電力,建材行業協同填埋場資源化、無害化處理生活垃圾的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種生活垃圾資源化、無害化處理方法,特別是一種電力、建材行業協 同填埋場資源化、無害化處理生活垃圾的方法。
【背景技術】
[0002] 垃圾是人類文明的產物垃圾是人類文明的產物,人們在享受物質文明的同時,每 天都在丟棄著各種各樣的生活垃圾。隨著城市現代化、農村城市化進程加快,居民生活水平 的提高,生活垃圾產生量與日倶增,成分日趨復雜,危害目漸嚴重。我國城鎮每年產生的生 活垃圾約3億噸,并以每年9%的速度遞增。其中80%以上未經資源化、無害化處理。全國 歷年來未經處理的城市生活垃圾堆放量達80多億噸,侵占土地500多萬公頃。有200多座 城市垃圾圍城。生活垃圾已成為當今城市和集鎮的一大公害。
[0003] 自60年代以來,國內外投入大量的人力、物力、財力進行城市生活垃圾處理技術 的研究。目前,國內、外主要處理技術有"填埋法"、"焚燒法"和"堆肥法"等三種。"填埋法" 是我國生活垃圾處置的主要方法,由于地方財力不足,"填埋法"雖然方法簡單,運行成本 較低,但大部分城鎮不按國家要求的衛生填埋規范處置,利用一些廢溝、塘直接傾倒垃圾, 填埋場往往是污水橫流、臭氣沖天、蚊蠅成災,對周圍的大氣、水體、土壤構成嚴重的環境污 染。場區周圍群眾苦不堪言,造成社會不安定。此外,垃圾填埋場填埋的垃圾中塑料垃圾袋 體積占垃圾體積的一半以上,填埋時被推土機一層一層堆壓,大量的塑料膜被填埋,上百年 都不分解,填埋場填滿垃圾后,土瑯不透氣、不透水,成了長期難修復的廢地。多年來一些 發達城市為資源化處理城市垃圾,花巨資從歐、美引進生活垃圾破袋、破碎、分選技術和設 備。終因不適合我國城市垃圾混合收集的國情,在垃圾的破袋、破碎、分選過程中無法解決 纏繞、卡刀、堵塞等技術難題,均以失敗告終。一方面城市垃圾污染越來越嚴重,治理已刻 不容緩,另一方面資源化、無害化、減量化處理城市生活垃圾找不到成熟前置預處理技術設 備。于是,近年來建垃圾焚燒發電廠已成"風潮",以途一燒了之。垃圾資源化衛生"填埋" 卻很少有企業問津。垃圾直接焚燒發電雖是垃圾資源化處理的一種方法,但不是合理的方 法:一是投資額大:每噸垃圾處理能力需投資60-100萬元,投資回收期長。二是污染嚴重: 因垃圾含水率高,需存放7-15天預發酵處理,要產生10-15%的滲瀝液;焚燒一噸垃圾產生 約5000m 3的廢氣,含數十種污染物,其中包括二噁英、重金屬飛灰等強致癌物,是造成大氣 pm 2. 5污染的污染源之一;要產生垃圾總重量20-30%的爐渣、灰。三是生產費用高:焚燒 一噸垃圾生產費用90-120元,利潤主要靠各級地方政府處理垃圾補貼(70-120元/噸); 四是由于垃圾構成復雜,質量不穩定,因此,需要日常管理技術水平高,實時監控難,加之企 業以追求最大利潤為宗旨,控制污染難。五是垃圾發電本身形不成多少效益,靠政府補貼, 存在一定風險,最終形不成產業。六是垃圾焚燒發電污染大,周邊老百姓難以接受,選擇廠 址難,只要一攪和就得停產,國內外有很多例子可以應證。因此,目前刮起的垃圾直接焚燒 發電之"風"只是權宜之計。
【發明內容】
[0004] 現今,垃圾直接"焚燒"、或"填埋"仍是我國城鎮生活垃圾的主要處理方法。為解 決現有技術的不足,本發明的目的是提供一種電力、建材行業協同填埋場資源化、無害化處 理生活垃圾的方法,特別是提供一種垃圾"焚燒"、"填埋"有機給合,在生活垃圾焚燒、填埋 前先在垃圾填埋場對垃圾進行資源化預分選處理,分質出的生物質制燃料供電力、建材行 業焚燒發電,或燒制水泥,分質出的廢棄物資源再生利用,只填埋分質出的磚、石子為主無 機物,電力行業不處理垃圾,只協同利用分質出的生物質燃料焚燒發電,建材行業不處理垃 圾,只協同利用分質的生物質燃料、細灰、渣、土燒制水泥,並利用填埋場已填滿垃圾長期不 可復用的廢地,改造、建設為生物質電廠的備用草場,或分布式光伏發電站的方法。
