專利名稱：生活垃圾清潔化處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)固體廢棄物清潔化處理及資源化綜合利用領(lǐng)域
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理基本上采用三種方法；焚燒、堆肥、衛(wèi)生填埋法；還有第四種方法，所謂上述三種或二種方法組合的綜合處理法。焚燒法經(jīng)高溫焚燒無(wú)害化較徹底，但產(chǎn)生3％-4％的飛灰含超標(biāo)二惡英和重金屬謂危險(xiǎn)品廢棄物，需二次處理。方法有超過1000℃的高溫熔融使之玻璃化；塑料熔融包埋，加穩(wěn)定劑后的水泥包埋?？傊幚砗?，需要二次填埋處理，成本很高。焚燒產(chǎn)生15％-20％的灰渣需填埋處理，或運(yùn)出廠外，做其它利用。焚燒法產(chǎn)生的煙氣含二惡英是強(qiáng)烈致癌物，需經(jīng)焚燒爐的二燃室經(jīng)1200℃的高溫，停留時(shí)間不低于2S，才能使二惡英分解掉。至今國(guó)內(nèi)外超標(biāo)二惡英排放的，焚燒法為數(shù)不少，焚燒法還浪費(fèi)能源。有的采用焚燒發(fā)電，回收電能，但熱能中只有30％才轉(zhuǎn)化為電能，70％的熱能沒有被利用，而浪費(fèi)掉了。垃圾中本來(lái)有用的資源可以直接回收利用，或處理后回收利用，可焚燒法卻白白浪費(fèi)掉了。焚燒法投資很高，運(yùn)行成本也很高。
堆肥法，就是用20天-30天時(shí)間將垃圾進(jìn)行堆肥發(fā)酵；有好氧堆肥和厭氧堆肥；還有好氧和厭氧結(jié)合的堆肥；有靜態(tài)堆肥和動(dòng)態(tài)堆肥?？傊?，就是利用生活垃圾中的自然微生物進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵。產(chǎn)生55℃以上的高溫將大多數(shù)病害菌和蟲卵殺滅。但耐高溫的芽孢桿菌是滅不掉的。經(jīng)自然微生物生生死死，周而復(fù)始的長(zhǎng)時(shí)間堆肥發(fā)酵，耗盡了垃圾中絕大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，只剩下不易再利用的腐殖質(zhì)和微生物死亡菌體和產(chǎn)生的抑制性物質(zhì)即微生物毒素，使微生物不能再繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)熱，這就是所謂的穩(wěn)定化，完成了堆肥發(fā)酵的整個(gè)過程。由于垃圾中的易腐有機(jī)質(zhì)大量消耗，變成溫室氣體揮發(fā)，使垃圾減量到三分之一左右。但其中的重金屬不能被微生物分解，揮發(fā)，而留在垃圾堆肥中，使之被濃縮，增量了近三倍左右。堆肥含重金屬量高，含微生物毒素高，含不易被殺滅的有害芽孢桿菌類，不能做農(nóng)用肥料。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外都將垃圾堆肥用做綠化用的營(yíng)養(yǎng)土或叫土壤改良劑。但近年來(lái)，美國(guó)，歐洲不主張用垃圾堆肥做綠化用的土壤改良劑。為避免生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，只能用做填埋廠的覆蓋土。也就是進(jìn)行填埋處理。堆肥過程中還產(chǎn)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(huán)境衛(wèi)生很差，極易發(fā)生流行性傳染病。堆肥易產(chǎn)生可燃?xì)怏w，CO、H2、CH4，經(jīng)常發(fā)生燃燒和爆炸。
衛(wèi)生填埋法是堆肥發(fā)酵法的另一種形式，其生物學(xué)原理同發(fā)酵法相似。產(chǎn)生的垃圾滲濾液不易生物降解，需用物化和生化聯(lián)合處理，運(yùn)行成本很高。填埋產(chǎn)生易燃沼氣經(jīng)常發(fā)生燃燒，爆炸。填埋法，占用大量土地，浪費(fèi)土地資源。由于安全考慮，封場(chǎng)后，十年內(nèi)除綠化外，不能做任何利用。填埋過程中同堆肥一樣，產(chǎn)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(chǎn)生流行性傳染病。為克服以上三種方法的弊端，本發(fā)明采用清潔化的處理方法，徹底滅菌除臭。在處理過程中，采用清潔化循環(huán)處理方法，不產(chǎn)生二次污染物，不外排廢水、廢氣、廢渣、不產(chǎn)生溫室氣體和惡臭氣體、沒有蚊蠅寄生。采用資源物，能源物循環(huán)回收利用的清潔化處理方法，最后達(dá)到、無(wú)排放物、無(wú)剩余物的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
