專利名稱:固體廢棄物高能量子水裂解處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種固體廢棄物高能量子水裂解處理方法。
背景技術(shù):
目前我國(guó)城市固體廢棄物收集和運(yùn)輸方式尚處于比較落后的階段,絕大部分的居民生活固體廢棄物采用混合收集,未實(shí)行分類收集?;旌鲜占环矫嬖黾恿顺鞘泄腆w廢棄物收集和運(yùn)輸?shù)臄?shù)量,消耗了更多的人力、物力和財(cái)力;另一方面增加了城市固體廢棄物處理的技術(shù)難度、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用,不利于城市固體廢棄物的減量、循環(huán)利用和無(wú)害化處理。目前資源化技術(shù)主要有填埋處理、堆肥處理、焚燒處理三種處理方式。填埋占用大量土地,破壞土壤結(jié)構(gòu),建設(shè)投資大,運(yùn)行費(fèi)用(包括規(guī)范的填埋、滲出液處理及甲烷收集利用等)高,最關(guān)鍵的是填埋廠處理能力有限,服務(wù)期滿后仍需投資建設(shè)新的填埋場(chǎng),進(jìn)一步占用土地資源。焚燒方式投資大,技術(shù)不成熟,且產(chǎn)生尾氣排放污染。堆肥需要有效的對(duì)有機(jī)物與無(wú)機(jī)物進(jìn)行分類,而我國(guó)的城市固體廢棄物尚未進(jìn)行分類收集,用混合收集的城市固體廢棄物生產(chǎn)出來(lái)的堆肥,肥效低、雜質(zhì)多、成本高,不便用于農(nóng)田生產(chǎn),也影響其市場(chǎng)發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)生活固體廢棄物的減量化、無(wú)害化、資源化處理,已經(jīng)越來(lái)越成為固廢處理領(lǐng)域的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。中國(guó)專利ZL2006101163^. 5公開(kāi)了一種生活垃圾高壓蒸汽催化水解處理方法, 使用一種高壓蒸汽催化水解處理裝置,其特征在于具體步驟如下
消毒除臭,使用上述處理裝置,高壓高溫蒸煮木屑花,壓力為2-2. 5MPa,溫度為 200-230°C,時(shí)間40-60分鐘,收集冷凝液;將這冷凝液噴灑在原生垃圾上,進(jìn)行消毒除臭處理,每立方米原生垃圾冷凝液的使用量為100-200毫升,稀釋后均勻噴灑;
分揀和破碎,對(duì)除臭后的垃圾進(jìn)行半自動(dòng)分揀,揀出玻璃、陶瓷、金屬和橡膠等不可處理的廢棄物及可回收利用的物質(zhì),對(duì)于剩下有機(jī)廢棄物,進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎,使有機(jī)廢棄物的直徑或長(zhǎng)度變小,以增加廢棄物的密度,揀出的玻璃、金屬、陶瓷和橡膠等不可處理的廢棄物交由建材回收單位處理,可回收利用的物質(zhì)可以分類出售,循環(huán)利用,使資源再生
高壓蒸汽蒸煮,將破碎的有機(jī)廢棄物送入高壓蒸汽催化水解裝置,在攪拌下進(jìn)行高壓蒸汽催化水解處理,其壓力為2-2. 5MPa,溫度為220_230°C,時(shí)間為40-90分鐘,得尾產(chǎn)物。該垃圾處理工藝存在以下缺點(diǎn)1)該方法只能處理生活垃圾,無(wú)法處理高分子化合物(如橡膠等);2)除臭工藝復(fù)雜,除臭過(guò)程需要采用高壓高溫裝置,成本較高;3)壓力要求(2-2. 5MPa)和溫度要求(220-230°C)都較高,消耗的能量大,耗能成本高;4)尾產(chǎn)物發(fā)酵采用靜態(tài)發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間(7-10天)較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)化程度高、工藝簡(jiǎn)單、處量效率高、能耗低,且能對(duì)高分子化合物進(jìn)行處理的固體廢棄物高能量子水裂解處理方法。本發(fā)明方法處理效率高,能耗低、尾產(chǎn)物應(yīng)用廣泛,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。
本發(fā)明提出的固體廢棄物處理方法,使用一種固體廢棄物高能量子水裂解處理方法,其具體步驟如下
1)、消毒除臭,在固體廢棄物上噴灑水解蛋白酶,該酶一方面可對(duì)固體廢棄物進(jìn)行消毒除臭,另一方面可破壞固體廢棄物有機(jī)物的細(xì)胞壁,使之松馳有利于固體廢棄物的后期處理。每立方米固體廢棄物水解蛋白酶的使用量為50-100毫升,稀釋后均勻噴灑;
2)、分揀和破碎,對(duì)除臭后的垃圾進(jìn)行全自動(dòng)分揀,揀出玻璃、陶瓷和金屬等不可處理的廢棄物及可回收利用的物質(zhì),對(duì)于剩下廢棄物,進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,使廢棄物的直徑或長(zhǎng)度變小,以增加廢棄物的密度,揀出的玻璃、金屬、陶瓷等不可處理但可以回收利用的廢棄物交由建材回收單位處理,可循環(huán)利用,使資源再生。3)、高能量子水裂解處理,將粉碎的廢棄物送入高能量子水裂解裝置,高能量子水裂解裝置是一個(gè)密封容器,在密閉下利用量子水進(jìn)行裂解處理,處理時(shí)裝置內(nèi)的壓力為
