[发明专利]一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用

说明书

本发明涉及一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用，涉及垃圾处理技术领域。该工艺包括：低温湿热水解、脱水：将垃圾破碎，低温湿热水解，脱水，得到脱水物料；低温湿热水解的温度为55℃‑65℃，时间为9h‑12h；生物干化：采用干化气体、嗜热菌和回流有机物，对脱水物料进行生物干化，得到干化物料；生物干化的温度为65℃‑75℃，时间为1.5天‑2.5天；机械分选：对干化物料进行机械分选。该工艺将低温湿热水解和生物干化结合，让生物质垃圾中的细胞破壁，细胞液流出，再通过接种嗜热菌，有效降解有机物，利用降解反应产生的热量，进一步降低垃圾中的含水量，最终解决生物质垃圾腐败后产生黏连无法实现有效机械分选的问题。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种用于垃圾分选的工艺及其系统和应用。

背景技术

受经济和社会发展等因素制约，目前我国大多数城市垃圾分选仍不彻底，仍然存在大量混合垃圾的转运模式。混合收运的垃圾往往具有高含水率、低热值和成分复杂等特点，如果直接采用焚烧或填埋的方式进行处理存在处理效率低、收益低、污染重、无法持续稳定运营的缺点。

当前混合垃圾分选技术主要采用机械分选的单一手段，但由于在垃圾运输过程中部分有机垃圾已开始腐败，产生滤液，导致机械分选设备无法处理富有水分和粘度的物料，使分选工作无法稳定运行。因此，需要一种能够将混合垃圾减量化、资源化、无害化的可用于垃圾分选的工艺和系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于垃圾分选的工艺，该工艺结合了低温湿热水解和生物干化两种工艺，让生物质垃圾中的细胞破壁，细胞液流出，得到并排出水解废水，降低了后续脱水的难度，水解后的物料在生物干化步骤中，通过直接接种嗜热菌和接种回流有机物中携带的嗜热菌，从而有效降解有机物，同时利用降解反应过程中产生的热量，进一步降低垃圾中的含水量，最终解决混合垃圾中因含有生物质垃圾，导致腐败后产生黏连无法实现有效的机械分选，进而导致垃圾的资源化困难问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于垃圾分选的工艺，该工艺包括以下步骤：

低温湿热水解、脱水：将垃圾破碎，得到待处理物料，对待处理物料进行低温湿热水解，得到水解物料和水解废水，对水解物料进行脱水，得到脱水物料和脱除废水；所述低温湿热水解的温度为55℃-65℃，所述低温湿热水解的时间为9h-12h；

生物干化：采用干化气体、嗜热菌和回流有机物，对脱水物料进行生物干化，得到干化废气和干化物料；所述生物干化的反应温度为65℃-75℃，所述生物干化的反应时间为1.5天-2.5天；

机械分选：对干化物料进行机械分选，得到回收物料和回流有机物。

采用上述工艺，能够将低温湿热水解和生物干化两种工艺结合起来，首先通过较低的水解温度、较长的水解时间，使生物质垃圾中的细胞破壁，使细胞液流出，降低物料的含水率，为后续的脱水降低难度，物料脱水后，使含水率进一步下降，使得物料的有机质含量得到极大提高，从而满足生物干化步骤中，有机物自身降解含固率的要求，为生物干化步骤提供了可靠的物料基础；同时，经过低温湿热水解、脱水这2步后，含水率的下降能使生物干化过程中干化和生物降解需氧量达到基本平衡的状态，若没有这2步，干化物料所需空气量将是生物降解需氧量的10-30倍，进而导致工业适用性急剧下降；还通过控制这2个步骤的温度，使低温湿热水解的温度比生物干化的温度低，不仅可以避免采用传统工艺中的高温水解后，进入生物干化步骤还需要降温的问题，低温湿热水解步骤与生物干化步骤的温度相近，减少了物料的换热，还能使生物干化步骤更好地利用物料从低温湿热水解步骤出来后附带的热量；不仅如此，机械分选后物料中的有机物，因为携带嗜热菌，故将其中的部分进行回流，使其回到生物干化步骤，从而使水解后的物料能够同时直接接种嗜热菌和接种回流有机物中携带的嗜热菌，从而有效降解有机物，使生物干化时间从常规的4-12天缩短为1.5天-2.5天。