本發(fā)明涉及能源環(huán)保領(lǐng)域,具體涉及城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及構(gòu)建方法以及固體廢物處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
我國城市垃圾處理缺乏頂層研究,對于垃圾產(chǎn)生的本源以及相對應(yīng)的分類方式等缺乏深層研究,垃圾的分類收集、處理處置等實(shí)踐缺乏理論指導(dǎo),由此導(dǎo)致垃圾處理效率和效益水平低下。由于缺乏頂層理論指導(dǎo),我國城市垃圾處理的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用,立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)不清,根本目標(biāo)不明,往往依賴可實(shí)現(xiàn)的、單一的“無害化”處理技術(shù)來主導(dǎo)垃圾處理的工藝路線,在一定程度上背離了“資源化”的方向和原則。以城市作為有機(jī)整體的相關(guān)理論研究不夠,垃圾收集、處置和資源利用存在嚴(yán)重的行業(yè)分割、技術(shù)分割、物料分割,管理、技術(shù)以及工程建設(shè)的綜合性不夠,呈碎片化傾向??傮w上缺乏適合中國特點(diǎn)的垃圾分類、處理和資源利用的系統(tǒng)思路和最佳技術(shù)路線。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及構(gòu)建方法以及固體廢物及方法,其以生態(tài)文明為指導(dǎo),將城市作為有機(jī)整體和生命體,形象地采用“動脈”和“靜脈”的概念,著重研究靜脈產(chǎn)物的凈化和循環(huán)利用機(jī)理,提出了城市垃圾集中處理和資源利用新路徑,形成城市靜脈產(chǎn)業(yè)園,突出體現(xiàn)整體性、系統(tǒng)性和實(shí)用性,實(shí)現(xiàn)城市垃圾處理領(lǐng)域的綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展。
其中,城市“動脈”是指城市中將自然資源加工成產(chǎn)品,并對產(chǎn)品進(jìn)行消費(fèi)使用,從而使得產(chǎn)品逐漸失去其功能而變成廢棄物的產(chǎn)業(yè)過程。簡單的總結(jié)為:資源——產(chǎn)品——消費(fèi)過程——廢棄物。城市“靜脈”是指城市中將廢棄物轉(zhuǎn)換為再生資源,從而使得資源再循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)過程,產(chǎn)生的再生產(chǎn)品又循環(huán)參與“動脈”過程。簡單的總結(jié)為:廢棄物——再生——再生產(chǎn)品。城市靜脈產(chǎn)業(yè)園是指建立以靜脈產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的生態(tài)工業(yè)園,通過靜脈產(chǎn)業(yè)盡可能地把傳統(tǒng)的“資源——產(chǎn)品——廢棄物”的線性經(jīng)濟(jì)模式,改造為“資源——產(chǎn)品——再生資源”的閉環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,實(shí)現(xiàn)生活和工業(yè)垃圾變廢為寶、循環(huán)利用。
本發(fā)明所提出的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及構(gòu)建方法以及固體廢物及方法,提出了一種城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的系統(tǒng)構(gòu)建方式,其核心內(nèi)容包括:“一個整體,兩條路徑,三大理念,四類循環(huán)”。其中:
一個整體:視城市為一個有機(jī)生命體,引入動脈和靜脈的概念:城市動脈供給各類原料、產(chǎn)品、能源等,維系城市運(yùn)行,而在城市生產(chǎn)和消費(fèi)過程中產(chǎn)生各類廢物,作為靜脈產(chǎn)物,通過靜脈產(chǎn)業(yè)園的凈化和再生,轉(zhuǎn)化為新的資源和能源,注入城市動脈,繼而形成良性的、健康的循環(huán)體系。
兩條路徑:從人與自然關(guān)系的頂層分析,認(rèn)識固廢產(chǎn)生的兩大本源,繼而在固廢分類、處置和資源再生利用方面,形成兩條不同的思路和技術(shù)路線,以此作為固廢領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和指導(dǎo)思想。
(1)固廢產(chǎn)生的兩大本源:
一是農(nóng)耕產(chǎn)品廢物。源于自然生態(tài)的產(chǎn)物,依賴于陽光、土地、空氣和水等自然要素,以光合作用為基本機(jī)理,生產(chǎn)了植物和衍生動物。隨著人對這些規(guī)律的認(rèn)識和應(yīng)用水平提升,形成農(nóng)耕文明,高效地產(chǎn)出農(nóng)耕產(chǎn)品,并成為城市生產(chǎn)生活的重要資源。由此形成的廢物,本源是農(nóng)耕產(chǎn)品,本質(zhì)是生態(tài)產(chǎn)物,具有生物質(zhì)特性。
二是工業(yè)產(chǎn)品廢物。源于人類工業(yè)的產(chǎn)物,隨著人類科學(xué)的發(fā)展,工業(yè)革命進(jìn)程加快,尤其是對化石物質(zhì)的挖掘和利用能力的迅速提升,大量化石、化工產(chǎn)品問世,也成為城市生產(chǎn)生活的重要資源。由此形成的廢物,本源是工業(yè)產(chǎn)品,本質(zhì)是人工產(chǎn)物,具有化石類非生態(tài)特性。
(2)固廢處置的兩大路線:
(a)固廢的分類。從固廢產(chǎn)生的兩大本源,繼而確定固廢的兩大分類:生物質(zhì)類和化石類。
生物質(zhì)類包括:廚房垃圾、餐廚垃圾(泔水)、糞便、園林垃圾、污水廠污泥(源于糞便)、過期食品、死亡動物等等。
化石類包括:塑料等合成材料、金屬、玻璃、建筑混凝土等等。
問題是,在生產(chǎn)生活中,混合的產(chǎn)品層出不窮,生物質(zhì)類和化石類融為一體,難分難解,這是目前最大的問題,在中國尤其突出。其中,本發(fā)明推薦的干濕分離技術(shù)將為兩大分類提供支撐。
(b)固廢處理?;趦纱蟊驹础纱蠓诸惖睦碚?,產(chǎn)生出兩大處理路線。
第一是“循環(huán)”(recycling)。主要針對生物質(zhì)廢物,既要產(chǎn)出資源能源,實(shí)現(xiàn)城市動脈、靜脈的社會循環(huán),更要回歸本源,友好融入并轉(zhuǎn)化為生態(tài)要素,實(shí)現(xiàn)健康的自然循環(huán)。本發(fā)明推薦的厭氧消化技術(shù)、沼氣提純技術(shù)、生物碳土利用等,將為循環(huán)路線提供支撐。
第二是“再用”(reuse)。主要針對化石廢物,通過再制造技術(shù)生產(chǎn)再生材料,替代自然資源;通過焚燒發(fā)電或氣化產(chǎn)能,為城市提供能源等等。本發(fā)明認(rèn)為,源自化石產(chǎn)品的工業(yè)廢物可以通過“再用”實(shí)現(xiàn)有限的社會循環(huán),但難以友好融入或轉(zhuǎn)化為生態(tài)要素,不能實(shí)現(xiàn)真正意義的自然循環(huán),它與自然的關(guān)系僅僅局限于無害化排放。
3、三大理念。以“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展理念,作為城市靜脈產(chǎn)業(yè)園構(gòu)建的基本原則和要求。
