一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于：它是一個(gè)模塊化的，可以分級(jí)進(jìn)行資源提煉的生活垃圾資源化系統(tǒng)。它順次包括預(yù)處理、分解分離和資源精煉三個(gè)步驟；預(yù)處理：破碎生活垃圾然后選出磁性金屬，分解分離：疏解垃圾并將其分離為纖維漿液、輕組分和重組分三種分離料；這三種分離料在資源精煉步驟中分別單獨(dú)提純，獲得清潔、高純度的再生資源。該方法分選效果十分明顯，資源回收效率高。同時(shí)，預(yù)處理模塊和分解分離模塊可以建設(shè)在同一垃圾中轉(zhuǎn)站，而精煉模塊可以共建于郊外的精煉廠，一個(gè)精煉廠搭配多個(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站，運(yùn)輸過程不會(huì)污染，構(gòu)成了城市中模塊化的垃圾處理系統(tǒng)。
【專利說明】一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有精細(xì)分選特點(diǎn)的垃圾處理方法，該處理方法適用于對(duì)生活垃圾的資源化處理。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾的處理在現(xiàn)今的生活環(huán)境中方興未艾，隨著城市化進(jìn)程的加速，如何妥善、合理可持續(xù)地對(duì)待生活垃圾，是一個(gè)非常迫切的社會(huì)服務(wù)方向。現(xiàn)有的垃圾處理，比較常見的方法是著重于使垃圾得到消解處理，雖然具備將垃圾中的輕重組分有效分離，但垃圾本身中的資源沒有得到充分回收利用。所以垃圾資源化對(duì)待成為其新興的方向。
[0003]雖然如此，垃圾資源化仍是一個(gè)比較困難的處理方式，生活垃圾中所能回收的組分除了燃料以外，還有許多再生的塑料、纖維、有機(jī)肥等等，類別多樣，處理方式迥異，往往資源化回收程度差，分選精細(xì)度不足；若要精細(xì)分選，這必然導(dǎo)致幾個(gè)很嚴(yán)重的問題諸如:耗水的浮選工藝長、步驟多，垃圾處理場(chǎng)建設(shè)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有垃圾處理方式，包括資源化處理方式資源化回收程度差、浮選工藝步驟多、垃圾處理廠建設(shè)困難的問題，本發(fā)明提出一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其技術(shù)方案如下:
[0005]一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，它包括以下步驟:
[0006]I)預(yù)處理:在預(yù)處理模塊中將收集的混合生活垃圾破碎至預(yù)處理顆粒大小，然后選出其中的磁性金屬，最后得到預(yù)處理料進(jìn)行輸出；
[0007]2)分解分離:將所述預(yù)處理料送至分解分離模塊，經(jīng)分解裝置處理后，再經(jīng)過分離裝置得到彼此分離的纖維漿液、輕組分和重組分三種分離料；所述纖維漿液包含纖維、水、有機(jī)質(zhì)和細(xì)粒固形物；所述輕組分包含塑料和竹木；所述重組分包含砂石、金屬、玻璃；
[0008]3)精煉:該步驟包含三項(xiàng)可并行處理的子步驟，分別是:
[0009]A.纖維回收:接收所述纖維漿液，用旋流作用排除所述重組分，然后經(jīng)過至少兩次清洗、濃縮和脫水得到含水纖維料，再經(jīng)干燥后得到纖維原料；該纖維回收步驟排出污水；
[0010]B.輕組分回收:接收所述輕組分，對(duì)其清洗后脫水、干燥，得到輕精選料，并排出所述纖維漿液和重組分，所述纖維漿液輸送至所述纖維回收步驟；所述輕精選料經(jīng)由塑料分選裝置得到各種再生塑料；剩余部分得到竹木類燃料；
