專利名稱：一種生活垃圾預(yù)處理方法及裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活垃圾預(yù)處理方法及裝備，屬于化學(xué)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長期以來，我國的城市垃圾主要采用衛(wèi)生填埋或簡易堆肥的方法進(jìn)行消納；隨著人口的增加和城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大，許多城市的填埋用地越來越緊張，各地市政部門也開始把目光轉(zhuǎn)向減量化程度較大的焚燒后填埋的方式上來，但是由于焚燒項(xiàng)目建設(shè)和經(jīng)營費(fèi)用昂貴，產(chǎn)生的有害氣體難以控制，不得不另尋出路；生活垃圾資源化綜合處理工藝由此而生，經(jīng)幾年的發(fā)展越來越成熟，并且成為今后生活垃圾及農(nóng)牧業(yè)廢棄物處理的必由之路。該方法屬于技術(shù)密集型、系統(tǒng)化的垃圾處理工藝，該工藝系統(tǒng)能最大限度地實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化、無害化、減量化。生活垃圾中有機(jī)物質(zhì)的降解較多采用高溫高壓水解處理方法來完成；例如申請?zhí)?02128995. 6)、在高溫高壓釜中通入溫度為165-200°C的水蒸氣，壓力0. 7-1. IMpa，保溫保壓時間1-2小時進(jìn)行“熟化”；申請?zhí)朡00710039020.X)在水解水熱氧化釜中送人 150-200°C過熱蒸氣，壓力0. 8-1. 2Mpa，保溫保壓時間1. 5-2小時進(jìn)行“降解”；上述案例在氣態(tài)下完成水解氧化，溫度的提升都是依靠來自蒸汽鍋爐的蒸汽加熱實(shí)現(xiàn)，這樣就必然出現(xiàn)幾個問題(1)氣態(tài)下有機(jī)質(zhì)水解氧化不徹底。( “熟化”或“降解”過程中產(chǎn)生的水解液含有的重金屬沒有得到有效的處理。C3)需消耗大量的熱能，以日垃圾處理量為300噸規(guī)模為例，日過熱蒸汽用量為30-60噸。(4)蒸汽鍋爐煙氣、污水、煤渣等污染源的治理加大了投資費(fèi)用和經(jīng)營費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問題而提供的一種生活垃圾預(yù)處理方法及裝備，城市生活垃圾經(jīng)破袋處理、人工分揀、磁選、破碎、分選等工藝后，取有機(jī)質(zhì)待用，將有機(jī)質(zhì)輸入到水解罐，對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)加溫加壓進(jìn)行水解氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后將水解罐中的固體水解物噴爆在噴爆倉內(nèi)，再經(jīng)篩分烘干，即得到作為有機(jī)肥的基料。該方法是在液態(tài)下完成水解氧化過程，有機(jī)質(zhì)水解氧化程度高；系統(tǒng)能耗和水耗低；運(yùn)作成本低。適合于日垃圾處理量為100-300噸規(guī)模的垃圾預(yù)處理。本發(fā)明按以下步驟完成(1)城市生活垃圾經(jīng)破袋處理、人工分揀、磁選、破碎、分選后，取有機(jī)質(zhì)待用。(2)將有機(jī)質(zhì)輸入到水解罐，同時向水解罐中輸入溫度為80-90°C的熱水，并保持水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)和熱水的體積比例為50-70 30-50 ；當(dāng)水解罐中有機(jī)質(zhì)和熱水體積達(dá)到水解罐容積80 %時停止輸入有機(jī)質(zhì)和熱水，對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)加溫加壓，在攪拌條件下進(jìn)行水解氧化反應(yīng)，水解溫度110-120°C，壓力0. 7-0. 