專利名稱：生物質(zhì)固化燃料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾處理方法，尤其是一種生物質(zhì)固化燃料的制造方法。
背景技術(shù)：
垃圾衛(wèi)生填埋是城市生活垃圾處理的一種重要方法。目前，我國以填埋方式處理的垃圾量占總產(chǎn)生量的85%以上，我國歷年填埋垃圾的堆存總量已達70余億噸，占地面積約達5. 6億平方米。垃圾被填埋后處于厭氧狀態(tài)，在微生物作用下會產(chǎn)生硫化氫、氨氣等惡臭氣體，嚴重污染周邊空氣環(huán)境，垃圾在有機物分解腐爛及雨雪水的作用下，會產(chǎn)生大量的垃圾滲淋液，嚴重污染地表水與地下水源，其中的重金屬還會對土壤造成危害。另外，在厭氧環(huán)境中， 垃圾會產(chǎn)生沼氣，沼氣則容易導致爆炸事故的發(fā)生。據(jù)科研報道，垃圾埋入地下后，其二次污染危害會長達幾十年之久，而垃圾中的塑料、橡膠、化纖等物質(zhì)的徹底分解則需要上百年之久。隨著城市化的發(fā)展，在幾十年之前建設(shè)的垃圾填埋場，如今已處于城市之中，有的垃圾填埋場的周圍已經(jīng)建立了居民區(qū)，填埋場產(chǎn)生的上述污染會嚴重影響周圍居民的生活和身體健康，甚至引發(fā)社會矛盾。目前，我國二百余座大中型城市已經(jīng)被其周邊的垃圾填埋場形成“垃圾圍城”的現(xiàn)象。因此，處理垃圾填埋場的陳腐垃圾，將其轉(zhuǎn)化為有用的資源，復墾垃圾填埋場占地，已經(jīng)成為我國城市發(fā)展、保護環(huán)境與土地資源的一項重要任務。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出了一種生物質(zhì)固化燃料的制造方法，該方法可以對垃圾填埋場的陳腐垃圾進行減量化、無害化、資源化處理，消除了垃圾填埋場對環(huán)境的長期污染。本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其中該制造方法包括以下步驟(1)對垃圾進行預處理所述的預處理包括機械處理方式與人工處理方式的結(jié)合，其中機械處理方式為利用機械設(shè)備對垃圾進行處理，人工處理方式為人工分揀，預處理過程以機械處理方式為主，并輔以人工分揀，經(jīng)過預處理，去除垃圾中的不可燃雜質(zhì)，分選回收可利用的物品，剩余的垃圾進行接下來的處理；(2)將預處理后剩余的垃圾進行生化處理向垃圾中噴入工程菌和活性酶，所述的工程菌和活性酶包括嗜熱性放線菌、地霉菌、嗜熱性真菌和酵母菌，然后將上述垃圾裝入生化處理器內(nèi)進行生化處理，生化處理器為密封結(jié)構(gòu)，生化處理器的底部設(shè)有供風管道，每噸垃圾需要的空氣通入量為2-24m3/h，生化反應溫度控制在35°C _75°C之間，生化處理的時間為120-240小時；(3)將經(jīng)過生化處理的垃圾進行脫氯處理生化處理后的垃圾通過低溫脫氯裝置的進料口進入裝置內(nèi)，同時加入氧化鈣或者氫氧化鈣，通過攪動裝置使氧化鈣或者氫氧化鈣與垃圾均勻混合，氧化鈣或者氫氧化鈣的加入量為垃圾重量的_8%，低溫脫氯裝置內(nèi)的反應溫度控制在150-320°C之間，反應時間為60-120分鐘，經(jīng)過上述脫氯處理，垃圾中有機氯的去除率可以達到85% -98% ；(4)將經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，將垃圾粒徑破碎至 5-50mm ；(5)對破碎后的垃圾擠壓成型將破碎后的垃圾輸送至擠壓成型機進行擠壓，并擠壓成型為固化燃料，擠壓成型機的擠壓壓力不小于3MPa，擠壓成型后的固化燃料的含水率彡 12%，密度為 1000-1250kg/m3，低位熱值為 10450_16720KJ/Kg。本發(fā)明中，對垃圾進行生化處理后，將垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，然后將破碎的垃圾送入低溫脫氯裝置內(nèi)進行低溫脫氯處理，經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾直接擠壓成型。所述的機械處理方式包括利用垃圾均勻給料機、破袋機、滾筒式篩分機或振動式篩分機、磁選機、風選機、重力分選機等機械設(shè)備對垃圾進行處理，上述各機械設(shè)備之間通過輸送機連接。所述生化處理器的底部還設(shè)有生化過程中所產(chǎn)生臭氣的收集處理裝置。垃圾在生化處理過程中會產(chǎn)生大量的臭氣，臭氣經(jīng)收集處理裝置的凈化處理并達到國家相關(guān)標準后才能排放。