垃圾密封運(yùn)輸車運(yùn)到處理廠經(jīng)整車稱量后，經(jīng)密封通道，進(jìn)入垃圾傾泄、暫存間。將垃圾用密封車翻斗傾泄至破袋、暫存坑，傾泄過程中經(jīng)破袋機(jī)破袋后，打開除臭劑噴淋泵，除臭劑經(jīng)泵壓力推出自噴頭噴霧，垃圾中的微生物被除臭劑中的H+和Fe+2所殺滅。除臭劑為機(jī)械行業(yè)酸洗鋼板產(chǎn)生的含硫酸亞鐵的酸性廢液，含酸濃度為15％-18％，F(xiàn)e+2為5％-8％，噴霧量為垃圾體積的3％-10％。除臭劑中的Fe+2同產(chǎn)生惡臭的硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成FeS而消除了惡臭。酸性作用使垃圾的PH達(dá)4-5.5。抑制了產(chǎn)生惡臭的絕大部分微生物。此種方法產(chǎn)生的除臭劑剩余物同垃圾滲濾液一起經(jīng)泵輸送到有機(jī)物的高溫高壓化學(xué)催化降解罐中做為催化劑。同時(shí)也達(dá)到了以廢治廢目的。比目前采用的有機(jī)除臭劑成本低，比生物濾池除臭節(jié)省投資，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。除臭后的垃圾含水量較高，影響分選，經(jīng)履帶或廊道式微波干燥機(jī)快速干燥，脫水。干燥時(shí)間為1min-5min。溫度為60℃-100℃。由于微波的交變靜電場(chǎng)作用，從垃圾內(nèi)部產(chǎn)生交變靜電場(chǎng)的摩擦生熱，對(duì)有機(jī)物同時(shí)也起到降解作用?？焖倜撍饔猛瑫r(shí)也起到進(jìn)一步消毒滅菌作用。微波干燥機(jī)出料輸送到磁性除鐵器、篩選機(jī)、人工分選臺(tái)、風(fēng)選機(jī)、分選出鐵、銅、鋁回收。篩選、風(fēng)選出的泥砂、石子、玻璃、陶瓷等無(wú)機(jī)物同分選出的易燃塑料和竹木、經(jīng)粉碎、配料、再加石灰加水調(diào)成石灰漿做粘合劑，加量為易燃物和無(wú)機(jī)物總量的1％-6％。無(wú)機(jī)物不超過總量的15％-35％。用壓力成型機(jī)成型，壓力為20T/cm3-200T/cm3，燃料塊尺寸為直徑6mm-100mm。含水量30％-50％。用余熱做熱源的干燥機(jī)，燃料塊干燥成含水量≤30％時(shí)，進(jìn)入燃料氣發(fā)生爐，進(jìn)行熱解、氣化、干餾處理，生產(chǎn)清潔化的燃料氣。燃料塊從燃料氣發(fā)生爐上部進(jìn)入，熱空氣和熱蒸汽分別從爐底部進(jìn)入，燃料氣從爐上部出去，爐灰渣從爐底部排出。爐體外做夾層通水冷卻產(chǎn)生的熱水或蒸汽進(jìn)余熱鍋爐。燃料氣經(jīng)電捕集器分別除飛灰、除焦油，這是成熟公開技術(shù)。飛灰用5％的硫化鈉處理，加量以硫離子計(jì)，為重金屬總量的1-5倍。使硫化鈉同飛灰中的重金屬反應(yīng)生成重金屬的硫化物，難溶于水而處于穩(wěn)定態(tài)。凈化后的燃料氣主要含易燃的CO和H2，CH4少量，進(jìn)入余熱鍋爐，燃燒產(chǎn)生熱空氣和過熱蒸汽或飽和蒸汽；再用于燃料氣發(fā)生爐做為熱源和汽化劑。熱空氣溫度為150℃-800℃，過熱蒸汽溫度為150℃-450℃，燃料氣發(fā)生爐溫度控制在800℃-1800℃，壓力控制在0.1MPa-4MPa，蒸汽用量為燃料塊中1Kg純碳需要飽和蒸汽0.3Kg-0.8Kg，如用過熱蒸汽為0.2Kg-0.6Kg。過熱蒸汽和熱風(fēng)的另一部分用于高溫高壓的化學(xué)催化降解罐中；過熱蒸汽壓力為0.3MPa-2.0MPa，溫度為120℃-400℃。使有機(jī)物大分子降解成小分子再經(jīng)分子重排，發(fā)生美拉德反應(yīng)而固氨，達(dá)到化學(xué)穩(wěn)定化。處理后的清潔物料，無(wú)惡臭，只有焦糊或咖啡式香味；可做為有機(jī)氮肥，有機(jī)氮復(fù)合肥；可做為纖維飼料；還可做為人造板；水泥、混凝土激發(fā)、增強(qiáng)劑；生態(tài)顏料等多方面用途。處理方法包括化學(xué)催化水解處理；化學(xué)催化水解固氨處理；水汽催化裂解固氨處理；高溫高壓催化熱裂解膨化處理；高溫高壓催化熱裂解撞擊流處理；高溫高壓電化學(xué)催化水解固氨處理等。化學(xué)催化降解產(chǎn)生的尾氣，含甲酸、乙酸，用石灰中和成甲酸鈣、乙酸鈣可回收利用。具體見發(fā)明專利“一種高養(yǎng)分復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法”專利號(hào)2L961.20682.9，申請(qǐng)發(fā)明專利“生活垃圾的化學(xué)穩(wěn)定化處理技術(shù)”專利申請(qǐng)?zhí)?00510025613.1。
