本發(fā)明屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市生活垃圾熱解氣化工藝。

背景技術(shù)：

目前城市垃圾的處理方式主要有填埋、堆肥、焚燒和裂解。填埋處理需占用大量土地。同時，垃圾中有害成份也會對大氣、土壤及水源造成嚴(yán)重污染，不僅破壞生態(tài)環(huán)境，還嚴(yán)重危害人體健康；堆肥處理對垃圾要進(jìn)行分揀、分類，要求垃圾的有機(jī)含量較高，而且堆肥處理不能減量化，仍需占用大量土地；焚燒的實(shí)質(zhì)是將有機(jī)垃圾在高溫及供氧充足的條件下氧化成惰性氣態(tài)物和無機(jī)不可燃物，以形成穩(wěn)定的固態(tài)殘渣，其優(yōu)點(diǎn)是迅速的減容能力和徹底的高溫?zé)o害化，占地面積不大，且有熱能回收但由于氧氣的存在，但是焚燒時垃圾中含氯有機(jī)物不可避免要產(chǎn)生難以分解的劇毒物二噁英，成為制約垃圾焚燒應(yīng)用的瓶頸。

生活垃圾裂解是近年來新開發(fā)的技術(shù)，操作是首先將生活垃圾利用智能分選系統(tǒng)，將其分選出金屬、玻璃、建材、塑料等可直接循環(huán)利用的原料，實(shí)現(xiàn)了垃圾的直源化循環(huán)利用，再將分選剩余的有機(jī)物采用低溫加中溫裂解技術(shù)的特殊工藝生產(chǎn)再生煤進(jìn)行轉(zhuǎn)源化利用。這種處理方式對垃圾資源利用率高，無二噁英的生成，但油品成分復(fù)雜，利用難度大，且產(chǎn)生難以處理的酚水（2%左右），垃圾含水率在50%以上，因此處理時間在4~6d左右，另外以固定床技術(shù)為主難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

針對生活垃圾裂解會產(chǎn)生難以處理的酚水，且垃圾含水率過大，需要烘干或風(fēng)干后在分選的問題，現(xiàn)有技術(shù)需要提供一種全新的城市生活垃圾治理工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在解決生活垃圾裂解后續(xù)處理麻煩的問題。

一種城市生活垃圾熱解氣化工藝，包括以下步驟：a、破碎：將城市生活垃圾輸送到雙軸粗破碎機(jī)內(nèi)，進(jìn)行粗破碎，破碎后的垃圾尺寸在2~2.5cm之間；

b、干化脫水：將經(jīng)破碎后的城市生活垃圾輸送到生物干化倉內(nèi)進(jìn)行微生物脫水，所述生物干化倉內(nèi)設(shè)有攪拌器和加溫裝置，通過攪拌器將城市生活垃圾攪拌均勻，攪拌的同時加入好氧的微生物菌劑，持續(xù)攪拌5~10h后，停止攪拌；向生物干化倉內(nèi)持續(xù)通入氧氣，通過加溫裝置將生物干化倉內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到40~55℃，然后靜置培養(yǎng)2~3d；將溫度調(diào)節(jié)到70~80℃，并保持壓強(qiáng)為31~47kpa，啟動抽風(fēng)機(jī)將干化倉內(nèi)的產(chǎn)生的水、二氧化碳和甲烷一并送入到生物吸附除臭系統(tǒng)中，直到干化倉內(nèi)垃圾的含水率在25~30%之間時出料，得到干化垃圾；

c、分選：對步驟b處理后的垃圾依次通過磁選設(shè)備、篩分設(shè)備和密度分選設(shè)備，磁選設(shè)備篩選金屬，篩分設(shè)備和密度分選篩選無機(jī)物和可氣化物；

d、分別處理：通過抽風(fēng)機(jī)將氣化物送入熱解汽化爐中，經(jīng)熱解氣化后產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)入燃燒室燃燒，燃燒室的熱量用于加熱鍋爐；然后將鍋爐中的蒸汽用于到蒸汽發(fā)電機(jī)的動力用于發(fā)電，燃燒后產(chǎn)生的廢氣余熱提供給生物干化倉內(nèi)的加溫裝置，從加溫裝置出來的廢氣送入生物吸附除臭系統(tǒng)中；

e、廢氣處理：廢氣進(jìn)入生物吸附除臭系統(tǒng)中，利用專門培養(yǎng)在生物濾池內(nèi)生物填料上的微生物膜對廢氣進(jìn)行除臭，檢測無異味后排放。

本發(fā)明的工作原理及有益效果：

1、本發(fā)明的一種城市生活垃圾熱解氣化工藝，是將城市生活垃圾先進(jìn)行破碎，破碎的粒徑為2~2.5cm，太小低于2cm或太大高于2.5cm，微生物菌劑的處理效果均難以保證。

2、通過對生活垃圾先進(jìn)行破碎后通過添加微生物菌劑對生活垃圾快速干化脫水，減少生活垃圾容重和含水率，提高生活垃圾平均熱值，減少生活垃圾焚燒過程中的能量損耗，同時將分解后的水分和其他氣體抽出，除去垃圾中的水分，除去臭味，確保生活垃圾不濕潤，不浸泡會浸潤在水中，使其處于干化的狀態(tài)，提高生活垃圾松散度，確保后續(xù)的分選效果。

3、干化分解后的生活垃圾經(jīng)有機(jī)物去除后，剩下的就是不可以分解的物質(zhì)，依次進(jìn)入磁選設(shè)備、篩分設(shè)備和密度分選設(shè)備，將干化垃圾分成三類，無機(jī)物、可氣化物和廢舊金屬，其中無機(jī)物包括磚頭、瓦塊和玻璃等，可氣化物包括塑料和織物等，分選后分別處理，以提高垃圾的附加值。