(1)綠色:節(jié)能、節(jié)地、少用化學(xué)藥劑、減少污染排放。
(2)循環(huán):第一層面,人與自然的和諧友好,實(shí)現(xiàn)健康的自然循環(huán);第二層面,動脈靜脈有機(jī)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)高效的社會循環(huán);第三層面,園區(qū)各企業(yè)實(shí)現(xiàn)再生資源能源共享,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)的循環(huán)利用。
(3)低碳:在社會循環(huán)過程中,充分考慮碳足跡,減少碳排放;在自然循環(huán)過程中,抑制“碳源”,培育“碳匯”;創(chuàng)立靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳交易方法學(xué)。
4、四類循環(huán)。既水循環(huán)、能量循環(huán)、營養(yǎng)物循環(huán)、二氧化碳循環(huán)。
(1)水循環(huán):園區(qū)所有污水深度處理,再生水利用,替代自然水源,力求零排放。
(2)能量循環(huán):采用厭氧消化技術(shù),產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)甲烷;采用垃圾高效焚燒或氣化技術(shù),為園區(qū)提供電能、熱能,盡最大可能實(shí)現(xiàn)能量平衡。
(3)營養(yǎng)物循環(huán):利用生物質(zhì)廢物無害化、穩(wěn)定化技術(shù),生產(chǎn)生物碳土,將有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)物回歸土地,用于林業(yè)或農(nóng)業(yè)。
(4)二氧化碳循環(huán):利用生物碳土,在沙荒地、鹽堿地、礦區(qū)修復(fù)地、垃圾填埋場等難以綠化的場地,大面積建設(shè)移動森林,形成新的碳匯。
本發(fā)明中所提到固體廢物、工業(yè)固體廢物、危險(xiǎn)廢物和城市生活垃圾為2005年4月1日起施行的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中的固體廢物、工業(yè)固體廢物、危險(xiǎn)廢物和生活垃圾。本發(fā)明所指的餐飲垃圾產(chǎn)生自飯店、食堂等餐飲業(yè)的殘羹剩飯,具有產(chǎn)生量大、數(shù)量相對集中、分布廣的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種城市靜脈產(chǎn)業(yè)園,包括:生活垃圾分流系統(tǒng),化石類垃圾處理系統(tǒng),干濕分離裝置和生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng),城市生活垃圾通過所述生活垃圾分流系統(tǒng)分為舊家電、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物;所述家庭生活垃圾通過干濕分離裝置分為干垃圾和濕垃圾,這里的干垃圾主要為化石類垃圾,濕垃圾主要為生物質(zhì)類垃圾,;所述舊家電、建筑垃圾和干垃圾通過化石類垃圾處理系統(tǒng)處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述化石類垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接;所述濕垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物通過生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)處理后形成再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳。
進(jìn)一步的,生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)包括濕垃圾收集倉、餐飲垃圾收集倉、污泥及糞便收集倉、其他生物質(zhì)廢物收集倉、餐飲垃圾破碎裝置、熱水解系統(tǒng)、其他生物質(zhì)廢物破碎裝置、生物質(zhì)垃圾混合罐、換熱器、厭氧消化罐、沼液收集罐、脫水裝置、干化裝置、消化液處理系統(tǒng)、沼氣收集存儲罐和沼氣提純系統(tǒng)。
所述餐飲垃圾收集倉通過輸送裝置與所述餐飲垃圾破碎裝置連接,所述污泥及糞便收集倉通過輸送裝置與所述熱水解系統(tǒng)連接,所述其他生物質(zhì)廢物收集倉通過輸送裝置與所述其他生物質(zhì)廢物破碎裝置連接,所述濕垃圾收集倉、餐飲垃圾破碎裝置、熱水解系統(tǒng)、其他生物質(zhì)廢物破碎裝置分別通過輸送裝置與所述生物質(zhì)垃圾混合罐連接,所述生物質(zhì)垃圾混合罐出口依次與所述換熱器、厭氧消化罐連接,所述厭氧消化罐的出口分別通過輸送裝置與沼液收集罐和沼氣收集存儲罐連接;所述沼液收集罐的出口通過輸送裝置與所述脫水設(shè)備連接,所述脫水設(shè)備設(shè)有固體出口和液體出口,所述固體出口通過輸送裝置與干化裝置連接,所述液體出口通過輸送裝置與消化液處理系統(tǒng)連接,所述消化液處理系統(tǒng)的出口通過輸送裝置分別與所述干化裝置和蓄水池連接;所述沼氣收集存儲罐出口通過輸送裝置與沼氣提純系統(tǒng)連接,所述沼氣提純系統(tǒng)出口通過輸送裝置分別與加氣機(jī)和/或加氣柱,co2儲氣罐連接。
進(jìn)一步的,所述化石類垃圾處理系統(tǒng)包括建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng),舊家電處理系統(tǒng);所述建筑垃圾和干垃圾處理系統(tǒng)通過建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)處理后形成含鐵類金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接;所述舊家電通過舊家電處理系統(tǒng)形成玻璃、塑料、汞、金屬銀、金屬銅、金屬金;同時(shí),所述舊家電處理系統(tǒng)與危險(xiǎn)廢物處理中心連接。
進(jìn)一步的,所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)建筑垃圾收集倉、干垃圾收集倉、混合倉、破碎設(shè)備、除塵器、磁選機(jī)、篩機(jī)、粉料處理系統(tǒng)、垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)。
所述建筑垃圾收集倉和干垃圾收集倉分別通過輸送裝置與所述混合倉連接,所述混合倉出口通過輸送裝置依次與破碎設(shè)備、磁選機(jī)和篩機(jī)連接,所述磁選機(jī)出口與含鐵類金屬收集倉連接,所述篩機(jī)設(shè)置有細(xì)骨料出口和細(xì)粉料出口,所述細(xì)骨料出口與所述垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)連接,所述細(xì)粉料出口與所述粉料處理系統(tǒng)連接。
所述垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)包括生石灰供給倉,碳化硅供給倉,垃圾衍生燃料混合倉,垃圾衍生燃料反應(yīng)罐,垃圾衍生燃料壓力機(jī),垃圾衍生燃料收集倉,所述細(xì)骨料出口、生石灰供給倉和碳化硅供給倉分別通過輸送裝置與所述垃圾衍生燃料混合倉連接,所述垃圾衍生燃料混合倉的出口通過輸送裝置依次與垃圾衍生燃料反應(yīng)罐,垃圾衍生燃料壓力機(jī)和垃圾衍生燃料收集倉連接。