燃料氣凈化中用電捕集器分離的焦油摻入到燃料中做為助燃劑。燃料氣凈化中經(jīng)穩(wěn)定化處理的飛灰和爐灰渣混和在一起做建筑材料；如免燒磚、建筑砌塊、地面磚、路邊石。所用粘合劑為硅酸鈉，模數(shù)為10-30，加量為固體部分的10％-30％；固化劑為氟硅酸鈉，加量為硅酸鈉用量的5％-30％。加壓成型所需壓力為50T/cm3-1000T/cm3，固化時(shí)間為1h-24h，可代替水泥實(shí)現(xiàn)快速固化，不用養(yǎng)生28天，只需固化5h-12h就可施工應(yīng)用，節(jié)省設(shè)備占地面積，提高產(chǎn)量。燃料氣凈化最后用水吸收本身產(chǎn)生的NH3，它同硫化氫發(fā)生中和反應(yīng)，生成硫氫化銨再添加1，4-萘醌-2-磺酸銨作催化劑，同前者反應(yīng)重新生成氨水而析出硫。催化劑經(jīng)鼓空氣氧化再生，重復(fù)利用?？諝饬繛橐后w量的1-5倍。NH3/H2S為0.5-0.9積累多余的NH3水蒸發(fā)濃縮成液氨用于制肥。脫掉的硫回收利用，可加入到肥料中補(bǔ)充中量元素硫。
垃圾清潔化處理廠所產(chǎn)生的污水，有沖洗車輛，沖洗設(shè)備容器，沖洗地面的污水和生活污水。采用磁場(chǎng)強(qiáng)化曝氣生物濾池和磁場(chǎng)強(qiáng)化絮凝濾池相結(jié)合的處理方法；處理到國(guó)家規(guī)定的生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)；回收利用做為沖洗水，消防用水，綠化用水。產(chǎn)生的污泥輸回到高溫高壓化學(xué)催化降解罐中循環(huán)處理。整個(gè)污水處理系統(tǒng)經(jīng)磁化處理大幅度減輕了惡臭的產(chǎn)生。整個(gè)系統(tǒng)為密封系統(tǒng)。每個(gè)處理設(shè)備設(shè)有通氣孔，用引風(fēng)機(jī)經(jīng)負(fù)壓引自高20m的排氣管，高空排放。污水處理系統(tǒng)周圍沒有惡臭，沒有蚊蠅出現(xiàn)。沖洗污水和生活污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池均質(zhì)。經(jīng)磁化器進(jìn)行磁化處理，然后進(jìn)污泥濾池。用污泥濾池代替沉淀池，污泥濾池上部裝有聚苯乙烯泡沫塑料，粒徑為1mm-5mm，濾層厚2m-5m。濾料上邊有穿孔壓板，功能是漂浮濾料不能隨水帶出，起截留和強(qiáng)制接觸絮凝作用。由于污泥微生物濃度高，可耐沖擊負(fù)荷。污泥濾池同時(shí)具有好氧、兼氧和厭氧三種作用。不僅去除COD、BOD、SS效果好，脫氮，除磷效果也很好。磁場(chǎng)強(qiáng)化處理；一是增強(qiáng)溶解氧濃度；二是刺激污泥中微生物活性，使之快速繁殖，增強(qiáng)分解有機(jī)物的能力；增強(qiáng)污泥吸附活性，使凈化效果提高。污泥濾池水利負(fù)荷為1m3/m2·h-6m3/m2·h。污泥令為5天-10天。污泥濾池出水經(jīng)磁化器后，經(jīng)一級(jí)曝汽生物濾池；出水再經(jīng)磁化器后，進(jìn)入二級(jí)曝氣生物濾池；水力負(fù)荷同為1m3/m2·h-6m3/m2·h。出水投加鐵、鋁、硅、三元共聚無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，采取泵前加藥、混和的方式經(jīng)磁化器后進(jìn)絮凝反應(yīng)池，停留時(shí)間為0.3h-1h，加量為80mg/L-200mg/L，然后進(jìn)化學(xué)絮凝濾池；水利負(fù)荷為5m3-10m3/m2·h，經(jīng)截留吸附、架橋?qū)⑺畠艋?。其出水?jīng)高壓靜電消毒滅菌器消毒、滅菌。高壓靜電交流變直流；電壓1萬(wàn)伏-3萬(wàn)伏；電流強(qiáng)度為1毫安-0.001毫安；流速1m/S-50m/S，出水細(xì)菌總數(shù)，大腸菌值皆符合國(guó)家規(guī)定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)；可做為沖洗用水，消防用水，綠化用水。磁化器磁場(chǎng)強(qiáng)度采用1000高斯-8000高斯；磁場(chǎng)變換次數(shù)為3次-20次；流速1m/S-50m/S。曝氣采用分子篩富氧曝氣機(jī)。富氧含量為≥90％，曝氣量同污水量之比為1-7∶1，分別向污泥濾池，一級(jí)和二級(jí)曝氣生物濾池從底部用微孔曝氣頭進(jìn)氣。污泥濾池和二級(jí)曝氣生物濾池的運(yùn)行周期皆為≥48h。