[0011]C.重組分回收:接收所述重組分，對(duì)其進(jìn)行脫水，脫水得到的水分流入所述纖維回收步驟處理；脫水后先選出其中的非磁性金屬，剩下得到包括砂石、玻璃的無機(jī)顆粒；此重組分回收步驟排出污水；
[0012]其中，所述污水可直接進(jìn)入市政污水廠。
[0013]作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面具有改進(jìn):[0014]一較佳實(shí)施例中，所述預(yù)處理和分解分離步驟集中于同一集散區(qū)域處理，例如清潔樓、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站等，其特點(diǎn)是與生活垃圾源較近，收集方便；并且所述集散區(qū)域具有換氣系統(tǒng)和除臭系統(tǒng)；所述精煉步驟位于同一集散區(qū)域的精煉模塊中。集散區(qū)域和精煉模塊可以間隔較遠(yuǎn)。
[0015]一較佳實(shí)施例中，所述預(yù)處理步驟、分解分離步驟和纖維回收步驟位于同一區(qū)域的模塊中處理；所述輕組分回收、重組分回收位于同一區(qū)域的模塊中處理；除此之外還包括一污水回收步驟，該接收上述的污水，除去其懸浮物，再厭氧-缺氧-好氧活性污泥法進(jìn)行處理，得到包括沼氣、有機(jī)肥料或燃料，以及中水。在此基礎(chǔ)上的另一較佳實(shí)施例中，所述污水處理步驟中，進(jìn)一步深度凈化得到的所述中水，得到超純水產(chǎn)品；所述中水返回系統(tǒng)循環(huán)利用。
[0016]一較佳實(shí)施例中，所述預(yù)處理顆粒大小，其粒徑不超過0.3M。
[0017]一較佳實(shí)施例中，將所述分解分離步驟中的預(yù)處理料處理成質(zhì)量濃度15-23%的垃圾漿液，其工作溫度在60-80° C ;所述疏解裝置具有10-25分鐘的工作周期，所述垃圾漿液按所述工作周期分批次輸出至所述分離裝置。
[0018]一較佳實(shí)施例中，所述纖維漿液為8mm以下粒徑的固形物。一較佳實(shí)施例中，所述輕組分回收中的塑料分選裝置，利用不同塑料反射紅外光譜不同的原理進(jìn)行基于紅外光譜的分選處理。
[0019]本發(fā)明帶來的有益效果是:
[0020]1.生活垃圾被分離成三項(xiàng)獨(dú)立的分離料進(jìn)入單獨(dú)的模塊進(jìn)行處理，并且，纖維漿液在分解分離模塊、輕組分回收模塊和重組分回收模塊得到總共兩級(jí)、三次分選而出；而重組分也在分解分離模塊、纖維回收模塊和輕組分分離模塊得到兩級(jí)、三次分選而出，其分選效果十分明顯，資源回收效率高。
[0021]2.預(yù)處理模塊和分解分離模塊以及纖維回收模塊其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，可以建設(shè)在同一集散區(qū)域，一垃圾中轉(zhuǎn)站，而精煉模塊共同位于郊外的精煉廠，一個(gè)精煉廠搭配多個(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站，只要中轉(zhuǎn)垃圾為脫水纖維、輕組分和重組分，運(yùn)輸過程不會(huì)污染，構(gòu)成了城市中模塊化的垃圾處理系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例一:
[0026]如圖1，一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，它的方法過程是:
[0027]生活垃圾用集散運(yùn)輸工具，從輸入口 A5進(jìn)入預(yù)處理模塊A，此預(yù)處理模塊A位于市區(qū)的垃圾集散地，其功能是將原始的混合城市垃圾(以下簡稱“原始垃圾”)破碎，使之成為0.3M粒徑以下的預(yù)處理顆粒大小，然后用磁選裝置將其中的磁性金屬4首先選出回收，得到預(yù)處理料，然后從A4 口輸出。[0028]來自輸出口 A4的預(yù)處理料進(jìn)入分解分離模塊B，在其內(nèi)加入水，先進(jìn)行高頻疏解的分解處理，然后通過分離裝置，將預(yù)處理料變?yōu)槿N分離的分離料:含有大量再生纖維、水、有機(jī)質(zhì)和細(xì)粒固形物的纖維漿液，從B4 口輸出；含有大量塑料、竹木的輕組分，從B6 口輸出；以及含有大量砂石、金屬和玻璃等無機(jī)成分的重組分從B5 口輸出；
[0029]針對(duì)纖維漿液、輕組分和重組分，本發(fā)明的方案需要一個(gè)精煉的系統(tǒng)來處理。精煉系統(tǒng)包括一個(gè)纖維回收模塊C，一個(gè)輕組分回收模塊D和一個(gè)重組分回收模塊E ;其中，纖維回收模塊C接收來自B4 口的纖維漿液，先再一次排除纖維漿液中殘留的重組分，然后經(jīng)過至少兩次清洗、濃縮和脫水的過程得到含水纖維料，再經(jīng)干燥后得到纖維原料1，從纖維輸出口輸出；該纖維回收模塊C向市政污水系統(tǒng)10排出污水，排除的重組分通過C7 口流到重組分回收模塊E ;。
[0030]輕組分回收模塊D接收來自B6 口的輕組分，立即對(duì)其清洗后脫水、干燥，得到輕精選料，并排出殘留的纖維漿液和重組分，纖維漿液從D6流到上述的纖維回收模塊C，而重組分則流到重組分模塊E ;此時(shí)，輕精選料絕大部分成分就是多種再生塑料和用作燃料的竹木，所以，再生塑料2從D8 口輸出，而竹木燃料3則從D9 口輸出。
[0031]重組分回收模塊E接收所有的重組分，包括從分解分離模塊B中B5 口、從纖維回收模塊C中C7 口、以及輕組分回收模塊D中的D7 口得到者。全部的重組分首先進(jìn)行脫水，脫水得到的水又流入纖維回收模塊C中處理；脫水完畢后，先從E5 口選出其中的非磁性金屬5，最后剩下得到包括砂石、玻璃的無機(jī)顆粒9從E6 口輸出，至此，上述的纖維漿液、輕組分和重組分處理完畢，重組分回收模塊E會(huì)排除污水，也直接進(jìn)入市政污水系統(tǒng)，因?yàn)榇宋鬯剂枯^高，適合補(bǔ)充市政污水廠需要的碳源。
[0032]可見，生活垃圾被分離成三項(xiàng)獨(dú)立的分離料進(jìn)入單獨(dú)的模塊進(jìn)行處理，并且，纖維漿液在分解分離模塊B、輕組分回收模塊D和重組分回收模塊E得到總共兩級(jí)、三次分選而出；而重組分也在分解分離模塊B、纖維回收模塊C和輕組分分離模塊得到兩級(jí)、三次分選而出，其分選效果十分明顯，資源回收效率高。
[0033]其中，預(yù)處理模塊A、分解分離模塊B以及纖維回收模塊C較之其他精煉的模塊而言，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，可以建設(shè)在同一集散區(qū)域，一垃圾中轉(zhuǎn)站20，而精煉模塊共同位于郊外的精煉廠30，一個(gè)精煉廠30搭配多個(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站20，只要中轉(zhuǎn)垃圾為分解分離的脫水纖維、輕組分和重組分，運(yùn)輸過程不會(huì)污染，、構(gòu)成城市中模塊化的垃圾處理系統(tǒng)。
[0034]實(shí)施例二:
