城市垃圾、污泥资源综合利用系统的制作方法

文档序号:4844951阅读:332来源:国知局
专利名称:城市垃圾、污泥资源综合利用系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一套城市垃圾、污泥资源综合利用系统,该系统能够将长期困扰城市 建设与发展的城市垃圾、污泥等“废物”全部资源化利用,生产纸浆、燃料油、有机复合肥和 免烧砖等产品。该系统属环境保护及固体废弃物处理领域。
背景技术
城市垃圾是城市居民日常生活产生的固体废弃物、公共场所产生的固体废弃物、 环卫部门道路清扫物以及部分建筑垃圾等的总称;污泥是城市污水处理的产物,是由有机 残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。随着经济的高速发展、城 市化进程的加快以及人民生活水平的不断提高,我国城市垃圾及污泥产生量也与日俱增, 大中城市已陷入垃圾的重重包围之中,城市垃圾、污泥的堆存不仅占用大量的土地资源,还 容易造成地表土层的污染,污染物进入地表水系统或地下水系统,污染地球的水环境;有机 质腐化发臭产生大量的有害气体(其中含有温室气体),也严重污染大气环境;没有进行无 害化处理的城市垃圾有机质、污泥等直接施用于农田、菜地等,直接威胁到人类食物链的安 全。城市垃圾、污泥的无害化、减量化、资源化处理刻不容缓。目前,城市垃圾、污泥等固体废料常见的处理技术、方法有填埋处理,难以做到无害化,减容比也很小,不仅占用大量的土地,还极易造成渗 滤液对地下水的污染、臭气(含沼气等)对空气的污染等问题,给周边的居民及环境带来危 害。堆肥处理,生产周期长难以适应垃圾产生量的迅速增长,占地面积大,在堆肥过程 中产生的恶臭等有害气体严重污染大气环境;有氧发酵C、N等营养成分损失严重,产品肥 效低,品质不稳定,影响产品的推广应用;还由于分选不彻底导致肥料中有害杂质和重金属 的含量超标,不宜在农田施用。焚烧处理,虽然无害化,减量化效果显著,但是焚烧也将宝贵的纸张、塑料及可腐 有机物等一烧了之,造成资源的巨大浪费,还要消耗大量的矿石燃料,不符和可持续发展的 要求;同时,不充分的燃烧以及烟气处理设备的不完善等因素都极容易造成烟气排放(特 别是二恶英)的二次污染,还有飞灰及炉渣的无害化处理等问题,都限制焚烧处理的发展; 发达国家采用焚烧的方法处理城市垃圾所占的比例正在不断地减少,我国城市垃圾填埋 厂、焚烧厂的建设与运行遭到周围居民日益强烈的抵制,运行艰难!资源化处理,城市垃圾过去一直被人们误解为“废物”,实际上它是一种错位的资 源。资料报导,我国每年可利用而未利用的废杂物价值约250亿元,其中有废钢铁约300万 吨,废纸600万吨,废塑料回收率不到3%;而城市垃圾中塑料占13%,纸张占14%,各种织 物占9 %,泥土、砂石、砖瓦等无机物占17 %,食物、菜叶、果皮等可腐有机物占40 %,玻璃占 6%,金属占;干质污泥中有机质含量占65%。这些宝贵的资源若能够被有效地分选出 来,分别进行处理、资源化回收利用,不仅可以解决环境污染问题,还可为经济的持续发展 提供资源的保障,具有巨大的经济意义和社会意义。城市垃圾、污泥的资源化利用是未来的发展方向。城市垃圾、污泥的处理及回收利用技术与方法有很多★将垃圾处理成建材原料及有机复合肥原料的方法专利号99116323.0,分类号:C04B18/10该发明是一种将垃圾处理成建材原料及有机复合肥原料的方法,该法将小于砖块 体积的垃圾放入热解釜中,利用蒸汽加热,对垃圾进行高温高压的热解处理,垃圾被分解减 量、灭菌除臭,最后减压喷出成为能够作为建材原料和有机复合肥原料的原料。