專利名稱:城市生活垃圾的處理系統(tǒng)及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種城市生活垃圾處理系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用(再生循環(huán)利用)4種處理方式。衛(wèi)生填埋是一種從傳統(tǒng)的堆放和填地處理發(fā)展起來的一種城市生活垃圾無害化最終處置方式。它處理能力大,不需要對(duì)垃圾進(jìn)行分類收集或集中處理,當(dāng)垃圾填埋厚度足夠大時(shí)可以收集沼氣進(jìn)行發(fā)電,投資及運(yùn)行費(fèi)用較低。但是,填埋場對(duì)廠址要求高,難度大,占用土地資源,容易造成二次污染,如垃圾滲濾液、填埋氣體、飛塵與漂浮物等。對(duì)周邊地區(qū)的土壤水體和大氣造成較大影響,對(duì)附近地區(qū)的社會(huì)影響很大,同時(shí)造成大量資源浪費(fèi)。衛(wèi)生填埋僅適用于土地資源充足,填埋場所容易落實(shí),當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后的地區(qū)。目前,國內(nèi)絕大部分垃圾是采用填埋法,但其中少部分是采用衛(wèi)生填埋,大部分都是采用簡易堆放。焚燒是指生活垃圾中可燃物在高溫條件(80(Ti00(rc)經(jīng)過燃燒反應(yīng),可燃成分充分氧化,最終成為無害穩(wěn)定灰渣的過程。焚燒減量化程度高,無害化效果好,熱能可用來發(fā)電或產(chǎn)熱,達(dá)到資源化利用的效果,占地面積小,全封閉的模式,可以不受自然條件的影響。但是,其缺點(diǎn)是一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用高,運(yùn)行管理難度較大,容易產(chǎn)生二次污染,難以控制,尾氣中存在二惡英污染,尾灰中有重金屬污染,浪費(fèi)部分可回收資源,如果要達(dá)標(biāo)排放,高標(biāo)準(zhǔn)廢氣處理設(shè)備投資運(yùn)行費(fèi)用高。它僅適用于垃圾低位熱值高,含水率低,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。目前國外發(fā)達(dá)國家使用比較多,近年來有所下降,中國近年來發(fā)展很快,但技術(shù)還有待提聞,未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。堆肥是利用微生物人為地促進(jìn)生活垃圾中可生物降解的有機(jī)物向腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程,處理后的產(chǎn)品為堆肥。它能充分利用垃圾中有機(jī)物,堆肥產(chǎn)品可用于肥料,二次污染較小,容易控制,一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。但是,垃圾的減容率低,還有30-40%的殘?jiān)枰盥裉幚?,堆肥過程中易產(chǎn)生惡臭,對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染,占地面積相對(duì)較大,由于堆肥的雜質(zhì)含量高,肥效低,肥料銷路普遍不好。堆肥僅適用于垃圾中可降解有機(jī)物成分高,經(jīng)濟(jì)條件不高,處理量低的地區(qū)。堆肥在歐洲應(yīng)用多,國內(nèi)“七五、八五”期間發(fā)展較快,成功范例不多,肥料銷路差,難以維持運(yùn)營,大部分為簡易堆肥,二次污染大。綜合利用是指對(duì)生活垃圾先分類,再采用合適的方法對(duì)各類產(chǎn)物分別進(jìn)行處理,達(dá)到資源綜合利用的目的,它集各類處理方法于一體。它的優(yōu)點(diǎn)是最大限底地實(shí)現(xiàn)了垃圾無害化、資源化、減量化,二次污染小,沼氣可用來發(fā)電,肥料雜質(zhì)少,投資及運(yùn)行費(fèi)用適中,占地面積較小。但是,要想完全實(shí)現(xiàn)再生循環(huán)利用,其投入成本大,涉及的處理系統(tǒng)復(fù)雜,所需設(shè)備要求高
