[發明專利]生活垃圾無害化處理工藝

有效

• 申請號: 201210224374.2
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102716899A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張培君;陳鴻
• 申請（專利權）人: 西藏國策環保科技股份有限公司成都分公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;F02C6/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明屬于城市生活垃圾處理領域，具體的說是涉及生活垃圾降解處理及熱解氣化發電的工藝。

背景技術

目前國內垃圾處理以焚燒發電和垃圾填埋為主，填埋是遺留嚴重污染的垃圾處理方式，占地面積大、土地資源浪費嚴重，垃圾滲濾液造成周邊水環境和土地環境嚴重污染。焚燒發電技術，例如中國專利號“03114627.9”公開了一種可有效處理城市生活垃圾的綜合處理技術，公開日為2004年10月13日，它利用一套由上下疊摞的兩個焚燒室構成的疊加式高溫多室作為焚燒設備，以分揀后的可燃的城市生活垃圾作為母體燃料，并投加部分助燃物質作為補充燃料進行高溫焚燒發電，同時對焚燒產生的煙氣進行三級堿性水洗中和，使城市生活垃圾處理達到無害化、減量化和資源化的目的。

焚燒發電從理論上說是不錯的垃圾資源化處理手段，但是中國的生活垃圾是混合垃圾，其中含有大量的廚余垃圾成分，垃圾含水量高達50%以上，垃圾直接焚燒的熱值非常低，一般在1000大卡左右，而且垃圾焚燒過程中需要消耗大量其他能源如油、煤等，能源回收率不足50%，在垃圾焚燒過程中因為垃圾熱值低、爐溫低而導致焚燒處理容易產生有毒有害氣體如二惡英等，因此垃圾焚燒發電手段不能簡單用于混合生活垃圾處理。

生活垃圾中包含大量的有機生物質，來源為家庭廚房和果品消耗，總量約為垃圾的50—60%，其余成分包括塑料、橡膠、可燃物（如紙張、竹木、紡織物等），占垃圾成分的20—40%，剩余成分為渣土。有機生物質中含水量達到70%以上，再加上空氣潮濕、雨水等作用因素，致使垃圾總含水量超過50%。

再如，中國專利號“01107088.9”?公開了一種城市生活垃圾氧氣頂吹直接熔融氣化燃燒及其發電技術，公開日為20010711，是在收集處理好的垃圾中加固氯劑、固硫劑，助燃劑，在熔融氣化燃燒爐中進行氣化燃燒處理，得到有價金屬合金，熔融渣和可燃性氣體及煙氣，該可燃性氣體及煙氣進入余熱鍋爐，產生的蒸氣可用于發電，煙氣經無害化處理后，直接排放。但該方法還存在如下不足：如加固氯劑、固硫劑，助燃劑，在熔融氣化燃燒爐中進行氣化燃燒處理，增加了運行成本，相對產生的可燃混合氣體率低，單位垃圾能源回收率低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有生活垃圾處理存在的上述問題，提供一種生活垃圾無害化處理工藝，本發明能有效地對生活垃圾進行無害化處理及資源化，最大限度回收垃圾中的能源，實現垃圾無害化處理，消除垃圾處理過程中的二次污染，實現垃圾處理零排放。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種生活垃圾無害化處理工藝，其特征在于：生活垃圾經過物化、微納米氧氣泡降解、熱解氣化和燃氣回收利用的處理后，實現生活垃圾處理零排放。

所述物化步驟中，通過垃圾磁選分離垃圾中的金屬成分和危險廢棄物，得到有機成分，有機成分再通過擠壓脫水，得到污水和含水率為25%—30%的干燥物質。

所述微納米氧氣泡降解步驟中，將臭氧轉變成的微納米氣泡注入污水中，在污水中的溶存時間至少為40分鐘，使污水中的有機質被氧化降解，部分氨氮同時被氧化還原成為氮氣釋放，再經過濾和重金屬濾除后，得到有機營養液。

所述臭氧轉變成微納米氣泡采用多磁場回旋微細小氧氣泡發生器，該發生器包括高壓氣水混合室和旋轉壓縮腔，所述高壓氣水混合室呈圓筒狀，一端封閉，另一端與旋轉壓縮腔連通，沿高壓氣水混合室的切線設置有帶壓氣水進口，旋轉壓縮腔內壁上設置有磁片層，旋轉壓縮腔一端與高壓氣水混合室連通，另一端設置有氣泡水出口，所述旋轉壓縮腔呈圓臺狀，氣泡水出口設置在圓臺的小圓上。

所述將臭氧轉變成的微納米氣泡中，95%以上的氣泡直徑小于50微米。

所述干燥物質在進行熱解氣化之前，使用余熱進行烘干，脫出剩余的水分，得到含水率為4—6%的干物質，將干物質送入熱解氣化爐中進行熱解氣化。

所述熱解氣化中，先對干物質進行熱裂解，再對熱裂解后的物質進行濕法氣化處理。

所述熱裂解中，對有機干物質在500—600℃絕氧加熱條件下，可使干物質中的含碳物質發生熱裂解反應，釋放出部分含碳可燃氣體，伴隨釋放部分水蒸氣，剩余成分90%以上為碳元素。

所述濕法氣化處理中，對熱裂解完成后的剩余成分繼續絕氧加熱到750—850℃的紅熱狀態，同時向紅熱區域噴入水蒸氣，可使碳元素與水蒸氣發生水合反應，生成甲烷和一氧化碳。

所述燃氣回收利用步驟中，將熱解氣化產生的燃氣經過凈化處理，消除燃氣中含有的有害成分后，供給燃氣汽輪機用于發電。

采用本發明的優點在于：