该法是城市垃圾处理流程的一部分、一种处理方法,可实现垃圾的部分减量与无 害化处理,还需要配备垃圾前处理工序,以及喷爆后的垃圾分选处理工序。垃圾只有经过严 格的分类才能够进行有效地利用。★废弃纸、塑及其复合材料资源化回收系统申请号201010257248· 8该发明是一套将废弃纸、塑及其复合材料资源化回收系统,该系统将废弃纸、塑及 其复合材料经过分选(去除杂物)、清洗(去掉泥沙及饮料残余等内容物)后,利用水力打 浆的方法回收宝贵的资源纸浆,打浆后的废塑料经低温催化裂解回收燃料油,裂解残渣可 直接回收活性炭,也可经焙烧回收有色金属铝,废料全部高价值的回收利用。由于垃圾的废弃纸、塑及其复合材料约占30%,该系统可作为城市垃圾资源化处 理系统的必要组成部分(废纸回收子系统及废塑料回收子系统)。★利用城市垃圾生产有机复合肥的方法专利号02128995.6,分类号:C05F9/00该发明是一种利用垃圾中的有机质生产有机复合肥地方法,将有机质粉碎成为颗 粒,加入添加剂硫酸和磷化物充分混合,投入肖拉尔处理釜中通入蒸汽,高温高压进行熟化 处理,膨化喷爆后得黑褐色粉状有机物质。烘干筛分处理后调整其PH值,加入氮、磷、钾营 养成分并均勻混合,造粒风干后包装入库。本法生产的有机复合肥与传统的发酵堆肥相比, 具有生产周期短、肥效高等特点。由于垃圾中的有机质约占40%,该法可作为城市垃圾资源化处理系统的重要组成 部分(有机质回收子系统)。★利用城市污泥生产复合有机肥的方法专利号02106744.9,分类号:C05F7/00该发明是一种利用城市污泥生产复合有机肥的方法,将污泥加入磷酸溶解性材料 和重金属钝化材料,接入VT菌起爆剂发酵以进一步软化污泥、释放有效养分,然后送入经 高温、高压瞬时热喷膨化造粒,二次接菌,达到有机、无机、微生物三维复合。★生物高氮源发酵技术专利号02106743.0,分类号C05Fll/08该发明是一种生物高氮源发酵技术,较好地解决了高无机氮源(常为尿素)存在 下微生物的活性问题,即在添加5 35%尿素的情况下,仍可保持微生物较高的活性(107 以上)。其工艺流程为1、筛选VT菌剂,并在高氮源下进行驯化;2、尿素进行改性,使其降 解得到明显控制;3、物料喷涂工艺以羧甲基淀粉为粘接载体,把VT菌剂均勻喷涂于膨化 好的物料颗粒表面及膨化缝隙之间,喷涂接种量以物料总重计> 1%。
若要进行资源的回收利用,完整的城市垃圾资源化处理系统应包括完善的垃圾 分选处理设备及先进的回收利用设备两部分,可将垃圾进行有效的分类,同时对分类后垃 圾的组分进行高价值的回收利用,只有这样才能够实现城市垃圾的全部资源化利用。此外, 在回收资源过程中,城市垃圾资源化处理系统还应考虑节约能源与环境保护的问题。完善 的污泥资源化处理系统也应如此。上述城市垃圾、污泥处理的专利技术、专利系统,具有很高的学术及研究价值,但 由于其分散与不完善,同国内外现有的处理技术、处理设备一样,都是完整的城市垃圾资源 化大型处理系统中很小的一部分。若能够将利用垃圾的有机成分、污泥等通过高温高压反 应釜降解/消化(也有称水解、发酵的)、以及后续的有机肥生产技术,生产出适应作物生长 的优质有机复合肥;将利用垃圾中的废弃纸、塑及其复合材料通过打浆工艺生产出优质纸 浆,通过低温催化裂解得到紧缺的资源燃料油等这些先进的处理技术及系统进行科学地整 合,再吸收其它领域的最新技术与成果,研发出一套完整的、完善的、现实可行的城市垃圾、 污泥资源化处理系统,就可以从根本上系统地解决城市垃圾、污泥全资源化处理的社会难 题,也可弥补国内外至今没有一套完整的、完善的城市垃圾、污泥资源化处理系统设备的缺 憾。