所述粉料處理系統(tǒng)包括焚燒爐、攪拌機(jī)、制坯機(jī)、干燥窯、預(yù)熱窯、燒制窯、蒸汽鍋爐、煙氣凈化系統(tǒng)、煙囪、碼垛裝置和再生材料收集倉;所述破碎設(shè)備的進(jìn)料口及出料口均與所述除塵器的收塵口連接,所述除塵器的出口與所述燒制窯連接;所述細(xì)粉料出口通過輸送裝置與焚燒爐入口連接,所述焚燒爐的爐灰出口通過輸送裝置依次與攪拌機(jī)、制坯機(jī)、干燥窯、預(yù)熱窯、燒制窯、碼垛裝置和再生材料收集倉連接,所述焚燒爐的煙氣出口通過輸送裝置依次與燒制窯、蒸汽鍋爐連通,所述焚燒爐與發(fā)電系統(tǒng)連接,用于熱電聯(lián)產(chǎn),所述蒸汽鍋爐的高溫蒸汽出口與供暖系統(tǒng)連接,用于市政供暖,所述蒸汽鍋爐的低溫?zé)煔獬隹谝来闻c預(yù)熱窯、干燥窯連通,所述生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)的蓄水池分別與攪拌機(jī)和蒸汽鍋爐連通;所述干燥窯的出口依次與煙氣凈化系統(tǒng)和煙囪連通。
進(jìn)一步的,所述舊家電處理系統(tǒng)包括:舊家電收集倉,舊家電拆解系統(tǒng),crt玻璃收集倉,crt玻璃破碎裝置,crt玻璃燒結(jié)裝置,金屬和塑料收集倉,粉碎裝置,金屬/塑料分離裝置,注銅裝置,一級攪拌裝置,電解裝置,堿液注入裝置,二級攪拌裝置。
所述舊家電收集倉通過輸送裝置與舊家電拆解系統(tǒng)連接,所述舊家電拆解系統(tǒng)出口分別通過輸送裝置與crt玻璃收集倉以及金屬和塑料收集倉連接,所述crt玻璃收集倉的出口通過輸送裝置依次與crt玻璃破碎裝置和crt玻璃燒結(jié)裝置連接,所述crt玻璃燒結(jié)裝置的出口通過輸送裝置分別與汞收集倉和玻璃收集倉連接;所述金屬和塑料收集倉的出口通過輸送裝置依次與粉碎裝置,金屬/塑料分離裝置,一級攪拌裝置,電解裝置,二級攪拌裝置和危險(xiǎn)廢物處理中心連接,所述金屬和塑料收集倉分別設(shè)置有注水口和塑料出口,所述生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)的蓄水池和塑料收集倉分別通過輸送裝置和所述注水口和塑料出口連接,所述一級攪拌裝置設(shè)置有注銅口和金屬銀出口,所述注銅裝置和金屬銀收集倉分別通過輸送裝置和所述注銅口和金屬銀出口連接,所述電解裝置設(shè)置有金屬銅出口,所述金屬銅出口通過輸送裝置與所述金屬銅收集倉連接,所述二級攪拌裝置設(shè)置有堿液注口和金屬金出口,所述堿液注入裝置和金屬金分別通過輸送裝置和所述堿液注口和金屬金出口連接。
一種城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的構(gòu)建方法,包括如下步驟:
a)、垃圾分流
從城市生活垃圾中分選出舊家電、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物;
b)、生物質(zhì)分離處理
將步驟a中的家庭生活垃圾通過干濕分離形成干垃圾和濕垃圾,這里的干垃圾主要為化石類垃圾,濕垃圾主要為生物質(zhì)類垃圾,;
c)、生物質(zhì)垃圾處理
分別將步驟a中的餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物以及步驟b中的濕垃圾通過生物質(zhì)垃圾處理形成再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳;
d)、化石類垃圾處理
分別將步驟a中的舊家電和建筑垃圾以及步驟b中的干垃圾通過化石類垃圾處理形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述化石類垃圾處理過程中形成的熱量分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖。
進(jìn)一步的,所述c中的生物質(zhì)垃圾處理包括如下步驟:
c100)、生物質(zhì)垃圾收集
分別收集步驟b中的濕垃圾以及步驟a中的餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物;
c200)、生物質(zhì)垃圾混合
c210)、破碎步驟c100中收集的餐飲垃圾和其他生物質(zhì)廢物;
c220)、將步驟c100中收集的污泥及糞便熱水解;
c230)、將步驟c210中破碎的餐飲垃圾和其他生物質(zhì)廢物,步驟c220熱水解后的污泥及糞便以及步驟c100中收集的濕垃圾混合;
c300)、厭氧消化
c310)、將步驟c230混合后的混合垃圾通過輸送裝置進(jìn)入換熱器中,與循環(huán)水進(jìn)行間接換熱,換熱后的循環(huán)水回流至熱水解系統(tǒng),作為熱源提供熱量,換熱冷卻后的混合流體進(jìn)入?yún)捬跸?,進(jìn)行厭氧消化反應(yīng);
c320)、將步驟c310的混合流體經(jīng)過厭氧消化形成沼液和沼氣;
c330)、沼液處理
將所述沼液通過脫水過程形成消化液和生物碳土,將所述消化液通過消化液凈化技術(shù)形成再生水和生物碳土;所述生物炭土用于盆栽育樹;
c340)、沼氣提純
將沼氣通過沼氣提純技術(shù)形成甲烷氣和二氧化碳,所述天燃?xì)庥糜谄嚰託狻?/p>
進(jìn)一步的,所述d中的化石類垃圾處理包括如下步驟:
d100)、化石類垃圾收集
分別收集步驟b中的干垃圾以及步驟a中的舊家電、建筑垃圾;
d200)、建筑垃圾及干垃圾處理
將步驟a中的建筑垃圾和步驟b中的干垃圾通過建筑垃圾及干垃圾處理后形成含鐵類金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖;
d300)、舊家電處理
將步驟a中的舊家電通過舊家電處理系統(tǒng)形成玻璃、塑料、汞、金屬銀、金屬銅、金屬金;同時(shí),所述舊家電處理系統(tǒng)與危險(xiǎn)廢物處理中心連接,將舊家電提純后的廢液送至危險(xiǎn)廢物處理中心處理。
一種固體廢物處理系統(tǒng),包括固體廢物分流系統(tǒng),固體廢物通過所述固體廢物分流系統(tǒng)分為工業(yè)固體廢物、城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物,所述城市生活垃圾通過城市靜脈產(chǎn)業(yè)園處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳,同時(shí)所述城市靜脈產(chǎn)業(yè)園分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接。
一種固體廢物處理方法,包括如下步驟:
將固體廢物通過固體廢物分流系統(tǒng)分為工業(yè)固體廢物、城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物,所述城市生活垃圾通過城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及構(gòu)建方法的處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳,同時(shí)所述城市靜脈產(chǎn)業(yè)園分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及其構(gòu)建方法,將城市為一個有機(jī)生命體,引入動脈和靜脈的概念:城市動脈供給各類原料、產(chǎn)品、能源等,維系城市運(yùn)行,而在城市生產(chǎn)和消費(fèi)過程中產(chǎn)生各類廢物,作為靜脈產(chǎn)物,通過靜脈產(chǎn)業(yè)園的凈化和再生,轉(zhuǎn)化為新的資源和能源,注入城市動脈,繼而形成良性的、健康的循環(huán)體系;