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述不足之處,本發(fā)明的目的是提供一種適用性強(qiáng)、處理量大、處理效果好的垃圾處理系統(tǒng)及其處理方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種城市生活垃圾的處理系統(tǒng),它包括分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。分揀系統(tǒng)包括受料漏斗、位于受料漏斗底部的板式給料機(jī)、均勻撥料破袋裝置和滾筒破袋篩分機(jī),其中,板式給料機(jī)與均勻撥料破袋裝置的進(jìn)口相連,均勻撥料破袋裝置的出口連有大件揀選平臺(tái),大件揀選平臺(tái)與滾筒破袋篩分機(jī)相連;滾筒破袋篩分機(jī)還連接有風(fēng)選裝置和分揀平臺(tái),其中,分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)相連。預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎裝置、砂水分離裝置和與分揀平臺(tái)相連的垃圾接收斗,垃圾接收斗通過輸送機(jī)與破碎裝置和砂水分離裝置相連;砂水分離裝置內(nèi)部設(shè)有排渣螺旋、格柵、氣/水循環(huán)裝置和回轉(zhuǎn)碾碎裝置;砂水分離裝置通過提升泵與厭氧發(fā)酵系統(tǒng)相連。厭氧發(fā)酵系統(tǒng)包括與提升泵相連的均質(zhì)池,均質(zhì)池與厭氧消化罐相連;厭氧消化罐分別與沼氣凈化、發(fā)電系統(tǒng)和污泥儲(chǔ)池相連,所述的污泥儲(chǔ)池還與污泥及水處理系統(tǒng)相連。優(yōu)選的是:所述的滾筒破袋篩分機(jī)內(nèi)設(shè)有破袋裝置和篩網(wǎng),其中,篩網(wǎng)的篩孔直徑為 60_90mm。優(yōu)選的是:所述的風(fēng)選裝置連接有輕物質(zhì)分揀平臺(tái)和重物質(zhì)分揀平臺(tái);其中,重物質(zhì)分揀平臺(tái)依次通過強(qiáng)磁除鐵器和強(qiáng)力破碎機(jī)與滾筒破袋篩分機(jī)相連。優(yōu)選的是:所述的分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)之間設(shè)有強(qiáng)磁除鐵器。優(yōu)選的是:所述的破碎裝置分為一級(jí)破碎機(jī)和二級(jí)破碎機(jī),所述的砂水分離裝置分為一級(jí)砂水分離器和二級(jí)砂水分離器,其中,垃圾接收斗與一級(jí)破碎機(jī)相連,并依次連有一級(jí)砂水分離器、二級(jí)破碎機(jī)、二級(jí)砂水分離器,所述的二級(jí)砂水分離器與提升泵相連。本發(fā)明還提供一種城市生活垃圾的處理方法,其操作步驟為(I)將市政垃圾稱重,破袋后均勻撥料,通過機(jī)器篩選、風(fēng)選和人工分選相結(jié)合的方式將混裝垃圾進(jìn)行分類;(2)將揀選后的有機(jī)垃圾經(jīng)破碎處理;(3)破碎后的物料先稀釋,稀釋后經(jīng)螺旋排渣處理除去水底比重大的無機(jī)物,經(jīng)格柵除去水面的漂浮物,其余有機(jī)物料經(jīng)回轉(zhuǎn)碾碎裝置進(jìn)一步破碎;(4)除去無機(jī)物的有機(jī)垃圾物料進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵。優(yōu)選的是:所述的步驟(I)中混裝垃圾經(jīng)分選后分類處理時(shí),可降解有機(jī)物部分經(jīng)皮帶輸送機(jī)磁選后進(jìn)入預(yù)處理車間接收斗;磚瓦送往有機(jī)土車間,集中送填埋處理;可燃物質(zhì)送燃燒車間按照可燃物集中處理;塑料送塑料細(xì)分車間進(jìn)行分類回收,不可回收塑料作為可燃物處理;可回收垃圾送再生物車間,作為回收物出售。優(yōu)選的是:所述的步驟(I)中經(jīng)風(fēng)選得到的重物經(jīng)分揀和磁選后進(jìn)一步粉碎,并回流至滾筒破袋篩分機(jī)再次篩分。優(yōu)選的是:所述的步驟(3)中有機(jī)垃圾稀釋采用的水為水處理系統(tǒng)經(jīng)過脫氨氮處理后的回用水。優(yōu)選的是:所述的步驟(4)厭氧消化罐進(jìn)料固含量為3-5%,罐內(nèi)平均固含量為在