发明的内容本发明要解决的技术问题就是提供一套技术先进、系统完善的城市垃圾、污泥资 源综合利用系统,先进、科学的处理工艺,专业、成熟的系统设备,可将城市垃圾有效地分 类废塑料类、纸及纸塑类、可腐有机类、无机类等,汇同污泥等有机物分别进行处理,生产 出优质纸浆、紧缺的燃料油、适合作物生长的有机复合肥和用于市政建设的免烧砖等产品, 全部高价值地回收利用宝贵的资源。为解决城市垃圾、污泥等资源综合利用的技术问题,本发明城市垃圾、污泥资源综 合利用系统,包括垃圾给料/分选设备、纸浆回收设备、废塑料化油设备、污泥给料设备、有 机复合肥生产设备、免烧砖生产设备、污水处理设备、自动控制及安全保护设备等构成。垃圾给料/分选设备由垃圾卸车料槽、履带式给料机、输送分选传送带、一级分选 台、一级破碎机、一级滚筛、风选设备、二级分选台、二级振动筛及磁选机等装置组成。垃圾的分类是综合利用的前提,垃圾给料/分选设备可将垃圾中的废塑料、纸及 纸塑类包装材料、可腐有机物、无机物等彻底分开,分别送入后续相应的回收利用设备中。纸浆回收设备由二级破碎机、清洗机、打浆机、浆水处理分离装置、螺旋脱水机及 电气控制等装置组成。纸浆回收设备将纸及纸塑类包装材料进行破碎、清洗、水力打浆、粗筛、细滤、脱水 等工艺过程回收优质纸浆,利于资源的再利用。废塑料化油设备由塑料烘干机、裂解反应釜、冷凝器、燃烧加热装置及电气控制等 装置组成。废塑料化油设备将洗浆后的塑料烘干后,汇同风选出来的废塑料一起送入裂解反 应釜中,在催化剂的作用下裂解气化,裂解气体经冷凝器冷却得到燃料油供销售,彻底解决 废塑料的白色污染问题。裂解残渣主要成分是活性炭粉,可用于废气净化处理设备中的作 为吸附材料使用。污泥给料设备由污泥卸车料槽、给料机、传送带、料斗、螺旋给料机、污泥及垃圾有
6机物混拌机等装置组成。污泥给料设备能够完成污泥的给料、污泥与垃圾有机物按比例均勻的混合以及向 有机质降解罐的加料等工艺过程,为后续设备的连续运行提供保障。有机复合肥生产设备由降解反应罐、有机质降解催化剂供给装置、降解催化剂储 罐、定量加注泵、物料烘干机、粉碎机、振动筛、活化固氮装置、混料机、造粒机、干燥机、包装 机及定量加注实时控制等装置组成。有机复合肥生产设备将输送来的污泥、垃圾有机物的混合物料加入降解反应罐 中,利用催化剂在高温高压下降解成为利于植物吸收的熟料,熟料喷爆后经烘干、粉碎、过 筛、活化固氮,再加入利于植物生长的有效成分(如N、P、K等)的配料,经混料、造粒、干燥、 包装,成品为有机复合肥供销售。免烧砖生产设备由物料烘干机、粉碎机、振动筛、混合搅拌机、振压成型机及传送 带等设备组成。免烧砖生产设备将送来的垃圾无机物烘干去除水分及有机成分,经粉碎、筛分,按 比例加入配料、黏合剂等,经混合搅拌、振压成型、养护等工艺,生产符合国家标准要求的免 烧砖(如人行道砖及广场砖等),节省粘土保护耕地。污水处理设备由过滤池、加药池、反应池、沉淀池、集水池、加药装置、污泥压滤机、
管道排污泵、提升泵、管道及阀门等装置组成。污水处理设备采用先进的絮凝处理技术及相应的配套设备,胶体悬浮物、泥沙等 絮凝速度快,减少了污水处理水池的数量及尺寸、缩短了污水处理时间,循环水的总量大大 降低,减少动力消耗,利于节能。自动控制及安全保护设备由上位管理计算机、可编程控制器、温度/压力调节仪/ 控制仪、燃烧器控制器、电磁阀、断路器、交流接触器及热继电器等装置组成。自动控制及安全保护设备可实现系统上料分选、清洗打浆、污水处理、塑料化油、 有机肥生产、建材生产、煤制气、废气处理等全程自动化运行,满足各分系统及全系统设备 的生产要求;还可对风机、水泵、电机的启动、过载等提供安全可靠的保护,避免造成系统设 备更大的损坏;对燃烧器的点火及运行提供全程的实时监控,具有燃气熄火安全保护功能, 避免爆炸事故的发生;安全保护设备在发生故障时自动启动故障处理程序时,还同时给出 声光报警,提示操作人员。