2、本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及其構(gòu)建方法,從人與自然關(guān)系的頂層分析,認(rèn)識垃圾產(chǎn)生的兩大本源,即生物質(zhì)類垃圾和化石類垃圾,其中生物質(zhì)類垃圾源于自然生態(tài)的產(chǎn)物,依賴于陽光、土地、空氣和水等自然要素,以光合作用為基本機(jī)理,生產(chǎn)了植物和衍生動物,隨著人對這些規(guī)律的認(rèn)識和應(yīng)用水平提升,形成農(nóng)耕文明,高效地產(chǎn)出農(nóng)耕產(chǎn)品,并成為城市生產(chǎn)生活的重要資源;由此形成的廢物,本源是農(nóng)耕產(chǎn)品,本質(zhì)是生態(tài)產(chǎn)物,具有生物質(zhì)特性;化石類垃圾源于人類工業(yè)的產(chǎn)物,隨著人類科學(xué)的發(fā)展,工業(yè)革命進(jìn)程加快,尤其是對化石物質(zhì)的挖掘和利用能力的迅速提升,大量化石、化工產(chǎn)品問世,也成為城市生產(chǎn)生活的重要資源,由此形成的廢物,本源是工業(yè)產(chǎn)品,本質(zhì)是人工產(chǎn)物,具有化石類非生態(tài)特性;本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園系統(tǒng)的構(gòu)建方法從本源進(jìn)行垃圾分類,構(gòu)建了垃圾處理的良性、健康的循環(huán)體系;
3、本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及其構(gòu)建方法以“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展理念,作為城市靜脈產(chǎn)業(yè)園構(gòu)建的基本原則和要求,節(jié)能、節(jié)地、少用化學(xué)藥劑、減少污染排放;
4、本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及其構(gòu)建方法實(shí)現(xiàn)了水循環(huán)、能量循環(huán)、營養(yǎng)物循環(huán)、二氧化碳循環(huán),園區(qū)所有污水深度處理,再生水利用,替代自然水源,力求零排放;采用厭氧消化技術(shù),產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)甲烷;采用垃圾高效焚燒或氣化技術(shù),為園區(qū)提供電能、熱能,盡最大可能實(shí)現(xiàn)能量平衡;利用生物質(zhì)廢物無害化、穩(wěn)定化技術(shù),生產(chǎn)生物碳土,將有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)物回歸土地,用于林業(yè)或農(nóng)業(yè);利用生物碳土,在沙荒地、鹽堿地、礦區(qū)修復(fù)地、垃圾填埋場等難以綠化的場地,大面積建設(shè)移動森林,形成新的碳匯。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的固體廢物處理系統(tǒng)的示意圖。
圖2為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園系統(tǒng)的示意圖。
圖3為本發(fā)明的生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)的示意圖。
圖4為本發(fā)明的化石類垃圾處理系統(tǒng)的示意圖。
圖5為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的消化液處理系統(tǒng)的示意圖。
圖6為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的沼氣提純系統(tǒng)的示意圖。
圖7為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的沼氣提純系統(tǒng)中二氧化碳熱泵的示意圖。
圖8為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的煙氣凈化系統(tǒng)的示意圖。
圖9為本發(fā)明的固體廢物處理方法的流程圖。
圖10為本發(fā)明的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園構(gòu)建方法的流程圖。
圖11為本發(fā)明的化石類垃圾處理方法的流程圖。
圖12為本發(fā)明的生物質(zhì)垃圾處理方法的流程圖。
圖13為本發(fā)明的沼氣提純方法的流程圖。
圖14為本發(fā)明的盆栽育樹方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-14所示,一種城市靜脈產(chǎn)業(yè)園,包括:生活垃圾分流系統(tǒng),化石類垃圾處理系統(tǒng),干濕分離裝置和生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng),城市生活垃圾通過所述生活垃圾分流系統(tǒng)分為舊家電、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物,其中,其他生物質(zhì)廢物包括園林垃圾、過期食品、病死畜禽等;所述家庭生活垃圾通過干濕分離裝置分為干垃圾和濕垃圾,這里的干垃圾主要為化石類垃圾,濕垃圾主要為生物質(zhì)類垃圾,優(yōu)選的采用800-1000個大氣壓的機(jī)械擠壓裝置;所述舊家電、建筑垃圾和干垃圾通過化石類垃圾處理系統(tǒng)處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述化石類垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接;所述濕垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物通過生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)處理后形成再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳。
生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)包括濕垃圾收集倉、餐飲垃圾收集倉、污泥及糞便收集倉、其他生物質(zhì)廢物收集倉、餐飲垃圾破碎裝置、熱水解系統(tǒng)、其他生物質(zhì)廢物破碎裝置、生物質(zhì)垃圾混合罐、換熱器、厭氧消化罐、沼液收集罐、脫水裝置、干化裝置、消化液處理系統(tǒng)、沼氣收集存儲罐和沼氣提純系統(tǒng)。
所述餐飲垃圾收集倉通過輸送裝置與所述餐飲垃圾破碎裝置連接,所述污泥及糞便收集倉通過輸送裝置與所述熱水解系統(tǒng)連接,所述其他生物質(zhì)廢物收集倉通過輸送裝置與所述其他生物質(zhì)廢物破碎裝置連接,所述濕垃圾收集倉、餐飲垃圾破碎裝置、熱水解系統(tǒng)、其他生物質(zhì)廢物破碎裝置分別通過輸送裝置與所述生物質(zhì)垃圾混合罐連接,所述生物質(zhì)垃圾混合罐出口依次與所述換熱器、厭氧消化罐連接,所述厭氧消化罐的出口分別通過輸送裝置與沼液收集罐和沼氣收集存儲罐連接;所述厭氧消化罐與用于調(diào)節(jié)厭氧消化罐溫度的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接,優(yōu)選的,所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為太陽能溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述沼液收集罐的出口通過輸送裝置與所述脫水設(shè)備連接,優(yōu)選的,所述脫水設(shè)備為太陽能干化場,所述脫水設(shè)備設(shè)有固體出口和液體出口,所述固體出口通過輸送裝置與干化裝置連接,所述液體出口通過輸送裝置與消化液處理系統(tǒng)連接,所述消化液處理系統(tǒng)的出口通過輸送裝置分別與所述干化裝置和蓄水池連接,所述蓄水池可直接與自來水廠連通;所述沼氣收集存儲罐出口通過輸送裝置與沼氣提純系統(tǒng)連接,所述沼氣提純系統(tǒng)出口通過輸送裝置分別與加氣機(jī)和/或加氣柱,co2儲氣罐連接,所述加氣機(jī)和/或加氣柱可以用于汽車加氣。