[0005] 為實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:
[0006] 電力,建材行業協同填埋場資源化、無害化處理生活垃圾的方法,其特征在于:該 方法包括以下五個部分(參見圖1):
[0007] (1)生活垃圾在填埋場進行資源化預分選處理;
[0008] (2)電力行業協同利用分選出的生物質燃料焚燒發電;
[0009] (3)建材行業協同利用分選出的生物質燃料,細灰土燒制水泥;
[0010] (4)利用填埋場已填滿垃圾的廢地改造建設分布式光伏電站;
[0011] (5)亦可將已填滿垃圾的部分廢地改造建設生物質發電廠儲存秸桿的草料場。
[0012] 上述生活垃圾在填埋場進行資源化預分選處理包括:上料疏料、破袋破碎、篩分風 選、廚余物分選、磁選人工分選五個生產工藝步驟(參見圖2):
[0013] 所述的上料疏料:城市生活垃圾仍按傳統的收運系統由環衛工人從垃圾池或垃圾 筒收集送中轉站收集壓縮、或由垃圾壓縮車壓縮收集,由垃圾運載車、或壓縮車運送直接倒 入垃圾預分選系統積放池,由液壓長臂裝載機抓斗將生活垃圾積放池內塊狀生活垃圾壓散 后送入疏料機三面設有擋板,一端面開口,底面與輸送機相聯的料倉,由調速電機驅動輸送 機將倒入料倉堆積在輸送機上的垃圾,送至位于料倉開口端面前上方表面設有螺旋型撥料 板的疏料輥處,疏料輥表面的螺旋型撥料板將堆積在料倉開口端輸送機上的垃圾布料于 位于疏料輥下方的上料無級調速輸送機上送入垃圾破袋機。
[0014] 所述的破袋破碎:垃圾破袋機位于篩分的滾篩進口處,其出口伸入滾篩進口,破袋 機的刀軸架包括主軸、刀盤、刀軸、多個刀盤固定在主軸上,多根刀軸穿過刀盤上刀軸孔對 稱的固定在兩端的刀盤上,旋削式刀片一組一組對稱地可活動地懸掛在兩刀盤之間的刀軸 上。變頻調速電機驅動破袋機主軸并帶動懸掛在刀軸架上旋削式刀片高速旋轉,將送入垃 圾破袋機的混裝生活垃圾中塑料垃圾袋98%以上破成2-3片,同時將廚余物為主有機物 破碎成直徑為幾厘米的碎片、粒,煤渣、土塊破碎成直徑小于Icm的碎粒,破袋、破碎后的垃 圾,由破袋機的出口拋入滾篩進口,
[0015] 所述的篩分風選:篩分的滾篩二級連體,第一級網孔為細孔,第二級為粗孔,滾篩 一側貼近篩網網孔設有高壓吹風管,高壓風機通過高壓吹風管吹出的高壓氣流射向篩網網 孔,使滾篩每轉動一圈即清孔一次,無級調速電機通過傳動軸驅動承載篩體負荷的摩擦輪 帶動二級滾篩轉動,由破袋機出口拋入滾篩進口的破碎后的垃圾,經篩分分為四類:第一類 排出的篩下物為細灰渣土送堆放場,第二類排出的篩下物為粗粒徑的廚余物為主有機物與 磚、石子為主無機物的混合物,送廚余物分選工序,第三類為塑料膜袋片、紙的混合物,當篩 上物排出二級滾篩出口時,由設在二級滾篩出口下方的風選機吹出的定向氣流將其中塑料 膜袋片、紙吹至吸風口,經吸風機氣流輸送,再經旋風分離器分離后,分出的塑料膜袋片、紙 的混合物沉降于貯料罐內,由與貯料罐底部出口連接的螺旋輸送機排出,送人工分揀工序, 第四類為風選后剩余篩上物主要為織物、鞋、竹木類大件有機物,由輸送機送燃料庫制生物 質燃料;
[0016] 所述的廚余物分選:廚余物分選的濕式分選機以水為介質,介質水采用內循環, 當篩分分質的第二類廚余物為主有機物與磚、石子為主無機物的混合物送入廚余物濕式分 選機進料口時,同時循環水池內的潛水栗將循環水栗入配水箱,并從其配水口噴射向進入 進料口的混合物垃圾,水流將混合物垃圾送入水分離池,無機物沉入與池底聯接的刮板出 渣機的料斗內,調速電機驅動刮板出渣機轉動將無機物帶出水面排出,送磁選及人工分選 工序;水分離池中以廚余物為主的有機物,被流動的水流帶經出水渡槽送入脫水滾篩脫水, 脫除的水由設在脫水滾篩下方的脫水水槽收集后排入循環水池,脫水后的廚余物為主有機 物,幾乎不含無機物,落入與脫水滾篩出口連接的螺旋壓榨機進料口,經壓榨脫水后的廚余