确保城市垃圾、污泥资源综合利用过程连续可靠地进行。采用上述系统设备,城市垃圾经过一级分选、一级粗破(也有破袋作用)后,由传 送带送入滚筛进行一级筛分,垃圾被分成两部分筛上轻体物主要有纸、塑料及纸塑类包装 材料(如箱/盒/瓶/袋)、标签等,还有手套、袜子等各种织物及其它物品;筛下物重质物 主要有可腐有机物、泥土、砂石、碎玻璃、小瓶盒等物品。筛上轻体物经进行风选,去除较轻的废塑料袋类物品,直接送去废塑料化油;其余 物品经二级分选,将除了纸及纸塑复合材料以外的物品分选出来,纸及纸塑复合材料再经 磁选后送去纸浆回收设备,回收优质纸浆;打浆后的废塑料送去废塑料化油;废塑料裂解 化油后的残渣主要成分是活性炭粉,可出售或直接用于废气净化处理设备中。筛下重质物经磁选后,进入振动筛进行二次筛分,筛除的泥土、砂石、煤灰渣等无 机物,送去生产免烧砖;剩余的有机物,按比例掺入污泥混合搅拌均勻后送去生产有机复合 肥,经高温高压降解后在经过特殊工艺,生产适合于作物生长的有机复合肥。
分选物品的处置方式桌椅、木材、衣物、鞋类、织物等可燃类物品粉碎后送去煤制 气设备作为燃料;塑料瓶、盒等纯塑料类物品送去塑料化油;有机物类送去生产有机复合 肥;砖瓦、水泥块等无机类物品送去生产免烧砖;橡胶轮胎、金属、玻璃瓶、废电池等物品直 接销往相应的废品回收部门。城市垃圾、污泥资源综合利用系统完全能够实现全部资源的回收利用。城市垃圾、污泥资源综合利用系统在资源的回收过程中,物料洗涤、打浆等的污 水,经污水处理系统处理后循环使用;垃圾渗滤液、降解液经特殊处理后作为叶而肥出售一 系统无有害污水排放;废塑料化油过程产生的热解废气(相当于燃气)直接回用,可节省燃 料的消耗;生产中含有灰尘及臭气等有害气体的废气,也经过净化处理后达标排放一系统 无有害废气排放;裂解釜中的残渣为活性炭粉,直接用于废气净化处理设备中;污水处理 的污泥送去生产机复合肥一系统无有害废渣排放。可见,城市垃圾、污泥在资源综合利用过程无有害的“三废”污染物排放,不给环境 带来任何危害。作为本发明的改进,系统中可配备废塑料打包设备及废塑料造粒设备,以提高系 统的适应性。废塑料打包设备由螺旋输送机、液压打包机和包捆传送带等组成;废塑料造粒 设备由电加热螺旋挤出机和切碎机等组成。当废塑料化油设备维护、检修,或有长期收购废塑料及废塑料颗粒的客户,可将废 塑料直接进行打包或造粒,便于储存、运输及销售。作为本发明的进一步改进,系统中可配备煤制气燃料供应设备,以提高系统的技 术水平。煤制气燃料供应设备由上煤装置、煤气发生炉、除灰装置、鼓风装置、除尘装置及电 气控制等装置组成。城市垃圾、污泥资源综合利用系统中有需要加热的装置,为降低系统的运行费用, 采用廉价的煤作为燃料,也为提高系统的推广范围,煤制气燃料供应设备可用煤来生产优 质的燃料煤气,再用清洁的煤气来燃烧加热,利于环境保护。作为本发明的更进一步改进,系统中还可配备废气净化处理设备,以提高系统的 技术水平。废气净化处理设备由引风机、袋式除尘器、吸附塔及风道等设备组成。将系统运行中产生的含尘、臭气等有害气体的废气送入废气净化处理设备进行净 化处理,废气中的灰尘被滤除、臭气等有害气体被吸附后达标排放,可避免系统的运行对大 气环境的影响,也可确保车间内的工作环境。城市垃圾、污泥资源综合利用系统有利于实现人类与环境的和谐以及人类社会的
可持续发展。


