[发明专利]一种城市混合垃圾分选及综合利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾处理领域，特别涉及一种城市混合垃圾分选及综合利用方法，尤其是利用机械方法高效分选出垃圾不同成分，如有机质、磁类物质、塑料、织物等，再针对分选出的不同物质加以不同的资源化利用方式，实现垃圾处理减量化、无害化、资源化。

技术背景

随着国家经济快速发展，城市生活垃圾产生量急剧增长。2010年，全国城市生活垃圾清运量达1.5亿吨，垃圾的填埋与堆放占用土地达80多万亩，全国2/3的大中城市陷入垃圾的包围，1/4的城市已没有合适的垃圾堆放场所，新的垃圾场选址和建设都面临困难。以西安为例，平均每天产生约5600吨垃圾，仅有江村沟填埋场一处，这给垃圾处理带来很大的风险，新的填埋场规划数年，一直因为社会阻力而无法建设。预计，至2020年，全国城市生活垃圾清运量将达2.5亿吨，垃圾处理问题迫在眉睫。

目前我国垃圾处理主要采用填埋法、堆肥法和焚烧法，均无法彻底实现生活垃圾无害化处理及资源化利用。

其一，填埋法。填埋法占我国垃圾处理总量的85%以上。填埋场极易产生富含CH4的填埋气。广东、云南等地多处填埋场曾发生爆炸事故。填埋场还会产生大量垃圾渗滤液，其中含有重金属等有毒有害的有机化学污染物以及大量病毒病原菌等，渗入地下水后，会造成严重的地下水污染，北京永定河河西水源地就因附近垃圾场渗滤液处理不当，致使该区10万人的饮用水安全受到极大威胁。

其二，焚烧法。焚烧法约占我国垃圾处理总量的9%。焚烧可有效利用垃圾中的热能，可减量75%以上，但是垃圾焚烧的过程中极易产生剧毒性致癌物质“二噁英”，并且焚烧产生的飞灰中含有大量重金属，属于危险废弃物，处理不当会造成严重的污染。而重金属及二噁英均难以在线监测，且处理手段昂贵，这使得环保投资占到垃圾焚烧电厂总投资1/3以上，并且仍然很难确保达标排放。目前，广州等地数个垃圾焚烧电厂已在社会公众压力之中被迫停运。美国、日本等发达国家在2000年后持续关停垃圾焚烧电厂。

其三，堆肥法。堆肥法约占我国垃圾处理总量的4%。堆肥可实现垃圾的资源化利用，但是堆肥过程中分类不细不彻底，塑料、铁、玻璃等残留在制肥原料中造成肥料不净，堆肥产品失去作为肥料的价值，还会造成土壤污染，对农作物带来危害。堆肥法达到70%减量率，其30%以上堆肥残余物需要另行处置。

当前，我国各地政府和环境卫生部门越来越重视生活垃圾的分选与综合利用技术。该技术将生活垃圾分选与焚烧、填埋、堆肥等垃圾资源化利用方式优化整合，首先针对每种资源化利用方式分选出垃圾中可资源化利用的物质，然后将分选出的每种物质利用不同的资源化方式加以利用。

分析国内垃圾分选及综合利用工艺，目前存在如下问题亟待解决：

其一，未能针对我国垃圾的特性，对分选装备及工艺进行优化。当前我国投入应用的工艺及设备主要采用农业、矿业等领域的传统分选技术，未能针对我国垃圾组分复杂、含水率高的特点进行优化设计，导致垃圾中的纸张、塑料等有用物质得不到高效分选和回收利用。

其二，未能实现垃圾分选设备的机械化、自动化、系统化运行。国内多家垃圾综合处理厂处于停运状态，其充分证明依赖人工分选或是将单个设备简单集成都达不到高效分选的目的，应利用不同分选方式的优点，将各种不同分选设备有机结合组成一套系统化的方案。

其三，未能根据不同城市生活垃圾的特点而专门设计有针对性的分选方案。生活垃圾成分非常复杂，不同城市的生活垃圾差别很大，针对不同的垃圾成分，使用同样的垃圾分选设备可能造成分选设备的分选效率低、投资质量降低，而需要重点投资建设的设备未能强化，非必要的设备投资造成资金浪费。因此，一个城市成功的垃圾分选经验，不一定适合于另一个城市，必须针对每一城市生活垃圾特性而设计相应的分选系统，并对整个系统和各设备的运行参数进行相应优化。然而，绝大多数设计院和分选厂商，对我国生活垃圾分选难度认识不足，对垃圾成分多变性影响、分选设备和系统的运行参数优化方面研究极少，使得我国已建成的生活垃圾分选系统的运营步履艰难（绝大多数已建成项目处于停运状态），设备的实际运行情况均难以达到设计要求。

其四，目前对垃圾分选产物的回收利用方法研究不够，分选产物的经济价值未能得到充分体现。当前国内已有的垃圾分选技术均未能有效地将分选产物的再利用技术与分选过程有机结合，分选、回收、再利用的总体经济性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市混合生活垃圾分选及综合利用方法，以达到城市生活垃圾分选机械化、精细化、高值化。