專利名稱：一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾回收循環(huán)利用方法，具體涉及一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法。
背景技術(shù)：
目前我國餐廚垃圾處理的幾種方法及利弊1)填埋是我國城市生活垃圾最主要的處理方式，生活垃圾處置量的70%以上，尤其是對不可回收垃圾，填埋是理想的，也是最終的處理方式。填埋是基于微生物厭氧發(fā)酵的原理，將垃圾慢慢轉(zhuǎn)化而達(dá)到無害化目的。填埋分2類①簡易填埋，又稱傳統(tǒng)填埋；②衛(wèi)生填埋。盡管填埋處理垃圾具有處理量大，操作管理簡單，投資運(yùn)行費(fèi)用較低，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但因填埋場在選址、設(shè)計(jì)、管理等方面的欠缺，大量填埋造成城市周邊土地資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；填埋場還產(chǎn)生大量有害氣體費(fèi)；填埋場滲濾液污染嚴(yán)重。2、堆肥是一種較常見的有機(jī)垃圾資源化處理方式，餐廚垃圾堆肥處理具有處理方法簡單、實(shí)用性強(qiáng)，利于補(bǔ)充土壤中有機(jī)質(zhì)和微量元素，實(shí)現(xiàn)資源重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是占地面積大、處理周期長，堆肥過程中產(chǎn)生的污水和臭氣會對周邊環(huán)境造成二次污染，同時較高的鹽分、油脂含量降低了堆肥的品質(zhì)，尤其是高鹽分抑制了植物的生長，長期使用還將導(dǎo)致土壤的鹽堿化?；贸鲇诎踩钥紤]，許多國家禁止直接將泔腳作為動物飼料，于是人們開始研究餐廚垃圾的飼料化處理方式。此方式處理餐廚垃圾具有操作安全、成本低、占地面積小、飼料生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是須將垃圾及時收運(yùn)到指定地點(diǎn)，設(shè)備復(fù)雜，一次投人巨大，垃圾存放時間要短，以避免其腐爛變質(zhì)。4)生物發(fā)酵處理是通過微生物的代謝活動對餐廚垃圾進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)微生物蛋白飼料。生物發(fā)酵處理的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資較少，占地面積小，能耗低；缺點(diǎn)是菌種生長代謝需一定時間，生產(chǎn)周期較長，部分菌種需要培養(yǎng)馴化，處理須及時。目前的工藝，幾乎沒有考慮生產(chǎn)過程中的循環(huán)利用，包括廢氣、廢水及其他物質(zhì)的循環(huán)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上不足之處，提供城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，該方法的思路是逆向思維解決問題將垃圾干燥以后分揀，采用的大口徑入料方式，使大小不一的物料能混合入料，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化為炭灰，油，可燃?xì)怏w，液相，從而達(dá)到了綜合利用，解決了廢水、廢氣等問題，達(dá)到高效、節(jié)能、低耗、環(huán)保，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，研制了一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括如下步驟a.將運(yùn)往處理場的城市生活垃進(jìn)行滲水處理；b.水相進(jìn)行油水分離，油相精致處理，通過酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)制備生物柴油；c.固相被輸送裝置輸送到專業(yè)烘干機(jī)進(jìn)行高溫殺毒、滅菌、縮水、減量、減體積處理；總體含水量降低25% -30%左右，進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類；e.經(jīng)烘干后的垃圾進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類，大部分灰分被清理出，比重大的大塊被分離出來，其余的由磁選設(shè)置分揀鐵質(zhì)類和人工分揀橡塑類、紙類、非鐵質(zhì)金屬類、木質(zhì)類回收；f.將上述分揀完厚的余物進(jìn)行篩選，篩下的小顆料被輸送到攪拌混合系統(tǒng)里，篩上的被送入下一級平板分揀機(jī)上進(jìn)行再次分揀，分揀內(nèi)容和上述初級分揀一致，再由比重分級機(jī)分揀出菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物，煉油廢料和木質(zhì)類；g.