[发明专利]生活垃圾低温处理方法

说明书

本发明涉及一种生活垃圾低温热解处理的方法，其中利用低温热解，采用蓄热材料储存在垃圾热解过程中产生的热量，并且将之用于继续处理新的垃圾，因此不需要持续添加外界能量而实现连续垃圾热解的目的。此外，利用电捕焦油器技术与电晕等离子体空气净化技术相结合处理热解产生的二次污染物，实现生活垃圾热解无烟、无异味直排。

技术领域

本发明涉及生活垃圾低温热解处理技术领域，更具体地，涉及一种蓄热式无烟直排生活垃圾低温热解的方法。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。

目前世界上常用的垃圾处理方法主要有填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。

垃圾填埋会导致严重的地质性水土污染。因为人类的生活垃圾包括很多有毒有害物质和病菌、病毒以及各种重金属元素，极易危害人类和生物的正常生存繁衍。而高温堆肥采用普通加温或投加石灰等杀菌方法难于完全杀灭生活垃圾中内含的大量病菌、病毒、寄生虫卵等病原体，这些废物作为肥料施于农田，有些病菌能在土壤中生存数月之久，造成土壤和水源污染，威胁人类和牲畜的健康。

垃圾焚烧一直未能被广大民众接受，其弊病突出表现在其潜伏性污染更重、耗资昂贵、操作复杂和浪费资源等方面。焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物，组成极其复杂。尤其是二噁英，属于公认的一级致癌物，即使微量也能在体内长期蓄积。生活垃圾焚烧烟气中的二噁英是近几年来世界各国所普遍关心的问题。

二噁英是一类剧毒物质，其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍。大量的动物实验表明，很低浓度的二嚼英就对动物表现出致死效应。并且二噁英的生物半衰期较长，即使一次染毒也可在体内长期存在，如果长期接触二噁英还可造成体内蓄积，可能造成严重损害。因此，抑制二噁英的产生也是传统热解方法中一个难以解决的问题。

垃圾热解技术被各国环保专家普遍看好，认为这是垃圾处理无害化、减量化和资源化的一条新路。热解技术应用于工业生产已有很长的历史，木材和煤的干馏、重油裂解生产各种燃料油等都源于热解原理。国外已经将热解原理应用到固体废物处理，国外典型的热解工艺有移动床、炉排床、回转窑、双塔循环式流动床、外热式固定床等；国内垃圾的热解设备都是在过去燃煤锅炉的基础上进行改制的，主要包括固定床、流化床、回转窑、烧蚀床、熔融浴等几大类。

迄今为止国内外已成功工业化应用的热解或气化技术还十分有限，尤其是在垃圾处理上更是不尽人意。大部分热解气化研究局限在试验阶段，很多技术面临着技术环节和经济效益的等难题的阻碍。

生活垃圾成分非常复杂，在热解过程中必定会产生一些二次污染物，主要包括一些废气SOx、NOx、CO、HCl，焦油，以及一些痕量或超痕量的污染物如重金属(Pb、Cd、Hg等)、二噁英(PCDD/Fs)以及多环芳烃(PAHs)等。该类污染物如不经高效净化后排出，会对大气造成严重污染，对空气质量构成严重威胁。

针对上述复合气态污染物的治理，传统处理方法有吸附法、燃烧法或生物法等。催化燃烧法净化效率高，但缺点是催化剂易受垃圾热解烟气中焦油及炭黑类固态物质影响而失效，设备体积较大，一次性投资及设备运行能耗较大，且存在安全隐患。吸附法、吸收法净化效果理想，但吸附/吸收后的污染物仍需处置，再生能耗较大。冷凝法应用范围受限，仅对中、高浓度易挥发性有机气体处理效果较好。生物法投资和运行费用较低，但运行操作复杂、占地面积较大，存在二次污染的可能性。

相比传统技术，低温等离子体技术是实现复合污染物同时去除的有效途径之一。通过高压放电获得低温等离子体，含有大量的高能电子及高能电子激励产生活性粒子，可将有害气体污染物氧化成CO₂、H₂O等其它无害物或低毒物，同时，气体中固态及液态微粒通过脉冲放电产生的高能电子实现荷电，在电场力作用下收集到集尘板表面。