三合一城市垃圾處理系統技術
來源:北京市中宜匯富技術有限公司 閱讀:9085 更新時間:2016-07-21 13:48一、現有技術
目前城市垃圾處理技術的開發和應用,主要從垃圾處理填埋和終端處理兩方面考慮:一是通過改變填埋方式來控制滲濾液;二是對垃圾滲濾液進行最終的達標處理,即終端處理。但有滲濾液浸出,導致泄漏到地下水、土壤系統中,使環境受到污染。垃圾焚燒后的爐渣制磚,其抗風雨侵蝕性能差,造價成本高。而現有垃圾堆肥化的產品質量不高,顆粒大、存在重金屬現象;無害化衛生要求不達標。
二、發明目的
垃圾滲濾液處理技術一直是固體垃圾填埋處理和污水處理研究者關注的焦點,筆者在這里介紹自己的專利發明“三合一城市垃圾處理系統技術”,采用單獨處理,解決沒有完備的排水管網將滲濾液送至城市污水處理廠,方便很好地消除垃圾在處理過程中產生的含大量污染物的滲濾液。垃圾焚燒爐渣制磚技術解決垃圾處理須填埋占用土地、資源的再生利用等問題。城市垃圾堆肥化處理技術的目的是合理利用垃圾,使垃圾處理得到更大的效益。
三、系統介紹
三合一城市垃圾處理系統是集垃圾回收、焚燒制磚、堆肥為一體的綜合性垃圾處理技術。擺脫單一的垃圾處理方法,在垃圾焚燒處理中將可利用的垃圾回收,可堆肥物進入發酵倉進行高溫發酵制成肥料,焚燒后的爐渣由于性質穩定進窯制磚,同時將垃圾滲濾液進行處理,杜絕泄漏造成地下水、土壤等的污染。
三合一處理城市垃圾堆肥部分工藝流程圖:
城市垃圾堆肥化處理:
本發明堆肥工藝共分九道工序,即:進料、分揀、前處理、配料混合、一次發酵、中間處理、二次發酵、精處理、產品出廠。
城市生活垃圾其中可堆肥物數量、碳氧比、水分等常常不能達到要求,需要進行預處理和配料,熟料先經滾筒篩分選,其篩下物送入烘干機脫水后,輸入硬料分選機以后分選去除石子、碎玻璃等物,再經粉碎機捻碎,出來的物料粒≤1mm,有機物達55%~65%;
一次發酵主要在發酵倉內進行,靠強制通風或翻堆攪拌來供給氧氣,在發酵倉內,由于原料和土壤中存在的微生物作用而開始發酵,首先是易分解物質分解,產生二氧化碳和水,同時產生熱量使堆溫上升。這是微生物吸取有機物的碳、氧等營養成分,在合成細胞質自身繁殖的同時,將細胞中吸收的物質分解而產生熱量。
發酵初期物質的分解作用是靠嗜溫菌進行的。隨著堆溫的升高,最適宜溫度45—65℃的嗜熱菌取代嗜溫菌,能進行高效率的分解。
經過一次的半成品被送去二次發酵。在一次發酵工序尚未分解的易分解及較難分解的有機物可能全部分解,變成腐植酸、氨基酸等比較穩定的有機物,得到完全成熟的堆肥成品。二次發酵也在專設倉內進行,也可直接用來制造顆粒有機肥,或是在加入不同成分的單一元素后造粒,制成不同植物需要的有機肥料。
本發明中的前處理、中間處理、精處理的工序中都采用回轉式振動篩、振動式回轉篩、磁選機、風選機、慣性分離機、硬度差分離機等預處理設備,分離去除塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜質。
精處理工序除分選設備外,還需加破碎、打包裝袋、壓實選粒等設備。
以上工藝系統由計算機控制所有設備的運行,每個設備上裝配有傳感器,設備及傳感器由一個子PCU控制,子PCU把得到的信息反饋給主PCU,由主PCU下達執行命令。
發明的效果:堆肥產品質量高,達到無害化衛生要求,本發明生產的有機肥料,使用后,能夠增加土壤中穩定的腐殖質,形成土壤的團粒結構,并有以下一系列作用:
1.使土質松軟、多孔隙,增加保水性、透氣性及滲水性,改善土壤的物理性能。