下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。图1为本发明的一种实施方式示意2为图1中垃圾给料/分选设备的一种实施方式示意3为图1中纸浆回收设备的一种实施方式示意4为图1中废塑料化油设备的一种实施方式示意5为图1中污泥给料设备的一种实施方式示意图
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图6为图1中有机复合肥生产设备的一种实施方式示意7为图1中免烧砖生产设备的一种实施方式示意8为图1中污水处理设备的一种实施方式示意图
具体实施例方式参见图1,本发明城市垃圾、污泥资源综合利用系统,由一套垃圾给料/分选设备 1、纸浆回收设备2、废塑料化油设备3、污泥给料设备4、有机复合肥生产设备5、免烧砖生产 设备6、污水处理设备7、自动控制及安全保护设备8等组成。参见图2,垃圾给料/分选设备1,城市垃圾由垃圾专用车运来,过磅后倒入垃圾卸 车料槽101中,经履带式给料机102下料,由输送分选传送带103送入一级分选间104中, 分选间内设有人工分选工位,将垃圾中的桌椅、木材、橡胶轮胎等大件物品和金属、玻璃瓶、 砖瓦、水泥块、衣物、鞋类等特殊物品分选出来。分选后的垃圾进行一级破碎机105,由传送 带106送入一级滚筛107进行筛分,垃圾被分成两部分筛上轻体物有袋/盒/瓶等废塑料 类材料,有箱/盒/袋、标签等纸、塑及复合类材料,还有各种织物及其它物品;筛下重体物 主要有可腐有机物、泥土、砂石、碎玻璃、小瓶盒等物品。筛上轻体物经风选装置108,将较轻的废塑料袋类分离出来,直接送去废塑料化油 设备3中;其余物品经过传送带109送入二级分选间110进行二次分选,将除了纸及纸塑复 合包装材料以外的物品分选出来,剩余物经磁选机111由传送带112送去纸浆回收设备2 中。筛下重质物经传送带113后,进入振动筛114进行二次筛分,筛除的泥土、砂石、煤 灰渣等无机物经传送带115、磁选机116,送去免烧砖生产设备6中;剩余的有机物经传送带 117、磁选机118与从污泥给料设备4送来的污泥按比例混合搅拌均勻后送去有机复合肥生 产设备5中。分选物品的处置方式桌椅、木材、衣物、鞋类等可燃类物品粉碎后送去煤制气设 备30中作为燃料;纯塑料类物品送去废塑料化油设备3中;有机类物品送去有机复合肥生 产设备5中;砖瓦、水泥块等无机类物品送去免烧砖生产设备6中;橡胶轮胎、金属、玻璃 瓶、废电池等物品直接销往相应的废品回收部门。参见图3,纸浆回收设备2,纸及纸塑复合材料经二级破碎机121破碎,以提高后续 处理的效率,由螺旋输送机122送入清洗机123中清洗,去除泥沙及残余的内容物,确保纸 浆的品质,也延长了后续设备的使用寿命,再由螺旋输送机124捞出送入打浆机125中水 力破碎,将纸纤维从废料中分离出来,打浆对纸纤维不进行切断,纸纤维原有的长度不会受 损,确保纸浆的品质和广泛的用途;去除纸浆后的废塑料进入暂存分离槽,经变距螺旋输送 机126挤压脱水后,由螺旋输送机127送至废塑料化油设备3中。打浆后含有纸浆的浆水进入暂存分离槽下面的暂存池中,浆水在暂存池内片刻停 留大颗粒物、泥砂等得以沉淀,由浆泵128将浆水送入粗滤装置129中滤除塑料片、草棍、小 瓶盖、吸管等杂物,再由离心泵130送入泥沙分离装置131及精滤装置132中,去除细小的 泥沙、团块等影响纸浆质量的小颗粒物,符合要求的浆水进入浆水分离机133中分离出纸 浆,经螺旋挤出机134脱水后获得优质可供出售的纸浆。分离出来的水进入缓冲池135中, 缓冲池135上部的“清水”由回水泵136送回打浆机125中循环使用,缓冲池135下部的“污
