专利名称：无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺的制作方法
技术领域：
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外，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。
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，采用热解技术在10～13kg气压、180～200℃温度条件下进行化学催化反应3～3.5小时，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)切断成短链(小分子)以利植物吸收。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。
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)经提升机进入滚筒烘干机进行低温烘干，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。
建材生产工艺流程为首先对经过热解的无机垃圾以及塑料进行粉碎处理，使其达到具体产品生产的粒度要求，然后与其他原料按相应比例通过人工或机械混合均匀，再加入特制的改性剂和凝固剂及一定水份经搅拌机搅拌成浆料，通过人工或机械输送到自动控制生产线或单元式作业线进行灌模，有些产品还需加压、打磨、切边。产品成形后进行养生，不同产品对养生方式、温度、时间的要求不尽一样。达到养生要求的产品经质检合格后送成品仓。
本发明的优点是由于制肥只能利用垃圾中的有机物，故首先必须对垃圾进行分选。分选混合垃圾非常困难，迄今国内外采用的分选系统都十分复杂，除人工分选外，大筛小筛，磁选风选，设备一大堆，投资一般占整个制肥设备的2/3左右，且效果不很理想。本发明所采用的热解技术，使垃圾分选由复杂变为简单，因而节省了设备投资、运行成本、用地面积和生产时间。其次，垃圾在热解过程中可切断有机物长链，使其变成活性强、作物根系能直接吸收的小分子态活性碳素营养，增强肥效。再次，经过热解处理的垃圾用于生产肥料和建材时，可以省去无害化处理工序。
权利要求
1.无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，其特征是原生垃圾经人工粗选和磁选，去除废金属和废电池以及直径(或长度)大于50mm的硬物、杂物和泡沫塑料后，由输送机送入特制密闭容器，采用热解技术使其在10～13kg气压、180～200℃温度条件下进行化学催化反应。热解过程的最后阶段进行干燥脱水处置。然后将经过热解处理的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和无机物分开，再经输送机将筛分后的有机物送往制肥系统，无机物送往建材系统。
2.根据权利要求1所述的无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，其特征是用于热解垃圾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，并且必须能承受10～13kg气压和做防酸蚀处理。
3.根据权利要求1所述的无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，其特征是垃圾热解过程使用酸性化学催化剂，硫酸浓度为5％。经过热解处理的垃圾PH值为6.5～7.5。
4.根据权利要求1所述的无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，其特征是化学催化反应时间为3～3.5小时，使有机物得到充分分解，无有害物质和异味，大肠杆菌含量为＞0.111，蛔虫卵为(一)，重金属含量在国家规定标准之内。
5.根据权利要求1所述的无害化、资源化、易分选、无剩余的垃圾处理工艺，其特征是热解过程最后阶段进行干燥脱水处置的时间为30～40分钟，热解后的垃圾含水量≤20％。
全文摘要
本发明为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。它采用热解技术,将城市生活垃圾置于特制的密闭容器内,在一定压力和温度条件下对其进行化学催化反应,消除有害物质和异味,切断有机物的长链,经一级筛分便可把有机物和无机物分开,使复杂的垃圾分选工艺变得简单易行。热解后的有机物制生物肥,无机物制建材。热解和生产过程无二次污染;所产肥料和建材均为绿色产品;每天送往处理厂的垃圾全部被消纳干净,做到无剩余;从而获得良好的环境效益与经济效益。
文档编号B09B3/00GK1242266SQ9810286
公开日2000年1月26日 申请日期1998年7月16日 优先权日1998年7月16日
发明者肖云汉 申请人:北京博朗环保技术开发公司