一种垃圾分类处理方法与流程

文档序号:14598328发布日期:2018-06-05 18:04阅读:388来源:国知局

本发明涉及垃圾回收技术领域,具体是一种垃圾分类处理方法。



背景技术:

据统计,我国目前约有三分之二的城市陷入垃圾围城的困境。我国仅城市生活垃圾的年产量就近1.5亿吨,这些城市生活垃圾绝大部分是露天堆放。它不仅影响城市景观,同时污染了与我们生命至关重要的大气、水和土壤,对城镇居民的健康构成很大威胁,垃圾已成为城市发展、社会进步过程中的一个十分棘手问题。而且随着人民生活水平的不断提高,生活垃圾产生的数量越来越大、增长速度越来越快(以每年6%的速度增长),组成成分越来越复杂,给人民群众的生活带来的危害也越来越严重,这已是不容争议的事实。

目前,国内的垃圾处理还没有一种很好的解决方法,现普遍采用的有三种方法:一是填埋;二是焚烧及焚烧发电;三是堆肥。现具体分析如下:

第一种方法:填埋;目前采用最多的垃圾处理方法。这种方法看似简单,但危害很大,其缺点是:占地面积大、占用时间长,填埋后的垃圾对土壤、地下水、大气造成严重污染,其现实危害和潜在危害更是在不断增加。

第二种方法:焚烧及焚烧发电。这种方法表面看似实现了垃圾处理的减量化和资源化,但是也存在以下问题:通过焚烧后的40-50%的炉渣还需要再处理,还需要填埋继续污染地下水和土壤。

第三种是堆肥,该方法具有投资少,易操作的有点,但存在着以下缺点:有机物堆腐需要的时间较长,有机物降解不彻底。

综上所述,我国目前的生活垃圾处理技术基本出于低下水平,很难实现垃圾处理的无害化、资源化和产业化。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种处理时间短、避免污染的垃圾分类处理方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热40-50min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在10-20min、40-50min、50-70min、20-40min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量5-7倍的水中,调节pH值调节至9-11,连续曝气处理20-24h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.3-0.7%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应1-3h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成100-140cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为65-75℃,碳氮比为≤20,发酵15-20d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料。

作为本发明进一步的方案:

所述步骤(4)中的油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排。

作为本发明进一步的方案:

所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.6-0.8mol/L、铝离子浓度为1-1.4mol/L、锰离子浓度为0.2-0.4mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为7-8,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物3-5次后,干燥并粉碎至80-120目。

作为本发明再进一步的方案:

所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为50-70:80-100:20-40:15-25:5-10。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明垃圾的分类处理,资源回收再利用,既节约资源又环保,步骤简单易控,将生活垃圾分类为可回收金属、无机垃圾和有机垃圾几种类型,进而采用不同的处理方式,既能回收利用金属物质,还能制得无重金属污染、肥效好的肥料,能够实现生活垃圾的回收利用和减少焚烧危害的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热40min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在10min、40min、50min、20min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量5倍的水中,调节pH值调节至9,连续曝气处理20h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.3%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应1h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.6mol/L、铝离子浓度为1mol/L、锰离子浓度为0.2mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为7,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物3次后,干燥并粉碎至80目,即可;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成100cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为65℃,碳氮比为≤20,发酵15d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料;所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为50:80:20:15:5。

实施例2

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热42min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在12min、42min、55min、25min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量5.5倍的水中,调节pH值调节至9,连续曝气处理21h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.4%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应1.5h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.65mol/L、铝离子浓度为1.1mol/L、锰离子浓度为0.25mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为7,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物3次后,干燥并粉碎至90目,即可;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成110cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为68℃,碳氮比为≤20,发酵16d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料;所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为55:85:25:18:6。

实施例3

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热45min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在15min、45min、60min、30min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量6倍的水中,调节pH值调节至10,连续曝气处理22h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.5%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应2h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.7mol/L、铝离子浓度为1.2mol/L、锰离子浓度为0.3mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为7.5,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物4次后,干燥并粉碎至100目,即可;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成120cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为70℃,碳氮比为≤20,发酵18d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料;所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为60:90:30:20:8。

