[发明专利]垃圾和污泥的处理方法及其处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业技术领域，尤其是涉及一种垃圾和污泥的处理方法及其处理系统。

背景技术

近年来，随着改革开放的不断深入，城市人民生活水平不断提高，城市人口迅速增长，城市规模不断扩大，相应的城市生活垃圾和市政污水的排放量也不断增加，产生与消纳之间的矛盾日趋突出。

城市生活垃圾是人类活动不可避免的产物，这些垃圾包括：对人体有危害的物质、有害微生物、氯化烃/碳氢化合物气体等有机污染物、放射性废物等物理性污染物以及寄生虫/害虫/臭气等其它污染物。生活垃圾处理不当将严重污染空气、土壤和水源，并引起蚊蝇的孳生、病菌的传播，使人们的身心健康受到严重威胁。目前，国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥等三种处理方式。

在城市市政污水处理过程中产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。这种污泥含水量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物及重金属，如不加以妥善处理，任意排放，将会造成二次污染。污泥的处理方法包括污泥的焚烧、热解、填埋、土地利用等最终处理。污水处理厂经脱水设备处理过的脱水污泥含水率约80%，可满足运输、二次利用的要求。

焚烧处理是使用燃料通过焚烧炉将垃圾或污泥进行焚烧，可以使垃圾或污泥的体积减少到最小，减量效果明显。但是焚烧需要消耗大量的能源，焚烧的成本和运行费均很高。另外，焚烧会造成重金属和二恶英等危险物质的排放。

土地利用和堆肥处理受垃圾或污泥中组分的影响，由于垃圾或污泥的来源复杂，重金属等物质含量不稳定，制约了土地利用技术和堆肥处理的发展；填埋处理是所有垃圾或污泥处理处置技术的最终处理手段，需要解决渗滤液和填埋沼气的处理问题。

另外，我国大多数市政设施建设中，生活垃圾和市政污泥采用分开处理，能量和产品的利用难度较大，总体投资和运行成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种环境友好且成本低的垃圾和污泥的处理方法。

本发明的另一个目的在于提出一种降低能耗且成本低的垃圾和污泥的处理系统。

根据本发明第一方面实施例的垃圾和污泥的处理方法，包括以下步骤：S1、将原生垃圾进行预处理得到待处理垃圾；S2、将所述污泥脱水并烘干；S3、将所述待处理垃圾和步骤S2中的污泥混合并进行挤压和成型加工处理；S4、将步骤S3中加工后的垃圾和污泥的混合物干馏以生成油气产物和固体产物；S5、对步骤S4中的所述油气产物进行收集并分离出干馏气、焦油和污水，对所述固体产物进行分选得到半焦和残渣；S6、将步骤S5中产生的干馏气净化后储存在储气罐内；以及S7、对步骤S5中的污水、焦油和半焦进行后续处理并回收利用。

根据本发明实施例的垃圾和污泥的处理方法，通过将垃圾和污泥混合以形成待加工原料，在待加工原料中垃圾和污泥分别起到了粘结剂、吸水剂的作用，双方均作为对方的有益补充，简化了待加工原料的处理工序，从而提高了工艺效率，而且，将垃圾和污泥中油气资源采用同时提取的方式，实现了两种资源的能量集中回收利用，可有效降低垃圾和污泥处理的总体投资和运行成本。另外，本申请与传统的垃圾和污泥焚烧方法相比，减少了烟气排放和粉尘排放，杜绝了二噁英对环境的污染，且不会产生大量的飞灰等危险废弃物，从而对环境更友好。

另外，根据本发明的垃圾和污泥的处理方法，还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述步骤S3之前，还包括：步骤S21、将所述步骤S1中预处理后的待处理垃圾进行烘干。由此，通过将待处理垃圾进行烘干处理，可有效降低待处理垃圾的含水量。

可选地，步骤S2中对所述污泥进行脱水并烘干是分别通过脱水设备和烘干机实现的。由此，加工简单且成本低。

可选地，所述步骤S4是通过干馏炉实现的，所述干馏炉内具有加热装置，所述加热装置包括加热管。由此，通过设置具有加热管的加热装置，燃料可在加热管内燃烧而与干馏炉内的气氛隔绝。

根据本发明的一个实施例，所述储气罐与所述加热装置相连以将所述干馏气通入所述加热装置内。由此，干馏气可作为加热装置的燃料，有效节省能量且工艺环保。

进一步地，所述加热装置与所述烘干机相连以将所述加热装置排出的烟气通入所述烘干机内。由此，从加热装置排出的烟气为烘干机中待烘干的原料提供烘干能量，解决了传统的外热式加热方式能量消耗大、运行成本高的问题。