城市垃圾綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是設及一種城市垃圾綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的快速發(fā)展,城市人口日益增多,城市所產(chǎn)生的垃圾量亦急劇增加。據(jù)統(tǒng) 計,在城市中,一個人每天產(chǎn)生的生活垃圾約在1公斤。運意味著,在50萬人口規(guī)模的城市 (縣級城鎮(zhèn))中,一天會產(chǎn)生500噸的生活垃圾。因此,垃圾處理極為重要。
[0003] 目前,國內(nèi)處理垃圾的主要方式有填埋和焚燒等。由于環(huán)保壓力,民眾對焚燒是抵 制的,而填埋除了會污染±壤,±地也是個大問題。比如,浙江省義烏市每五年就要新建一 個填埋場。
[0004]另外,隨著城市化的發(fā)展,能源的需求變得越來越大。運種情況在沿海城市更為突 出。運些城市所需的天然氣基本靠外輸,直接導致了天然氣價格的高昂。
[0005] 其實,生活垃圾分類后是一種資源,沒有經(jīng)過分類的垃圾也是一種資源。也就是 說,除了灰分(金屬、玻璃、沙)外,垃圾的主要成分還是C、H、0,與煤的成分是一致的,只不 過比例不同而已。由此,如果能夠通過一定的工藝,將生活垃圾變成電力或天然氣,則不但 解決了政府管理部口面臨垃圾圍城的尷尬,而且在一定程度上將降低城市所需能源對外的 依賴度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種城市垃圾綜合處理方法,它具有能夠較好的利用城市生 活垃圾的特點。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:城市垃圾綜合處理方法,包括如 下步驟:
[0008] (1)破袋分選:將袋裝普通城市生活垃圾通過破袋粉碎、紅外處理、篩選后,將生 活垃圾中至少60%的無機組分分離出來形成富含有機組分垃圾,其余為富含無機組分垃 圾;
[0009] (2)干式發(fā)酵:將步驟(1)形成的富含有機組分垃圾,通過干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼 20-30天后,再經(jīng)好氧發(fā)酵,使富含有機組分垃圾的水分降至30-40 %,且形成沼氣和固體 剩余物;
[0010] (3)制備RDF:對步驟(1)形成的富含無機組分垃圾和步驟(2)形成的固體剩余物 混合均勻,然后采用氣化設備制成RDF。
[0011] 所述步城市垃圾綜合處理方法還包括有提純步驟:將步驟(2)形成的沼氣,通過 40-60ppm生物脫硫和干式脫硫后,制成天然氣。
[0012] 所述城市垃圾綜合處理方法還包括有垃圾氣化和甲燒化步驟:將步驟(3)制成的 RDF通過富氧氣化處理,產(chǎn)生富含肥、C02、C0和天然氣的合成氣,之后利用甲燒處理技術(shù)將 合成氣轉(zhuǎn)換成天然氣。
[0013] 本發(fā)明所具有的優(yōu)點是:能夠較好的利用城市生活垃圾。本發(fā)明的城市垃圾綜合 處理方法主要將城市垃圾轉(zhuǎn)換為天然氣,從而變廢為寶、就地取材的滿足了城市對天然氣 能源的需求,極其適合于城市中進行垃圾處理。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0015] 圖1是本發(fā)明的實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】[001引 實施例
[0017] 見圖1所示,城市垃圾綜合處理方法,包括如下步驟:
[0018] (1)破袋分選:將袋裝普通城市生活垃圾通過破袋粉碎、紅外處理、篩選后,將生 活垃圾中至少60%的無機組分分離出來形成富含有機組分垃圾,其余為富含無機組分垃 圾。目P,所采用的袋裝普通城市生活垃圾無需進行精確分類,僅需簡單的將其中的PVC及 下臘橡膠等富含無機組分垃圾撿出形成富含有機組分垃圾,所撿出的量為全部無機組分的 60%、65%或 70%。
[0019] (2)干式發(fā)酵:將步驟(1)形成的富含有機組分垃圾,通過干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼 20-30天后,再經(jīng)好氧發(fā)酵。比如,發(fā)酵產(chǎn)沼20天、25天或30天。而且,使富含有機組分垃 圾的水分降至30-40%,且形成沼氣和固體剩余物。比如,水分降至30%、35%或40%。
[0020] (3)制備RDF:對步驟(1)形成的富含無機組分垃圾和步驟(2)形成的固體剩余物 混合均勻,然后采用氣化設備制成RDF。氣化設備采用常見的型號,技術(shù)參數(shù)按照不同的設 備進行設定。