濾料反沖洗時(shí)停止進(jìn)水，降低水位，濾料隨之松散開，所含絮凝污泥快速沉淀到池底部，二級(jí)曝氣生物濾池用汽、水脈沖方式自下而上沖洗濾料；沖洗水采用處理后水，沖洗水量很少，為處理后水量的1％-5％。因聚苯乙烯泡沫塑料為疏水，不粘附污泥，反沖洗很容易。二級(jí)曝氣生物濾池反沖洗污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，上清液進(jìn)調(diào)節(jié)池，濃縮污泥用污泥泵打入污泥濾池；污泥濾池中的污泥因低負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)自行分解大部分，剩余活性污泥用污泥泵輸入高溫高壓化學(xué)催化降解罐進(jìn)行循環(huán)處理?；瘜W(xué)絮凝濾池運(yùn)行周期為24h-48h，反沖洗采用處理后水，沖洗水量及沖洗方式同生物濾池。反沖洗的化學(xué)污泥經(jīng)濃縮后，上清液進(jìn)調(diào)節(jié)池，濃縮化學(xué)污泥用含酸硫酸亞鐵廢液溶解鐵、鋁、硅，PH值控制在3時(shí)，進(jìn)離心機(jī)，被溶解的鐵、鋁、硅上清液進(jìn)廢液貯罐。泥餅即分離絮凝劑的化學(xué)污泥用二種方法循環(huán)處理；一是同飛灰、爐渣混在一起做建材材料；二是可進(jìn)化學(xué)催化降解罐，循環(huán)處理。
生活垃圾的清潔化處理技術(shù)由于對(duì)污水、尾氣、粗燃料氣、廢渣都采用清潔化處理，循環(huán)利用，結(jié)果無(wú)剩余物，沒有向廠外排放任何污染物和剩余物。
生活垃圾清潔化處理技術(shù)也適用于對(duì)人、畜、禽糞便的處理；適用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)的桔桿、剩余物、廢棄物處理；適用于以動(dòng)、植物為原料加工所產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物的處理；適用于發(fā)酵行業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物的處理；適用于污水處理廠剩余活性污泥的處理。
具體實(shí)施例方式結(jié)合


實(shí)施例結(jié)合附圖1說明實(shí)施例生活垃圾由密封運(yùn)輸車運(yùn)到處理廠，先經(jīng)汽車衡稱重，然后經(jīng)過垃圾通道，至垃圾傾倒暫存間。馬上由破袋機(jī)破袋，打開耐腐蝕泵，經(jīng)設(shè)置在暫存間的不銹鋼噴頭向暫存的垃圾噴灑來(lái)自硫酸亞鐵含酸廢液貯罐的含酸濃度17％，含F(xiàn)e+26％的除臭劑，噴灑呈霧狀，噴霧量為垃圾體積的3％。垃圾接觸除臭劑后，臭味馬上消失。泵設(shè)在垃圾暫存間底部泵坑中。噴完后，關(guān)閉貯罐至泵的進(jìn)液閥門。垃圾除臭劑殘余液體一部分同垃圾原有的滲濾液一起經(jīng)泵輸送至高溫高壓化學(xué)催化降解罐做為催化劑的補(bǔ)充。經(jīng)除臭劑處理的暫存垃圾，為下一部分選創(chuàng)造條件。為了馬上干燥脫掉水份，用傳送帶輸送到履帶式微波干燥機(jī)進(jìn)行快速脫水干燥；溫度為80℃，干燥時(shí)間為5min。干燥同時(shí)，也起到消毒滅菌的效果。微波干燥后，用輸送機(jī)傳送到分選系統(tǒng)。先磁選分出鋼鐵，回收；篩選、風(fēng)選出銅鋁，回收；電池回收；送專門處理機(jī)構(gòu)。篩選、風(fēng)選分出無(wú)機(jī)物、泥砂、石子、玻璃、陶瓷和易燃的較大尺寸的竹木和塑料，輸送到燃料氣發(fā)生爐系統(tǒng)，制燃料塊；篩選、風(fēng)選出含有機(jī)物90％以上進(jìn)貯罐，然后進(jìn)入高溫高壓催化降解系統(tǒng)，進(jìn)行化學(xué)催化降解處理；再經(jīng)泄料、篩選、干燥去制肥系統(tǒng)；尾氣經(jīng)吸收塔、中和反應(yīng)處理系統(tǒng)。具體見發(fā)明專利“一種高養(yǎng)分復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法”，專利號(hào)2L961.20682.9。申請(qǐng)發(fā)明專利“生活垃圾的化學(xué)穩(wěn)定化處理技術(shù)”，專利申請(qǐng)?zhí)?00510025613.1。
高溫高壓催化降解系統(tǒng)的過熱蒸汽和干燥脫水用熱空氣來(lái)自凈化燃料氣發(fā)生爐串聯(lián)的余熱鍋爐。