9水”由污水泵送去污水处理设备7中。废料清洗后的水进入循环水池中,由循环水泵将循环水池上部的“清水”送回清洗 机中循环使用,循环水池下部的“污水”由污水泵送去污水处理设备7中。参见图4,废塑料化油设备3,洗浆后的废塑料经烘干机141干燥后,汇同风选出 来的废塑料一起由进料装置送入裂解反应釜142中,在催化剂的作用下低温裂解气化为气 体,裂解气体经冷凝器143冷凝得到可供出售的燃料油,彻底解决废塑料的白色污染问题, 也能在一定程度上缓解石油危机;不能冷凝的气体(燃气)送回裂解反应釜的燃烧室燃烧 加热,回收热能。裂解反应釜中的裂解残渣主要成分是活性炭粉,由螺旋输送机送出,包装后作为 吸附材料可直接用于废气净化处理设备40中。参见图5,污泥给料设备4,来自城市污水处理的污泥进厂后,送入污泥卸车料槽 144内,经给料机145连续均勻给料,由传送带146将污泥送至混拌机147中与垃圾有机物 均勻混合,混合后的物料由螺旋给料机148送入有机复合肥生产设备5中。参见图6,有机复合肥生产设备5,混合物料加入降解反应罐151中,有机物降解催 化剂在定量供给装置控制下,从储罐152抽出由加注泵153送入到降解反应罐151中,通入 130-220°C,0. 3-0. SMPa的高温高压蒸汽,保温保压2_3个小时,使得垃圾、污泥等的有机物 充分降解(有效营养成分全部保留)成为利于植物吸收的熟料,喷爆后经物料烘干机154 烘干、粉碎机155破碎、振动筛156筛选,再进入活化固氮装置157进行处理,最后加入利于 植物生长的有效成分(如N、P、K等)的配料,经混合造粒机158造粒、干燥机159干燥、包 装机160包装后为成品有机复合肥供销售。重金属脱离技术有机物料在高温高压降解过程中,营养成分和重金属溶解在水 中,汇同垃圾、污泥渗滤液一起加入特殊配方的萃取剂经重金属萃取161、絮凝沉淀162,再 经液体浓缩163脱水等工序处理后,成为高浓缩的肥料营养和液肥出售,彻底解决利用城 市垃圾和污泥制肥时重金属超标的难题。参见图7,免烧砖生产设备6,垃圾中的无机物经物料烘干机171高温烘干(烘干 温度100-120°C,以去除水分及有机质、消毒杀菌)、粉碎机172粉碎、振动筛173筛分,将选 出的40目以下颗粒料、按比例加入的配料、黏合剂以及水等送入混合搅拌机174中均勻混 合,到振压成型机175中振压成型,再经养护干燥176等一系列工艺,生产出符合国家标准 要求的免烧砖(如人行道砖及广场砖等),节省粘土、保护耕地。参见图8,污水处理设备7,系统的污水由生产污水(垃圾、污泥渗滤液及降解液除 外)和生活污水组成。污水经污水泵180送入过滤池181过滤后进入加药池182中,由加 药泵183将储罐184中的快速絮凝剂加入加药池182中混合,而后在反应池185中絮凝、沉 淀池186中沉积,沉淀池186上部的清水进入集水池187中,再由清水泵188送回系统循环 使用;沉淀池186下部沉积的污泥,由泥浆泵189送至污泥压滤机190中进行泥水分离,分 离后的污泥饼送去污泥给料设备4中、水则送回过滤池181再次处理。由于采用先进的絮凝处理技术及相应的配套设备,胶体悬浮物、泥沙等絮凝速度 快,减少了污水处理水池的数量及尺寸、缩短了污水处理时间,循环水的总量大大降低,减 少动力消耗,利于节能。自动控制及安全保护设备8,可实现城市垃圾、污泥资源综合利用系统的上料分选、清洗打浆、废塑料化油、有机复合肥生产、免烧砖生产、污水处理、煤制气燃料供应、废气 处理等全程自动化运行,满足各分系统及全系统设备的生产要求;还可对风机、水泵、电机 的启动、过载等提供安全可靠的保护,避免造成系统设备更大的损坏;对燃烧器的点火及运 行提供全程的实时监控,具有燃气熄火安全保护功能,避免爆炸事故的发生;安全保护设备 在发生故障时自动启动故障处理程序时,还同时给出声光报警,提示操作人员。