1.5-3%,停留時(shí)間22天以上,有機(jī)物料粒度為IOmm以下。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過設(shè)有分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了:1、無害化:確保經(jīng)過處理的生活垃圾、污水真正實(shí)現(xiàn)無害化,不對(duì)自然環(huán)境造成污染、不威脅人體健康,美化人類賴以生存的大自然,共建綠色健康家園;2、資源化:充分挖掘可利用再生資源,提高資源再利用率,使有限的資源得以有效的循環(huán)利用;3、減量化:采用高科技手段,使不可降解和不可再生利用的廢棄物實(shí)現(xiàn)最小量化,以減少廢棄物對(duì)人類生存環(huán)境的壓力。
圖1是本發(fā)明的設(shè)備裝置圖。圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1所示的設(shè)備裝置圖可知,一種城市生活垃圾的處理系統(tǒng),它包括分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。分揀系統(tǒng)包括受料漏斗、位于受料漏斗底部的板式給料機(jī)、均勻撥料破袋裝置和滾筒破袋篩分機(jī),所述的滾筒破袋篩分機(jī)內(nèi)設(shè)有破袋裝置和篩網(wǎng),篩網(wǎng)的篩孔直徑為60-90mm。其中,板式給料機(jī)與均勻撥料破袋裝置的進(jìn)口相連,均勻撥料破袋裝置的出口連有大件揀選平臺(tái),大件揀選平臺(tái)與滾筒破袋篩分機(jī)相連;滾筒破袋篩分機(jī)還連接有風(fēng)選裝置和分揀平臺(tái),所述的風(fēng)選裝置連接有輕物質(zhì)分揀平臺(tái)和重物質(zhì)分揀平臺(tái);其中,重物質(zhì)分揀平臺(tái)依次通過強(qiáng)磁除鐵器和強(qiáng)力破碎機(jī)與滾筒破袋篩分機(jī)相連。分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)相連。分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)之間設(shè)有強(qiáng)磁除鐵器。預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎裝置、砂水分離裝置和與分揀平臺(tái)相連的垃圾接收斗,垃圾接收斗通過輸送機(jī)與破碎裝置和砂水分離裝置相連。破碎裝置分為一級(jí)破碎機(jī)和二級(jí)破碎機(jī),所述的砂水分離裝置分為一級(jí)砂水分離器和二級(jí)砂水分離器,其中,垃圾接收斗與一級(jí)破碎機(jī)相連,并依次連有一級(jí)砂水分離器、二級(jí)破碎機(jī)、二級(jí)砂水分離器,所述的二級(jí)砂水分離器與提升泵相連。砂水分離裝置內(nèi)部設(shè)有排渣螺旋、格柵、氣/水循環(huán)裝置和回轉(zhuǎn)碾碎裝置;砂水分離裝置通過提升泵與厭氧發(fā)酵系統(tǒng)相連。厭氧發(fā)酵系統(tǒng)包括與提升泵相連的均質(zhì)池,均質(zhì)池與厭氧消化罐相連;厭氧消化罐分別與沼氣凈化、發(fā)電系統(tǒng)和污泥儲(chǔ)池相連,所述的污泥儲(chǔ)池還與污泥及水處理系統(tǒng)相連。圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。實(shí)施例1一種城市生活垃圾的處理方法,其操作步驟為:( I)將市政垃圾稱重,破袋后均勻撥料,通過機(jī)器篩選、風(fēng)選和人工分選相結(jié)合的方式將混裝垃圾進(jìn)行分類; (2)將揀選后的有機(jī)垃圾經(jīng)破碎處理;( 3 )破碎后的物料先稀釋,稀釋后經(jīng)螺旋排渣處理除去水底比重大的無機(jī)物,經(jīng)格柵除去水面的漂浮物,其余有機(jī)物料經(jīng)回轉(zhuǎn)碾碎裝置進(jìn)一步破碎;(4)除去無機(jī)物的有機(jī)垃圾物料進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵。其中,步驟(I)中混裝垃圾經(jīng)分選后分類處理時(shí),可降解有機(jī)物部分經(jīng)皮帶輸送機(jī)磁選后進(jìn)入預(yù)處理車間接收斗;磚瓦送往有機(jī)土車間,集中送填埋處理;可燃物質(zhì)送燃燒車間按照可燃物集中處理;塑料送塑料細(xì)分車間進(jìn)行分類回收,不可回收塑料作為可燃物處理;可回收垃圾送再生物車間,作為回收物出售。步驟(I)中經(jīng)風(fēng)選得到的重物經(jīng)分揀和磁選后進(jìn)一步粉碎,并回流至滾筒破袋篩分機(jī)再次篩分。步驟(3)中有機(jī)垃圾稀釋采用的水為水處理系統(tǒng)經(jīng)過脫氨氮處理后的回用水。厭氧消化罐進(jìn)料固含量為3%,罐內(nèi)平均固含量為在1.5%,停留時(shí)間22天,有機(jī)物料粒度為10mm,有機(jī)物降解率高,產(chǎn)氣率也高。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的是,厭氧發(fā)酵時(shí)的工藝參數(shù)有所不同,厭氧消化罐進(jìn)料固含量為5%,罐內(nèi)平均固含量為在3%,停留時(shí)間25天,有機(jī)物料粒度為8mm,有機(jī)物降解率高,產(chǎn)氣
率也高。
實(shí)施例3與實(shí)施例1不同的是,厭氧發(fā)酵時(shí)的工藝參數(shù)有所不同,厭氧消化罐進(jìn)料固含量為4%,罐內(nèi)平均固含量為在2.5%,停留時(shí)間30天,有機(jī)物料粒度為5mm,有機(jī)物降解率高,產(chǎn)
氣率也高。本發(fā)明采用的是厭氧發(fā)酵,其中好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表I所示:表I好氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵比較分析
權(quán)利要求
1.一種城市生活垃圾的處理系統(tǒng),它包括分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng),其特征在于: 分揀系統(tǒng)包括受料漏斗、位于受料漏斗底部的板式給料機(jī)、均勻撥料破袋裝置和滾筒破袋篩分機(jī),其中,板式給料機(jī)與均勻撥料破袋裝置的進(jìn)口相連,均勻撥料破袋裝置的出口連有大件揀選平臺(tái),大件揀選平臺(tái)與滾筒破袋篩分機(jī)相連;滾筒破袋篩分機(jī)還連接有風(fēng)選裝置和分揀平臺(tái),其中,分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)相連; 預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎裝置、砂水分離裝置和與分揀平臺(tái)相連的垃圾接收斗,垃圾接收斗通過輸送機(jī)與破碎裝置和砂水分離裝置相連;所述的砂水分離裝置內(nèi)部設(shè)有排渣螺旋、格柵、氣/水循環(huán)裝置和 回轉(zhuǎn)碾碎裝置;所述的砂水分離裝置通過提升泵與厭氧發(fā)酵系統(tǒng)相連; 厭氧發(fā)酵系統(tǒng)包括與提升泵相連的均質(zhì)池,均質(zhì)池與厭氧消化罐相連;厭氧消化罐分別與沼氣凈化、發(fā)電系統(tǒng)和污泥儲(chǔ)池相連,所述的污泥儲(chǔ)池還與污泥及水處理系統(tǒng)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾的處理系統(tǒng),其特征在于:所述的滾筒破袋篩分機(jī)內(nèi)設(shè)有破袋裝置和篩網(wǎng),其中,篩網(wǎng)的篩孔直徑為60-90_。
3.按照權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾的處理系統(tǒng),其特征在于:所述的風(fēng)選裝置連接有輕物質(zhì)分揀平臺(tái)和重物質(zhì)分揀平臺(tái);其中,重物質(zhì)分揀平臺(tái)依次通過強(qiáng)磁除鐵器和強(qiáng)力破碎機(jī)與滾筒破袋篩分機(jī)相連。
4.按照權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾的處理系統(tǒng),其特征在于:所述的分揀平臺(tái)與預(yù)處理系統(tǒng)之間設(shè)有強(qiáng)磁除鐵器。