2.肥料成分中氮、鉀、銨等都以陽離子形態存在。
3.腐殖化的有機物具有調節植物生長的作用,也有助于根系發育和伸長,即有助于擴大根部范圍。
總之,腐殖質能改善突然物理的、化學的、生物的性質,使土壤環境保持適于農作物生長的良好狀態。腐殖質又有增進化肥肥效的作用。既可以作蘑菇蓋面、過濾材料及制作纖維板等。提高了垃圾的資源化利用程度。
垃圾焚燒爐渣制磚技術:
此技術是利用建筑廢垃圾與焚燒后的爐渣混合生產制磚技術,經過高溫除菌破碎車間的建筑廢垃圾與垃圾焚燒后的爐渣在制磚車間混合,經原料配比,配料時主要以不存在重金屬的物質,,發熱量作為配比的基準,使配合物料符合制磚工藝的技術要求;建筑廢垃圾在高溫粉碎車間經過三次高溫粉碎后,通過傳輸送入制磚車間與爐渣混合、攪拌、加料后經塑性擠磚機、干燥室、碼窯、隧道窯焙燒到成品堆場。高溫粉碎車間,主要通過計算機控制用于除菌和粉碎建筑廢垃圾,室內溫度約180度,粉碎系統由顎式、沖擊式和輥式破碎機組成。
工藝流程如圖:
簡單工藝參數:
1.原料破碎 建筑廢垃圾在混合配料前經三級破碎,即采用顎式破碎機進行粗破碎、沖擊式破碎機進行中碎、輥式破碎機進行細碎。
2. 擠出成型 粉碎后的物料用給料機送入第一臺雙軸攪拌機攪拌,加入能基本滿足成型水分要求的70℃熱水;經過攪拌的熱泥漿進入第二臺雙軸攪拌機,蒸汽加溫,并加入熱水調整磚坯成型水分,待泥料溫度和水分符合要求后送入第三臺雙軸攪拌機進一步塑化。塑化好的泥料在自制的500型擠出磚機中完成磚坯成型,其擠出成型工藝參數為:
成型水分 16.5%~17.4% 泥料溫度 45~55℃
3.干燥 坯體通過10條65m隧道式干燥室逆流干燥脫水,正負壓操作,干燥用熱風取自隧道窯熱,干燥室送風由5條頂送風和側送風相結合的管道、8條底送風相結合的管道組成。其參數:干燥室65m×1.1m×1.04m;干燥周期10~12h;出口溫度45~60℃
4.焙燒 干燥好的磚坯在窯頭用旋轉式頂車機頂入連續生產并帶余熱利用的隧道進行焙燒。參數為:
預熱帶最高溫度 500℃;焙燒帶最高溫度 1000℃;焙燒周期20h本發明的效果是通過分揀系統后焚燒產生的爐灰性質穩定,可用來制作建筑材料——如空心磚,使垃圾焚燒處理不會留下冗余廢物,改減量排放為無量排放,并產生經濟效益。
城市垃圾滲濾液處理技術:
通常垃圾滲濾液中含有高濃度的有機物和無機鹽類,是一種高濃度有毒有害廢水,不僅對人體健康有很大的危害,同時也對市容衛生造成很大影響。
綜合我國已建設成的垃圾填埋場滲濾液處理場運行的資料,在結合過去的研究成果后,自行開發研制的垃圾滲濾液處理工藝的過程如圖所示:
收集的滲濾液被運往處理貯流池中,在貯流池流體通過通風減少有機成分和控制,然后引進到生化處理系統中,先進行除磷脫氮,然后再進行曝氣、沉淀、出水等工藝,這些工藝在一座大型處理池中完成,這種處理池常由兩個或三個小池子構成,輪流運轉、間歇式運行。池與池之間水力連通,每池都設有曝氣系統,交替作為曝氣池和沉淀池。采用連續進水、周期交替運行。處理的滲濾液再進行一次消毒,排放后可用于灌溉綠色土地及供工業用水。此工藝只需一個反應池,無需二沉池、回流污泥及設備等,故節省占地面積和資金大量投入,同時本發明耐沖擊負荷強且運行方式靈活。
發明的效果:城市垃圾滲濾液處理技術考慮到污水性質、污水的出路及不同出路相應的處理標準等問題,對垃圾滲濾液進行凈化、沖洗等處理流程,使回用水達到《生活雜用水水質標準》,達到優化操作、防止污染的目的。