确保城市垃 圾、污泥资源综合利用过程连续可靠地进行。本发明具有简洁实用、稳定可靠、绿色环保、低能耗等特点。作为本发明的改进,系统中可配备废塑料打包设备20及废塑料造粒设备30,以提 高系统的适应性。废塑料打包设备由螺旋输送机、液压打包机和包捆传送带等组成;废塑料 造粒设备由电加热螺旋挤出机和切碎机等组成。当废塑料化油设备检修、维护期间,或有长期收购废塑料或废塑料颗粒的客户,可 将打浆后的废塑料直接进行打包或造粒,便于储存、运输及销售。打包的尺寸及颗粒的大小 可根据用户的需要而定。作为本发明的进一步改进,系统中还可配备煤制气燃料供应设备40,以提高系统 的技术水平。煤制气燃料供应设备40可为污泥、垃圾有机物的降解、废塑料裂解化油以及 各种烘干过程提供清洁的燃料。为降低系统的运行费用,选用廉价的煤作为燃料,由于一些城市或地区禁止燃煤, 为提高系统的推广范围,煤制气燃料供应设备40可将煤气化,生产出优质的燃料-煤气,再 用清洁的煤气来燃烧加热,利于环境保护。系统中的加热装置,可按加热温度不同,合理布 置由高向低顺序加热,有利于热能的充分利用。作为本发明的更进一步改进,系统中还可配备废气净化处理设备50,以提高系统 的技术水平。对于垃圾给料/分选设备1、纸浆回收设备2及免烧砖生产设备6中的上料、 筛分、破碎等易产生灰尘、臭气等有害气体等废气的部分装置都加装不锈钢密闭罩,废气通 过密闭罩顶端的引风管进入废气净化处理设备50,废气经引风机抽出,由除尘器滤除其中 的灰尘、吸附塔吸附其中的臭气等有害气体后(净化处理)达标排放,可避免系统的运行对 环境带来危害。本发明不局限于上述实施方式,无论系统结构或工艺流程如何变化、设备选型如 何不同,凡是以水力打浆方式回收纸浆、以废塑料化油方式回收塑料、以降解喷爆制取有机 复合肥方式回收利用可腐有机质、以制取免烧砖的方式回收利用无机质等的城市垃圾、污 泥资源综合利用的处理工艺及处理系统,均落在本发明保护的范围之内。此外,凡是在本发明的基础上加装废塑料打包、废塑料造粒、煤制气燃料供应及废 气处理等设备进行改进,以提高整体适应性及技术水平的系统,均构成对本发明的侵权。
权利要求
一套城市垃圾、污泥资源综合利用系统,包括垃圾给料/分选设备、纸浆回收设备、废塑料化油设备、污泥给料设备、有机复合肥生产设备、免烧砖生产设备、污水处理设备、自动控制及安全保护设备等。其特征在于所述的垃圾给料/分选设备(1)由垃圾卸车料槽、履带式给料机、输送分选传送带、一级分选台、一级破碎机、一级滚筛、风选设备、二级分选台、二级振动筛及磁选机等装置组成。所述的纸浆回收设备(2)由二级破碎机、清洗机、打浆机、浆水处理分离装置、螺旋脱水机及电气控制等装置组成。所述的废塑料化油设备(3)由塑料烘干机、裂解反应釜、冷凝器、燃烧加热装置及电气控制等装置组成。所述的污泥给料设备(4)由污泥卸车料槽、给料机、传送带、料斗、螺旋给料机、污泥及垃圾有机物混拌机等装置组成。所述的有机复合肥生产设备(5)由降解反应罐、有机质降解催化剂供给装置、降解催化剂储罐、定量加注泵、物料烘干机、振动筛、活化固氮装置、混料机、造粒机、干燥机、包装机及定量加注实时控制等装置组成。所述的免烧砖生产设备(6)由物料烘干机、粉碎机、振动筛、混合搅拌机、振压成型机及传送带等设备组成。所述的污水处理设备(7)由过滤池、加药池、反应池、沉淀池、集水池、加药装置、污泥压滤机、管道排污泵、提升泵、管道及阀门等装置组成。所述的自动控制及安全保护设备(8)由上位管理计算机、可编程控制器、温度/压力调节仪/控制仪、燃烧器控制器、电磁阀、断路器、交流接触器及热继电器等装置组成。
