[发明专利]城市生活垃圾能源再生及无废综合利用生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市生活垃圾综合处理工艺，特别是一种城市生活垃圾能源再生及无废综合利用生产工艺。

背景技术

城市生活垃圾无害处理和能源短缺问题是当今时代的重要课题之一，

目前世界范围内广泛采用的垃圾处理技术方案，特别是对有机物而言，仍然存在着难以克服的问题，可分述如下：

1、焚烧法。

一方面产生的热量用于发电和供暖，另一方面最大弊端是在焚烧垃圾时产生二恶英等有害气体，再次污染环境。同时焚烧处理的前期投入较大，焚烧相关设备易于损坏，更换周期短，且能量转化效率很低，如果要解决环保问题，相应代价很高，造成无法盈利运作的局面。

2、填埋法

填埋法中大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染，而且占用大量土地资源，并且还会产生有毒气体，因此这种垃圾处理方式已渐渐被政策限制或者取消。

3、堆肥法。

堆肥法中因生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土壤和地下水质污染，选择性强，很多垃圾成分无法生物降解。所以，堆肥的规模不易太大，更不能对垃圾进行综合处理。

4、生物处理法。

生物发酵法，曾一度成为垃圾处理的一个重要探索，其基本优势就是能够部分地利用废弃物，产出有价值的乙醇。但是发酵本身就会产生一些难以处理的酸性废液，并且生产工艺效率很低(周期长，产益比小)，并且对垃圾有很强的选择性，这就极大地限制了这个工艺的应用，更难以大量处理日常垃圾。世界各国，尤其欧洲国家所上的几个试验厂，过去十年的运作，没有一家是盈利的，全部都在政府的补贴下进行，并且是定向处理比较单纯的废弃物，如木渣，酒糟，糖渣，油渣等。

近几年美国、欧洲和亚洲一些国家都在积极探索有机质可再生能源的技术。热裂解重整的方法被普遍认证，最大的难题就是能耗大，因而产品成本偏高，再者就是难以避免废气废渣的产生。通过选择合适菌种对垃圾中的有些有机物质进行生物发酵，可降解合成醇类，甲烷等燃料，残渣可在处理后部分用作肥料。由于方法本身不可避免地生成有害和污染物质，加之生成的产品需要复杂的分离，废弃物也需要特殊的处理，且过程周期长，这些特点决定了生物处理法的局限性和高成本，因此一直不能作为主要处理垃圾手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种城市生活垃圾能源再生及无废综合利用生产工艺，该工艺可以将城市生活垃圾经过热裂解、重整和合成产出有效的缓释化肥和汽、煤、柴油等再生能源；工艺过程中的中间产物可以循环使用，惰性残渣经过热改性，用于制备建筑用砖、填路等多种用途。

本发明的目的是这样实现的，一种城市生活垃圾能源再生及无废综合利用生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)垃圾分类、预处理和非金属无机物质处理：

a.分离液体垃圾：混合垃圾送至滚压粉碎机将非金属无机物质粉碎，同时将多余水份和垃圾滤液挤压分离出液体垃圾和固体垃圾；挤压过程中分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放、利用；

b.分离固体垃圾：将固体垃圾压碎，经震动筛将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来，固体垃圾可压碎至20毫米以下。

c.分离出来的非金属无机物质经有氧高温装置处理进行无机质改性，改性无机物质再利用；

d.余下垃圾通过吹浮设备分出塑料、纸张、织物这些有机物质和金属，分离出的金属直接回收利用；有机物质还可以再经剪切粉碎机粉碎至20毫米以下；

(2)有机物质裂解、过滤、重整和合成燃料油：

a.热裂解工序，(1)d中的有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和固体活性碳，固体活性碳送入化肥合成工序中的化肥合成器中；

b.过滤工序，有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；含氯、硫、汞有害物质经回收处理工序产生的氯化钠、硫酸钠、氧化锌、活性碳再利用；

c.重整工序及燃料合成工序，除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序经催化重整装置经催化重整后进入燃料合成工序，在燃料合成器中合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石腊及混合尾气，所述尾气中包括CO₂、CO、CH_4、和水蒸汽，混合尾气送往化肥合成工序中的化肥合成器中；

(3)有机物质副产物的处理：

a.化肥合成器中固体活性碳和氨吸收所述混合尾气中的CO₂，活性碳和生成的碳酸氢铵固体再经磷酸盐的调整制成复合缓释化肥；