[发明专利]无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺

说明书

本发明涉及一种能够实现无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，属于城市固体废弃物处理领域，适用于规模不等的城市处理未实行分类收集的混合生活垃圾。

我国现有建制城市666座，城市人口逾5亿，每天产生数十万吨生活垃圾。由于垃圾无害化处理能力低，大量垃圾只好堆于城个，致使多数城市陷入“垃圾围城”的困境。

垃圾滋生蚊蝇和鼠类，散发恶臭，不仅传播疾病，污染空气、土壤和水体，甚至导致沼气爆炸，成为城市环境的一大公害。

国内外处理生活垃圾大致有三种方法：填埋、焚烧、制肥。填埋占用大量土地，且很难做到资源再利用和避免二次污染。焚烧投资大，回收期长，且国内技术尚不成熟。制肥可回收利用废弃资源，但首先需要把垃圾中的有机物与无机物分开，由于我国城市垃圾尚未实行分类收集，对混合垃圾进行有效分选一直是个难题。另外，制肥只能消纳有机物，占城市垃圾总量一半左右的无机物需要采用其他方法加以处理，方可消纳全部垃圾，确保环境效益。

在国际专利WO82/01483中公开了一种从废料中分离和生成有机及无机物的方法，其内容是在高压釜内装有一个带孔容器，将废物装入带孔容器内进行高温高压处理，将无机物留在带孔容器内，然后有机物去发酵作饲料，并在发酵后物料去回收酒精，并在无氧釜内回收沼氧。

在中国专利CN1177525A中公开了一种集堆肥、焚烧、填埋于一体的“三合一”城市有机垃圾系统处理工艺，其制做肥料的堆肥生产是通过半密封式发酵仓进行，并次一次和二次发酵放在同一仓内进行。

本发明的贡献在于提供一种新的城市垃圾综合处理工艺。它能有效消除垃圾中的有害物质和异味，做到无害化；能同时回收利用垃圾中的有机物和无机物，做到资源化；能使困难复杂的垃圾分选变得简单易行，做到易分选；能百分之百消纳进入处理厂的垃圾，做到无剩余。

本发明的目的是这样实现的：首先采用热解技术对垃圾完成一次性分选和无害化处理。其工艺流程为：原生垃圾由清洁车卸入贮料池，经人工粗选和磁选，回收废金属，去除废电池，剔出直径(或长度)大于50mm的硬物、杂物和泡沫塑料。其余垃圾由输送机送入特制的密闭容器，根据实际的垃圾日处理量和总体生产要求确定其容积，并做防酸蚀处理。采用热解技术在10～13kg气压、180～200℃温度、化学催化剂酸性浓度为5％的条件下进行3～3.5小时化学催化反应，杀灭垃圾中的有害物质并去除异味，同时将有机物的长链(大分子)切断短链(小分子)以利植物吸收。经过热解处理的垃圾其PH值为6.5～7.5、大肠杆菌含量为10^-1、蛔虫卵死亡率为95％～100％、重金属含量符合GB8172-87标准。热解过程的最后阶段进行30～40分钟干燥脱水处理，使垃圾含水量降低到20％以内以利筛分。热解后的有机物呈粉末状，无机物则基本保持原态；塑料在热解过程中不熔化，仅出现抽缩或变成碎片。完成热解处理之后将垃圾从密闭容器内喷放到集料仓，经收集、输送至筛分机将有机物与无机物一次分开，再经输送机将筛分后的有机物和无机物分别送往制肥系统和建材系统。

本发明与前文所提到的国际专利WO82/01483相比所用的容器不含筛板，出来的产品也不再分为有机和无机物，所得到产品也不是酒精和饲料，而是有机肥料。本发明与中国专利CN1177525A相比，是将垃圾在一定温度和压力下裂解，而不是发酵方式进行，因此在方法上有本质上的差别。

肥料生产工艺流程为：热解处理后的有机垃圾经粉碎机粉碎至80～100目粒度，通过计量绞龙与其他原料按相应比例进行配料。原料组分比根据有机垃圾化验分析结果确定，一般为：有机垃圾60～65％，鸡粪或草炭15～20％，磷二铵或硫酸铵10～15％，沸石粉5～8％，菌种粉0.5％。原料配好后送入搅拌机均匀混合，再由皮带机将混合好的粉料输送给转鼓造粒机直接造球(因使用芽孢菌而不是根瘤菌，故无需传统的发酵过程)。造出的湿球(含水20％左右)经提升机进行滚筒烘干机进行低湿烘干，要求进口温度300℃，出口温度不高于80℃。烘干后的热球由提升机送入分级筛进行分级，筛出的粉料返回原料间重新用来造粒；粒料进入冷却机进行降温及表面硬化处理，最后由皮带机送成品仓称重装袋。