[发明专利]一种生活垃圾与有机废弃物联合制备垃圾衍生燃料的方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物处理的环保技术领域，具体涉及一种生活垃圾与有机废弃物联合制备复合固体垃圾衍生燃料的方法。

背景技术

随着社会主义新农村建设的推进，村民生活水平提高的同时，带来了村镇环境污染问题和资源浪费。据报道，我国是世界上农村有机废弃物产出量最大的国家，每年大约有40多亿t，其中生活垃圾2.5亿t，畜禽粪便排放量26.1亿t，农作物秸秆7.0亿t，蔬菜废弃物1.5亿t，废弃农膜等塑料2.5万t。其中，我国村镇生活源有机废弃物、人畜粪便、以及村镇服务业带来的有机垃圾量所占份额较大，造成村镇垃圾随意倾倒、粪土乱堆、柴草乱垛等现象，严重影响村容村貌和危害居民身体健康。

据统计，全国现有的污水处理厂污泥年产量在4000万吨以上。由于污泥中含有多种细菌、病毒和寄生物，还含有锌、铅、铜、铬等重金属。随着污水处理的范围和规模不断扩大，大部分污泥处于堆放状态，造成严重的环境污染。污泥处理的工艺主要有土地填埋法、厌氧堆肥法、脱水干化法、焚烧法、海洋投弃法等。对污水处理厂产生的污泥进行无害化处理，实现污泥减量化、无害化和资源化，是亟待解决的重要环境问题。

粪便、秸秆作为燃料已有上千年的历史。粪便燃烧不但没有臭气和烟雾，利用粪便、秸秆作燃料不仅可以解决成本及土地占用的问题，还可以节省能源，减少环保费用支出，增加经济效益，真正实现清洁化生产。

目前，村镇生活垃圾的处理方式主要有填埋法、焚烧法和堆肥法。填埋法操作简单、处理成本较低，是目前生活垃圾处理的主要方式，但该法占地面积大，垃圾减量化程度低，产生的渗滤液和臭气容易对地下水及周边空气造成污染。堆肥法适宜处理有机质含量较高的垃圾，能够实现部分资源的回收利用，但由于生活垃圾堆肥中重金属等有毒有害物质超标，难以用作肥料或土壤改良剂。垃圾焚烧是较古老的处理方法，通过垃圾焚烧可有效实现垃圾“减量化、无害化”，但投资大，运行费用高，焚烧产生的二噁英和重金属等二次污染严重，特别是生活垃圾的组成复杂、含水率高、热值较低，使焚烧过程的能耗进一步提高。为使垃圾完全燃烧，有效遏制二噁英、重金属等二次污染物质的产生，世界各国相继开发了垃圾衍生燃料(RDF)制备技术。

由于我国村镇生活垃圾含水率偏高，并含有较多塑料、沙土、砖石等惰性物料，有机质含量较低，直接制作RDF热值低、易腐烂、稳定性差，难以推广应用。而村镇畜禽粪便、农作物秸秆等弃物有机质含量高、热值高，传统的焚烧法易造成严重的大气环境污染，无法实现能源回收利用。本发明将村镇生活垃圾与污泥、畜禽粪便、秸秆等农业有机废弃物联合生产衍生燃料，既可实现村镇有机固体废物的高值化利用，减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等二次污染排放，又可有效解决生活垃圾燃烧热值低、处理设施占地面积大等问题，具有显著的经济效益和环境效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生活垃圾与有机废弃物联合制备垃圾衍生燃料的方法，以实现村镇生活垃圾、污泥、畜禽粪便及秸秆等农业废弃物的综合处理和高值化利用，有效减少二次污染排放的目的。

为实现上述目的，本发明提供的生活垃圾与有机废弃物联合制备垃圾衍生燃料的方法，包括以下步骤：

1)秸秆类物质干燥后粉碎；

2)将粪便与粉碎的秸秆类物质混合后烘干；

3)将污泥脱水后进行厌氧消化处理，消毒并改变疏水性物质，制成颗粒；

4)生活垃圾依次经一次分选、一次发酵、二次分选、二次发酵后制成生物有机肥；

5)秸秆类物质和粪便混合物、污泥颗粒及生活垃圾制成的生物有机肥按重量比2～4∶7～9∶7～9混合均匀，加入固氯剂、固硫剂及粘稠剂制备成垃圾衍生燃料。

所述的方法，其中，污泥脱水是通过转筒离心机机械脱水，消毒是掺入石灰石及氨基磺酸，制成的颗粒粒径为4～6mm。

所述的方法，其中，秸秆类物质粉碎后的长度为2～4mm。

所述的方法，其中，粪便为猪粪、鸡粪、牛粪、鸭粪和马粪的一种或几种，粪便晾晒后与秸秆类物质混合，其重量比为1∶1～1∶10。

所述的方法，其中，生活垃圾的一次分选是选出大块物料、石头、塑料、玻璃、金属和砖块，并得到一次筛上物和一次筛下物。

所述的方法，其中，生活垃圾的一次发酵是将一次分选后的筛下物经过打包进行一次发酵，一次发酵的温度为40～60℃。

所述的方法，其中，生活垃圾的二次分选是将一次发酵的产物分选出砖块、玻璃、塑料、瓶盖和打火机后并得到二次筛下物。