所述的垃圾破碎機可以采用剪切式破碎機或錘式破碎機。所述固化燃料可以為圓柱狀、球狀或塊狀。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將垃圾填埋場歷年堆存的陳腐垃圾，通過預處理、生化處理、低溫脫氯處理等工序制造成生物質(zhì)固化燃料，該燃料中不可燃的雜質(zhì)成分少，并且在燃燒過程中產(chǎn)生二惡英的氯苯前驅(qū)物少；第二，該燃料具有燃點低、燃燒溫度高、熱值高等優(yōu)點，并且燃燒后產(chǎn)生的煙氣中的污染物含量低，可以實現(xiàn)煙氣達標排放?？傊?，本發(fā)明可以將陳腐垃圾轉(zhuǎn)化為一種可再生資源，并替代現(xiàn)有的化石燃料，減少溫室氣體排放，消除垃圾填埋場對環(huán)境的長期污染，實現(xiàn)復墾土地資源，垃圾轉(zhuǎn)化后的固化燃料可以廣泛用于水泥制造、發(fā)電等領(lǐng)域，并從根本上解決了垃圾填埋場產(chǎn)生的嚴重次生危害問題。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明涉及一種利用生物垃圾的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，該制造方法包括以下步驟第一步，首先將垃圾填埋場的陳腐垃圾挖出，運入處理廠對垃圾進行預處理，所述的預處理包括機械處理方式與人工處理方式的結(jié)合。其中機械處理方式包括利用垃圾均勻給料機、破袋機、滾筒式篩分機或振動式篩分機、金屬磁選機、風選機、重力分選機等機械設(shè)備對垃圾進行處理，人工處理方式一般是指人工分揀。預處理過程以機械處理方式為主，并輔以人工分揀，其目的是去除垃圾中的磚石渣土等不可燃雜質(zhì)，分選出可回收利用的塑料制品、金屬、玻璃等可回收利用資源，其中機械處理方式中使用的各機械設(shè)備之間通過輸送機連接。垃圾經(jīng)過預處理后，去除其中的不可燃雜質(zhì)，并且對可再次利用的塑料制品、金屬、玻璃等進行分選回收，剩余的垃圾需要進行生化處理。
第二步，對經(jīng)過預處理的剩余垃圾進行生化處理向垃圾中噴入工程菌和活性酶， 所述的工程菌和活性酶包括嗜熱性放線菌、地霉菌、嗜熱性真菌和酵母菌，然后將上述垃圾裝入生化處理器內(nèi)進行生化處理。生化處理器為密封結(jié)構(gòu)，生化處理器的底部設(shè)有為垃圾料堆提供微生物所需氧氣的供風管道，生化處理過程中，每噸垃圾需要的空氣供入量為 2-24m3/h,生化反應溫度控制在45°C _75°C之間，生化處理的時間為120-240小時，垃圾生化處理過程中會產(chǎn)生硫化氫、氨氣等臭氣，為此生化處理器的底部設(shè)有臭氣收集處理裝置， 被收集的臭氣經(jīng)過凈化處理達標后才能排放。通過生化處理，可以消除垃圾的臭味，將垃圾中的有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)和浙青質(zhì)，提高有機碳含量，降低含水率，同時工程菌在酶的協(xié)同作用下，工程菌代謝產(chǎn)物可以大量絡合重金屬，降低垃圾中重金屬的含量，改善垃圾的理化性質(zhì)，提高垃圾的熱值。第三步，將經(jīng)過生化處理的垃圾，送入低溫脫氯裝置內(nèi)進行脫氯處理。低溫脫氯裝置包括進料口、出料口和攪動裝置。經(jīng)過生化處理后的垃圾通過進料口進入低溫脫氯裝置內(nèi)，并向垃圾中加入氧化鈣CaO或者氫氧化鈣Ca(OH)2,通過攪動裝置使氧化鈣CaO或者氫氧化鈣Ca (OH) 2與垃圾均勻混合，氧化鈣CaO或者氫氧化鈣Ca (OH) 2的加入量一般為垃圾重量的_8%。低溫脫氯的反應溫度控制在150-320°C之間，反應時間為60-120分鐘，通過脫氯處理，垃圾中有機氯的去除率可以達到85% -98%。低溫脫氯反應的原理是垃圾中的含氯物質(zhì)加熱到一定溫度時會分解出氯化氫 HCl，氧化鈣CaO與垃圾中的水反應生成氫氧化鈣Ca (OH) 2Ca0+H20 = Ca (OH) 2氯化氫HCl與氫氧化鈣Ca (OH) 2反應生成氯化鈣CaCl2Ca (OH) 2+2HCl = CaCl2+2H20垃圾經(jīng)過脫氯處理，減少了燃燒時氯苯前驅(qū)物的產(chǎn)生量，因而大大減少了二惡英的產(chǎn)生量，使煙氣中二惡英的含量達到國家排放標準。第四步，將經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，并將垃圾粒徑破碎至5-50mm。垃圾破碎機可以采用剪切式破碎機或錘式破碎機。第五步，將破碎后的垃圾輸送至擠壓成型機進行擠壓，將垃圾擠壓成固化燃料。