優(yōu)選的,所述消化液處理系統(tǒng)包括:調(diào)節(jié)池、亞消化反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器、沉淀池、過濾裝置、脫水裝置;所述脫水設(shè)備通過輸送裝置與所述調(diào)節(jié)池連接,所述調(diào)節(jié)池、亞消化反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器、沉淀池通過輸送裝置依次連接,所述沉淀池設(shè)置有液體出口、污泥出口和污泥循環(huán)出口,所述液體出口通過輸送裝置依次與過濾裝置和蓄水池連接,所述污泥出口通過輸送裝置與脫水裝置連接,所述污泥循環(huán)出口與所述亞消化反應(yīng)器連接,所述脫水裝置設(shè)置有脫水裝置液體出口和脫水裝置固體出口,所述脫水裝置的脫水裝置液體出口與所述過濾裝置連接,所述脫水裝置的脫水裝置固體出口與所述干化裝置連接,干化后形成的生物炭土可用于盆栽育樹。
優(yōu)選的,所述沼氣提純系統(tǒng)包括:依次連接的羅茨風(fēng)機(jī),一級過濾器,緩沖罐,加壓泵,水洗塔,氣水分離器,脫硫裝置,阻火器,脫碳裝置,脫鹵化氫裝置,脫氮氧裝置,一級壓縮機(jī),冷凍式干燥機(jī),二級過濾器,二級壓縮機(jī),二氧化碳熱泵,三級過濾器,一級加熱器,四級過濾器,一級膜組,二級加熱器,五級過濾器,二級膜組,甲烷氣儲罐,cng壓縮機(jī),儲氣裝置;所述羅茨風(fēng)機(jī)的入口通過輸送裝置與所述沼氣罐的出口連接;所述儲氣裝置通過輸送裝置與加氣機(jī)和/或加氣柱連接;所述二氧化碳熱泵包括循環(huán)依次連接的二氧化碳壓縮機(jī),冷凝器,膨脹閥和回?zé)崞鳌?/p>
優(yōu)選的,所述混合罐內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置,以保證各類垃圾的混合均勻。
優(yōu)選的,所述過濾裝置為濾膜過濾裝置,所述過濾裝置的濾膜直徑為0.001-0.003μm,以提高過濾精度。
優(yōu)選的,所述脫水設(shè)備為污泥脫水機(jī)房、螺旋擠壓機(jī)或離心脫水機(jī)。
優(yōu)選的,所述沼氣提純系統(tǒng)包括換熱器,所述二氧化碳熱泵的二氧化碳工質(zhì)與一級加熱器和二級加熱器的冷卻回水通過所述換熱器換熱。
優(yōu)選的,所述一級過濾器為顆粒過濾器,所述二級過濾器為聚結(jié)式過濾器,所述三級過濾器為吸水過濾器,所述四級過濾器和五級過濾器均為油水分離過濾器。
優(yōu)選的,所述沼氣提純系統(tǒng)包括co2儲氣罐,所述一級膜組和二級膜組均為ch4/co2分離膜,所述一級膜組的ch4滲透出口和co2滲透出口分別與二級加熱器的入口和co2儲氣罐入口連通,所述二級膜組的ch4滲透出口和co2滲透出口分別與甲烷氣儲罐的入口和co2儲氣罐入口連通。
優(yōu)選的,所述一級壓縮機(jī)和二級壓縮機(jī)均為沼氣壓縮機(jī)。
優(yōu)選的,所述chg壓縮機(jī)和儲氣裝置之間的管道上設(shè)置有加臭機(jī),以符合民用標(biāo)準(zhǔn),更佳安全。
所述化石類垃圾處理系統(tǒng)包括建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng),舊家電處理系統(tǒng);所述建筑垃圾和干垃圾處理系統(tǒng)通過建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)處理后形成含鐵類金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接;所述舊家電通過舊家電處理系統(tǒng)形成玻璃、塑料、汞、金屬銀、金屬銅、金屬金;同時(shí),所述舊家電處理系統(tǒng)與危險(xiǎn)廢物處理中心連接。
所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)建筑垃圾收集倉、干垃圾收集倉、混合倉、破碎設(shè)備、除塵器、磁選機(jī)、篩機(jī)、粉料處理系統(tǒng)、垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述破碎設(shè)備包括一級破碎裝置和二級破碎裝置,優(yōu)選的,一級破碎裝置為鄂式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī),二級破碎裝置為反擊式破碎機(jī),除塵器為脈沖布袋式除塵器,篩機(jī)為振動篩分機(jī)。
所述建筑垃圾收集倉和干垃圾收集倉分別通過輸送裝置與所述混合倉連接,所述混合倉出口通過輸送裝置依次與鄂式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、磁選機(jī)和振動篩分機(jī)連接,所述磁選機(jī)出口與含鐵類金屬收集倉連接,所述振動篩分機(jī)設(shè)置有細(xì)骨料出口和細(xì)粉料出口,所述細(xì)骨料出口與所述垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)連接,所述細(xì)粉料出口與所述粉料處理系統(tǒng)連接。
所述垃圾衍生燃料處理系統(tǒng)包括生石灰供給倉,碳化硅供給倉,垃圾衍生燃料混合倉,垃圾衍生燃料反應(yīng)罐,垃圾衍生燃料壓力機(jī),垃圾衍生燃料收集倉,所述細(xì)骨料出口、生石灰供給倉和碳化硅供給倉分別通過輸送裝置與所述垃圾衍生燃料混合倉連接,所述垃圾衍生燃料混合倉的出口通過輸送裝置依次與垃圾衍生燃料反應(yīng)罐,垃圾衍生燃料壓力機(jī)和垃圾衍生燃料收集倉連接。優(yōu)選的,所述垃圾衍生燃料可用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖。
所述粉料處理系統(tǒng)包括焚燒爐、攪拌機(jī)、制坯機(jī)、干燥窯、預(yù)熱窯、燒制窯、蒸汽鍋爐、煙氣凈化系統(tǒng)、煙囪、碼垛裝置和再生材料收集倉。優(yōu)選的,焚燒爐為熱解氣化焚燒爐,煙氣凈化系統(tǒng)包括一級引風(fēng)機(jī)、石灰石干燥池、靜電除塵器、布袋式除塵器、脫硫設(shè)備、活性炭反應(yīng)器、二級引風(fēng)機(jī)。
所述破碎設(shè)備的進(jìn)料口及出料口均與所述脈沖布袋式除塵器的收塵口連接,所述脈沖布袋式除塵器的出口與所述燒制窯連接;所述細(xì)粉料出口通過輸送裝置與熱解氣化焚燒爐入口連接,所述熱解氣化焚燒爐的爐灰出口通過輸送裝置依次與攪拌機(jī)、制坯機(jī)、干燥窯、預(yù)熱窯、燒制窯、碼垛裝置和再生材料收集倉連接,優(yōu)選的,此處的再生材料為磚,所述熱解氣化焚燒爐的煙氣出口通過輸送裝置依次與燒制窯、蒸汽鍋爐連通,所述焚燒爐與發(fā)電系統(tǒng)連接,用于熱電聯(lián)產(chǎn),所述蒸汽鍋爐的高溫蒸汽出口與供暖系統(tǒng)連接,用于市政供暖,所述蒸汽鍋爐的低溫?zé)煔獬隹谝来闻c預(yù)熱窯、干燥窯連通,所述生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)的蓄水池分別與攪拌機(jī)和蒸汽鍋爐連通;所述干燥窯的出口依次與煙氣凈化系統(tǒng)和煙囪連通。
