[发明专利]生活垃圾和生物质热工艺三步联合洁净处理方法

说明书

本发明涉及一种热工艺三步联合洁净处理方法，所述方法依次包括下列三个步骤：(1)绝对厌氧热处理；(2)催化裂解；和(3)微生物降解。本发明方法用以解决现有生活垃圾和生物质处理中环境污染和资源浪费的问题，尤其是利用三步联合处理法工艺使生活垃圾、生物质的处理达到无苯类及其衍生物(尤其是二噁英)产生的目的。

技术领域

本发明涉及生活垃圾和生物质处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾和生物质热工艺三步联合洁净处理方法。

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。尤其是生活垃圾，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理。如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧(热处理)。

此外，我国是一个农业大国，耕地面积超过了18亿亩，每年有丰富的秸秆量产生。据调查，2009年，全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿吨(风干，含水量为15％)。从品种上看，稻草约为2.05亿吨，占理论资源量的25％；麦秸为1.50亿吨，占18.3％；玉米秸为2.65亿吨，占32.3％；棉秆为2584万吨，占3.2％；油料作物秸秆(主要为油菜和花生)为3737万吨，占4.6％；豆类秸秆为2726万吨，占3.3％；薯类秸秆为2243万吨，占2.7％。如此巨量的生物质秸秆，由于没有很好的技术来利用，仍大部分被废弃与焚烧处理。不仅造成了令人痛心的资源浪费，也给环境(大气、水质和土壤)的恶化带来了不可低估的影响。

我国现阶段无论是生活垃圾还是生物质的热处理(焚烧、气化、热解、干馏)过程中，都存在着不同程度的环境污染。其中，所排放有害物质如VOCs、POPs等拥有很强的毒性危害，如2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英的毒性高达每盎司(即28.35克)可以毒死100万人。此外，现阶段的处理技术还存在着产品产量低、经济效益差、产品销路差的客观问题。

在现阶段我国对于环保要求日益严格的今天，如何做到生活垃圾以及生物质真正无公害化处理、能源化处理、经济化处理是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热工艺三步联合洁净处理方法，用以解决现有生活垃圾和生物质处理中环境污染和资源浪费的问题，尤其是利用三步联合处理法工艺使生活垃圾、生物质的处理达到无苯类及其衍生物(尤其是二噁英)产生的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种生活垃圾和生物质热工艺三步联合洁净处理方法，所述方法依次包括下列三个步骤：(1)绝对厌氧热处理；(2)催化裂解；和(3)微生物降解。(参见图1)

下面，对于各步骤说明如下：

(1)绝对厌氧热处理：通过发明人数据显示，生物质或生活垃圾在热工艺(焚烧、气化、干馏、热解)过程中其氧气含量与产生的最有毒性的污染物二噁英含量呈指数增长关系，即绝氧热工艺(气化、干馏、热解)产生的二噁英含量与半焚烧式气化工艺(市面上已有气化形式)产生的二噁英含量的比值为1:22190；与焚烧产生的二噁英含量的比值为1:196206。所以绝对厌氧热处理工艺的优点是能够大幅度地降低污染物中最具有毒性的物质——二噁英的产生，但缺点也很明显，即对其他污染物的控制幅度减小，并且无法完全阻止二噁英的产生。

(2)催化裂解：对于催化裂解工艺来讲，其可以说是对苯类以及长链类成分最有效去除的手段，通常正常工作时处理能力为86％以上，但其缺点为高浓度污染物去除时，容易产生积碳、中毒等现象从而导致失活，并且不能100％去除污染物。

(3)微生物降解：微生物降解技术是现阶段世界上最热门的垃圾和生物质处理技术。其具体优势包括可以做到对污染物的100％去除，且无需另外耗费能源等；其缺陷也十分明显，包括去除物浓度不易过高、去除速率慢等方面。

由此，本发明的三步联合洁净处理方法的三个步骤排序依据如下：