、無機物、磁性材料、有機發酵物；
步驟三：粗篩篩上物中大顆粒無機物，經過粉碎，用於製成城市煤炭材料；粗篩、中篩篩上物中的石頭磚塊經粉碎後用於製成路基材料或路面磚基材；
步驟四：加石灰、加粘結劑、助燃劑，所述粘結劑採用瀝青、糊精、有機合成膠或天然膠物質，所述助燃劑採用高錳酸鹽、三氧化二鐵或環烷酸鹽為主要組分的助燃劑；
步驟五：將生活垃圾、石灰、粘結劑、助燃劑進入混料機混料；
步驟六：將上述混合料壓製成型或擠壓成型，固化；
步驟七：將成型固化後的塊料碼垛、自然風乾；
步驟八：風乾後的塊料作為水泥生產的低熱值燃料，送入旋窯和立窯直接燃燒。
採用上述技術方案的發明，將生活垃圾經分選後，進行破碎，破碎後加石灰，再加粘結劑、助燃劑，然後進行混料，最後成型固化，乾燥。這種生活垃圾無害化能源化處理後的新用途是：城市生活垃圾經上述新方法處理後，作為水泥生產的低熱值燃料，或者城市煤炭材料
路基材料或路面磚基材。
進一步限定，所述磁選設置在粗篩、中篩後所得的篩上物和篩下物處以及細篩篩下物處。
進一步限定，所述城市煤炭材料的製作方法採用液壓法。
進一步限定，所述人工分檢設置在粗篩後所得的篩上物和篩下物處。
上述技術方案中的加粘結劑指為改善成型條件、提高固化強度、便於乾燥、搬運和使用的膠粘劑，如瀝青(含浮化瀝青)、焦油、廢油、糊精、有機合成膠、天然膠物質等。
上述技術方案中的加助燃劑主要目的：一是加速生活垃圾的燃燒，促使燃燼；二是利用助燃劑中的高錳酸鹽、硝酸鹽等對垃圾防腐消毒，消除病原體微生物在搬運過程中對人及環境的汙染。加入的助燃劑如以硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鐵、硝酸錳、硝酸鎳、硝酸鈰、高錳酸鉀、高錳酸鈉、重鉻酸鈉、重鉻酸鉀、三氧化二鐵、二氧化錳、環烷酸鈉、環烷酸鉀、環烷酸鎂、環烷酸鋁、環烷酸鈣、環烷酸鎳、環烷酸鐵、環烷酸錳、環烷酸鈰、環烷酸鑭等為主要組份的助燃劑。
本發明特點和顯著效果：
1、對生活垃圾僅需做簡單的分選，且粉碎要求不高；工藝簡單，操作方便，實施容易；
2、生活垃圾得到了充分利用，其中的有機物作為燃料，無機物作為生產水泥的原料，可為水泥廠節約大量的優質煤和部分粘土、石灰石及礦化劑原料；是一種節能新技術；
3、可消除氟化物、氯化物、硫化物、二惡英及重金屬汙染，並利用了其中的熱量和氟氯硫重金屬元素的礦化作用，利於水泥熟料燒成；
4、可完全消除病原體微生物汙染，加石灰消毒後，再加含強氧性助燃劑，可完全達到徹底滅菌要求，並能確保加工及乾燥過程中可燃物不腐敗浪費；是一種環保新技術；
5、加工處理能耗少，加工能耗較現有的焚燒技術(包括RDF技術)低得多，能源利用效率高，且投資少、工藝簡單。
本發明的新方法能為我國眾多的城市帶來顯著的環保效果和節能效果，如對於一個100萬人口的中等城市，其每天的生活垃圾廢棄物可為水泥廠節省約200噸實物煤，並節省約500噸石灰石、粘土、礦化劑原料，且能有效地消除二次汙染，可較實際地實現城市垃圾環保化、資源化目的。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員可以更好地理解本發明，下面結合實施例對本發明技術方案進一步說明。
一種生活垃圾的環保處理方法，其特徵在於具體步驟如下：
步驟一：進入堆場的生活垃圾布撒石灰進行消毒和防腐，抑制有機物分解；
步驟二：將生活垃圾分選：經過篩分工序，方式有重力選、磁選、人工分選，重力選又包括粗篩、中篩和細篩，得到粗篩、中篩和細篩的篩上物和篩下物，經篩分後從混裝垃圾中分離出有機物、無機物、磁性材料、有機發酵物；