[0035]如圖2，本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖，本實(shí)施例的預(yù)處理模塊A的輸入口 A5接收運(yùn)輸而來的生活垃圾，然后進(jìn)入一個(gè)接收槽I整合暫存，再進(jìn)入破碎機(jī)A2，此破碎機(jī)A2使生活垃圾粒徑小于0.3M，再經(jīng)過一個(gè)金屬分選機(jī)A3，將其中能被磁化的金屬盡數(shù)選出，得到預(yù)處理料，從A4 口輸出；其中，預(yù)處理模塊A內(nèi)增設(shè)一個(gè)換氣系統(tǒng)Gl和除臭系統(tǒng)G2，因?yàn)榇蟛糠值目諝馕廴径荚谠撃K中產(chǎn)生，所以，將換氣系統(tǒng)Gl和除臭系統(tǒng)G2可以最優(yōu)化地設(shè)置在此處，一方面避免空氣污染，另一方面節(jié)省了其他后續(xù)空氣處理系統(tǒng)的費(fèi)用和復(fù)雜度。
[0036]預(yù)處理料通過A4 口輸出到分解分離模塊B，首先經(jīng)過分解裝置B2，采用高頻疏解的原理將預(yù)處理料分解成不同的物理組分:首先使預(yù)處理料處理成質(zhì)量濃度15-23%的垃圾漿液，其工作溫度在70° C ;再流入分離裝置B3，其中疏解裝置具有15-20分鐘的工作周期，垃圾漿液按此工作周期分批次輸出至分離裝置B3，使垃圾漿液的殺菌、分解手續(xù)得到完全。
[0037]經(jīng)過了分離裝置B3，垃圾漿液就得到彼此分離的纖維漿液、輕組分和重組分三種分離料；分別從B4 口、B5 口和B6 口輸出。
[0038]纖維回收模塊C屬于精煉模塊，其接收的纖維漿液為8_以下粒徑的固形物，此纖維漿液來自分離裝置B3、輕組分回收模塊D和重組分回收模塊E ;先被抽入緩沖漿罐C2，被泵入旋流裝置C3，將其中的細(xì)小砂石、粘土等無機(jī)顆粒去除，這些去除物流入重組分回收模塊E，而纖維漿液進(jìn)入C3進(jìn)行多次清洗、濃縮和脫水，得到含水為45%左右的纖維，并經(jīng)過干燥器C5、收集裝置C6即可從C9 口得到純度較高的再生纖維I。
[0039]輕組分回收模塊D接收來自B2 口的輕組分，在清洗器Dl中清洗，在脫水器D2中脫水，再在輕組分干燥器D3中干燥，最后經(jīng)由塑料分選裝置D4進(jìn)行精選。此時(shí)的輕組分僅含有各種成分的塑料和竹木材料，所以，利用不同塑料反射紅外光譜不同的原理進(jìn)行基于紅外光譜的分選處理，最終可以得到再生塑料進(jìn)入成型機(jī)D5，從D9即可得到多種成分的再生塑料3，其余部分則就是竹木燃料2，從D8 口輸出。此模塊中，清洗得到的纖維與水回流到纖維處理模塊C，而得到的砂石等顆粒仍舊輸送到重組分回收模塊E。
[0040]重組分回收模塊E接收所有的重組分，經(jīng)El脫水后，即在金屬回收裝置E2中將非磁芯金屬5從E5 口選出；剩余的無機(jī)顆粒9過混合器E 3后，從E6 口輸出。
[0041]在本實(shí)施例中，所有精煉模塊包括纖維回收模塊C、輕組分回收模塊D和重組分回收模塊E的污水進(jìn)行了統(tǒng)一的處理:利用一個(gè)污水處理模塊F收集上述所有的污水，經(jīng)過過濾裝置Fl除去懸浮物，然后進(jìn)入F2厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣產(chǎn)品11 ;沼渣進(jìn)入F6脫水成有機(jī)肥料；產(chǎn)沼后的廢水通過F3缺氧、F4好氧過程進(jìn)一步去除COD和BOD ;在F5去除污泥，污泥進(jìn)入F6與沼渣一道脫水后成為有機(jī)肥料6 (或燃料);污水成為達(dá)標(biāo)中水7返回系統(tǒng)利用或進(jìn)一步經(jīng)過凈化器F7深度凈化成超純水8產(chǎn)品。此方案對(duì)生活垃圾處理的系統(tǒng)性強(qiáng)，對(duì)污水處理比較集中，污染小。
[0042]可見，本實(shí)施例的模塊組成清晰，步驟簡潔，適用于市區(qū)模塊化垃圾處理廠的建設(shè)，其污水循環(huán)利用效率高，耗水的浮選工藝步驟少。
