专利名称：生活垃圾无害化处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垃圾处理技术，具体为一种生活垃圾无害化处理工艺。
背景技术：
随着我国经济的发展，城市规模的扩大和人民生活水平的不断提高，生活垃圾及固体废弃物产生的量也逐渐增加，处理生活垃圾的任务日益繁重。由于无害化和综合处理利用率停留在很低的水平，特别是在目前的城市垃圾中有机物比重较大，而且随意裸露堆放，到处散落，不但占用土地，若不及时处理就会严重污染环境，破坏自然景观，直接威胁人类的生存空间。一般的垃圾处理，除了填埋以外，再就是利用发酵堆肥或焚烧等技术进行无害化处理。在现有的生活垃圾无害化处理技术中主要包括，筛选，粉碎，熟化，压坯，焚烧或发酵处理等步骤。现在的垃圾成分已经发生了很大变化，有机物增加，可燃物增多，可回收利用的物质增多，从而使垃圾的可利用价值增大。但是，现有工艺一般都比较粗放，特别是在对垃圾的精细分选和对分选物的综合利用上效果不理想。在现有的技术中，一般只利用人工或磁辊经过简单的初步分选，就送去焚烧，而在焚烧炉中，由于垃圾中不可燃的物质较多，不但体积大占用了大量空间，而且燃烧很不充分，垃圾中许多可以利用的物质在高温焚烧后也无法再利用，只能作为废弃物处理。在垃圾的堆放储存过程中，也会产生大量的有害渗液，若不及时处理也会对环境造成污染。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的生活垃圾分选不彻底，无法从根本上解决垃圾污染及对其综合再利用的问题而提供了一种生活垃圾无害化处理工艺。
本发明是由以下技术方案实现的一种生活垃圾无害化处理工艺，包括以下步骤1、前处理，包括采用人工分选和磁辊分选技术。将直径大于200mm的大块的物料，电池及金属类物品除去。
2、热降解，将初步分捡后的垃圾加入碱性催化剂，并送到热降解罐中，再将饱和水蒸气通入到罐中加温180-190度，加压0.9-1KPa并保持60-100分钟。完成对垃圾的消化降解，灭菌，除臭，脱水，并将罐内的水份排出。当罐内的压力降至0.4MPa时，物料可以随气体一起排出，整个消解结束后垃圾体积变小。
3、烘干，三级筛选，三级所用的筛的孔径依此减小，筛下物可以收集作为营养土再利用，筛上物为可燃物及无机垃圾，
4、把上述步骤的筛上物再分选(1)磁辊分选。目的是再将一些剩余的金属类物质挑选出来。
(2)弹跳分选。目的是分选出砖石玻璃等较重的固体物质。
(3)气流分选。目的是将可燃物与重物质完全分离，提高可燃物的稳定焚烧性能。
(4)水漂浮试分选。可以将垃圾中的轻物质，如塑料、木屑等分选出来并经过水冲洗净化后再利用，以提高经济效益。
5、焚烧，将筛选后剩余的垃圾烘干后送到锅炉房焚烧。并控制炉堂内温度在800～1500度，焚烧产生的热量加热锅炉产生水蒸气再引到步骤2中，以供热降解使用。焚烧后产生的残渣约为5％，可作卫生填埋处理。
6、废气吸收处理，将在垃圾储池，消解间，排料间，分选间产生的废气引到焚烧炉中燃烧氧化，最后的尾气经布袋、水膜除尘后排放。经过布袋、水膜二级除尘后总去除率可达98％以上，再经过引风机引至烟囱排放，而且排放的烟尘浓度及排放速率均可以达到国家标准。
7、废水处理，将垃圾储池中的渗沥液收集并送到热降解罐中，与垃圾一起热消解。泄料仓中的渗沥液，热降解反应和焚烧除尘中产生的废水收集经生化处理后回用，不外排，不产生二次污染。
相对与现有的垃圾处理工艺，本发明采用了对垃圾进行热消解处理并在分选的过程中采用的多种分选技术使绝大部分的可再利用的物质得以回收，所以可配置有资源再利用系统，上一条有机无机复混肥生产线，将筛选出来的营养土加以科学的配料制成复混肥；上一条路面砖生产线，将分选出来的砖、石等物体破碎后加工为路面砖；将筛选出来的废旧金属物体回收再利用；锅炉焚烧产生的热能可以作为供汽、供热源或来发电；气流分选后选出的可燃物造粒深加工，可作为新型燃料；经过水分选后产生的木屑等物质，上一条板材生产线。由于上述再加工系统的采用，可以极大地提高垃圾再利用的经济效益，也具有良好的社会效益。整个工艺为连续化、清洁化、封闭化流水线生产，从垃圾前处理到热降解反应，筛选分类、焚烧到资源再利用，采用气流分选、水选分选、热降解串联装置往复式推动炉排、大容量焚烧炉，集中了制砖、造肥、焚烧供热及可燃物造粒深加工于一体，实现了垃圾处理利用率100％，全过程自动控制，尾气，污染物控制都具有了鲜明特色。本发明适合中国国情，使垃圾资源得到了充分再利用，实现了垃圾的无害化、减量化、资源化、快速化处理。