步驟三：粗篩篩上物中大顆粒無機物，經過粉碎，用於製成城市煤炭材料；粗篩、中篩篩上物中的石頭磚塊經粉碎後用於製成路基材料或路面磚基材；
步驟四：加石灰、加粘結劑、助燃劑，所述粘結劑採用瀝青、糊精、有機合成膠或天然膠物質，所述助燃劑採用高錳酸鹽、三氧化二鐵或環烷酸鹽為主要組分的助燃劑；
步驟五：將生活垃圾、石灰、粘結劑、助燃劑進入混料機混料；
步驟六：將上述混合料壓製成型或擠壓成型，固化；
步驟七：將成型固化後的塊料碼垛、自然風乾；
步驟八：風乾後的塊料作為水泥生產的低熱值燃料，送入旋窯和立窯直接燃燒。
進入堆場的生活垃圾布撒1～5％的石灰進行粗消毒和防腐抑制有機物分解；鏟車或人力車送入帶濾網的卸料槽或料倉，卸入皮帶輸送機上，經人工拆包手揀分選掉大塊建築垃圾等；破碎料送入混料機(單管螺旋混料器或雙管螺旋混料器或強制式攪拌機)，依預取樣分析情況連續或間歇性加石灰調整石灰飽和係數至0.5～1.0，依預取樣分析情況再加粘結劑、助燃劑混合；混合料直接送入或經皮帶送入壓機或螺旋擠壓成型機或對滾式壓機壓製成型；成型塊狀固體料送至堆場碼堆，自然風乾；風乾後的塊狀固體燃料送至水泥廠作為燃料直接焚燒。
分揀出的大塊建築垃圾經皮帶或人工送至堆場，加石灰進一步消毒後處置。
堆場濾液及料倉、破碎、壓製成型濾液集中進入消毒池，加石灰及強氧化劑滅菌處理，依重金屬含量情況加化學試劑沉澱，再經板框式壓濾機壓濾後，清水排入下水道，濾渣送至混料機使用。
操作間維持微負壓運行，強制抽風機後設置低溫催化燃燒器，以處理掉車間中少量有機揮發物。
上述技術方案中的加粘結劑指為改善成型條件、提高固化強度、便於乾燥、搬運和使用的膠粘劑，如瀝青(含浮化瀝青)、焦油、廢油、糊精、有機合成膠、天然膠物質等。
上述技術方案中的加助燃劑主要目的：一是加速生活垃圾的燃燒，促使燃燼；二是利用助燃劑中的高錳酸鹽、硝酸鹽等對垃圾防腐消毒，消除病原體微生物在搬運過程中對人及環境的汙染。加入的助燃劑如以硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鐵、硝酸錳、硝酸鎳、硝酸鈰、高錳酸鉀、高錳酸鈉、重鉻酸鈉、重鉻酸鉀、三氧化二鐵、二氧化錳、環烷酸鈉、環烷酸鉀、環烷酸鎂、環烷酸鋁、環烷酸鈣、環烷酸鎳、環烷酸鐵、環烷酸錳、環烷酸鈰、環烷酸鑭等為主要組份的助燃劑。
本發明特點和顯著效果：
1、對生活垃圾僅需做簡單的分選，且粉碎要求不高；工藝簡單，操作方便，實施容易；
2、生活垃圾得到了充分利用，其中的有機物作為燃料，無機物作為生產水泥的原料，可為水泥廠節約大量的優質煤和部分粘土、石灰石及礦化劑原料；是一種節能新技術；
3、可消除氟化物、氯化物、硫化物、二惡英及重金屬汙染，並利用了其中的熱量和氟氯硫重金屬元素的礦化作用，利於水泥熟料燒成；
4、可完全消除病原體微生物汙染，加石灰消毒後，再加含強氧性助燃劑，可完全達到徹底滅菌要求，並能確保加工及乾燥過程中可燃物不腐敗浪費；是一種環保新技術；
5、加工處理能耗少，加工能耗較現有的焚燒技術(包括RDF技術)低得多，能源利用效率高，且投資少、工藝簡單。
本發明的新方法能為我國眾多的城市帶來顯著的環保效果和節能效果，如對於一個100萬人口的中等城市，其每天的生活垃圾廢棄物可為水泥廠節省約200噸實物煤，並節省約500噸石灰石、粘土、礦化劑原料，且能有效地消除二次汙染，可較實際地實現城市垃圾環保化、資源化目的。
以上對本發明提供的一種生活垃圾的環保處理方法進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。