[0043]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:它包括以下步驟: 1)預(yù)處理:在一預(yù)處理模塊中將收集的混合的生活垃圾破碎至預(yù)處理顆粒大小，然后選出其中的磁性金屬，最后得到預(yù)處理料進(jìn)行輸出； 2)分解分離:將所述預(yù)處理料送至分解分離模塊，經(jīng)分解裝置處理后，再經(jīng)過分離裝置得到彼此分離的纖維漿液、輕組分和重組分三種分離料；所述纖維漿液包含纖維、水、有機(jī)質(zhì)和細(xì)粒固形物；所述輕組分包含塑料和竹木；所述重組分包含砂石、金屬、玻璃； 3)精煉:該步驟包含三項(xiàng)可并行處理的子步驟，分別是: A.纖維回收:接收所述纖維漿液，用旋流作用排除所述重組分，然后經(jīng)過至少兩次清洗、濃縮和脫水得到含水纖維料，再經(jīng)干燥后得到纖維原料；該纖維回收步驟排出污水； B.輕組分回收:接收所述輕組分，對(duì)其清洗后脫水、干燥，得到輕精選料，并排出所述纖維漿液和重組分，所述纖維漿液輸送至所述纖維回收步驟；所述輕精選料經(jīng)由塑料分選裝置得到各類單一成分的再生塑料；剩余部分得到竹木類燃料； C.重組分回收:接收所述重組分，對(duì)其進(jìn)行脫水，脫水得到的水分流入所述纖維回收步驟處理；脫水后先選出其中的非磁性金屬，剩下得到包括砂石、玻璃等無機(jī)顆粒；此重組分回收步驟排出污水； 其中，所述污水可直接進(jìn)入市政污水廠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述預(yù)處理和分解分離步驟集中于同一集散區(qū)域處理，并且所述集散區(qū)域具有換氣系統(tǒng)和除臭系統(tǒng)；所述精煉步驟位于同一集散區(qū)域的精煉模塊中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述預(yù)處理步驟、分解分離步驟和纖維回收步驟位于同一區(qū)域的模塊中處理；所述輕組分回收、重組分回收位于同一區(qū)域的模塊中處理；除此之外還包括一污水回收步驟，該接收上述的污水，除去其懸浮物，再厭氧-缺氧-好氧活性污泥法進(jìn)行處理，得到包括沼氣、有機(jī)肥料或燃料，以及中水；所述中水返回系統(tǒng)循環(huán)利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述預(yù)處理顆粒大小，其粒徑不超過0.3M。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:將所述分解分離步驟中的預(yù)處理料處理成質(zhì)量濃度15-23%的垃圾漿液，其工作溫度在60-80° C ;所述疏解裝置具有10-25分鐘的工作周期，所述垃圾漿液按所述工作周期分批次輸出至所述分離裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述纖維漿液為8_以下粒徑的固形物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述輕組分回收中的塑料分選裝置，利用不同塑料反射紅外光譜不同的原理進(jìn)行基于紅外光譜的分選處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種生活垃圾精細(xì)資源化處理方法，其特征在于:所述污水處理步驟中，進(jìn)一步深度凈化得到的所述中水，得到超純水產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK103506376SQ201210218511
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】許培欽, 吳義祥, 優(yōu)羅·愛立信 申請(qǐng)人:瑞科際再生能源股份有限公司