擠壓成型機的擠壓壓力不小于3MPa，固化燃料的形狀可以為圓柱狀、球狀或塊狀，主要根據(jù)燃燒爐的工況需要來設(shè)定。擠壓成型后的固體型燃料的含水率< 12%，密度為1000-1250kg/ m3，低位熱值為 10450-16720KJ/Kg。實施例2與實施例1不同的是該實施例中，對垃圾進行預處理和生化處理后，將垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，將垃圾破碎至5-50mm。然后將破碎的垃圾送入低溫脫氯裝置內(nèi)進行低溫脫氯處理。經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾可以直接在擠壓成型機內(nèi)擠壓成型。其它同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于該制造方法包括以下步驟(1)對垃圾進行預處理所述的預處理包括機械處理方式與人工處理方式的結(jié)合，其中機械處理方式為利用機械設(shè)備對垃圾進行處理，人工處理方式為人工分揀，預處理過程以機械處理方式為主，并輔以人工分揀，經(jīng)過預處理，去除垃圾中的不可燃雜質(zhì)，分選回收可利用的物品，剩余的垃圾進行接下來的處理；(2)將預處理后剩余的垃圾進行生化處理向垃圾中噴入工程菌和活性酶，所述的工程菌和活性酶包括嗜熱性放線菌、地霉菌、嗜熱性真菌和酵母菌，然后將上述垃圾裝入生化處理器內(nèi)進行生化處理，生化處理器為密封結(jié)構(gòu)，生化處理器的底部設(shè)有供風管道，每噸垃圾需要的空氣通入量為2-24m3/h，垃圾料堆的溫度控制在45°C _75°C，生化處理的時間為 120-240 小時；(3)將經(jīng)過生化處理的垃圾進行脫氯處理生化處理后的垃圾由低溫脫氯裝置的進料口進入低溫脫氯裝置內(nèi)，同時向垃圾中加入氧化鈣或者氫氧化鈣，通過攪動裝置使氧化鈣或者氫氧化鈣與垃圾均勻混合，氧化鈣或者氫氧化鈣的加入量為垃圾重量的_8%，低溫脫氯裝置內(nèi)的反應溫度控制在150-320°C之間，反應時間為60-120分鐘；(4)將經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，將垃圾粒徑破碎至 5-50mm ；(5)對破碎后的垃圾擠壓成型將破碎后的垃圾輸送至擠壓成型機進行擠壓，將垃圾擠壓成固化燃料，擠壓成型機的擠壓壓力不小于3MPa，擠壓成型后的固體型燃料的含水率 (12%，密度為 1000-1250kg/m3，低位熱值為 10450_16720KJ/Kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于對垃圾進行生化處理后，將垃圾輸送至垃圾破碎機內(nèi)進行破碎，然后將破碎的垃圾送入低溫脫氯裝置內(nèi)進行低溫脫氯處理，經(jīng)過低溫脫氯處理的垃圾直接擠壓成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于所述的機械處理方式包括利用垃圾均勻給料機、破袋機、滾筒式篩分機或振動式篩分機、磁選機、風選機、重力分選機對垃圾進行處理，上述各機械設(shè)備之間通過輸送機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于所述生化處理器的底部還設(shè)有生化過程中所產(chǎn)生臭氣的收集處理裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于所述的垃圾破碎機采用剪切式破碎機或錘式破碎機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)固化燃料的制造方法，其特征在于所述的固化燃料為圓柱狀、球狀或塊狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾處理方法，尤其是一種生物質(zhì)固化燃料的制造方法。該方法通過預處理、生化處理、低溫脫氯處理等工序?qū)⒗盥駡鰵v年堆存的陳腐垃圾制造成生物質(zhì)固化燃料，將陳腐垃圾轉(zhuǎn)化為一種可再生資源，并替代現(xiàn)有的化石燃料，減少溫室氣體排放，消除垃圾填埋場對環(huán)境的長期污染，實現(xiàn)復墾土地資源，垃圾轉(zhuǎn)化后的固化燃料可以廣泛用于水泥制造、發(fā)電等領(lǐng)域，并從根本上解決了垃圾填埋場產(chǎn)生的嚴重次生危害問題。
文檔編號C10L5/46GK102408932SQ20111030436
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者李佳臻 申請人:李佳臻