結(jié)合附圖2說明實(shí)施例來(lái)自分選、降解系統(tǒng)的無(wú)機(jī)物篩下的泥砂單放。石子、玻璃、陶瓷經(jīng)破碎機(jī)破碎成不大于10mm的小塊后，進(jìn)入粉碎機(jī)，粉碎成≥50篩目的粉料；同泥砂一起進(jìn)無(wú)機(jī)物料倉(cāng)。來(lái)自分選系統(tǒng)的大件竹、木進(jìn)大件破碎機(jī)，破碎成不大于10mm的小塊竹木；然后進(jìn)磨粉機(jī)；進(jìn)行磨碎成≥60篩目的竹木粉，進(jìn)竹木粉料倉(cāng)。來(lái)自分選系統(tǒng)的塑料進(jìn)入剪切式破碎機(jī)；破碎成不大于3mm寬的塑料條；再經(jīng)細(xì)碎機(jī)，粉碎成大約2mm×3mm的碎片，進(jìn)塑料料倉(cāng)。石灰用水調(diào)節(jié)成粘稠的漿狀料，水灰比為3∶1。四種成份按重量比例進(jìn)電腦配料機(jī)；無(wú)機(jī)物占15％，塑料65％，竹木占10％，石灰占10％，來(lái)自燃料氣凈化系統(tǒng)的焦油貯罐的焦油占2％，攪拌均勻后進(jìn)壓力成型機(jī)；壓力為200T/cm2，沖壓成型Φ20mm×30mm后，經(jīng)干燥機(jī)干燥，含水量不大于30％后，進(jìn)篩分機(jī)篩分，篩上物屬合格燃料塊，進(jìn)貯倉(cāng)。篩下物返回壓力成型機(jī)重新壓塊。
燃料塊自貯倉(cāng)用輸送機(jī)送進(jìn)燃料氣發(fā)生爐從頂部進(jìn)入；料高3m，爐體外徑為1.5m，高為7.5m。用285#碳鋼制成殼體，并澆鑄兩層屬鐵耐火材料襯里，厚度為200mm.，操作壓力為2.5MPa，出口管外徑為0.9m，空氣預(yù)熱到200℃。爐箅帶有旋轉(zhuǎn)攪拌耙，可垂直上下移動(dòng)，在同軸上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)刮刀，可把灰渣刮入灰鎖斗。整個(gè)燃料氣發(fā)生爐自下而上分出灰渣層，氣化層，干餾層、干燥層。從爐底爐箅通熱空氣和水蒸汽。水蒸汽和熱空氣的重量比為1∶2，操作壓力為1.6MPa。保持爐燃燒層溫度為最低900℃，最高1600℃。燃料氣從上口和氣化層二處抽出，進(jìn)燃料氣凈化系統(tǒng)；靜電除塵器脫飛灰；靜電捕集器脫焦油；水吸收塔脫氨、脫硫后，進(jìn)入余熱鍋爐，二次燃燒，產(chǎn)生過熱蒸汽和熱空氣；一部分供給燃料氣發(fā)生爐；一部分供給有機(jī)物處理的高溫高壓化學(xué)催化降解系統(tǒng)。燃料氣發(fā)生爐產(chǎn)生的飛灰經(jīng)硫化鈉穩(wěn)定化處理后，同爐灰渣一起去建材系統(tǒng)制建材。
結(jié)合附圖3說明實(shí)施例來(lái)自燃料氣發(fā)生爐的粗燃料氣經(jīng)雙螺旋除塵器和板式靜電捕集器串聯(lián)運(yùn)行可將飛灰去除很干凈，這是較成熟公開的技術(shù)。飛灰中含重金屬需進(jìn)行穩(wěn)定化處理使之不易被水和酸雨溶解。飛灰進(jìn)穩(wěn)定化反應(yīng)罐，5％硫化鈉溶液自罐中用泵向反應(yīng)罐噴淋攪拌、反應(yīng)時(shí)間1h，加量為純硫計(jì)為飛灰中重金屬總量的3倍量，將重金屬形成硫化物，不易溶解。然后進(jìn)穩(wěn)定化的飛灰貯槽。板式靜電捕集器去除飛灰后，進(jìn)入管式靜電捕集器捕集焦油，這也是成熟公開的技術(shù)。除掉焦油后，焦油進(jìn)貯罐，供燃料塊添加劑助燃用。管式靜電捕集器出來(lái)進(jìn)耐高溫布袋除塵器將微量飛灰進(jìn)一步去除。飛灰進(jìn)穩(wěn)定化反應(yīng)罐，穩(wěn)定化后進(jìn)貯槽。塑料中有碳酸鈣填料，同微量H2S反應(yīng)生成一部分CaS進(jìn)入飛灰中。經(jīng)最后一道布袋除飛灰后，進(jìn)入吸收塔，用水吸收燃料氣中的氨，生成氨水并吸收氰氫酸。用氨水自然中和硫化氫生成硫氫酸銨和氰氫銨在催化劑NQ作用下，重新生成氨水并析出硫。催化劑NQ用量為含硫量的2％。硫回收，摻入到有機(jī)肥料中。催化劑用空氣曝氣、氧化、再生循環(huán)重新起催化作用。NH3/H2S為0.7。脫硫反應(yīng)罐余氨積累到15％時(shí)，進(jìn)入余氨蒸發(fā)濃縮罐加溫90℃，余氨蒸發(fā)，用氨壓縮機(jī)壓縮成液氨去制肥固氨系統(tǒng)。凈化后的燃料氣進(jìn)余熱鍋爐燃燒供熱。飛灰仍同前處理用5％硫化進(jìn)行穩(wěn)定化處理后，同灰渣一起進(jìn)電腦配料機(jī)，同時(shí)自粘合劑貯罐加入硅酸鈉粘合劑加量是固體總量的18％，硅酸鈉模數(shù)為30，加入粘合劑改性劑為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺加量為粘合劑硅酸鈉的1‰。加入固化劑氟硅酸鈉加量為硅酸鈉的16％，通過電腦配料機(jī)的稱量后，純攪拌時(shí)間為3min。