一种基于生物干化的生活垃圾处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于垃圾处理领域，尤其涉及一种基于生物干化的生活垃圾处理方法。
【背景技术】
[0002] 由于居民生活习惯及饮食特点，我国城市生活垃圾具有高含水率、高有机物含量 及低热值的特点。长期混合收集的垃圾收运方式也导致了进入处理设施的垃圾成分极为复 杂。我国城市生活垃圾的上述特征导致了垃圾处理过程中的一系列技术问题：（1)高水分 和高黏性导致机械分选技术适应性差；（2)垃圾堆肥品质低下；（3)有机物含量高致使垃圾 填埋场渗滤液负荷高，处理难度大；（4)高含水率、高有机物含量也导致了垃圾处理设施设 计容量增加；（5)高含水率、低热值导致垃圾焚烧成本高昂、效率低下等。如何高效、经济地 降低垃圾含水率已成为城市生活垃圾综合处理中亟待解决的关键难题。
[0003] 目前国内外普遍采用生物干化技术降低生活垃圾含水率。生物干化的基本原理 是：在强制通风的情况下，利用生活垃圾有机物发酵产生的热量蒸发水分，强制通风加速水 分挥发，使生活垃圾含水率显著下降，从而实现生物干化的效果。生物干化特点在于无需外 加热源，干化所需能量来源于微生物的好氧发酵活动，属于物料本身的生物能，因此是一种 非常经济节能的干化技术。生物干化的目的是在尽可能短的时间内去除尽可能多的水分， 实现脱水干化和减容减量。其产物一般不以土地农用为目的，而是填埋处置或焚烧回收热 值，因此不需要达到高度腐熟。在以焚烧为最终处置目标时甚至要求适当限制微生物的降 解能力，尽量保持产物中的有机组分，从而提高产物热值。焚烧会对环境造成很多不良影 响，而且无法实现垃圾的资源、能源再利用。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于生物干化的生活垃圾处理方法。 原生城市生活垃圾依次经过前处理、生物干化、后处理及末端处置，实现了生活垃圾无害 化、减量化处理及资源化、能源化利用。
[0005] 本发明提供的基于生物干化的生活垃圾处理方法，包括如下步骤： 1) 前处理：生活垃圾进入负压接收间，依次经过垃圾破袋机破袋及人工分选处理，分选 出对土壤和地下水有潜在污染威胁的有害垃圾进行无害化处理、分选出的大件垃圾经过大 件垃圾破碎机破碎后进入步骤3)处理、剩余生活垃圾进入步骤2)处理，负压接收间每小时 换气次数5~7次； 2) 生物干化：步骤1)处理后的剩余生活垃圾送入生物干化仓，堆积为垃圾堆体；垃圾 堆体上覆盖选择性半透膜，利用微生物好氧发酵将生活垃圾中的水分转化为水蒸气，结合 强制通风将水蒸气排出；其中，所述选择性半透膜由两层化纤类纺织材料中间夹设聚丙烯 中空纤维膜复合而成；所述生物干化仓中氧浓度3mg/L~8mg/L，温度为20°C ~55°C，当温度 超过55°C时开启通风散热，最高控制温度不超过60°C ;所述微生物好氧发酵时间为20天 ~25 天； 3)后处理：对步骤2)得到的干化产物及步骤1)破碎后的大件垃圾依次进行机械破 碎、滚筒筛筛分、磁选、近红外分选和风选； 4)末端处置：根据步骤3)分选产物性质的不同分别回收利用。
[0006] 作为优选技术方案，步骤2)所述生物干化过程中垃圾堆体每隔7~10天翻耕一次。
[0007] 优选地，所述聚丙烯中空纤维膜厚度40 μ m~50 μ m、孔径0. 1 μ m~0. 2 μ m、孔隙率 50%~55%〇
[0008] 作为优选技术方案，所述负压接收间的底板上开设有至少一个导排盲沟，导排盲 沟贯穿所述负压接收间的底板；所述导盲排沟中设有渗浙液收集管，所述渗浙液收集管连 接渗浙液收集井。
[0009] 优选地，所述底板沿导盲排沟的轴向具有1%~2%的坡度。
[0010] 优选地，所述底板向导盲排沟的轴心线倾斜有不小于1%的坡度。
[0011] 优选地，所述渗浙液收集管包括管壁设有多个孔洞HDPE管和包覆在HDPE管外的 土工布，更优选为HDPE 土工布。
[0012] 作为优选技术方案，所述生物干化仓的底板上开设有至少一个导排盲沟，导排盲 沟贯穿所述负压接收间的底板；所述导盲排沟中设有渗浙液收集管，所述渗浙液收集管连 接渗浙液收集井。
