[發明專利]一種新型垃圾資源化循環利用的處理方法

無效

• 申請號: 201010174554.5
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN101829667A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 陳勇;袁浩然;熊祖鴻;李海斌;趙增立;馬隆龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C05F9/04;C10J3/20
• 代理公司: 廣州科粵專利代理有限責任公司 44001
• 代理人: 余炳和

技術領域

本發明涉及城市固體廢棄物處理新方法，尤其涉及城市垃圾資源化高效利用的新方法。

背景技術

傳統的城市生活垃圾處理方式分為填埋、堆肥、焚燒和焚燒發電四種。填埋需要占用寶貴的土地資源，易造成對大氣、土壤和水的二次污染，通常也無法回收垃圾中的潛在資源；堆肥僅能處理垃圾中的可腐有機物，對不易腐爛的有機物和無機物無法處理，且資源化利用程度低；焚燒可以處理所有的有機物，但資源得不到循環利用，而且二次污染控制難度大；焚燒發電雖可通過發電使垃圾資源得到部分利用，但資源化利用形式單一、成本高、效率低。

為突破傳統生活垃圾處理成本高、效率低、二次污染不易控制、資源化率低等難點問題，發明了分類、發酵、熱解耦合的城市垃圾資源化自動分析系統。

分類是垃圾資源化利用的基礎工作，沒有分類就不可能使垃圾“因物制宜”。許多國家采取了垃圾分類收集的辦法，在城市中擺放許多收集各種垃圾的容器，這樣既造成市民的諸多不便，也影響市容，另外，不及時收集還可能造成二次污染和氣味，不符合文明社會發展需要。因此，只有采取自動化機械分選的技術才是現代分類之術。發酵是垃圾中可腐有機物堆肥、產沼的重要手段，而發酵的生化反應技術直接影響堆肥和產沼的效果。熱解是垃圾中的可燃有機物焚燒和發電的基礎而重要的過程，垃圾的熱解機理和技術是高效熱解的關鍵，并影響著后續燃燒、發電及排放氣體的控制。

若將復雜的垃圾中各種物質根據其物性進行最大限度的“變廢為寶”，即：可腐有機物制肥、產沼；可燃有機物發電或回收；金屬、玻璃及其它物質循環利用，必須分析垃圾資源化循環利用的全過程，將分類、發酵、熱解等技術進行有效耦合，達到根據垃圾組成和經濟性將分選、堆肥和產沼、焚燒和發電進行優化組合的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種城市固體廢棄物處理的新工藝、新方法，為城市垃圾資源化利用提供一種新的方法。

為實現以上目的，本發明采取了以下的技術方案：一種新型垃圾資源化循環利用的處理方法，包括如下步驟：

(1)垃圾粗分，所述垃圾粗分處理具體包括：采用垃圾分選方法，將垃圾分選出可燃組分、無機物、部分塑料紙張及可腐物；

(2)可燃組分預處理及氣化，所述可燃組分預處理及氣化具體包括：在步驟(1)之后對可燃組分繼續通過擠壓機壓榨水分，通過回轉窯烘干垃圾，經烘干處理后的可燃組分經給料機送入氣化爐內，利用空氣作為氣化介質發生氣化反應，生成可燃氣體，可燃氣體經過由文丘里和至少兩級水洗塔組成的凈化系統凈化，除去燃氣中的灰、焦油后存入氣柜；

(3)垃圾資源化分類處置利用全過程，對所述無機物、部分塑料紙張及可腐物進行分類處理，所述分類處理包括：對從所述無機物中分選出的金屬、瓶、罐實行直接資源回收處理，對所述部分塑料紙張類的物品用于再生，對所述可腐物進行發酵、堆肥處理，產出沼氣及有機肥料；

(4)可燃氣燃燒發電，包括：在步驟(2)和(3)后產生的熱解氣與沼氣通入內燃機中燃燒發電。

城市垃圾具有鮮明的時間和空間特征，從時間上說，它僅僅是目前被拋棄的物質，而隨著時間的推移，技術的使用，今天的廢棄物就可以變成為明天的資源；從空間角度來看，垃圾僅僅相對于某一過程或者某一場所被廢棄的物質，而在另一場合、為了某種用途它就可以成為有用的物質；而若對城市垃圾加以循環利用，則大部分可以綜合利用，比如，目前廣州市的城市垃圾中87％的物質可以被綜合利用，如果將灰渣作為建筑施工的基土的話，則可以全部被利用。例如，每回收1噸廢鋼鐵可煉鋼0.9噸，比用礦石冶煉節約成本47％，空氣污染減少75％，水污染降低97％；從汽車、摩托車上“退役”的廢舊輪胎能被還原成價格不菲的燃油；利用廚余垃圾經過生物技術堆肥制成的有機肥是最天然、最優質的肥料。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：在已建立的垃圾綜合利用廠中，研制了集垃圾分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、制肥技術于一體的垃圾綜合處理與利用成套設備，形成了城市生活垃圾資源化利用系統；

同時實現垃圾自動化組合分選，通過組合大物料選、破袋、磁選、篩選、風選、水選、鉤選等垃圾分選技術，解決了原生垃圾組分高度粘連、纏繞、混雜、不易分離的難題，實現了垃圾復雜組分的有效分選；

將垃圾熱解焚燒和低熱值氣化發電組合技術應用在處理過程中，解決了傳統焚燒以固相燃料燃燒為主、各組分燃燒時間差異大、燃料不完全、燃燒不易控制、二次污染的難題；同時有效抑制二惡英的生成、減少尾氣排放量，可為系統運行穩定提供足量的熱力和電力；