進(jìn)入壓力成型機(jī)，壓力為100T/cm2，這是成熟公開設(shè)備，成型后，進(jìn)入暫存間暫存。3h即固化。再通過碼垛機(jī)，碼垛入庫(kù)。成型機(jī)用不同模具生產(chǎn)不同產(chǎn)品；可生產(chǎn)免燒磚、建筑砌塊、地面磚、路邊石、隔墻板等。此種建筑材料的特征是不用水泥做粘合劑不用養(yǎng)生28天。3h固化，10h達(dá)最高強(qiáng)度，達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合附圖4說明實(shí)施例生活垃圾處理廠產(chǎn)生的污水如車輛沖洗污水，設(shè)備容器沖洗污水，地面沖洗污水，和生活污水都進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均質(zhì)化。調(diào)節(jié)池停留時(shí)間4h，通過磁化器進(jìn)污泥濾池，不設(shè)沉淀池。污泥濾池的水利負(fù)荷為1m3/m2·h，然后進(jìn)入磁化器。磁化后，進(jìn)一級(jí)曝氣生物濾池；再經(jīng)磁化器磁化后，進(jìn)二級(jí)曝氣生物濾池。一級(jí)，二級(jí)曝氣生物濾池的水利負(fù)荷皆為3m3/m2·h。一二級(jí)曝氣生物濾池出水再進(jìn)磁化器磁化，然后，進(jìn)絮凝反應(yīng)槽。絮凝劑為鐵-鋁-硅三元共聚無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，計(jì)量后，于泵前投入，經(jīng)泵快速混和后，經(jīng)磁化器磁化后，進(jìn)絮凝反應(yīng)槽。加量為100mg/L；反應(yīng)時(shí)間為20min，然后進(jìn)化學(xué)絮凝濾池過濾；水利負(fù)荷為5m3/m2·h。凈化效果從調(diào)節(jié)池出水CODcr 500mg/L，SS150mg/L，化學(xué)絮凝濾池出水COCcr＜10mg/L，BOD5＜8mg/L，NH4-N＜10mg/L，濁度為2度，完全符合國(guó)家規(guī)定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)絮凝濾池出水經(jīng)高壓靜電消毒滅菌器滅菌；直流電壓1萬(wàn)伏，直流電流為10微安，流速為20m/S，細(xì)菌總數(shù)，大腸菌值皆符合國(guó)家規(guī)定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)。污泥濾池，二級(jí)曝氣生物濾池，化學(xué)絮凝濾池，濾料皆為聚苯乙烯泡沫塑料為材料的漂浮濾料；粒徑3mm40％，2mm60％，濾料層高度4m，總高度為7.5m。濾池設(shè)反沖洗系統(tǒng)，反沖洗水為處理后水，沖洗水量為處理水量的2％，加氣量為沖洗水量的30％。沖洗時(shí)，先降低水位，使漂浮濾料向下松散，被吸附的污泥呈塊狀迅速下落到生物濾池底部污泥斗。然后用污泥泵打入污泥濾池。因聚苯乙烯泡沫塑料是疏水型，不粘泥，很好沖洗。二級(jí)曝氣生物濾池的運(yùn)行周期皆為48h。污泥濾池因低負(fù)荷運(yùn)行，污泥大部分自行分解，剩少量活性污泥可回到化學(xué)催化降解系統(tǒng)循環(huán)處理，不外排污泥。處理后水可重新做沖洗水、消防用水、綠化用水、不外排水?；瘜W(xué)濾池中的化學(xué)污泥濃縮后，上清液進(jìn)調(diào)節(jié)池。濃縮污泥進(jìn)離心機(jī)用含酸硫亞鐵廢液溶解，離心泥餅進(jìn)溶解槽。加量銨PH控制為3。溶解的鐵、鋁、硅無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，用泵打回絮凝劑槽重新做絮凝劑補(bǔ)充，循環(huán)利用，定期補(bǔ)加新絮凝劑。沉淀的污泥進(jìn)入化學(xué)催化降解系統(tǒng)；也可加入到飛灰、爐灰渣中制建材。
污泥濾池，二級(jí)生物濾池皆用分子篩富氧曝氣機(jī)曝氣。氧含量為90％，曝氣量同水量之.比為1∶1。磁化器的磁場(chǎng)強(qiáng)度為2500高斯，磁場(chǎng)交變次數(shù)為8次，流速為20m/S。污泥濾池、二級(jí)曝氣生物濾池和化學(xué)絮凝濾池都是密封的，都設(shè)有通氣孔，同20m高，Dg300的排氣管相連接，20mm高空靜壓排氣。使處理裝置周圍沒有惡臭產(chǎn)生，也沒有蚊蠅寄生，完全達(dá)到清潔化、循環(huán)利用、不外排污水和污泥。
權(quán)利要求
1.生活垃圾的清潔化處理技術(shù)，其特征在于從垃圾傾倒、暫存時(shí)的惡臭處理；分選后有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的資源化處理；清潔化燃?xì)鉄崮艿漠a(chǎn)生；污水、煙氣、尾氣、飛灰、爐渣的資源化處理，都采用清潔化；循環(huán)、回收利用的方法，最后達(dá)到無(wú)剩余物。
