[发明专利]城市垃圾综合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种城市垃圾综合处理方法。

背景技术

随着城市的快速发展，城市人口日益增多，城市所产生的垃圾量亦急剧增加。据统计，在城市中，一个人每天产生的生活垃圾约在1公斤。这意味着，在50万人口规模的城市(县级城镇)中，一天会产生500吨的生活垃圾。因此，垃圾处理极为重要。

目前，国内处理垃圾的主要方式有填埋和焚烧等。由于环保压力，民众对焚烧是抵制的，而填埋除了会污染土壤，土地也是个大问题。比如，浙江省义乌市每五年就要新建一个填埋场。

另外，随着城市化的发展，能源的需求变得越来越大。这种情况在沿海城市更为突出。这些城市所需的天然气基本靠外输，直接导致了天然气价格的高昂。

其实，生活垃圾分类后是一种资源，没有经过分类的垃圾也是一种资源。也就是说，除了灰分(金属、玻璃、沙)外，垃圾的主要成分还是C、H、O，与煤的成分是一致的，只不过比例不同而已。由此，如果能够通过一定的工艺，将生活垃圾变成电力或天然气，则不但解决了政府管理部门面临垃圾围城的尴尬，而且在一定程度上将降低城市所需能源对外的依赖度。

发明内容

本发明的目的是提供一种城市垃圾综合处理方法，它具有能够较好的利用城市生活垃圾的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：城市垃圾综合处理方法，包括如下步骤：

(1)破袋分选：将袋装普通城市生活垃圾通过破袋粉碎、红外处理、筛选后，将生活垃圾中至少60％的无机组分分离出来形成富含有机组分垃圾，其余为富含无机组分垃圾；

(2)干式发酵：将步骤(1)形成的富含有机组分垃圾，通过干式厌氧发酵产沼20-30天后，再经好氧发酵，使富含有机组分垃圾的水分降至30-40％，且形成沼气和固体剩余物；

(3)制备RDF：对步骤(1)形成的富含无机组分垃圾和步骤(2)形成的固体剩余物混合均匀，然后采用气化设备制成RDF。

所述步城市垃圾综合处理方法还包括有提纯步骤：将步骤(2)形成的沼气，通过40-60ppm生物脱硫和干式脱硫后，制成天然气。

所述城市垃圾综合处理方法还包括有垃圾气化和甲烷化步骤：将步骤(3)制成的RDF通过富氧气化处理，产生富含H2、CO2、CO和天然气的合成气，之后利用甲烷处理技术将合成气转换成天然气。

本发明所具有的优点是：能够较好的利用城市生活垃圾。本发明的城市垃圾综合处理方法主要将城市垃圾转换为天然气，从而变废为宝、就地取材的满足了城市对天然气能源的需求，极其适合于城市中进行垃圾处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例的工艺流程图。

具体实施方式

实施例

见图1所示，城市垃圾综合处理方法，包括如下步骤：

(1)破袋分选：将袋装普通城市生活垃圾通过破袋粉碎、红外处理、筛选后，将生活垃圾中至少60％的无机组分分离出来形成富含有机组分垃圾，其余为富含无机组分垃圾。即，所采用的袋装普通城市生活垃圾无需进行精确分类，仅需简单的将其中的PVC及丁腈橡胶等富含无机组分垃圾捡出形成富含有机组分垃圾，所捡出的量为全部无机组分的60％、65％或70％。

(2)干式发酵：将步骤(1)形成的富含有机组分垃圾，通过干式厌氧发酵产沼20-30天后，再经好氧发酵。比如，发酵产沼20天、25天或30天。而且，使富含有机组分垃圾的水分降至30-40％，且形成沼气和固体剩余物。比如，水分降至30％、35％或40％。

(3)制备RDF：对步骤(1)形成的富含无机组分垃圾和步骤(2)形成的固体剩余物混合均匀，然后采用气化设备制成RDF。气化设备采用常见的型号，技术参数按照不同的设备进行设定。

(4)垃圾气化和甲烷化：将步骤(3)制成的RDF通过富氧气化处理，产生富含H2、CO2、CO和天然气的合成气，之后利用甲烷处理技术将合成气转换成天然气。生成的天然气气质符合国家二级天然气标准，净化后并入市政天然气管网。

该步骤中，主要有以下几种反应：

①有限氧化反应：C+O2→CO2

4H+O2→2H2O

CnHm+(+)O2→nCO2+H2O

②还原反应：CO2+C→2CO

C+H2O→CO+H2

CnHm+nH2O→nCO+(n+)H2

CnHm+CO2→2nCO+H2