8MPa,保溫保壓時間40-60分鐘，經(jīng)過水解氧化，有機(jī)物質(zhì)由大分子鏈斷為小分子鏈，水解完成后，將水解罐內(nèi)部的水解液排入 PH調(diào)漿罐，水解液流完后，空氣壓縮機(jī)再次啟動，補(bǔ)足所需壓力，水解物在罐內(nèi)壓力的驅(qū)動下噴入減壓噴爆倉，再經(jīng)篩分烘干，即得到作為有機(jī)肥的基料。(3)對水解氧化過程中產(chǎn)生的水解液進(jìn)行處理，清除水解液中存在的重金屬離子， 從而保證有機(jī)肥料中不含重金屬離子；去除水解液中的微粒懸浮物及BOD、COD等以便達(dá)到水的循環(huán)使用。經(jīng)過去除重金屬及懸浮物處理后再送往水氣熱交換器，經(jīng)過熱交換后的水解液熱水再輸回至水解罐，循環(huán)使用。所述水解液處理方法如下①、將水解液的PH值調(diào)漿到金屬離子生成羥基氫氧基的PH = 6. 5-7. 5，然后用選擇絮凝法，投入10-20mg/L的破乳劑來捕捉水解液中的重金屬離子，用浮選法將絮團(tuán)分離開；②、將分離開重金屬離子的水解液PH值調(diào)漿到PH = 7-9，投入100_200mg/L的聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺絮凝劑來捕捉水解液中的微粒懸浮物，用沉淀法將絮團(tuán)與水分離開；③、過濾收集到絮凝劑絮團(tuán)，作為有機(jī)質(zhì)待用；④、處理過后的水送往熱水交換器，經(jīng)過交換后的熱水可再輸回至水解罐循環(huán)使用。所述水解氧化反應(yīng)采用的水解罐結(jié)構(gòu)如圖1所示。其包括進(jìn)料口 1，攪拌驅(qū)動器2， 安全閥3，加熱器4，支架5，攪拌葉片6，內(nèi)殼體7，出料口 8，外殼體9，人孔10，夾層11。其特征在于在水解罐內(nèi)的中軸線上一個攪拌葉片6，由攪拌驅(qū)動器2驅(qū)動，水解氧化反應(yīng)時， 對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行攪拌，加速氧化反應(yīng)進(jìn)行；在水解罐的外殼體9與內(nèi)殼體7之間設(shè)置一夾層11，夾層11內(nèi)灌滿了通過輸水管道輸送來的熱水，同時裝有電加熱器4，高溫氣體由夾層下部的進(jìn)口進(jìn)入夾層并由上部排放，對夾層內(nèi)的水提供加熱，不足部份由電加熱器4 補(bǔ)足，對夾層內(nèi)的水提供加熱，該夾層熱量通過熱交換提供水解罐內(nèi)的熱源，保證水解罐內(nèi)的溫度在110-120°C。夾層外包裹有保溫材料，減少散熱帶來的熱量損耗，夾層的上部和下部分別設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。水解罐內(nèi)水解氧化過程所需的壓力0.7-0. SMI^a是由一個很小的空氣壓縮機(jī)提供，當(dāng)水解罐的水溫加熱到水解所需溫度后，啟動空氣壓縮機(jī)，將水解罐的壓力提升到水解氧化所需壓力；水解罐內(nèi)水解氧化過程所需的熱水，是來自于熱水交換器，該熱水交換器的水溫約在80-90攝氏度，水解氧化所需溫度以烘干設(shè)備排放的高溫氣體經(jīng)過夾層11進(jìn)行熱交換加熱為主，電加熱為輔完成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本發(fā)明適合于日垃圾處理量為100-300噸規(guī)模的垃圾處理系統(tǒng)，處理過程中產(chǎn)生的水資源和高溫氣體資源充分回收利用，大大降低了整個處理系統(tǒng)的水耗和能耗，降低了投資成本，實(shí)現(xiàn)了垃圾資源化、無害化、減量化處理。2、有機(jī)質(zhì)在液態(tài)下進(jìn)行水解氧化反應(yīng)，再加以攪拌，充分接觸，水解氧化徹底。3、水解氧化過程中產(chǎn)生的水解液含有的重金屬得到有效的處理。


