一种城镇垃圾全量资源化处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种城镇垃圾全量资源化处理系统和方法，该系统包括预处理系统和综合分选系统，综合分选系统与好氧发酵系统连接用于分选后产生的有机组分物料；综合分选系统、好氧发酵系统分别与渗滤液处理和回用系统连接用于处理分选及发酵过程中产生的渗滤液；综合分选系统与废气处理系统连接用于处理分选过程中产生的废气。该方法为：通过综合分选系统筛分出有机和无机组分物料，无机组分按类别回收利用，有机组分通入好氧发酵系统进行热水解和发酵处理，得到堆肥产品；渗滤液送入处理和回用系统处理并将可回收物料回用，废气送入废气处理系统。本发明专利技术不仅提高了城镇垃圾的分选效率、各组分的回收率，也实现了城镇垃圾的全量资源化利用。量资源化利用。量资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种城镇垃圾全量资源化处理系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种垃圾处理系统和方法，尤其涉及一种城镇垃圾全量资源化处理系统和方法。

技术介绍

[0002]城镇垃圾主要包括厨余垃圾和其他生活垃圾，其中厨余垃圾占比较大，其含水率比较高，其他生活垃圾组分包括金属、塑料、废纸、渣土等。其中，城镇垃圾中含有许多可继续利用的有用组分。目前，我国城镇垃圾产生数量庞大，绝大多数没有实行分类收集且以混合收集为主。在处理方式上，绝大部分以填埋为主，辅之以焚烧、堆肥等其他处理方法。
[0003]常规城镇垃圾多采用混合收集且成分复杂，不易分选，常规的分选工艺并不能将生活垃圾中的每种组分完全分离，仅仅针对单一或简单集中组分进行资源化，这导致后续资源化处理效率不高，其他组分无法有效实现资源化利用。如在常规综合分选工艺中，常用人工分选将一些废旧玻璃、灯管等物质分选出来，但是在一个工作车间中分选出种类繁多的物质，会导致由于工作量较大而未将目标物质完全分选出来；同时在对大块无机物的筛选中，常规工艺通常只选择人工分选，单靠人工分选并不能将其完全筛选出来，会影响后续的破碎处理，还会磨损机器；对于一些金属物质，仅一次的金属分选并不能有效地将其分选出来，存在于物料中的金属成分将会继续影响后续好氧发酵的效率和堆肥产品的质量；城镇垃圾中的轻质物如纸、塑料等大多是具有回用价值的，经过精细分选后可以继续资源化利用。
[0004]在城镇垃圾的综合分选、好氧堆肥等过程中，不可避免地会产生一些恶臭气体、渗滤液等物质，不经过处理直接排放会产生二次污染。同时，城镇垃圾中的有机组分中常含有木质素、纤维素等一些难降解组分，常规的堆肥处理并不能很好地将其降解，而堆肥物质中又难免会混入一些重金属影响产品的质量。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的第一个目的是提供一种分选效率高、各组分的回收率高、能实现全量资源化利用的城镇垃圾全量资源化处理系统。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供一种城镇垃圾全量资源化处理的方法。
[0007]技术方案：本专利技术所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，包括预处理系统和综合分选系统，所述综合分选系统与好氧发酵系统连接用于分选后产生的有机组分物料；所述综合分选系统、好氧发酵系统分别与渗滤液处理和回用系统连接用于处理分选及发酵过程中产生的渗滤液；所述综合分选系统与废气处理系统连接用于处理分选过程中产生的废气。
[0008]优选地，所述综合分选系统包括依次连接的人工分选系统、水力分选机、第一破碎机、一级滚筒筛、风选机，所述一级滚筒筛的一个出口依次连接二级滚筒筛和星盘筛，另一个出口依次连接风选机和第二破碎机。
[0009]优选地，在所述人工分选系统与水力分选机之间、一级滚筒筛与二级滚筒筛、一级滚筒筛与风选机之间分别连接有用于分选黑色和有色金属的金属分选机；所述金属分选机包括用于分选出黑色金属的磁选机和用于分选出有色金属的涡电流分选机。在人工分选车间中设置三个小室，不仅降低了每个工作小室的工作量，也提高了各工作室的分选效率使分选过程的目标性更强。在其后加入的水力分选目的是对完善上一步人工分选，将人工分选过程中遗漏的大块无机物筛选出来，达到辅助的目的。
[0010]相比常规的综合分选工艺，本专利技术对金属分选进行了强化，并且每个金属分选工序都是紧随破碎工艺，以便将上一步骤中未经破碎、未分选出来的大粒径金属组分分选出来，这一方法不仅提高了金属类物质的利用率，也降低了重金属类物质对资源化所得产品如堆肥产品的危害。在对轻质物的分离工艺上，本专利技术选择先使用正压风选将轻质物分选出来，再使用静电分选将轻质物按照不同种类分开，以提高其后续的利用率。
[0011]优选地，所述好氧发酵系统包括用于发酵的发酵滚筒。
[0012]优选地，所述好氧发酵系统还包括与所述发酵滚筒连接用于二次发酵的腐熟罐。