5.按照權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾的處理系統(tǒng),其特征在于:所述的破碎裝置分為一級(jí)破碎機(jī)和二級(jí)破碎機(jī),所述的砂水分離裝置分為一級(jí)砂水分離器和二級(jí)砂水分離器,其中,垃圾接收斗與一級(jí)破碎機(jī)相連,并依次連有一級(jí)砂水分離器、二級(jí)破碎機(jī)、二級(jí)砂水分離器,所述的二級(jí)砂水分離器與提升泵相連。
6.按照權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾的處理方法,其特征在于:其操作步驟為 (1)將市政垃圾稱重,破袋后均勻撥料,通過機(jī)器篩選、風(fēng)選和人工分選相結(jié)合的方式將混裝垃圾進(jìn)行分類; (2)將揀選后的有機(jī)垃圾經(jīng)破碎處理; (3)破碎后的物料先稀釋,稀釋后經(jīng)螺旋排渣處理除去水底比重大的無機(jī)物,經(jīng)格柵除去水面的漂浮物,其余有機(jī)物料經(jīng)回轉(zhuǎn)碾碎裝置進(jìn)一步破碎; (4)除去無機(jī)物的有機(jī)垃圾物料進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵。
7.按照權(quán)利要求6所述的城市生活垃圾的處理方法,其特征在于:所述的步驟(I)中混裝垃圾經(jīng)分選后分類處理時(shí),可降解有機(jī)物部分經(jīng)皮帶輸送機(jī)磁選后進(jìn)入預(yù)處理車間接收斗;磚瓦送往有機(jī)土車間,集中送填埋處理;可燃物質(zhì)送燃燒車間按照可燃物集中處理;塑料送塑料細(xì)分車間進(jìn)行分類回收,不可回收塑料作為可燃物處理;可回收垃圾送再生物車間,作為回收物出售。
8.按照權(quán)利要求6所述的城市生活垃圾的處理方法,其特征在于:所述的步驟(I)中經(jīng)風(fēng)選得到的重物經(jīng)分揀和磁選后進(jìn)一步粉碎,并回流至滾筒破袋篩分機(jī)再次篩分。
9.按照權(quán)利要求6述的城市生活垃圾的處理方法,其特征在于:所述的步驟(3)中有機(jī)垃圾稀釋采用的水為水處理系統(tǒng)經(jīng)過脫氨氮處理后的回用水。
10.按照權(quán)利要求6述的城市生活垃圾的處理方法,其特征在于:所述的步驟(4)消化罐進(jìn)料固含量為3-5%,罐內(nèi)平均固含量為在1.5-3%,停留時(shí)間22天以上,有機(jī)物料粒度為10m m以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市生活垃圾的處理系統(tǒng),它包括分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。分揀系統(tǒng)包括受料漏斗、位于受料漏斗底部的板式給料機(jī)、均勻撥料破袋裝置和滾筒破袋篩分機(jī);預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎裝置、砂水分離裝置和與分揀平臺(tái)相連的垃圾接收斗,垃圾接收斗通過輸送機(jī)與破碎裝置和砂水分離裝置相連;砂水分離裝置內(nèi)部設(shè)有排渣螺旋、格柵、氣/水循環(huán)裝置和回轉(zhuǎn)碾碎裝置;厭氧發(fā)酵系統(tǒng)包括與提升泵相連的均質(zhì)池,均質(zhì)池與厭氧消化罐相連;厭氧消化罐分別與沼氣凈化、發(fā)電系統(tǒng)和污泥儲(chǔ)池相連。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過設(shè)有分揀系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無害化、資源化和減量化。
文檔編號(hào)B09B3/00GK103084380SQ201310041980
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者夏柏松, 朱由國, 王凱, 張漢彬 申請(qǐng)人:青島膠南綠茵環(huán)??萍加邢薰?br>