2.根据权利要求1所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的垃圾 给料/分选设备(1)中的垃圾卸车料槽、履带式给料机、输送分选传送带、一级分选台、一级 破碎机、一级滚筛、风选设备、二级分选台、二级振动筛等装置均加装不锈钢密闭罩,密闭罩 的顶端设置引风管。
3.根据权利要求1所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的纸浆 回收设备(2)中的二级破碎机加装不锈钢密闭罩,密闭罩的顶端设置引风管。
4.根据权利要求1所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的废塑 料化油设备(3)中的裂解反应釜可采用燃气燃烧的加热方式,便于热解废气的回收燃烧、 余热利用。
5.根据权利要求1所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的有机 复合肥生产设备(5)中的降解反应罐在加注混合料时,向罐内通入压力空气,以便在物料 中形成气道,利于蒸汽的均勻加热、降解液的及时顺利排除。
6.根据权利要求1或5所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的 有机复合肥生产设备(5)中的降解反应罐在有机质降解过程中,将降解液收集起来制作液 肥。
7.根据权利要求1或4所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所述的 废塑料化油设备(3)中可设置废塑料打包设备(20)及废塑料造粒设备(30)。
8.根据权利要求1或4或7所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所 述的废塑料化油设备(3)中的废塑料烘干装置以及废塑料化油裂解反应釜等需要加热的 装置,为降低系统的运行费用,采用廉价的煤作为燃料,也为提高系统的推广应用范围,系 统中可设置煤气化设备(40)。
9.根据权利要求1或2或3所述的城市垃圾、污泥资源综合利用系统,其特征在于所 述的垃圾给料/分选设备(1)、纸浆回收设备(2)中的部分装置在运行时会产生大量的含尘、臭气等有害气体的废气,为避免环境污染,系统中还可设置废气净化处理设备(50)。
全文摘要
本发明公开了一套城市垃圾、污泥资源综合利用系统。城市垃圾进入垃圾给料/分选设备(1),经一级分选、一级粗破碎后进行一级筛分,垃圾被分成两部分筛上轻体物经风选、二级分选后剩余的纸及纸塑复合材料送去纸浆回收设备(2)回收优质纸浆;废塑料送去废塑料化油设备(3),经低温催化裂解回收燃料油,残渣(活性炭粉)直接用于废气净化处理设备(50)中。筛下重质物经振动筛二级筛分为无机物及有机物两部分无机物送去免烧砖生产设备(6),经烘干、粉碎,加入凝固剂等配料,生产免烧砖;有机物及来自污泥给料设备(4)的污泥按比例混合后,送去有机肥生产设备(5),经高温高压降解及微生物发酵等特殊工艺,生产有机肥料。
文档编号C02F9/04GK101955388SQ20101027035
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者朱海生 申请人:朱海生;谭养养
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