2.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中的垃圾傾倒，暫存時(shí)的惡臭處理，其特征在于，采用酸洗鋼板的含酸硫酸亞鐵廢液做除臭劑；含酸的濃度為15％-18％，含F(xiàn)e+2在5％-8％，采用在暫存間設(shè)除臭劑貯罐和噴頭裝置，向暫存間的垃圾進(jìn)行噴霧處理，噴霧量為垃圾體積的2％-10％，除臭劑同時(shí)也做為催化劑同垃圾滲濾液一起用泵輸送到有機(jī)物的處理裝置，進(jìn)行高溫高壓的化學(xué)催化降解的循環(huán)處理；垃圾中的多余水份，采用微波干燥機(jī)進(jìn)行快速干燥脫水處理，同時(shí)達(dá)到進(jìn)一步消毒滅菌的目的。
3.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中，分選出的有機(jī)物的資源化處理，其特征在于，分選出的有機(jī)物包括廚余、紙、木本及草本類植物、果品皮、核渣、動(dòng)物皮毛、皮革、布類的天然纖維、人造纖維、非塑料的化學(xué)合成纖維，采用高溫高壓的化學(xué)催化降解方法處理，溫度大于120℃，壓力大于0.2MPa，處理時(shí)間大于2min，化學(xué)催化降解處理方法包括；化學(xué)催化水解、固氨處理，水汽催化熱裂解、固氨處理，高溫高壓催化熱解、膨化處理，高溫高壓催化裂解、撞擊流處理，高溫高壓電化學(xué)水解、固氨處理，其結(jié)果徹底殺滅所有微生物，徹底除臭，完全穩(wěn)定化，清潔化，為綜合利用提供清潔的有機(jī)材料，可制成有機(jī)氮肥、有機(jī)氮復(fù)合肥，動(dòng)物纖維飼料，人造板，水泥、混凝土的激發(fā)、增強(qiáng)劑，生態(tài)顏料。
4.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中，熱能的產(chǎn)生，其特征在于分選后的塑料、竹木和無(wú)機(jī)物如泥砂、石子、玻璃、陶瓷經(jīng)粉碎，配料、混合，加壓成型制成燃料塊，進(jìn)行熱解、氣化、干餾處理，產(chǎn)生粗燃料氣，經(jīng)凈化電除塵、電除焦油，水吸收氨中和硫化氫，催化劑作用下的脫硫處理，形成硫氫酸銨，催化劑為1、4-萘醌-2-磺酸銨(NQ)，加量為硫離子總量的1-5倍，同時(shí)吹入空氣，空氣量為液體量的1-5倍，這時(shí)硫氫酸銨與空氣中氧在NQ作用下生成氨水并析出硫；氰氫銨同硫反應(yīng)生成硫氰酸銨，NQ在氧作用下，由還原態(tài)氧化成氧化態(tài)繼續(xù)催化，NH3/H2S＞0.5-0.9，硫磺回收、過量氨回收，產(chǎn)生清潔燃料氣，經(jīng)余熱鍋爐清潔燃燒，產(chǎn)生水蒸汽和熱空氣做為供給燃?xì)獍l(fā)生爐和處理有機(jī)物的能源，除塵的飛灰含重金屬用5％的硫化鈉以噴霧方式同飛灰進(jìn)行混合反應(yīng)使飛灰中的重金屬形成硫化物、而呈難溶狀態(tài)達(dá)穩(wěn)定化，加量以純硫離子計(jì)，為重金屬總量的1-5倍，焦油摻入燃料塊中，做助燃劑，穩(wěn)定化飛灰和灰渣制建材，脫掉的硫磺摻入到有機(jī)肥料中，補(bǔ)充中量元素硫。
5.如權(quán)利要求4所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中燃料塊進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)生爐進(jìn)行熱解、氣化、干餾處理，產(chǎn)生粗燃料氣，其特征在于，燃料塊尺寸為直徑6mm-100mm從爐頂進(jìn)入，從余熱鍋爐產(chǎn)生的熱空氣和水蒸汽分別從爐底部爐箅進(jìn)入，爐灰從下部排出，爐內(nèi)反應(yīng)溫度控制在800℃-1800℃，壓力控制在0.1MPa-4.0MPa，水蒸汽為飽和蒸汽或過熱蒸汽，其用量為氣化燃料塊中1Kg純碳，所需飽和蒸汽為0.3Kg-0.8Kg，如過熱蒸汽為0.2Kg-0.6Kg。
6.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中的飛灰、爐渣處理都采用清潔化，循環(huán)回收利用的方法，其特征在于經(jīng)穩(wěn)定化處理的飛灰，再同燃?xì)獍l(fā)生爐產(chǎn)生的爐渣混合在一起做為建筑材料；如免燒磚、建筑砌塊、地面磚、路邊磚、所用粘合劑為硅酸鈉模數(shù)為10-30，加量為固體部分的10％-30％，改性劑聚丙烯酰胺加量為硅酸鈉的1‰-5‰，固化劑為氟硅酸鈉，加量為硅酸鈉的5％-30％，加壓成型所需壓力為50T/cm2-1000T/cm2，固化時(shí)間為1h-24h，燃料氣經(jīng)電捕集器除掉焦油可摻入到燃料塊中，做為助燃劑。