本发明的有益效果1、实现了垃圾的快速化处理，热降解处理过程仅需90分钟左右，
2、减量化、无害化一次完成垃圾经热降处理后即可完成100％灭菌、除臭，可以一次减小体积量2/3左右，大大减少了占用空间。
3、资源利用率高，采用多种分选技术，提高了分选效率和效果，资源利用率可达90％以上。
4、工艺流程形成连续化，自动化控制，全部封闭生产，避免了污染气体外泄。
5、清洁化生产，生产过程产生的气体，液体和废渣全部都达标排放，无恶臭产生，无二次污染。
6、投资少，占地少，运行费用低，热利用效率高，分选后的可燃垃圾焚烧时产生的热量供给热将解使用，剩余还可以做取暖来源。具体指标如下吨处理规模建设投资10-30万元，吨处理规模用地0.3-0.5亩，吨处理规模建筑面积25-50平方米，吨处理成本30-70元，吨垃圾资源利用率80-90％，建设周期8-18个月。
与国家相关标准比较具体实施方式
一种生活垃圾无害化处理工艺，包括以下步骤1、前处理，包括采用人工分选和磁辊分选技术。将直径大于200mm的大块的物料，电池及金属类物品除去。
将收集来的生活垃圾通过一号鳞板输送机，输送垃圾到二号皮带机上。皮带机前部为人工分选区，其头部安装的辊简为除铁器，除铁器由不锈钢和永磁铁组成。人工分选主要是将垃圾中较大的建筑垃圾如砖头，较大的废弃物，各种瓶子等分减出来；除铁器可将垃圾中的碎钢、废铁、废电池等分拣出来。
2、热降解，将初步分捡后的垃圾加入碱性催化剂，如生石灰，并送到热降解罐中，再将饱和水蒸气通入到罐中加温180～190度，加压0.9～1KPa并保持一定时间60～100分钟，并以90分钟左右为好。完成对垃圾的消化降解，灭菌，除臭，脱水，并将罐内的水份排出。当罐内的压力降至0.4MPa时，物料可以随气体一起排出。
将上述初步分拣的垃圾通过三号皮带机输送到移动给料机，通过移动给料机将垃圾分别装到三个消解罐中，装入一定体积后密封，按1-5公斤/吨的比例加入生石灰，并通入饱和水蒸汽，使罐内压力达到0.9MPa，温度达到180度，并保持90分钟。
本步骤可以对垃圾进行消化降解，灭菌，除臭，脱水，由于有机物溶解还可以减小垃圾的体积。消解垃圾过程中产生的大量液体要在出料前及时排出。
3、烘干，三级筛选，三级所用的筛的孔径依此减小，筛下物可以收集作为营养土再利用，筛上物为可燃物及无机垃圾，三级筛选主要是通过分选把垃圾分为焚烧物、营养土和填埋物。
此步骤包括二号鳞板输送机、烘干皮带机、三个筛分机、筛上、筛下皮带机，运输皮带机、弹跳皮带机、弹跳分选机。
1、2号筛分机为圆筒筛，孔直径为45mm，二号筛孔直径为25mm，三号筛为震动筛，分为上下两层，最小孔径为8mm，筛体上装二台2.2KW的振动器，振动器的激振力可调。
启动二号鳞板输送机，四号皮带机，皮带机前段装有蒸汽烘干装置，垃圾通过输送被烘干后进入1号筛分机，较大的筛上物送到运输皮带机，体积较小筛下物进入2号筛分机，垃圾经过2号筛分机筛选，较大的筛上物送到运输皮带机，体积较小筛下物进入3号筛分机，垃圾再经过3号筛分机筛选，筛上物送到运输皮带机，筛下物进入营养土或肥料加工车间。
4、把上述步骤的筛上物再分选(1)磁辊分选。目的是再将一些剩余的金属类物质挑选出来。
(2)弹跳分选。目的是分选出砖石玻璃等较重的固体物质。弹跳分选机械均为现有的常用的机械设备。
(3)气流分选。目的是将可燃物与重物质完全分离，提高可燃物的稳定焚烧性能。
(4)水漂浮试分选。可以将垃圾中的轻物质，如塑料，经过水冲洗净化后再利用，以提高经济效益。
1、2、3号筛分机筛选出的筛上物经运输皮带机输送到弹跳皮带机，垃圾通过弹跳皮带机后，其中的部分砖头、石块等掉落到皮带机下面的小车内，其余大都进入到弹跳分选机中，弹跳分选机由胶辊、减速机、分料板和料斗组成，物料落在弹跳分选机中的胶辊上使较硬的物体与可燃物料分离，固体废弃物分离后可用做建材原料或填埋。气流分选可以采用普通的机械设备，也可以采用气流分选机，其基本结构包含来料皮带传送机，来料皮带传送机的送料末端下方设有风源产生装置，风源产生装置的出风口与其前方设置的隔离室的进风口相对，隔离室内分别设有穿通隔离室的横向皮带传送机和纵向皮带传送机。主要是利用风力将比重不同的物质分开。