將上述分揀出的菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物粉碎處理后輸送到混合攪拌系統(tǒng)中和細(xì)小顆料同混一起加入微量元素和發(fā)酵菌進(jìn)行混合后送入發(fā)酵加溫罐中添加漿液和原料進(jìn)行沼氣發(fā)酵；煉油廢料輸入到煉油系統(tǒng)煉制生物柴油；木質(zhì)類送至供熱系統(tǒng)燃燒。所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法步驟g中的漿液在70-80°C條件下滅菌，含水率在90-92%，碳氮比配成25-30。所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法步驟g中的原料量達(dá)到沼氣池容積的90%，pH在5. 7-6. 0，溫度21-25°C添加乙酸或丙酸或丁酸或異丁酸發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)生甲焼。所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)出的沼渣、沼液其中有機(jī)質(zhì) 36% -49. 9% ；腐殖酸 10. 1% -24. 6% ；全氮 0. 8% -1. 5% ；全磷 0. 39% -0. 71%, 全鉀 0. 61% -1. 3%0本發(fā)明的有益效果將城市生活垃圾充分回收利用，解決了廢水、廢氣等問題，達(dá)到高效、節(jié)能、低耗、環(huán)保，變質(zhì)為寶處理成本低，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
具體實(shí)施例本發(fā)明所述的一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法施工步驟為a.將運(yùn)往處理場的城市生活垃進(jìn)行滲水處理；b.水相進(jìn)行油水分離，油相精致處理，通過酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)制備生物柴油；c.固相被輸送裝置輸送到專業(yè)烘干機(jī)進(jìn)行高溫殺毒、滅菌、縮水、減量、減體積處理；總體含水量降低25% -30%左右，進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類；e.經(jīng)烘干后的垃圾進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類，大部分灰分被清理出，比重大的大塊被分離出來，其余的由磁選設(shè)置分揀鐵質(zhì)類和人工分揀橡塑類、紙類、非鐵質(zhì)金屬類、木質(zhì)類回收；f.將上述分揀完厚的余物進(jìn)行篩選，篩下的小顆料被輸送到攪拌混合系統(tǒng)里，篩上的被送入下一級平板分揀機(jī)上進(jìn)行再次分揀，分揀內(nèi)容和上述初級分揀一致，再由比重分級機(jī)分揀出菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物，煉油廢料和木質(zhì)類；g.將上述分揀出的菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物粉碎處理后輸送到混合攪拌系統(tǒng)中和細(xì)小顆料同混一起加入微量元素和發(fā)酵菌進(jìn)行混合后送入發(fā)酵加溫罐中添加漿液和原料進(jìn)行沼氣發(fā)酵；煉油廢料輸入到煉油系統(tǒng)煉制生物柴油；木質(zhì)類送至供熱系統(tǒng)燃燒。所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法步驟g中的漿液在70-80°C條件下滅菌，含水率在90-92%，碳氮比配成25-30。
所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法步驟g中的原料量達(dá)到沼氣池容積的90%，pH在5. 7-6. 0，溫度21-25°C添加乙酸或丙酸或丁酸或異丁酸發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)生甲焼。所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)出的沼渣、沼液其中有機(jī)質(zhì) 36% -49. 9% ；腐殖酸 10. 1% -24. 6% ；全氮 0. 8% -1. 5% ；全磷 0. 39% -0. 71%, 全鉀 0. 61% -1. 3%0現(xiàn)就本發(fā)明方法做出如下說明a.城市生活垃圾進(jìn)入處理場后，首先被卸到預(yù)存滲水區(qū)進(jìn)行滲水b.水相進(jìn)行油水分離，油相精致處理后利用公司專利方法(“一種利用廢棄油脂工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的方法”專利申請?zhí)?00910229940. 7)通過酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)制備生物柴油。c.固相被輸送裝置輸送到專業(yè)烘干機(jī)進(jìn)行高溫殺毒、滅菌、縮水、減量、減體積，被烘干機(jī)處理過的垃圾里面的塑料、橡膠在此溫度下減量收縮，為下一步進(jìn)行油化處理提供了好的前提。