[發(fā)明專利]一種利用城市固體廢物產(chǎn)生資源的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210449008.0
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114789189A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 孫震;薛冬梅;顧時雨;王星浩
• 申請（專利權）人: 中印恒盛（北京）貿(mào)易有限公司
• 主分類號: B09B3/40
• 分類號: B09B3/40;B09B3/65;B09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種利用城市固體廢物產(chǎn)生資源的系統(tǒng)和方法，接收到得廢品可以被分離成不同的部分，用于不同的下游工藝。此外，廢物可在厭氧消化過程中處理以產(chǎn)生沼氣。類生長系統(tǒng)可用于隔離系統(tǒng)產(chǎn)生的二氧化碳（CO2）。

技術領域

本發(fā)明涉及城市固廢垃圾的處理，具體而言，本發(fā)明涉及到一種利用廢物產(chǎn)生資源的有效方法。

背景技術

隨著我國工業(yè)化程度的提高和人口的增加，對電力的需求和垃圾的產(chǎn)生都在不斷增加。整個社會面臨的最大問題之一是每年產(chǎn)生的城市固體廢物和其他廢物數(shù)量的增加。為了管理每年產(chǎn)生的數(shù)以百萬噸計的城市固體廢物，需要新的廢物管理方法來取代傳統(tǒng)方法，例如露天傾倒、填埋和堆肥。

緩解與固廢垃圾相關的問題的一種方法是回收潛在的能量，否則這些能量會作為垃圾處理過程中的損失。目前，許多垃圾轉化為能源的系統(tǒng)都是“直通式系統(tǒng)”，在該系統(tǒng)中，垃圾與所需的燃料結合并燃燒。在一個50兆瓦發(fā)電廠，每天大約可以燃燒5000噸垃圾。然而，垃圾發(fā)電有幾個顯著缺點。例如，在此類系統(tǒng)中處理的垃圾中有50%至60%轉化為未完全燃燒的底灰并且會產(chǎn)生飛灰。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開了一種利用廢物產(chǎn)生資源的系統(tǒng)和方法。根據(jù)一個方面，一種方法包括接收廢物，其可包括但不限于MSW、工業(yè)廢物、可回收材料、塑料、紡織品、黑色金屬、有色金屬、有機材料、電子、工業(yè)廢物、生物危險材料、醫(yī)療材料、醫(yī)院廢物、城市污水、城市雨水、住宅廢物、商業(yè)廢物，木材殘渣、動物廢物和食品加工廢物。垃圾可以被分離成不同的部分，用于不同的下游工藝。此外，廢物的有機成分可在厭氧消化過程中處理，以產(chǎn)生沼氣。氣化工藝可用于生產(chǎn)合成氣的廢物。此外藻類生長系統(tǒng)可用于隔離系統(tǒng)產(chǎn)生的二氧化碳（CO2）。合成氣可以經(jīng)過費托（FT）合成工藝來生產(chǎn)合成燃料或其他有價值的產(chǎn)品。

根據(jù)一個方面，廢物包括可回收和不可回收材料。可回收材料可與不可回收材料分離。隨后可回收材料可適當運輸進行回收。合適的氣化工藝可應用于可回收材料以生產(chǎn)合成氣。此外，氣化過程可用于生產(chǎn)爐渣。

厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣可能包括H2S、CO2和甲烷。可以從沼氣中去除部分或全部H2S。藻類生長過程可應用于沼氣，以去除和隔離其中的至少一部分CO2，以增加甲烷氣體濃度。甲烷氣體可用作燃料源，加熱工藝用水進行處理和蒸汽生產(chǎn)。熱能和蒸汽可用于發(fā)電。該熱量可用于處理巴氏殺菌用水。此外，熱能可以回收用于其他系統(tǒng)過程。該熱量也可用于在厭氧消化過程前加熱有機廢物。

附圖說明

圖1為根據(jù)本文公開的主題的實施例的用于使用廢物生成資源的示例性過程。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

根據(jù)圖1所示，參考圖1，廢物可在廢物處理設施接收（步驟10）。固體廢物可以包括可回收材料、塑料、紡織品、黑色金屬、有色金屬、有機材料、電子產(chǎn)品、工業(yè)廢物、生物危險材料、醫(yī)療材料、醫(yī)院廢物、城市廢水、城市雨水、住宅廢物、商業(yè)廢物、木材殘渣、動物廢物、食品加工廢物等。在廢物處理設施，廢物可以被分離成不同的部分，用于下游工藝（步驟12）。這些過程可以連續(xù)或同時進行，以消除浪費，同時生產(chǎn)有價值的產(chǎn)品作為過程輸出。在第14步，可以將廢物中的可回收材料與不可回收材料分離。至少一部分可回收材料可以裝載到運輸設備上，例如卡車等，用于運輸?shù)奖绢I域技術人員已知的另一個場地進行回收。或者結合將一些可回收材料運輸?shù)狡渌麍鏊稍跉饣到y(tǒng)中將氣化應用于部分可回收材料或其他廢物，以產(chǎn)生合成氣（步驟16）。在第18步，固體廢物在厭氧消化過程中進行處理，以產(chǎn)生沼氣。在示例中，該過程可應用于污水、其他廢水或任何合適的有機材料，以產(chǎn)生沼氣，包括但不限于甲烷、二氧化碳和痕量氣體。

在圖1的過程中，可以從步驟18（步驟20）中產(chǎn)生的沼氣中去除至少一部分H2S。特別是沼氣可以包括H2S、CO2和甲烷等物質(zhì)。沼氣可以被洗滌以去除H2S，H2S是硫酸的基本成分，具有許多工業(yè)應用，包括生產(chǎn)生物柴油。在步驟22，去除H2S后，可以對沼氣進行藻類生長過程。在步驟24，將藻類生長系統(tǒng)用于隔離系統(tǒng)產(chǎn)生的CO2。藻類生長系統(tǒng)可包括但不限于生物反應器、光生物反應器、照明設備、泵、CO2注入裝置和其他合適的輔助設備，部分或全部系統(tǒng)組件可能被封裝在固定結構中。對于本工藝中應用的技術人員來說，顯而易見的是在整個工藝過程中，以內(nèi)燃機/渦輪機排氣、氣化、多余工藝水的巴氏殺菌、合成氣和其他來源的FTS處理等形式的熱量廣泛可應用。