圖1為本發(fā)明水解罐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是進(jìn)料口，2是攪拌驅(qū)動器，3是安全閥，4是加熱器，5是支架，6是攪拌葉片，7是內(nèi)殼體，8是出料口，9是外殼體，10是人孔，11是夾層。圖2為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 按以下步驟完成1)、城市生活垃圾經(jīng)破袋處理、人工分揀、磁選后達(dá)到以下清除率塑料60%、玻璃80%、可燃物70%、金屬95%、無機(jī)質(zhì)電池有害物等95% ；2)、粗破碎機(jī)把垃圾破碎為50mm以下后由滾筒式綜合分選機(jī)分選，達(dá)到以下目標(biāo)有機(jī)質(zhì)98. 4 %、塑料0.8%、玻璃0. 1 %、金屬0. 2 %、無機(jī)質(zhì)等0.5%;3)、細(xì)破碎機(jī)把垃圾破碎為5mm以下后由有機(jī)物與無機(jī)物精確分離機(jī)進(jìn)行分選達(dá)到以下目標(biāo)有機(jī)質(zhì)99.6%、其它0.4%，取有機(jī)質(zhì)待用；4)、將有機(jī)質(zhì)輸入到水解罐，同時向水解罐中輸入溫度為85°C的熱水，并保持水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)和熱水的體積比例為60 40;當(dāng)水解罐中有機(jī)質(zhì)和熱水體積達(dá)到水解罐容積80 %時停止輸入有機(jī)質(zhì)和熱水，對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)加溫加壓在攪拌條件下進(jìn)行水解氧化反應(yīng)；水解溫度120°C，壓力0. 8MPa,保溫保壓時間50分鐘，經(jīng)過水解氧化，有機(jī)物質(zhì)由大分子鏈斷為小分子鏈；水解罐內(nèi)水解氧化過程完成后，水解罐下部的水解液排放閥打開，在罐內(nèi)壓力的啟動下，水解罐內(nèi)部的水解液流入PH調(diào)漿罐，水解液流完后，空氣壓縮機(jī)再次啟動，補(bǔ)足所需壓力，這時水解罐通向減壓噴爆倉的排放閥打開，水解物在罐內(nèi)壓力的驅(qū)動下噴入減壓噴爆倉，再經(jīng)篩分烘干至水份重量百分含量10%以下，即得到可以作為有機(jī)肥的基料并輸送到有機(jī)肥生產(chǎn)車間。水解罐內(nèi)水解氧化過程所需的壓力0. 7-0. SMI^a是由一個空氣壓縮機(jī)提供，當(dāng)水解罐的水溫加熱到水解所需溫度后，啟動空氣壓縮機(jī)，將水解罐的壓力提升到水解氧化所需壓力；水解罐內(nèi)水解氧化過程所需的熱水，是來自于熱水交換器，該熱水交換器的水溫約在80-90攝氏度，水解氧化所需120°C溫度是以烘干設(shè)備排放的高溫氣體經(jīng)過夾層11進(jìn)行熱交換加熱為主，電加熱為輔完成。5)、對水解氧化過程中產(chǎn)生的水解液進(jìn)行處理，清除水解液中存在的重金屬離子； 去除水解液中的微粒懸浮物及B0D、C0D等以便達(dá)到水的循環(huán)使用。經(jīng)過去除重金屬及懸浮物處理后再送往水氣熱交換器，經(jīng)過熱交換后的水解液熱水再輸回至水解罐，循環(huán)使用。所述的處理方法如下(1)、將水解液的PH值調(diào)漿到金屬離子生成羥基氫氧基的PH = 7，然后用選擇絮凝法，投入10-20mg/L的CW-Ol破乳劑來捕捉水解液中的重金屬離子，用浮選法將絮團(tuán)分離開；O)、將分離開重金屬離子的水解液PH值調(diào)漿到？!1 = 8，投入100-20011^/1的聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺絮凝劑捕捉水解液中的微粒懸浮物，沉淀后將絮團(tuán)與水分離開；(3)、過濾收集到絮凝劑絮團(tuán)，送往回轉(zhuǎn)干燥窯作為有機(jī)質(zhì)待用；(4)、處理過后的水可送往熱水交換器，經(jīng)過交換后的熱水再輸回至水解罐循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾預(yù)處理方法及裝備，其特征在于其按以下步驟完成(1)城市生活垃圾經(jīng)破袋處理、人工分揀、磁選、破碎、分選后，取有機(jī)質(zhì)待用。