[发明专利]适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥生产与城市生活垃圾处理工艺技术的交叉技术领域，具体涉及一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水方法及装置。

背景技术

随着利用水泥窑协同处置城市生活垃圾项目写入水泥“十二五”规划，将城市生活垃圾中塑料、纸张、木竹、橡胶等可燃物部分作为水泥厂的替代燃料，将厨余物、渣土等作为水泥厂的替代原料，水泥窑在无害化消纳和利用城市生活垃圾方面的作用及优势逐渐凸显。但是，城市生活垃圾中含水率较高，尤其是城市垃圾中厨余物部分，大量的水分进入水泥烧成系统，将会影响烧成系统的稳定性，同时水分的汽化会消耗更多的热能；另一方面，城市生活垃圾中氯等有害成分含量较高，若直接进入水泥烧成系统，将会增加水泥烧成预分解系统结皮堵塞的可能性。目前采用传统的机械脱水和烘干等方式降低城市生活垃圾含水量存在脱水效率低、单机处理量小、耗能高等不足，而基本没有有效的方法减少城市生活垃圾中的氯等有害成分的含量，这些都是制约水泥窑处理城市生活垃圾的技术难题。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种干燥脱水效率高、能有效降低干扰成分含量的与水泥窑协同处置城市生活垃圾相配套的生活垃圾好氧发酵干燥脱水的工艺方法，本发明另一方面还提供一种实现该工艺方法的能耗低、投资低的生活垃圾好氧发酵干燥脱水装置。

技术方案：好氧发酵技术目前主要用于城市生活垃圾的堆肥处理，是以达到较好的有机物降解效果，生产高质量有机肥为目的，而城市生活垃圾好氧发酵干燥脱水技术仅是利用好氧发酵过程中产生的高温及渗滤液，降低生活垃圾的含水率及钾、钠、氯等干扰水泥生产成分的含量。二者有本质的不同。为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水方法，包括如下步骤：（1）将原生态城市生活垃圾进行预破碎处理，得到发酵原料；（2）将发酵原料堆积成条垛状料堆，下方按给定的时间间隔和通气量通入空气，上方覆盖高分子覆盖膜，进行密闭发酵；（3）发酵结束后，将发酵剩余物分选成可燃物和不可燃物，分别作为水泥生产的替代燃料和原料使用。

作为优选，上述步骤（2）中，向料堆中通入空气的通风运行与停止时间比控制在1：3～1：1，通气量控制在0.05～0.2m³/（min·m³堆体），密闭发酵时间为10～16天。

作为优选，上述步骤（2）中，通过调节通风时间、间隔和通气量，控制发酵环境的温度为55～70℃，氧含量大于9%。

一种适用于水泥窑协同处置生活垃圾的好氧发酵干燥脱水装置，包括至少一堆槽，堆槽顶部覆盖高分子覆盖膜，高分子覆盖膜与堆槽之间形成密闭空间，堆槽底部布置有通风系统，所述通风系统包括通风管道和风机，用于向密闭空间内通入空气。

进一步地，所述装置还包括监测系统，用于监测料堆发酵环境的环境参数，包括温度、含氧量及湿度。

进一步地，所述通风系统包括自动控制模块，用于控制通风系统的通风时间、启停间隔和通气量，所述自动控制模块还与监测系统数据连接，用于根据获取到的环境参数对控制参数进行调整。

作为优选，所述堆槽底部沿长度方向平行铺设至少2根通风管道，所述通风管道的壁面上等距离开设小孔。

有益效果：本发明的工艺方法将常规堆肥工艺加以改善，用于水泥窑协同处置生活垃圾，对堆肥产品质量没有过高的要求，仅需达到降低水分的目的，发酵时间短。没有翻堆、移动等运动机构，物料自始至终处于静止状态，能耗低。借助发酵膜选择性滤过水分、截留臭气分子的特点，环境污染小，无需配套建设恶臭气体处置装置，投资低。相对于现有技术，本发明优点：（1）首次提出将好氧发酵技术用于城市生活垃圾的干燥脱水，利用城市生活垃圾中有机物自身的生物质能及好氧微生物的生长活动来干燥物料，既能达到较好的干燥脱水效果，又能减少外部能源的消耗。（2）城市生活垃圾好氧发酵干燥脱水技术不仅可以干燥脱水，还可以通过渗滤液的方式减少城市生活垃圾中氯等有害成分的含量，从而提高水泥窑处理城市生活垃圾的安全性、可靠性和稳定性。

附图说明

图1为使用本发明好氧发酵干燥脱水装置的与水泥窑协同处置城市生活垃圾生产线的结构示意图。

图中：第一输送皮带1、铲车2、风机3、阀门4、高分子覆盖膜5、堆槽6、第二输送皮带7。

具体实施方式