1-1.5MPa,溫度為150-190°C,時(shí)間為30-40分鐘,得尾產(chǎn)物。4)、動(dòng)態(tài)發(fā)酵處理,由上述處理方法獲得尾產(chǎn)物,進(jìn)行動(dòng)態(tài)發(fā)酵,經(jīng)2-3天的動(dòng)態(tài)發(fā)酵,成為土壤的有機(jī)物改良劑,也可以根據(jù)不同的用途,再加上制成葉菜類、蔬果類、根莖類不同作物的復(fù)合型專用有機(jī)肥。本發(fā)明方法是利用高能量子水裂解作用,將固體廢棄物置于高能量子水裂解處理裝置中,在一定的壓力、溫度條件下發(fā)生一系列的化學(xué)、物理反應(yīng),在裝置內(nèi)產(chǎn)生負(fù)氧離子交換反應(yīng),酸化、氧化、還原反應(yīng),在處理過(guò)程中水分子結(jié)構(gòu)的變化產(chǎn)生的能量將各種高分子聚合物的分子鏈打斷,還原為小分子聚合物,成為易于被植物吸收的營(yíng)養(yǎng)成分,從而達(dá)到資源化的環(huán)保目標(biāo),實(shí)現(xiàn)循環(huán)型經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求。本發(fā)明方法具有如下特點(diǎn)
1)、處理能力強(qiáng),不僅可以處理一般的生活固體廢棄物,還可以處理高分子聚合物(如塑料等);2)、處理過(guò)程無(wú)害化,整個(gè)處理過(guò)程為全封閉作業(yè),無(wú)臭氣外溢,處理過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生二惡英等有毒氣體;3)固體廢棄物處理無(wú)剩余,所有固體廢棄物全部循環(huán)利用,處理徹底;4)、資源化程度高,因前分選分類徹底、故可回收物資全部再生利用,尾產(chǎn)物可完全回收利用,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值;5)、處理周期短,采用動(dòng)態(tài)發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間短,整個(gè)處理過(guò)程僅需要
2-3天。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,對(duì)固體廢棄物先進(jìn)行除臭消毒處理,即在固體廢棄物上噴灑水解蛋白酶;然后進(jìn)行全自動(dòng)化分揀,篩選可回收廢棄物,分類出售使之再利用,其余有機(jī)廢棄物進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎,粉碎后通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入高能量子裂解處理裝置進(jìn)行裂解處理;利用高壓高溫使裂解和脫水同時(shí)進(jìn)行,控制在1-1. 氣壓、150-190°c溫度下進(jìn)行為30-40分鐘的反應(yīng)。裂解完后繼續(xù)脫水,直至含水量小于20%。處理完成后將尾產(chǎn)物進(jìn)行動(dòng)態(tài)發(fā)酵, 便可成為有機(jī)土壤改良劑,也可添加含有氮磷鉀離子的物質(zhì),成為復(fù)合式專用有機(jī)肥,另外處理所產(chǎn)生的冷凝液可收集作為液態(tài)肥。
權(quán)利要求
1.一種固體廢棄物高能量子水裂解處理方法,其特征在于具體步驟如下1)、消毒除臭,在固體廢棄物上噴灑水解蛋白酶,該酶一方面可對(duì)固體廢棄物進(jìn)行消毒除臭,另一方面可破壞固體廢棄物有機(jī)物的細(xì)胞壁,使之松馳有利于固體廢棄物的后期處理;每立方米固體廢棄物水解蛋白酶的使用量為50-100毫升,稀釋后均勻噴灑;2)、分揀和破碎,對(duì)除臭后的垃圾進(jìn)行全自動(dòng)分揀,揀出玻璃、陶瓷和金屬等不可處理的廢棄物及可回收利用的物質(zhì),對(duì)于剩下廢棄物,進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,使廢棄物的直徑或長(zhǎng)度變小,以增加廢棄物的密度,揀出的玻璃、金屬、陶瓷等不可處理但可以回收利用的廢棄物交由建材回收單位處理,可循環(huán)利用,使資源再生;3)、高能量子水裂解處理,將粉碎的廢棄物送入高能量子水裂解裝置,高能量子水裂解裝置是一個(gè)密封容器,在密閉下利用量子水進(jìn)行裂解處理,處理時(shí)裝置內(nèi)的壓力為 1-1. 5MPa,溫度為150-190°C,時(shí)間為30-40分鐘,得尾產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體廢棄物高能量子水裂解處理方法,其特征在于上述處理方法獲得尾產(chǎn)物,進(jìn)行動(dòng)態(tài)發(fā)酵,經(jīng)2-3天的動(dòng)態(tài)發(fā)酵,成為土壤的有機(jī)物改良劑,也可以根據(jù)不同的用途,再加上制成葉菜類、蔬果類、根莖類不同作物的復(fù)合型專用有機(jī)肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)固體廢棄物先進(jìn)行除臭消毒處理,即在固體廢棄物上噴灑水解蛋白酶;然后進(jìn)行全自動(dòng)化分揀,篩選可回收廢棄物,分類出售使之再利用,其余有機(jī)廢棄物進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎,粉碎后通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入高能量子裂解處理裝置進(jìn)行裂解處理;利用高壓高溫使裂解和脫水同時(shí)進(jìn)行,控制在1-1.5MPa氣壓、150-190℃溫度下進(jìn)行為30-40分鐘的反應(yīng)。裂解完后繼續(xù)脫水,直至含水量小于20%。處理完成后將尾產(chǎn)物進(jìn)行動(dòng)態(tài)發(fā)酵,便可成為有機(jī)土壤改良劑,也可添加含有氮磷鉀離子的物質(zhì),成為復(fù)合式專用有機(jī)肥,另外處理所產(chǎn)生的冷凝液可收集作為液態(tài)肥。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102343354SQ20111016808
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者魏星 申請(qǐng)人:浙江愛(ài)科樂(lè)環(huán)保有限公司