7.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)中的污水采用清潔化循環(huán)回收利用的方法，其特征在于，污水的種類有沖洗車輛、設(shè)備、容器、地面的污水、生活污水分別進(jìn)入調(diào)節(jié)池，體積為水量的4-5倍，經(jīng)磁化器處理后，進(jìn)污泥濾池，體積為污水量的4-7倍，水利負(fù)荷為1m3-6m3/m2·h，其中采用聚苯乙烯泡沫塑料為材質(zhì)的漂浮濾料，濾層厚2m-5m，粒徑為1mm-5mm，污泥濾池出水再經(jīng)磁化器處理后，進(jìn)一級(jí)曝氣生物濾池，一級(jí)曝氣生物濾池出水經(jīng)磁化器后，再進(jìn)入二級(jí)曝氣生物濾池，具體參數(shù)完全同一級(jí)曝氣生物濾池，采用分子篩富氧曝氣方式，分別向污泥濾池，曝氣生物濾池分別曝氣，富氧含量≥90％，曝氣量同污水量之比為1-7∶1；運(yùn)行周期為24h-48h，反沖洗水量為處理后水量的1％-3％，采用汽水混和的反沖洗方式，空氣量為水量的10％-50％，反沖洗水沉淀濃縮，上清液回調(diào)節(jié)池，濃縮污泥進(jìn)污泥濾池；二級(jí)曝氣生物濾池濾料尺寸、濾層厚度，同污泥濾池濾料，二級(jí)曝氣生物濾池出水加鐵、鋁、硅三元共聚無(wú)機(jī)高分子聚凝劑，加量為80mg/L-200mg/L，泵前混合，經(jīng)磁化器處理后，進(jìn)絮凝反應(yīng)池，停留時(shí)間為0.3h-1h后，進(jìn)化學(xué)絮凝濾池，工藝參數(shù)同曝氣生物濾池，不同之處，不經(jīng)富氧曝氣，水利負(fù)荷為5m3-10m3/m2·h，其出水用高壓靜電消毒滅菌器后，進(jìn)清水池，處理后水可循環(huán)利用做沖洗用水、消防用水、綠化用水，污水經(jīng)此法處理后，符合國(guó)家規(guī)定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)，污泥濾池中的剩余活性污泥返回到有機(jī)物高溫、高壓催化降解罐中，循環(huán)利用；磁化器磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000高斯-8000高斯，磁場(chǎng)變換次數(shù)為3-20次；流速為1m/s-50m/s；高壓靜電消毒器的電壓為1萬(wàn)伏-3萬(wàn)伏，電流為直流1豪安-0.001豪安，流速為1m/s-50m/s。整個(gè)系統(tǒng)裝置為全密封，每個(gè)裝置設(shè)通氣孔，接到20m高的排氣管，對(duì)處理裝置產(chǎn)生的氣體高空排放，污水處理裝置周圍沒有惡臭產(chǎn)生，沒有蚊蠅寄生。
8.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾清潔化處理技術(shù)，其特征在于除處理生活垃圾外，還包括其它行業(yè)的有機(jī)固體廢棄物如人、牲、禽糞便；以植物、動(dòng)物為原料加工產(chǎn)品的工業(yè)有機(jī)廢渣；發(fā)酵行業(yè)的有機(jī)廢渣、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、廢棄物和剩余物，污水處理廠的剩余活性污泥。
全文摘要
本發(fā)明屬固體廢棄物處理及資源化綜合利用領(lǐng)域，本發(fā)明公開了生活垃圾清潔化處理技術(shù)，生活垃圾暫存時(shí)，采用除臭劑和微波滅菌相結(jié)合的方法殺菌除臭，滲濾液循環(huán)處理。分選出的有機(jī)物進(jìn)行高溫高壓降解處理，殺滅全部微生物，制造出供綜合利用的清潔化原料。分選出的塑料同竹木及無(wú)機(jī)物制成燃料塊，供燃?xì)獍l(fā)生爐進(jìn)行氣化處理，提供清潔能源。所產(chǎn)生的飛灰，經(jīng)穩(wěn)定化處理后，同爐渣一起制建筑材料。煙氣脫硫后循環(huán)利用。清洗廢水，生活污水經(jīng)磁強(qiáng)化曝氣生物濾池和磁強(qiáng)化化學(xué)絮凝濾池聯(lián)合處理后，水再生循環(huán)回用；污泥回收利用。整個(gè)處理廠為清潔化處理；不外排污染物。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1727085SQ20051002578
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者劉文治 申請(qǐng)人:劉文治, 費(fèi)杰, 費(fèi)擁軍