e.經(jīng)烘干后的垃圾總體含水量降低25% _30%左右，然后進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類，其中灰分被清理出一大部分，比重大的大塊被分離出來，其余的被送到分選機(jī)進(jìn)行分選或送到8-12米長的平板人工分揀輸送機(jī)進(jìn)行人工分揀。f.人工只分揀橡塑類、紙類、非鐵質(zhì)金屬類、木質(zhì)類，鐵質(zhì)類由磁選設(shè)置分揀，然后進(jìn)入下一級篩選，篩下的小顆料被輸送到攪拌混合系統(tǒng)里，篩上的被送入下一級平板分揀機(jī)上進(jìn)行再次分揀，分揀內(nèi)容和初級分揀一樣，然后進(jìn)入比重分級機(jī)進(jìn)行比重分級。輕的菜葉、果皮、魚骨等有機(jī)物被粉碎處理后輸送到混合攪拌系統(tǒng)中和細(xì)小顆料同混一起加入微量元素和發(fā)酵菌進(jìn)行混合后送入發(fā)酵加溫罐中進(jìn)行沼氣發(fā)酵。g.分揀出來的織物、紙類、金屬類物品、玻璃不作處理賣掉；可煉油的廢料輸入到煉油系統(tǒng)煉油；方法為本公司專利方法(專利申請?zhí)?01010223429. 9)。木質(zhì)類送至供熱系統(tǒng)燃燒。h.水相及菜葉、果皮、魚骨等有機(jī)物沼氣發(fā)酵。1.漿液在70_80°C條件下滅菌2.漿液含水率在90-92%，固液比失調(diào)，可利用增加清水，或投放粉碎的植物秸稈來調(diào)節(jié)；3.碳氮比配成25-30 1，比例變化時可用增加粉碎的植物秸稈來增加碳元素，加氮肥的方式來增加氮元素；4.投料量達(dá)到沼氣池容積的90%，沼氣池貯氣間較大，空氣含量多，需添加原料或水縮小貯氣間容積。同時測定甲烷菌生長需要的微量元素Na+、Ca2+等。5.兩級發(fā)酵它是根據(jù)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個不同階段是由兩類不同的微生物所調(diào)節(jié)的原理而設(shè)計(jì)的。(1)原料進(jìn)行化學(xué)水解(如采用酸、堿)，產(chǎn)生一定濃度的葡萄糖，進(jìn)入酸消化器發(fā)酵產(chǎn)酸，或者是將原料直接加入酸消化器。(2)加入30%接種物。一般加入各種活性污泥或消化器排出物。
(3)維持酸消化器的適宜發(fā)酵條件，使產(chǎn)酸菌達(dá)到優(yōu)勢生長，大量產(chǎn)生揮發(fā)酸。為此，必須控制PH在5. 7左右，最多不能超過6. 0，溫度22°C左右。采用加大纖維素濃度可降低PH，提高產(chǎn)酸量。這一階段的發(fā)酵產(chǎn)物為揮發(fā)酸，如乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸等，其中乙酸
含量最(4)將酸消化器產(chǎn)生的大量揮發(fā)酸排入甲烷消化器?？刂苝H在7. 4-7. 5，適，適宜溫度 36 °C -37 °C。6.調(diào)節(jié)pH，若偏酸，用30 50公斤石灰配成30% 40%的石灰水，倒入池子調(diào)節(jié)酸堿度，采用沼液回流將石灰水沖拌均勻。亦可加少量氨水。若偏堿可用加紅薯粉等酸性物質(zhì)來調(diào)節(jié)。7.密閉試壓，，檢查是否漏氣。無漏氣條件利用下，惰性氣體吹掃開始發(fā)酵，適當(dāng)攪拌，發(fā)酵過程中待壓力穩(wěn)定后，根據(jù)設(shè)計(jì)時預(yù)定的處理量，連續(xù)不斷地或每天定量地加入新的發(fā)酵原料，同時排走相同數(shù)量的發(fā)酵料液，使發(fā)酵過程連續(xù)進(jìn)行下去。保證連續(xù)、穩(wěn)定產(chǎn)氣。8.因發(fā)酵采用28-38°C為中溫發(fā)酵，冬天溫度較低需要熱源，熱源采用垃圾干燥時產(chǎn)生的蒸汽加熱。輔助熱源為沼氣利用過程中的廢氣。發(fā)酵池同時采用外保溫設(shè)施。9.沼氣用于能源。沼渣、沼液是腐熟的優(yōu)質(zhì)安全肥料。含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機(jī)物，沼氣池中的厭氧環(huán)境導(dǎo)致填料中的大量對植物有害微生物活性降低或死亡，其中有機(jī)質(zhì) 36% -49. 9%;腐殖酸 10. 1% -24. 6%;全氮 0. 8% -1. 5%;全磷 0. 39% -0. 71%, 全鉀0.61% _1.3%，含量明顯高于慪制的土雜肥，還有一些富含礦物質(zhì)的灰分，是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。長期使用，可以改良土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤保肥、保水能力。沼渣還可以用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。本發(fā)明中的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，通過驗(yàn)收，廢氣排放符合國家環(huán)保要求。