[0021] (4)垃圾氣化和甲燒化:將步驟(3)制成的畑F通過富氧氣化處理,產(chǎn)生富含肥、 C02、C0和天然氣的合成氣,之后利用甲燒處理技術(shù)將合成氣轉(zhuǎn)換成天然氣。生成的天然氣 氣質(zhì)符合國家二級天然氣標準,凈化后并入市政天然氣管網(wǎng)。
[0022] 該步驟中,主要有W下幾種反應:
[0023] ①有限氧化反應:C+02 -C02
[0024] 4H+02 一 2肥0
[00巧]CnHm+ (+) 02 一nC02+肥0
[0026]②還原反應:C02+C- 2C0
[0027]C+H20 -C0+H2
[0028] 化血+n肥0 一nCO+ (n+)肥
[0029]CnHm+C02 一化C0+H2
[0030] ③甲燒化反應:C0+3肥一CH4+肥0
[0031]C02+4肥一CH4巧肥0。
[0032]技術(shù)要求為:含水率小于15%、凈熱值不小于14MJ/kg。
[0033] 合成的天然氣的指標要求為:C:H>1:6、二嗯英<0.Ing/m3。
[0034] 為了更好的利用能源,本實施例中,該城市垃圾綜合處理方法還包括有提純步驟。 良P,將步驟(2)形成的沼氣,通過40-6化pm生物脫硫和干式脫硫后,制成天然氣。比如,生 物脫硫的指標為40ppm、50ppm或60ppm。
[00對 效果例
[0036] 本發(fā)明的城市垃圾綜合處理方法與傳統(tǒng)的填埋及焚燒相比,具有如下優(yōu)點:
[0037] 1、垃圾不需精確分類;
[0038] 2、沒有污水處理系統(tǒng);
[0039] 3、氣體排放符合歐盟標準;
[0040] 4、有機質(zhì)最大限度轉(zhuǎn)換為沼氣并低成本地降低生活垃圾的含水率,從而在產(chǎn)沼氣 的同時提高生活垃圾的熱值。目P,能源的轉(zhuǎn)換較為高效。
[0041] 更具體的,比較見表1 :
[0042]表1
[0045]W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān) 的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 城市垃圾綜合處理方法,包括如下步驟: (1) 破袋分選:將袋裝普通城市生活垃圾通過破袋粉碎、紅外處理、篩選后,將生活垃 圾中至少60%的無機組分分離出來形成富含有機組分垃圾,其余為富含無機組分垃圾; (2) 干式發(fā)酵:將步驟(1)形成的富含有機組分垃圾,通過干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼20-30天 后,再經(jīng)好氧發(fā)酵,使富含有機組分垃圾的水分降至30-40%,且形成沼氣和固體剩余物; (3) 制備RDF:對步驟(1)形成的富含無機組分垃圾和步驟(2)形成的固體剩余物混合 均勻,然后采用氣化設備制成RDF。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾綜合處理方法,其特征在于:所述城市垃圾綜合處 理方法還包括有提純步驟:將步驟(2)形成的沼氣,通過40-60ppm生物脫硫和干式脫硫后, 制成天然氣。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾綜合處理方法,其特征在于:所述城市垃圾綜合處 理方法還包括有垃圾氣化和甲烷化步驟:將步驟(3)制成的RDF通過富氧氣化處理,產(chǎn)生富 含H2、C02、CO和天然氣的合成氣,之后利用甲烷處理技術(shù)將合成氣轉(zhuǎn)換成天然氣。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市垃圾綜合處理方法,包括如下步驟:破袋分選:將袋裝普通城市生活垃圾通過破袋粉碎、紅外處理、篩選后,將生活垃圾中至少60%的無機組分分離出來形成富含有機組分垃圾,其余為富含無機組分垃圾;干式發(fā)酵:將富含有機組分垃圾,通過干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼20-30天后,再經(jīng)好氧發(fā)酵,使富含有機組分垃圾的水分降至30-40%,且形成沼氣和固體剩余物;制備RDF:對富含無機組分垃圾和固體剩余物混合均勻,然后采用氣化設備制成RDF。本發(fā)明的優(yōu)點是:能夠較好的利用城市生活垃圾。
【IPC分類】B09B3/00, B09B5/00
【公開號】CN105363763
【申請?zhí)枴緾N201510923674
【發(fā)明人】胡韶琦, 洪劍鋒, 高煒
【申請人】寧波興光新能源投資有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月11日