水漂浮试分选可以采用水漂浮试分选机，其基本结构包含两个水池、来料皮带机、去料皮带机，来料皮带机的送料末端与设置在水池之间的倒顺皮带机相连，水池之间设置有通过循环水管，短管与其互相连通的水泵抽水池，水池上方设有机架横梁，在机架横梁上设有可沿其运动的移动夹料机。主要是利用水的浮力将比重不同的物质分开。
分离后的可燃物料再经过气流分选和水漂浮试分选后，基本上全剩下可燃有机物，气流分选也可以采用鼓风机处理，水漂浮试分选是通过水的浮力来区分各种物体，设置一个水池也可以实现。
5、焚烧，将筛选后剩余的垃圾烘干后送到锅炉房焚烧。并控制炉膛内温度在850～1500度，焚烧产生的热量加热锅炉产生水蒸气再引到步骤2中，以供热降解使用。焚烧后产生的残渣约为5％，可作卫生填埋处理。
将上述分离出来的可燃物料通过皮带机送入焚烧炉，焚烧炉一般可以使用生活垃圾焚烧炉。焚烧产生的蒸汽经过分气缸分别送到降解罐，蒸气烘干装置和取暖设备中再利用。焚烧产生的蒸汽压力在1-1.2MPa之间。
在焚烧过程中，为了消除二恶英对空气的污染，焚烧炉配有燃油器，燃油器定时向二次室内喷油助燃，目的是提高燃烧温度分解消除二恶英。
6、废气吸收处理，将在垃圾储池，消解间，排料问，分选间产生的废气引到焚烧炉中燃烧氧化。最后的尾气经布袋水膜除尘后排放。经过布袋、水膜二级除尘后总去除率可达98％以上，再经过引风机引至烟囱排放，而且排放的烟尘浓度及排放速率均可以达到国家标准。
7、废水处理，将垃圾储池中的渗沥液收集并送到热降解罐中，与垃圾一起热消解。泄料仓中的渗沥液，热降解反应和焚烧除尘中产生的废水收集经生化处理后回用。泄料仓是在热降解到筛选过程中间的一个储运设备。
8、资源再利用系统，包括有机无机复混肥生产线，路面砖生产线，废旧金属物体回收再利用生产线，板材生产线，锅炉热量输送系统。
在整个生产过程采用自动控制，全封闭化生产。生产过程中的各种电机、仪表一体化自动控制，配置闭路电视监控系统对全程进行监控。
权利要求
1.一种生活垃圾无害化处理工艺，包括以下步骤一、前处理，包括采用人工分选和磁辊分选技术；二、焚烧，其特征在于分选后对垃圾进行如下处理①、热降解，将分捡后的垃圾加入碱性催化剂，并送到热降解罐中，再将饱和水蒸气通入到罐中加温到180～190度，加压0.9～1MPa并保持60-100分钟；②、烘干，包括三级筛选，三级筛选所用的筛的孔径依此减小，③、分选，把上述步骤的筛上物再分选包括(1)磁辊分选；(2)弹跳分选；(3)气流分选；(4)水漂浮试分选。
2.如权利要求1所述的生活垃圾无害化处理工艺，其特征在于筛选后剩余的垃圾烘干后送到锅炉房焚烧，并控制炉膛内温度在850～1500度，焚烧产生的热量加热锅炉产生水蒸气再引到步骤①中。
3.如权利要求1所述的生活垃圾无害化处理工艺，其特征在于垃圾储运处理过程中使用的废气吸收处理技术，包括将在垃圾储池，消解间，排料间，分选间产生的废气引到焚烧炉中燃烧氧化，最后的尾气经布袋水膜除尘后排放。
4.如权利要求1或3所述的生活垃圾无害化处理工艺，其特征在于在对储存垃圾时产生的废水处理技术为，将垃圾储池中的渗沥液收集并送到热降解罐中，与垃圾一起热消解，在泄料仓中的渗沥液以及热降解反应和焚烧除尘中产生的废水收集经过生化处理后回用。
全文摘要
本发明涉及一种垃圾处理技术，具体为一种生活垃圾无害化处理工艺。解决了现有技术中存在的生活垃圾分选不彻底，无法从根本上解决垃圾污染及对其综合再利用的问题。步骤有，前处理，包括采用人工分选和磁辊分选技术；热降解，将初步分捡后的垃圾加入碱性催化剂，并送到热降解罐中，再将饱和水蒸气通入到罐中加温，加压并保持一定时间；烘干，三级筛选；把上述步骤的筛上物再分选，包括磁辊分选；弹跳分选；气流分选；水漂浮试分选；焚烧，废气吸收处理，废水处理等步骤。整个工艺为连续化、清洁化、封闭化流水线生产，实现了垃圾处理利用率100％，使垃圾资源得到了充分再利用，实现了垃圾的无害化、减量化、资源化、快速化处理。
文档编号B09B3/00GK1792477SQ20051004822
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者王永昌 申请人:王永昌