[发明专利]一种生活垃圾能源化处理方法

说明书

一、技术领域

本发明属于生活垃圾处理领域，尤其涉及到一种生活垃圾能源化处理方法。

二、背景技术

随着我国城市化进程的发展和人口水平的提高，城市垃圾产生量越来越多，近年来增长率达到5％～8％。2001年，城市生活垃圾达到1.35亿吨。城市历年来垃圾堆存量高达66亿吨，侵占35亿多平方米的土地。全国660个城市中已有200多个城市陷入垃圾包围之中。如何妥善处理城市垃圾，实现垃圾的无害化、减量化和再资源化，已成为世界各国面临的重大问题。

垃圾污染矛盾的爆发是在20世纪50～60年代。60年代中期以后，逐渐形成了填埋、焚烧、堆肥等一系列的处置方法。对垃圾处理方法的应用不仅与垃圾成分有关，而且还取决于不同城市间技术经济水平等因素。从垃圾成分来看，有机物含量高的垃圾，宜采用焚烧法；无机物含量高的垃圾，宜采用填埋法；可降解的有机物多宜采用堆肥法；但不同国家国情不同，处理方法也有差异；如美国国土面积大主要采用填埋法处理垃圾，因填埋法较焚烧法便宜；而日本、瑞士、荷兰、瑞典、丹麦等土地资源少技术经济实力较强的国家，则大多采用焚烧法处理垃圾。目前，世界各国对城市垃圾处理方法主要有：

1、垃圾填埋法

填埋处理是城市生活垃圾最基本的处理方法。它是将垃圾埋入地下，通过微生物长期的分解作用，使之分解成无害的化合物。它分为简易填埋、卫生填埋、压缩填埋、破碎填埋四种方法。卫生填埋是各国应用的最普通的方法，其填埋工艺如图1所示。

采用填埋法不足之处之一：填埋要占用大量土地，这对日趋紧张的土地资源形成鲜明的矛盾。

采用填埋法不足之处之二：填埋垃圾经微生物的好氧分解和厌氧分解产生大量填埋沼气，其成分主要有：CH₄、CO₂、NH₃、H₂S等，其中CH₄、CO₂占绝大多数。由于气体扩散，当甲烷浓度达到5％～15％，在有氧条件下可能发生爆炸；CO₂易溶于水，不仅会导致地下水PH值降低，而且会使地下水的硬度及矿物质增加；此外，植物由于受根部积聚的CO₂和甲烷的影响，因缺氧而危害其生长。因此，必须对填埋场产生的气体加以收集控制，排除烧掉，或作为能源加以回收利用。

采用填埋法的不足之处之三：是渗透液引起的二次污染问题。垃圾经微生物分解和地表水的影响会产生一定数量的渗透液。其是一种高浓度有机废水，它会穿透周围地层，对饮用水造成污染。填埋要占用大量土地，且大多填埋场没有7层以上严密防渗漏措施。由于早期垃圾填埋未控制其对地下水及周围大气污染，造成严重的后果。目前，美国每年要动用百亿美元来清理过去的填埋物，以消除污染。现今，垃圾产量大增，成份更加复杂，对环境造成污染的可能性大大增加。

2、堆肥法

堆肥工艺是一种古老的有机固体废物的生物处理技术，堆肥法工艺如图2所示。早在化肥广泛使用于农业之前，堆肥一直是农业肥料的来源。该法是使垃圾粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。根据堆肥原理，可分为厌氧法和好氧法两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故应用不多。

3、焚烧法

焚烧法处理城市垃圾，可以使垃圾减重、减容，并可使某些有害成份分解和去除，是较理想的处理方法。但因该法对垃圾热值要求较高，设备投资大，运行成本高，焚烧中会产生二次污染等原因。该法多集中在发达国家。如：日本焚烧法处理量约占75％、德国和法国占30～50％。瑞士也以焚烧法为主。焚烧法工艺如图3所示：