(2)將有機(jī)質(zhì)輸入到水解罐，同時向水解罐中輸入溫度為80-90°C的熱水，并保持水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)和熱水的體積比例為50-70 30-50;當(dāng)水解罐中有機(jī)質(zhì)和熱水體積達(dá)到水解罐容積80 %時停止輸入有機(jī)質(zhì)和熱水，對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)加溫加壓，在攪拌條件下進(jìn)行水解氧化反應(yīng)，水解溫度110-120°C，壓力0. 7-0. 8MPa，保溫保壓時間40-60分鐘，經(jīng)過水解氧化，有機(jī)物質(zhì)由大分子鏈斷為小分子鏈，水解完成后，將水解罐內(nèi)部的水解液排入PH 調(diào)漿罐，水解液流完后，空氣壓縮機(jī)再次啟動，補(bǔ)足所需壓力，水解物在罐內(nèi)壓力的驅(qū)動下噴入減壓噴爆倉，再經(jīng)篩分烘干，即得到作為有機(jī)肥的基料。(3)對水解氧化過程中產(chǎn)生的水解液進(jìn)行處理，清除水解液中存在的重金屬離子，從而保證有機(jī)肥料中不含重金屬離子；去除水解液中的微粒懸浮物及BOD、COD等以便達(dá)到水的循環(huán)使用。經(jīng)過去除重金屬及懸浮物處理后再送往水氣熱交換器，經(jīng)過熱交換后的水解液熱水再輸回至水解罐，循環(huán)使用
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾預(yù)處理方法及裝備，所述的裝備是指水解氧化反應(yīng)采用的水解罐，其包括進(jìn)料口(1)，攪拌驅(qū)動器0)，安全閥(3)，加熱器，支架(5)，攪拌葉片(6)，內(nèi)殼體(7)，出料口(8)，外殼體(9)，人孔(10)，夾層(11)，其特征在于在水解罐內(nèi)的中軸線上設(shè)置一個攪拌葉片(6)，由攪拌驅(qū)動器( 驅(qū)動；在水解罐的外殼體(9)與內(nèi)殼體(7)之間設(shè)置一夾層(11)，同時裝有電加熱器G)，夾層外包裹有保溫材料，夾層的上部和下部分別設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾預(yù)處理方法及裝備，其特征在于所述水解液處理方法為(1)、將水解液的PH值調(diào)漿到金屬離子生成羥基氫氧基的PH= 6. 5-7. 5，然后用選擇絮凝法，投入10-20mg/L的破乳劑來捕捉水解液中的重金屬離子，用浮選法將絮團(tuán)分離開；(2)、將分離開重金屬離子的水解液PH值調(diào)漿到PH= 7-9，投入100-200mg/L的聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺絮凝劑來捕捉水解液中的微粒懸浮物，用沉淀法將絮團(tuán)與水分離開；(3)、過濾收集到絮凝劑絮團(tuán)，作為有機(jī)質(zhì)待用；G)、處理過后的水送往熱水交換器，經(jīng)過交換后的熱水可再輸回至水解罐循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生活垃圾預(yù)處理方法及裝備。將城市生活垃圾經(jīng)破袋處理、人工分揀、磁選、破碎、分選工藝后，取有機(jī)質(zhì)待用，將有機(jī)質(zhì)輸入到水解罐，對水解罐內(nèi)的有機(jī)質(zhì)加溫加壓進(jìn)行水解氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后將水解罐中的固體水解物噴爆在噴爆倉內(nèi)，再經(jīng)篩分烘干，即得到作為有機(jī)肥的基料。該方法是在液態(tài)下完成水解氧化過程，有機(jī)質(zhì)水解氧化程度高；系統(tǒng)能耗和水耗低；運(yùn)作成本低。適合于日垃圾處理量為100-300噸規(guī)模的垃圾預(yù)處理系統(tǒng)。
文檔編號B09B3/00GK102240661SQ20111012448
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者葉毅, 楊輝, 黃建岷 申請人:云南天遠(yuǎn)生態(tài)環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司