[发明专利]一种固体废弃物的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物高效资源化利用的方法，具体地说，涉及一种固体废弃物的处理技术。

背景技术

近年来，由于世界能源、资源日益紧张以及各种固体废弃物资源化利用方法的出现，固体废弃物已从单纯收集、运输、处理、填埋的狭窄概念转向抑制固体废弃物生产、提高固体废弃物资源化率上来。固体废弃物作为一种资源被开发利用已是大势所趋。目前固体废弃物处理应做到“三化”，即无害化、减量化、资源化。填埋法的弊端使其开始受到限制，如瑞士己颁布法律，取消固体废弃物填埋法；堆肥处理方法由于重金属困扰也不宜扩大采用；而固体废弃物焚烧能做到最大限度的减量化，但处理过程中易产生二噁英和酸性物质，而防止或去除二噁英的成本很高，酸性物质的控制更是目前尚未彻底解决的问题，这就决定了固体废弃物焚烧对人类和周围环境存在直接或间接的危害，并且固体废弃物水分含量高，焚烧耗能大，因此固体废弃物焚烧目前尚不可能成为最理想的处理方式。因此，在填埋、堆肥、焚烧三种固体废弃物处理方法中，还没有一种方法能够独立地实现固体废弃物的“三化”处理目标，所以不断有新的固体废弃物处理方法被研究，其中热解技术被认为是比较有发展前途的方法之一。近年来一些国家尝试采用高温热解气化技术进行固体废弃物资源化利用，这种方法最大的优点是创造二噁英分解的条件，把二噁英生成的可能性降到最低值。该方法对固体废弃物成分无特殊要求，固体废弃物不用分捡，固体废弃物成分的差别只是造成可燃气成分与数量的变化。此法特别适用于处理高热值、高有机含量的小区生活废弃物和医疗卫生废弃物，所产燃气再供给小区或医院，不但消除了固体废弃物，又回收了热能。为固体废弃物的无害化、减量化、资源化处理提供一条切实可行的途径。目前，在相关的固体废弃物热解处理研究方面，大多是单一成分物料的高温热解，混合物料的高温热解实验研究，却少有报道。

目前国内外广泛采用的固体废弃物处理技术主要有卫生填埋、堆肥化和焚烧。卫生填埋是将传统填埋技术进行改进后的一种固体废弃物处理方式，虽然该方法在处理固体废弃物方面具有工艺简单、投资少、处理量大、运行费用低的优点，但是也存在许多缺陷：占用大量的土地，填埋场的选址越来越困难；无害化程度低，填埋场地里会释放出大量的恶臭气体，不仅导致温室效应（如甲烷和二氧化碳）、引起固体废弃物爆炸，而且还会对人体健康产生威胁；因此，在各国的固体废弃物处理方式中，卫生填埋的比例逐渐下降。堆肥化是指利用自然界中广泛分布的真菌、放线菌细菌等微生物，在一定的条件下，控制并促使固体废弃物中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。

固体废弃物堆肥处理具有操作简单、投资成本小、获得农业肥料、能在一定程度上实现固体废弃物资源化利用等优点。但也存在很多不足之处：堆肥周期长，占地面积大；必须分选出固体废弃物中的砖瓦、塑料、金属等不能为微生物降解的物质，增加了处理费用；长期使用堆肥产品，易使土壤表层沉积；对固体废弃物中的病原体杀灭不彻底，易造成二次污染；堆肥中有效肥料成分含量较低，且属于缓效性肥料，与化肥相比销售困难，经济效益差等。因此，固体废弃物堆肥化的发展受到了限制，其占固体废弃物处理方式的比例逐渐下降。

焚烧是一种热化学处理方法，固体废弃物焚烧是将固体废弃物送入焚烧炉中，在高温条件下使固体废弃物中的可燃物与空气中氧气发生剧烈的化学反应，放出热量并转化成高温燃烧气体和量少而性质稳定的固定残渣。该处理技术具有处理速度快、减容性好（可使固体废弃物体积减少 80-90%）、产生的热能可用于发电或者供热、残渣性质稳定、无害化程度高等优点，因而在很多国家得到了应用。尽管如此，焚烧仍具有诸多缺点，如对固体废弃物的热值有一定的要求；焚烧过程中产生含有重金属、二噁英等有毒有害物的飞灰，易造成二次污染，尤其对于二噁英的控制，目前仍得不到解决。因此，焚烧处理方式的发展常常因公众的反对而受到限制。