[0013] 优选地，所述底板沿导盲排沟的轴向具有1%~2%的坡度。
[0014] 优选地，所述底板向导盲排沟的轴心线倾斜有不小于1%的坡度。
[0015] 优选地，所述渗浙液收集管包括管壁设有多个孔洞HDPE管和包覆在HDPE管外的 土工布，更优选为HDPE 土工布。
[0016] 本发明能够达到以下有益效果： 本发明的经过基于生物干化的生活垃圾处理方法20~25天的生物干化过程，将生活垃 圾含水率降低到25%以下并提高低位热值至2500Kcal/kg以上，干化产物经后处理可将原 生活垃圾减量45%，解决了城市生活垃圾分选难、堆肥品质低、卫生填埋量大、渗滤液处理负 荷高、焚烧效率低下等一系列问题，使生活垃圾实现了无害化、减量化处理及资源化、能源 化利用。
[0017] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理方法对进入生物干化仓的城市生活垃 圾无任何特殊要求。原生城市生活垃圾经负压接收、破袋后无需进行任何破碎分选直接进 入生物干化仓，在前处理阶段避免了高含水率生活垃圾分选效果差、分选效率低下这一技 术难题。
[0018] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理方法采用选择性半透膜覆盖垃圾堆体。 所述的选择性半透膜由至少包括一层聚丙烯中空纤维膜与两层化纤类纺织材料双面复合 构成；所述聚丙烯中空纤维膜厚度40 μ m~50 μ m、孔径0. 1 μ m~0. 2 μ m、孔隙率50%~55% ;所 述聚丙烯中空纤维膜在〇. 15Mpa~0. 2Mpa、常温的工作条件下，能够使微生物好氧发酵产生 的CO2和水蒸气透过，阻隔90%以上的垃圾堆体中的细菌、胶体悬浮物、颗粒、病菌及臭气大 分子等透过，同时有效阻止外环境水分进入垃圾堆体。
[0019] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理方法为防止垃圾渗浙液对土壤、地下水 的污染，在负压接收间及生物干化仓底板设置有垃圾渗浙液收集与导排系统。
[0020] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理方法对城市生活垃圾进行生物干化处 理后，生活垃圾显著减量，干化产物含水率小于25%、低位热值大于2500Kcal/kg，黏性减 小，可分选性提高。
[0021] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理系统与方法对生物干化产物采用破碎、 筛分、磁选、近红外筛分PVC、风选等后处理。由于产物含水率低，分选效率显著提高。
[0022] 本发明一种基于生物干化的生活垃圾处理系统与方法对分选产物依据各自的不 同特性，分别采取资源回收利用、堆肥、制备垃圾衍生燃料、焚烧发电、卫生填埋等末端处 置，真正意义上的实现了生活垃圾处置的无害化、减量化、资源化及能源化。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明的基于生物干化的生活垃圾处理方法的工艺流程图； 图2是本发明中负压接收间结构示意图； 图3是本发明中生物干化仓部分结构示意图； 图4是本发明的负压接收间和生物干化仓的导盲排沟结构示意图； 图5是本发明的渗浙液收集管截面示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以 更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0025] 如图1所示，本发明的基于生物干化的生活垃圾处理方法，摒弃了破袋一破碎一 分选一（发酵）一再利用的传统生活垃圾处理流程，创造性的提出了前处理一生物干化一 后处理一末端处置四个步骤，技术环保，对水、大气、土壤等外部环境无影响，且无甲烷等温 室气体排放。在本发明的较佳实施方式中，具体步骤如下： 1) 前处理：生活垃圾进入负压接收间1，依次经过垃圾破袋机破袋及人工分选处理，分 选出的对土壤和地下水存在潜在污染威胁的有害垃圾(废旧电池等）进行无害化处理、大件 垃圾(本领域中大件垃圾是指尺寸大于