所述舊家電處理系統(tǒng)包括:舊家電收集倉,舊家電拆解系統(tǒng),crt玻璃收集倉,crt玻璃破碎裝置,crt玻璃燒結(jié)裝置,金屬和塑料收集倉,粉碎裝置,金屬/塑料分離裝置,注銅裝置,一級攪拌裝置,電解裝置,堿液注入裝置,二級攪拌裝置。
所述舊家電收集倉通過輸送裝置與舊家電拆解系統(tǒng)連接,所述舊家電拆解系統(tǒng)出口分別通過輸送裝置與crt玻璃收集倉以及金屬和塑料收集倉連接,所述crt玻璃收集倉的出口通過輸送裝置依次與crt玻璃破碎裝置和crt玻璃燒結(jié)裝置連接,所述crt玻璃燒結(jié)裝置的出口通過輸送裝置分別與汞收集倉和玻璃收集倉連接;所述金屬和塑料收集倉的出口通過輸送裝置依次與粉碎裝置,金屬/塑料分離裝置,一級攪拌裝置,電解裝置,二級攪拌裝置和危險(xiǎn)廢物處理中心連接,所述金屬和塑料收集倉分別設(shè)置有注水口和塑料出口,所述生物質(zhì)垃圾處理系統(tǒng)的蓄水池和塑料收集倉分別通過輸送裝置和所述注水口和塑料出口連接,所述一級攪拌裝置設(shè)置有注銅口和金屬銀出口,所述注銅裝置和金屬銀收集倉分別通過輸送裝置和所述注銅口和金屬銀出口連接,所述電解裝置設(shè)置有金屬銅出口,所述金屬銅出口通過輸送裝置與所述金屬銅收集倉連接,所述二級攪拌裝置設(shè)置有堿液注口和金屬金出口,所述堿液注入裝置和金屬金分別通過輸送裝置和所述堿液注口和金屬金出口連接。
一種固體廢物處理系統(tǒng),包括固體廢物分流系統(tǒng),固體廢物通過所述固體廢物分流系統(tǒng)分為工業(yè)固體廢物、城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物,所述城市生活垃圾通過上述的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳,同時(shí)所述城市靜脈產(chǎn)業(yè)園分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接。
一種城市靜脈產(chǎn)業(yè)園的構(gòu)建方法,包括如下步驟:
a)、垃圾分流
從城市生活垃圾中分選出舊家電、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物;在垃圾分流時(shí),可以充分利用城市現(xiàn)有的垃圾分選設(shè)置,譬如,城市現(xiàn)有的城市污泥排放管道、各居民區(qū)的分類垃圾筒等,在分選過程中采用機(jī)械、人工分選結(jié)合的方式,并引入自動化控制系統(tǒng)。
b)、生物質(zhì)分離處理
將步驟a中的家庭生活垃圾通過干濕分離形成干垃圾和濕垃圾,這里的干垃圾主要為化石類垃圾,濕垃圾主要為生物質(zhì)類垃圾,優(yōu)選的采用800-1000個大氣壓的機(jī)械擠壓。
c)、生物質(zhì)垃圾處理
分別將步驟a中的餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物以及步驟b中的濕垃圾通過生物質(zhì)垃圾處理形成再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳;優(yōu)選的,具體包括如下步驟:
c100)、生物質(zhì)垃圾收集
分別收集步驟b中的濕垃圾以及步驟a中的餐飲垃圾、污泥及糞便和其他生物質(zhì)廢物。
c200)、生物質(zhì)垃圾混合
c210)、破碎步驟c100中收集的餐飲垃圾和其他生物質(zhì)廢物。
c220)、將步驟c100中收集的污泥及糞便熱水解,高溫?zé)崴膺^程,提高污泥及糞便的流動性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生殺菌,改善了污泥及糞便的穩(wěn)定性及脫水性,提高了后續(xù)工藝過程中的產(chǎn)氣率以及容積利用率。
c230)、將步驟c210中破碎的餐飲垃圾和其他生物質(zhì)廢物,步驟c220熱水解后的污泥及糞便以及步驟c100中收集的濕垃圾混合,優(yōu)選的,在混合罐中設(shè)置攪拌裝置,以使垃圾混合更加充分。
c300)、厭氧消化
c310)、將步驟c230混合后的混合垃圾通過輸送裝置進(jìn)入換熱器中,與循環(huán)水進(jìn)行間接換熱,換熱后的循環(huán)水回流至熱水解系統(tǒng),作為熱源提供熱量,換熱冷卻后的混合流體進(jìn)入?yún)捬跸蓿M(jìn)行厭氧消化反應(yīng);優(yōu)選的,使用太陽能溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)厭氧消化罐內(nèi)的溫度,保證厭氧消化罐內(nèi)的溫度滿足厭氧消化的溫度要求。
c320)、將步驟c310的混合流體經(jīng)過厭氧消化形成沼液和沼氣。
c330)、沼液處理
將所述沼液通過脫水過程形成消化液和生物碳土,將所述消化液通過消化液凈化技術(shù)形成再生水和生物碳土;所述生物炭土用于盆栽育樹。
優(yōu)選的,消化液凈化技術(shù)包括如下步驟:
c331)、沼液收集罐內(nèi)的沼液通過輸送裝置進(jìn)入脫水設(shè)備進(jìn)行脫水形成消化液和濾渣,濾渣通過輸送裝置進(jìn)入太陽能干化場干化形成生物碳炭土,其中消化液為含氮消化液;
c332)、將所述消化液通過消化液凈化技術(shù)形成再生水和生物碳土,具體包括如下步驟:消化液通過輸送裝置進(jìn)入調(diào)節(jié)池存儲,調(diào)節(jié)池存儲的消化液通過輸送裝置進(jìn)入亞消化反應(yīng)器進(jìn)行脫氮后進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器進(jìn)行二次脫氮,脫氮后的消化液進(jìn)入沉淀池進(jìn)行污泥沉淀,形成污泥和清液,部分沉淀的污泥進(jìn)入脫水裝置進(jìn)行脫水,部分沉淀污泥循環(huán)至亞消化反應(yīng)器重復(fù)脫氮,脫水后的污泥經(jīng)過太陽能干化場干化處理后形成生物碳土,清液通過濾膜過濾后進(jìn)入蓄水池形成再生水;優(yōu)選的,所述再生水可用于二級加熱器的冷卻回水。
優(yōu)選的,使用步驟c331和步驟c332中的生物碳土用于盆栽育樹,具體包括如下步驟:
c333)、制備培植土,并在透氣性盆栽容器中以所述培植土作為培植用土,所述培植土的各個組份及各個組份的重量比為:生物炭土:輔料=3:7~8:2,所述輔料選自秸稈、木屑、耕植土、沙土中的一種或多種的混合;
c334)、調(diào)節(jié)所述培植土的ph值、含水率、含鹽量指標(biāo);
c335)、將樹苗植入所述培植土,并使用再生水對所述培植土進(jìn)行微灌。
優(yōu)選的,所述步驟334中所述培植土在經(jīng)過ph值調(diào)節(jié)后,其ph值為6~8。若培植土偏酸,可拌入適量生石灰。
優(yōu)選的,所述步驟334中所述培植土在經(jīng)過含水率調(diào)節(jié)后,其含水率為20~40%。
優(yōu)選的,所述步驟334中所述培植土在經(jīng)過含鹽量調(diào)節(jié)后,其浸濾液的總?cè)芙夤腆w小于2000mg/l。
優(yōu)選的,在所述透氣性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半處進(jìn)行所述微灌,其工作水壓為50~150kpa,水流量為10~20l/h,間隔5~7天,每天1~2次,每次0.5~1小時(shí)。
所述微灌取決于土壤干濕情況和苗木的用水需求,例如喬木苗每株每天需水量4~6l,灌木苗每株每天耗水3~4l。