4、可氣化物通過熱解氣化得到可燃?xì)怏w，用于供電或供熱，在對這些氣體進(jìn)行處理的同時還能增加收入，降低能耗和處理成本。

總之，本發(fā)明通過將城市生活垃圾破碎到規(guī)定的粒徑，再進(jìn)入生物干化倉內(nèi)利用好氧耐高溫的微生物菌劑進(jìn)行處理，使其干化脫水，降低含水率，確保垃圾的干燥，并利于下部的分選處理，之后將分選后的垃圾進(jìn)行分別的處理，將可氣化物燃燒用于發(fā)電和提供熱量，進(jìn)一步降低能耗和處理成本，該工藝簡單易行，可以大規(guī)模處理，不產(chǎn)生二噁英氣體，占地面積也不大，還能增加城市生活垃圾的附加值，值得推廣應(yīng)用。

進(jìn)一步的，所述的微生物菌劑的繁殖溫度為30~60℃之間，生物分解溫度在60~85℃之間。篩選這些微生物菌劑的目的是因為垃圾分解會產(chǎn)生大量的熱量，會造成生活垃圾的溫度變高，為了不影響分解效果，只能篩選耐高溫的微生物菌劑。同時在該溫度下也能確保分解的水分變成氣態(tài)排出。

進(jìn)一步的，微生物菌劑包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、里氏木霉、類芽孢桿菌、康氏木霉、白霉菌、固氮菌、解磷菌和解鉀菌。

進(jìn)一步的，生物干化倉內(nèi)設(shè)有多層儲料板，每層儲料板的厚度為10~20cm，儲料板上均設(shè)有若干透氣孔。設(shè)置多層多孔的目的是在不實(shí)施攪拌的情況下，確保每層的生活垃圾都能充分與氧接觸，提高繁殖率和分解效果。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

通過下面實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍，不局限于此。

本發(fā)明中的生物干化倉內(nèi)包括加料口、攪拌器、排料口、抽氣裝置、加溫裝置和多層儲料板，底部設(shè)有進(jìn)氣孔和所述排料口，利用底部通氧和排料，頂部抽氣；多層儲料板從上到下依次排列，儲料板的中部均設(shè)有攪拌孔，攪拌器貫穿多層儲料板，兩層儲料板之間的攪拌器上設(shè)有攪拌葉片，儲料板可向下打開，相鄰儲料板之間的距離為10~20cm。

實(shí)施例1：城市生活垃圾熱解氣化工藝，包括以下步驟：

a、破碎：將城市生活垃圾輸送到雙軸粗破碎機(jī)內(nèi)，進(jìn)行粗破碎，破碎后的垃圾尺寸在2~2.5cm之間；

b、干化脫水：將經(jīng)破碎后的城市生活垃圾輸送到生物干化倉內(nèi)進(jìn)行微生物脫水，從加料口將破碎后的垃圾放入生物干化倉內(nèi)，攪拌器能均勻的攪拌城市生活垃圾，使其分布在每塊儲料板上，攪拌的同時加入好氧的由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、里氏木霉、類芽孢桿菌、康氏木霉、白霉菌、em菌、固氮菌、解磷菌和解鉀菌組成的微生物菌劑，持續(xù)攪拌5~10h后，停止攪拌，通過生物干化倉底部設(shè)置的進(jìn)氣孔持續(xù)通入氧氣，加溫裝置調(diào)節(jié)生物干化倉內(nèi)的溫度在40~55℃，靜置培養(yǎng)2~3d后，此時溫度調(diào)節(jié)到70~80℃，壓強(qiáng)為31~47kpa，微生物菌劑分解有機(jī)物，產(chǎn)生的水、二氧化碳和甲烷被抽風(fēng)機(jī)抽出送入生物吸附除臭系統(tǒng)中，檢測此時生物干化倉垃圾的含水率，在25~30%之間時出料；

c、分選：對步驟b處理后的垃圾依次通過磁選設(shè)備、篩分設(shè)備和密度分選設(shè)備，磁選設(shè)備篩選金屬，篩分設(shè)備和密度分選篩選無機(jī)物和可氣化物，其中無機(jī)物包括磚頭、瓦塊和玻璃等，可氣化物包括塑料和織物等；

d、分別處理：廢舊金屬直接銷售，無機(jī)物作為建筑材料使用，可氣化物進(jìn)入熱解汽化爐中，經(jīng)熱解氣化后產(chǎn)生可燃?xì)怏w進(jìn)入燃燒室燃燒，鍋爐換熱后產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電，換熱后的氣體輸送到生物干化倉內(nèi)提供給加溫裝置，從加溫裝置出來的廢氣送入生物吸附除臭系統(tǒng)中；

e、廢氣處理：廢氣進(jìn)入生物吸附除臭系統(tǒng)中，利用專門培養(yǎng)在生物濾池內(nèi)生物填料上的微生物膜對廢氣進(jìn)行除臭，微生物膜上有脫硫菌、酵母菌、芽胞菌和硝化菌等，處理后檢測廢氣無異味后排放。

本發(fā)明的實(shí)施例1與生活垃圾裂解技術(shù)相比，在處理同樣的垃圾時，對比如下：

采用本方案中的城市生活垃圾熱解氣化工藝，相比生活垃圾的裂解處理而言，垃圾熱解氣化后含水率降至20%以下，方便下步的分選，同時處理周期短，3~5天即可完成處理，經(jīng)檢測后無酚水產(chǎn)生。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。