实施例4

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热48min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在18min、48min、65min、35min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量6.5倍的水中,调节pH值调节至11,连续曝气处理23h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.6%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应2.5h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.75mol/L、铝离子浓度为1.3mol/L、锰离子浓度为0.35mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为8,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物5次后,干燥并粉碎至110目,即可;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成130cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为72℃,碳氮比为≤20,发酵19d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料;所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为65:95:35:22:9。

实施例5

一种垃圾分类处理方法,具体步骤如下:

(1)对收集的垃圾进行分类,分为建筑垃圾、生活垃圾和粪便垃圾,通过上料装置或垃圾小车将生活垃圾倒入接纳垃圾容器内;

(2)启动耙式分类机,将接纳垃圾容器内的体积大、重量轻薄的纸、塑料、可乐瓶、易拉罐瓶和布料耙出到垃圾表面进行回收再利用;

(3)将剩余的生活垃圾送入生活垃圾分选工序,分选出可用燃料、无机杂质、有机质和金属,金属回收再利用;将可用燃料送入低温干馏工序,在300-800℃的条件下,隔绝空气加热50min,其中在300-450℃、450-550℃、550-650℃、650-800℃温度区间的停留时间分别控制在20min、50min、70min、40min,产生干馏油气和干馏残渣;

(4)将干馏油气和干馏残渣分别送入到油气分离净化和熔融焚烧工序,油气分离净化工序分离出焦油,熔融焚烧工序产生的玻璃态固体残渣作为建材原料,熔融焚烧工序产生的烟气经过烟气处理工序处理后,高空排放;油气分离净化工序是将干馏油气先后经过水洗冷却、油水分离、间接冷却、电捕焦油、除氨和脱硫工序,分离出焦油、污水和干馏油气,其中焦油作为产品外销,污水经处理后回用或外排;

(5)将步骤(3)分选出的无机杂质和建筑垃圾一起倒进入料斗,然后通过液压伸缩装置将入料斗抬起,使得建筑垃圾从第一进料口进入收集压缩装置内部,通过收集压缩装置内部设置的压缩装置对建筑垃圾进行压缩处理;压缩处理后的建筑垃圾经过传送装置送到粉碎装置的内部,建筑垃圾在粉碎装置的内部通过破碎板和破碎击打装置的配合对建筑垃圾进行粉碎整合处理;粉碎后的建筑垃圾在震动筛选装置进行初步的筛选;进入分类收集装置内进行分类处理再利用;

(6)将步骤(3)分选出的有机质投入其重量7倍的水中,调节pH值调节至11,连续曝气处理24h,曝气过程中不断搅拌有机垃圾,然后过滤,滤液投入其重量0.7%的重金属清除剂,在不断搅拌的条件下反应3h,然后加入絮凝剂絮凝沉淀,所得上清液重新用于与新的有机垃圾进行混合处理;所述重金属清除剂的制备过程为:在水中加入氯化铁、氯化铝和氯化锰,制得铁离子浓度为0.8mol/L、铝离子浓度为1.4mol/L、锰离子浓度为0.4mol/L的混合溶液,在不断搅拌的情况下,加入氢氧化钠溶液调节至pH值为8,静置澄清后取沉淀,用水洗涤沉淀物5次后,干燥并粉碎至120目,即可;

(7)将步骤(6)过滤所得滤渣、农作物秸秆和粪便垃圾一起混合堆成140cm高的料堆,在料堆外层撒上一层米糠,然后覆膜,控制发酵的温度为75℃,碳氮比为≤20,发酵20d后,与硫酸铜混合均匀后得到肥料;所述滤渣、农作物秸秆、粪便、米糠和硫酸铜的重量比为70:100:40:25:10。

本发明垃圾的分类处理,资源回收再利用,既节约资源又环保,步骤简单易控,将生活垃圾分类为可回收金属、无机垃圾和有机垃圾几种类型,进而采用不同的处理方式,既能回收利用金属物质,还能制得无重金属污染、肥效好的肥料,能够实现生活垃圾的回收利用和减少焚烧危害的目的。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

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