本發(fā)明中生物柴油合申請發(fā)明人的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，萊西市企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)備案標(biāo)準(zhǔn)號 Q/02FRS001-2007-0I0本發(fā)明中活性炭符合國家活性炭標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于城市供水和工業(yè)用水處理中用作吸附劑的太或壓制活性炭的規(guī)定。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都會理解，在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，對于上述實(shí)施例進(jìn)行修改，添加和替換都是可能的，其都沒有超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，其特征包括如下步驟a.將運(yùn)往處理場的城市生活垃進(jìn)行滲水處理；b.水相進(jìn)行油水分離，油相精致處理，通過酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)制備生物柴油；c.固相被輸送裝置輸送到專業(yè)烘干機(jī)進(jìn)行高溫殺毒、滅菌、縮水、減量、減體積處理； 總體含水量降低25% -30%左右，進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類；e.經(jīng)烘干后的垃圾進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類，大部分灰分被清理出，比重大的大塊被分離出來，其余的由磁選設(shè)置分揀鐵質(zhì)類和人工分揀橡塑類、紙類、非鐵質(zhì)金屬類、木質(zhì)類回收；f.將上述分揀完厚的余物進(jìn)行篩選，篩下的小顆料被輸送到攪拌混合系統(tǒng)里，篩上的被送入下一級平板分揀機(jī)上進(jìn)行再次分揀，分揀內(nèi)容和上述初級分揀一致，再由比重分級機(jī)分揀出菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物，煉油廢料和木質(zhì)類；g.將上述分揀出的菜葉、果皮、魚骨有機(jī)物粉碎處理后輸送到混合攪拌系統(tǒng)中和細(xì)小顆料同混一起加入微量元素和發(fā)酵菌進(jìn)行混合后送入發(fā)酵加溫罐中添加漿液和原料進(jìn)行沼氣發(fā)酵；煉油廢料輸入到煉油系統(tǒng)煉制生物柴油；木質(zhì)類送至供熱系統(tǒng)燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，其特征在于步驟g 中的漿液在70-80°C條件下滅菌，含水率在90-92%，碳氮比配成25-30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，其特征在于步驟 g中的原料量達(dá)到沼氣池容積的90%，pH在5. 7-6. 0，溫度21-25°C添加乙酸或丙酸或丁酸或異丁酸發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)生甲烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的餐城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)出的沼渣、沼液其中有機(jī)質(zhì)36% -49.9% ；腐殖酸10. 1% -24.6% ；全氮0.8^-1.5% ；全磷 0. 39% -0. 71%，全鉀 0. 61% -1. 3%0
全文摘要
本發(fā)明提供一種城市生活垃圾資源化循環(huán)利用新方法，其特征包括如下步驟a.滲水處理；b.水相進(jìn)行油水分離，油相精致處理；c.進(jìn)行高溫殺毒、滅菌、縮水、減量、減體積處理，進(jìn)入分級篩進(jìn)行初級分類；d.經(jīng)烘進(jìn)行初級分類；e.將上述分揀完厚的余物進(jìn)行篩選；f.進(jìn)行沼氣發(fā)酵；煉制生物柴油；供熱系統(tǒng)燃燒。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明加工餐廚垃圾充分回收利用，解決了廢水、廢氣等問題，達(dá)到高效、節(jié)能、低耗、環(huán)保，變質(zhì)為寶處理成本低，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。本發(fā)明的有益效果將城市生活垃圾充分回收利用，解決了廢水、廢氣等問題，達(dá)到高效、節(jié)能、低耗、環(huán)保，變質(zhì)為寶處理成本低，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
文檔編號B09B3/00GK102407232SQ20101029097
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者王金燕, 鄭平安, 鄭志全 申請人:青島福瑞斯生物能源科技開發(fā)有限公司