[0013]优选地，所述好氧发酵系统还包括前处理系统，所述前处理系统包括与综合分选系统连接用于调节浆液固体含量的均质调节池，用于去除颗粒物的除砂沉淀池，对除砂后的浆料进行微波处理的微波反应器，与所述微波反应器连接用于对浆料进一步水解的热碱水解罐，与所述热碱水解罐连接用于将热量进一步回收利用的换热器，与所述换热器连接用于将油相、水相、渣相分离的三相分离离心机，与所述三相分离离心机连接用于离心后的水相和渣相进行处理的原料复配装置。原料复配装置与发酵滚筒连接。
[0014]优选地，所述好氧发酵系统包括后处理系统，所述后处理系统包括与腐熟罐连接有用于对物料进行筛分的滚笼筛，对筛分后的物料进行金属分选的金属分选机，对分选后的物料进行配料的配料系统，所述配料系统依次连接圆盘造粒机、冷却烘干系统。
[0015]优选地，所述渗滤液处理和回用系统包括依次连接的格栅池、调节池、UBF反应器、三相分离器、反硝化池、硝化池、浸没式超滤膜机组，所述浸没式超滤膜机组的另一端依次与提升泵、保安过滤器、增压泵、DTRO系统、DTNF系统、HPRO系统、MVR蒸发装置、干化装置、清洗装置、污泥储存池相连。
[0016]在渗滤液处理过程中需要加入一些催化剂不仅有助于调节废水的pH还可以去除一些重金属离子，处理过程中产生的沼气可以作为一种能源继续使用，经过处理后达标的渗滤液再回用至热水解工艺中，实现了资源的循环利用。对于堆肥处理，本专利技术又增加了微波
‑
热碱水解工艺作为堆肥处理的预强化，目的在于利用微波技术的能量和热碱水解的高温高压来改善有机组分的脱水性能和沉降性能，提高有机组分的生物降解性能，同时利用热碱水解中添加的碱性物质促进重金属转化为氢氧化物沉淀，降低重金属的稳定性与生物有效性。在进行堆肥之前加入适量膨润土以促进堆体温度的升高，推进堆肥进程。
[0017]优选地，所述废气处理系统包括与综合分选系统连接的生物喷淋塔、UV光解装置，与好氧发酵系统依次连接的预处理
‑
组合式生物过滤系统。
[0018]针对综合分选过程中所产生的恶臭气体并未全部进行无害化处理，部分可直接回用的气体将直接通入到好氧发酵中作为通风供氧的来源，这将大大减少了恶臭气体的处理量。
[0019]上述城镇垃圾全量资源化处理系统的方法，包括以下步骤：
[0020]通过预处理系统对垃圾破袋处理，然后输送到综合分选系统筛分出有机组分物料和无机组分物料，并将有机组分物料通入好氧发酵系统进行热水解和发酵处理，得到堆肥产品；
[0021]其中，整个垃圾处理过程中所产生的渗滤液送入处理和回用系统处理并将可回收物料回用，所产生的废气送入废气处理系统；经处理后的可用气体通入好氧发酵系统供发酵通风供氧使用，不可用气体通入生物喷淋塔、UV光解装置处理，经处理后的渗滤液通入到热碱水解发酵罐中回用。
[0022]本专利技术中各个处理步骤紧密相连、相辅相成：预处理系统是为了将垃圾进行破袋处理，避免损坏后续设备；综合分选系统是为了提高垃圾中有机组分的纯度，便于后续的热水解和好氧发酵处理；微波处理是热碱水解工序的预处理，为了防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，包括预处理系统和综合分选系统，所述综合分选系统与好氧发酵系统连接用于分选后产生的有机组分物料；所述综合分选系统、好氧发酵系统分别与渗滤液处理和回用系统连接用于处理分选及发酵过程中产生的渗滤液；所述综合分选系统与废气处理系统连接用于处理分选过程中产生的废气。2.根据权利要求1所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，所述综合分选系统包括依次连接的人工分选系统、水力分选机、第一破碎机、一级滚筒筛、风选机，所述一级滚筒筛的一个出口依次连接二级滚筒筛和星盘筛，另一个出口依次连接风选机和第二破碎机。3.根据权利要求2所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，所述人工分选系统与水力分选机之间、一级滚筒筛与二级滚筒筛、一级滚筒筛与风选机、星盘筛和风选机之间分别连接有用于分选黑色和有色金属的金属分选机。4.根据权利要求1所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，所述好氧发酵系统包括用于发酵的发酵滚筒。5.根据权利要求4所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，所述好氧发酵系统还包括与所述发酵滚筒连接用于二次发酵的腐熟罐。6.根据权利要求1所述的城镇垃圾全量资源化处理系统，其特征在于，所述好氧发酵系统还包括前处理系统，所述前处理系统包括与综合分选系统连接用于调节浆液固体含量的均质调节池，用于去除颗粒物的除砂沉淀池，对除砂后的浆料进行微波处理的微波反应器，与所述微波反应器连接用于对浆料进一步水解的热碱水解罐，与所述热碱水解罐连接用于将热量进一步回收利用的换热器，与所述换热器连接用于将油相、水相、渣相分离的三相分离离心机，与所述三相分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，臧娜娜，陈欣玥，冯文韬，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：