更優(yōu)選的,當(dāng)所述培植土中所述污泥的含量為50%~80%時(shí),在所述步驟132)之后,先對所述培植土進(jìn)行微鼓風(fēng),用于促進(jìn)所述培植土徹底腐熟和穩(wěn)定,再進(jìn)行步驟3)。
上述過程中,當(dāng)盆容器中心溫度不高于環(huán)境土壤溫度2攝氏度時(shí),可停止鼓風(fēng)。繼續(xù)放置到滿15天。
當(dāng)污泥產(chǎn)品使用比例低,或污泥產(chǎn)品有機(jī)質(zhì)含量小于30%時(shí),上述過程可以簡化,或不需鼓風(fēng)。
優(yōu)選的,在所述透氣性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半處進(jìn)行所述微鼓風(fēng),其工作風(fēng)壓為400~700毫米水柱,氣流量為30~60l/h,連續(xù)3~6天,每次0.5~1小時(shí),間隔2~4小時(shí)。
優(yōu)選的,所述步驟334中所述培植土在含鹽量調(diào)節(jié)時(shí),若其浸濾液總?cè)芙夤腆w大于等于2000mg/l,則需要對其進(jìn)行灌水瀝鹽以調(diào)節(jié)其含鹽量,所述灌水瀝鹽的方法為:在所述透氣性盆栽容器的中部、所述培植土深度的一半處進(jìn)行灌水瀝鹽,其工作水壓為50~150kpa,水流量為10~20l/h,灌水3~5次,每次間隔8~10小時(shí),每次維持10~20鐘。
更優(yōu)選的,所述培植土經(jīng)過灌水瀝鹽后,在微鼓風(fēng)過程需要適應(yīng)性的延長,其具體為:其工作風(fēng)壓為400~700毫米水柱,氣流量為30~60l/h,連續(xù)5~10天,每次0.5~1小時(shí),間隔2~4小時(shí)。污泥產(chǎn)品經(jīng)過瀝鹽的,鼓風(fēng)過程需要適當(dāng)延長。
以下給出幾個具體采用生物炭土和再生水進(jìn)行盆栽育樹的實(shí)施例:
例1、
1)選盆:選取直徑60cm、60cm的盆。
2)裝土:80%的生物炭土與10%的沙土以及10%的碎秸稈,攪拌均勻后,自然裝入。調(diào)節(jié)培植土的的ph值,達(dá)到6。
3)調(diào)水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)瀝鹽:由于本實(shí)施例中的混合后的培植土含鹽量過高(浸濾液tds3000mg/l),則需要灌水瀝鹽。以100kpa水壓,15l/h水流量,維持20鐘,5次,每次間10小時(shí)。
5)穩(wěn)定化:由于本實(shí)施例中污泥產(chǎn)量使用比例超過50%的,需要微鼓風(fēng),加快腐熟穩(wěn)定過程。鼓風(fēng)工作風(fēng)壓為700毫米水柱,氣流量為60l/h,連續(xù)10天,每次1小時(shí),間隔4小時(shí)。
6)栽香樟苗。
7)養(yǎng)護(hù):夏季微灌工作水壓為100~150kpa,水流量為15~20l/h,間隔5~7天,每天1~2次,每次0.5~1小時(shí);冬季微灌工作水壓為50kpa,水流量為10l/h,間隔10~15天,每天1次,每次0.5小時(shí)。但必須注意,一旦發(fā)生黃葉現(xiàn)象,要及時(shí)測量培植土溫度,如偏高,需要交替開啟微鼓風(fēng)系統(tǒng)和微灌系統(tǒng)。適當(dāng)加大微灌水量,其中所使用的水為再生水。
8)換盆:苗木生長較快,或培植期超過1年的,宜由小盆換大盆。解開小盆,連根帶土放置于大盆中央,四周裝入生物炭土產(chǎn)品。換盆一般不需經(jīng)過穩(wěn)定化和瀝鹽過程。
9)移植:盆栽樹木滿足用戶要求后,整體(盆、土、樹)運(yùn)輸銷售。移植時(shí),解開盆體,連根帶土放入樹坑,一般不需換土、不打底肥。按常規(guī)工藝養(yǎng)護(hù)。
例2
1)選盆:選取直徑40cm、40cm的盆。
2)裝土:30%的生物炭土、10%耕植土、50%的沙土以及10%的碎秸稈,攪拌均勻后,自然裝入。調(diào)節(jié)培植土的ph值,達(dá)到7。
3)調(diào)水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)栽薔薇苗。
5)養(yǎng)護(hù):夏季微灌工作水壓為50~100kpa,水流量為10~15l/h,間隔5~7天,每天1~2次,每次0.5小時(shí);冬季微灌工作水壓為50kpa,水流量為10l/h,間隔10~15天,每天1次,每次0.5小時(shí)。但必須注意,一旦發(fā)生黃葉現(xiàn)象,要及時(shí)測量培植土溫度,如偏高,需要交替開啟微鼓風(fēng)系統(tǒng)和微灌系統(tǒng)。適當(dāng)加大微灌水量。其中所使用的水為再生水。
6)換盆:苗木生長較快,或培植期超過1年的,宜由小盆換大盆。解開小盆,連根帶土放置于大盆中央,四周裝入生物炭土。換盆一般不需經(jīng)過穩(wěn)定化和瀝鹽過程。
7)移植:盆栽樹木滿足用戶要求后,整體(盆、土、樹)運(yùn)輸銷售。移植時(shí),解開盆體,連根帶土放入樹坑,一般不需換土、不打底肥。按常規(guī)工藝養(yǎng)護(hù)。
例3
1)選盆:選取直徑60cm、60cm的盆。
2)裝土:50%的生物炭土與40%的沙土以及10%的碎秸稈,攪拌均勻后,自然裝入。調(diào)節(jié)培植土的的ph值,達(dá)到8。
3)調(diào)水:培植土水分含量控制在20%左右。
4)穩(wěn)定化:由于本實(shí)施例中污泥產(chǎn)量使用比例超過50%的,需要微鼓風(fēng),加快腐熟穩(wěn)定過程。鼓風(fēng)工作風(fēng)壓為700毫米水柱,氣流量為60l/h,連續(xù)5天,每次1小時(shí),間隔4小時(shí)。
5)栽合歡苗。
6)養(yǎng)護(hù):夏季微灌工作水壓為100~150kpa,水流量為15~20l/h,間隔5~7天,每天1~2次,每次0.5~1小時(shí)。冬季微灌工作水壓為50kpa,水流量為10l/h,間隔10~15天,每天1次,每次0.5小時(shí)。但必須注意,一旦發(fā)生黃葉現(xiàn)象,要及時(shí)測量培植土溫度,如偏高,需要交替開啟微鼓風(fēng)系統(tǒng)和微灌系統(tǒng)。適當(dāng)加大微灌水量。其中所使用的水為再生水。
7)換盆:苗木生長較快,或培植期超過1年的,宜由小盆換大盆。解開小盆,連根帶土放置于大盆中央,四周裝入生物炭土。換盆一般不需經(jīng)過穩(wěn)定化和瀝鹽過程。
8)移植:盆栽樹木滿足用戶要求后,整體(盆、土、樹)運(yùn)輸銷售。移植時(shí),解開盆體,連根帶土放入樹坑,一般不需換土、不打底肥。按常規(guī)工藝養(yǎng)護(hù)。
效果例
時(shí)間:2013年;地點(diǎn):襄陽;種植苗木:香樟、薔薇。
效果:成活率在90%以上,相比一般方法,生長速度提高20~30%,樹葉更綠,苗木胸徑更粗。
c340)、沼氣提純
將沼氣通過沼氣提純技術(shù)形成甲烷氣和二氧化碳,所述天燃?xì)庥糜谄嚰託狻?/p>
優(yōu)選的,所述沼氣提純包括如下步驟:
啟動羅茨風(fēng)機(jī),沼氣收集存儲罐內(nèi)的沼氣被羅茨風(fēng)機(jī)抽出后,經(jīng)過顆粒過濾器濾掉顆粒物后進(jìn)入緩沖罐緩沖,沼氣從緩沖罐出口通過加壓泵加壓后依次經(jīng)過水洗塔,氣水分離器,脫硫裝置,阻火器,脫碳裝置,脫鹵化氫裝置,脫氮氧裝置實(shí)現(xiàn)碳化物、硫化物、鹵化氫等雜質(zhì)的去除;去除相關(guān)雜質(zhì)的氣體依次通過一級壓縮機(jī),冷凍式干燥機(jī),二級過濾器,二級壓縮機(jī),二氧化碳熱泵,三級過濾器,一級加熱器,四級過濾器,一級膜組,二級加熱器,五級過濾器,二級膜組實(shí)現(xiàn)脫水和脫二氧化碳后進(jìn)入甲烷氣儲罐,甲烷氣儲罐出口的甲烷氣通過cng壓縮機(jī)高壓壓縮并通過加臭機(jī)注入臭氣后進(jìn)入儲氣裝置以供甲烷氣營運(yùn)車輛加氣和/或?yàn)閏ng槽車注氣。在此過程中,一級膜組和二級膜組析出的二氧化碳進(jìn)入二氧化碳儲氣罐中存儲。其中,二氧化碳熱泵的工作流程如下:經(jīng)二氧化碳壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓二氧化碳進(jìn)入冷凝器換熱后形成低溫高壓二氧化碳;所述低溫高壓二氧化碳經(jīng)過所述膨脹閥形成低溫低壓二氧化碳,所述低溫低壓二氧化碳進(jìn)入回?zé)崞鲹Q熱,形成高溫低壓二氧化碳,所述高溫低壓二氧化碳進(jìn)入二氧化碳壓縮機(jī),形成高溫高壓二氧化碳,二級壓縮機(jī)出口的氣體經(jīng)過二氧化碳熱泵的回?zé)崞髋c低溫二氧化碳換熱實(shí)現(xiàn)降溫,以便液態(tài)水的析出,所述冷凝器與所述換熱器連通,實(shí)現(xiàn)低溫高溫二氧化碳與一級加熱器和二級加熱器的冷卻回水換熱。
d)、化石類垃圾處理
分別將步驟a中的舊家電和建筑垃圾以及步驟b中的干垃圾通過化石類垃圾處理形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述化石類垃圾處理過程中形成的熱量分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖,具體包括如下步驟:
d100)、化石類垃圾收集
分別收集步驟b中的干垃圾以及步驟a中的舊家電、建筑垃圾。
d200)、建筑垃圾及干垃圾處理
將步驟a中的建筑垃圾和步驟b中的干垃圾通過建筑垃圾及干垃圾處理后形成含鐵類金屬、垃圾衍生燃料和再生材料,同時(shí)所述建筑垃圾及干垃圾處理系統(tǒng)分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖,具體包括如下步驟:
d210)、垃圾粉料和垃圾骨料的制備
d211)、將步驟d100的干垃圾和建筑垃圾混合后依次經(jīng)過一級破碎、二級破碎;
d212)、從步驟d211破碎后的垃圾中磁選出含鐵類金屬。
d213)、將步驟c213中分選出含鐵類金屬后的剩余垃圾過篩,獲得細(xì)粉料和細(xì)骨料,其中,細(xì)粉料的直徑不小于15mm,細(xì)骨料的直徑為12-25mm。
d220)、垃圾衍生燃料制備
細(xì)骨料收集倉內(nèi)的細(xì)骨料、石灰石供給倉內(nèi)的石灰石,碳化硅供給倉內(nèi)的碳化硅分別通過輸送裝置進(jìn)入垃圾衍生燃料混合倉內(nèi)混合后進(jìn)入垃圾衍生燃料反應(yīng)罐內(nèi)在高溫下反應(yīng)2小時(shí)左右后通過輸送裝置進(jìn)入壓力機(jī)內(nèi)壓制成成型并由輸裝置送至垃圾衍生燃料收集倉內(nèi)收集,優(yōu)選的,按重量計(jì),以破碎后的干垃圾作為標(biāo)準(zhǔn)重量,在破碎后的干垃圾中加入3%-5%的生石灰和2%-3%碳化硅;高溫優(yōu)選在300-400℃下反應(yīng)2小時(shí),壓力機(jī)壓制壓力為20mpa,干燥后形成垃圾衍生燃料。優(yōu)選的,所述垃圾衍生燃料可用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖。
d230)、細(xì)粉料處理
d231)、焚燒細(xì)粉料,焚燒后產(chǎn)生的熱量用于熱電聯(lián)產(chǎn)。
d232)、焚燒后的爐灰的步驟c中形成的再生水分別通過輸送裝置進(jìn)入攪拌機(jī)攪拌后,依次通過制坯、干燥、預(yù)熱、燒制后完成制再生材料,優(yōu)選的,所述再生材料為磚,制成的再生材料通過碼垛裝置碼垛后送入再生材料收集倉中收集;
c224)、將焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖霟聘G為再生材料的燒制提供熱量后進(jìn)入蒸汽鍋爐與蒸汽鍋爐內(nèi)的低溫再生水換熱,優(yōu)選的,所述再生水為步驟c中形成的再生水,將換熱后的高溫蒸汽引入供暖系統(tǒng)用于市政供暖,將換熱后的低溫?zé)煔庖来螢樵偕牧系念A(yù)熱和干燥提供熱量后依次經(jīng)過石灰石干燥、除塵、脫硫、活性炭吸附后,從煙囪排出,使煙氣達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gb18485-2014)的要求。
d300)、舊家電處理
將步驟a中的舊家電通過舊家電處理系統(tǒng)形成玻璃、塑料、汞、金屬銀、金屬銅、金屬金;同時(shí),所述舊家電處理系統(tǒng)與危險(xiǎn)廢物處理中心連接,將舊家電提純后的廢液送至危險(xiǎn)廢物處理中心處理,具體包括如下步驟:
d310)、將步驟d100收集的舊家電經(jīng)過拆解、分選后,獲得crt玻璃和金屬及塑料;
d320)、對步驟d310)拆解分選中得到的crt玻璃進(jìn)行破碎、燒結(jié),回收燒結(jié)過程中產(chǎn)生的含汞類固體和玻璃;優(yōu)選的,在500~600℃溫度下焙燒1h±5min;把剩下的crt玻璃碎片取出冷卻;焙燒過程中,抽出產(chǎn)生的hg(g)和其它氣體,將抽出的氣體進(jìn)行冷卻,得到hg液體并收集,再抽出余氣;將抽出的余氣用kmno4進(jìn)一步吸收;并對沉淀下來的hgo和hg2(mno2)固體進(jìn)行回收。
d330)、向步驟d310拆解分選中得到的金屬及塑料注水,分選出塑料;利用金屬和塑料的密度不同,分離出漂浮或懸浮在水中的塑料。
d340)、對步驟d330中分離出塑料后的剩余含金屬的液體通過金屬提取技術(shù)獲得銀、銅、金,具體步驟如下:向步驟c320)中分離出塑料后的剩余含金屬的液體加入濃硫酸進(jìn)行酸浸處理;具體包括:將濃度為68%-80%的硫酸加入至含金屬的液體中,保持反應(yīng)溫度在72~78℃,間歇攪拌6h±20min;然后加水稀釋至ph=2~3;抽出反應(yīng)中產(chǎn)生的so2酸霧,用ca(oh)2溶液進(jìn)行吸收,再過濾得到濾液和caso3濾渣;再對濾液依次進(jìn)行置換提銀、電解提銅和堿熔提金,分別獲得金屬銀、銅、金,具體包括如下步驟:所以先按照2~3g/l,在濾液中加cu粉,在常溫下,間歇攪拌充分反應(yīng)6h±30min;再過濾,得到濾液和濾渣,該濾渣經(jīng)水洗得到銀;在電液濃度:為cuso4·5h2o,200~250g/l;電液酸度為h2so4,50~70g/l;常溫,陰極為銅板的條件下電解,電解過程中,同時(shí)用堿溶液吸收回收電解過程中的酸霧;電解更換出的廢電液,增加酸度再繼續(xù)用于酸浸處理;把電解后整個銅陰極水洗干燥后回收,即得到銅,再將酸浸處理后得到的濾渣與koh(s)混合均勻;再把混合物加熱熔解;然后對熔融物冷卻后加9%~11%的koh溶液進(jìn)行浸漬,再過濾得到的濾渣和濾液,該濾渣即為au。
一種固體廢物處理方法,包括如下步驟:
將固體廢物通過固體廢物分流系統(tǒng)分為工業(yè)固體廢物、城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物,所述城市生活垃圾通過上述的城市靜脈產(chǎn)業(yè)園及構(gòu)建方法的處理后形成玻璃、塑料、金屬、垃圾衍生燃料、再生材料、再生水、生物碳土、甲烷氣和二氧化碳,同時(shí)所述城市靜脈產(chǎn)業(yè)園分別與發(fā)電系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)連接以用于熱電聯(lián)產(chǎn)和市政供暖。
本發(fā)明說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。