城市垃圾綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)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(jì)，在城市中，一個(gè)人每天產(chǎn)生的生活垃圾約在1公斤。運(yùn)意味著，在50萬(wàn)人口規(guī)模的城市 (縣級(jí)城鎮(zhèn)）中，一天會(huì)產(chǎn)生500噸的生活垃圾。因此，垃圾處理極為重要。
[0003] 目前，國(guó)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(duì)焚燒是抵 制的，而填埋除了會(huì)污染±壤，±地也是個(gè)大問(wèn)題。比如，浙江省義烏市每五年就要新建一 個(gè)填埋場(chǎng)。
[0004]另外，隨著城市化的發(fā)展，能源的需求變得越來(lái)越大。運(yùn)種情況在沿海城市更為突 出。運(yùn)些城市所需的天然氣基本靠外輸，直接導(dǎo)致了天然氣價(jià)格的高昂。
[0005] 其實(shí)，生活垃圾分類(lèi)后是一種資源，沒(méi)有經(jīng)過(guò)分類(lèi)的垃圾也是一種資源。也就是 說(shuō)，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(guò)比例不同而已。由此，如果能夠通過(guò)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(duì)外的 依賴(lài)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(diǎn)。
[0007] 為了實(shí)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(guò)破袋粉碎、紅外處理、篩選后，將生 活垃圾中至少60%的無(wú)機(jī)組分分離出來(lái)形成富含有機(jī)組分垃圾，其余為富含無(wú)機(jī)組分垃 圾；
[0009] (2)干式發(fā)酵：將步驟（1)形成的富含有機(jī)組分垃圾，通過(guò)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(jī)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(duì)步驟（1)形成的富含無(wú)機(jī)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(shè)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(guò) 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(guò)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(diǎn)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(mǎn)足了城市對(duì)天然氣 能源的需求，極其適合于城市中進(jìn)行垃圾處理。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：
[0015] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】[001引 實(shí)施例
[0017] 見(jiàn)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(guò)破袋粉碎、紅外處理、篩選后，將生 活垃圾中至少60%的無(wú)機(jī)組分分離出來(lái)形成富含有機(jī)組分垃圾，其余為富含無(wú)機(jī)組分垃 圾。目P，所采用的袋裝普通城市生活垃圾無(wú)需進(jìn)行精確分類(lèi)，僅需簡(jiǎn)單的將其中的PVC及 下臘橡膠等富含無(wú)機(jī)組分垃圾撿出形成富含有機(jī)組分垃圾，所撿出的量為全部無(wú)機(jī)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(jī)組分垃圾，通過(guò)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(jī)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(duì)步驟（1)形成的富含無(wú)機(jī)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(shè)備制成RDF。氣化設(shè)備采用常見(jiàn)的型號(hào)，技術(shù)參數(shù)按照不同的設(shè) 備進(jìn)行設(shè)定。
[0021] (4)垃圾氣化和甲燒化：將步驟（3)制成的畑F通過(guò)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(guó)家二級(jí)天然氣標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)：
[0023] ①有限氧化反應(yīng)：C+02 -C02
[0024] 4H+02 一 2肥0
[00巧]CnHm+ (+) 02 一nC02+肥0
[0026]②還原反應(yīng)：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(yīng)：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(biāo)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(shí)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(guò)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(biāo)為40ppm、50ppm或60ppm。
[00對(duì) 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(diǎn)：
[0037] 1、垃圾不需精確分類(lèi)；
[0038] 2、沒(méi)有污水處理系統(tǒng)；
[0039] 3、氣體排放符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)；
[0040] 4、有機(jī)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(shí)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(jiàn)表1 :
[0042]表1
[0045]W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用 本發(fā)明說(shuō)明書(shū)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(yùn)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(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(guò)破袋粉碎、紅外處理、篩選后，將生活垃 圾中至少60%的無(wú)機(jī)組分分離出來(lái)形成富含有機(jī)組分垃圾，其余為富含無(wú)機(jī)組分垃圾； (2) 干式發(fā)酵：將步驟（1)形成的富含有機(jī)組分垃圾，通過(guò)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(jī)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(duì)步驟（1)形成的富含無(wú)機(jī)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(shè)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(guò)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(guò)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(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)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(guò)破袋粉碎、紅外處理、篩選后，將生活垃圾中至少60％的無(wú)機(jī)組分分離出來(lái)形成富含有機(jī)組分垃圾，其余為富含無(wú)機(jī)組分垃圾；干式發(fā)酵：將富含有機(jī)組分垃圾，通過(guò)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(jī)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(duì)富含無(wú)機(jī)組分垃圾和固體剩余物混合均勻，然后采用氣化設(shè)備制成RDF。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：能夠較好的利用城市生活垃圾。
【IPC分類(lèi)】B09B3/00, B09B5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105363763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510923674
【發(fā)明人】胡韶琦, 洪劍鋒, 高煒
【申請(qǐng)人】寧波興光新能源投資有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日