[发明专利]处理生活垃圾的系统和方法

说明书

本发明公开了处理生活垃圾的系统和方法，系统包括：分选单元，其具有生活垃圾入口、无机垃圾出口、筛上有机垃圾出口和筛下有机垃圾出口；厌氧发酵装置，其具有有机垃圾入口、沼气出口和混合浆液出口；压滤装置，其具有混合浆液入口、滤液出口和压滤固体出口；干燥装置，其具有物料入口、壳体干燥热风入口、腔体干燥介质入口、壳体干燥冷风出口和干燥后物料出口，物料入口与压滤固体出口和筛上有机垃圾出口相连，壳体干燥冷风出口与腔体干燥介质入口相连；热解气化装置，其具有热解物料入口、壳体热解热风入口、壳体热解冷风出口、气化物料入口、腔体水蒸气入口、壳体气化热风入口、气化渣出口、可燃气出口、壳体气化冷风出口。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及处理生活垃圾的系统和方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的加快，城市生活生产过程中产生的废弃物也日益增多。城市生活垃圾成分复杂，含水率高，有机物含量高，随意堆放或处理不当，都将对周边大气、土壤以及水等造成二次污染。

目前国内城市生活垃圾主要的处理方法是垃圾填埋和垃圾焚烧发电。垃圾填埋并没有进行无害化处理，填埋垃圾中残留着大量的细菌病毒，填埋的垃圾需要多年的自然降解方能达到稳定状态，未稳定的垃圾会长时间的产生大量的沼气和渗滤液，对地下水和周围环境有着严重隐患。生活垃圾热值低，垃圾焚烧发电成本高昂，会产生大量有毒有害气体和飞灰，垃圾焚烧厂建设较难解决“邻避效应”。因此有必要设计一种新的集成式生活垃圾资源化处理系统及其处理方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理生活垃圾的系统和方法，采用该系统可以实现生活垃圾的无害化和资源化利用。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理生活垃圾的系统。根据本发明的实施例，所述系统包括：

分选单元，所述分选单元具有生活垃圾入口、无机垃圾出口、筛上有机垃圾出口和筛下有机垃圾出口；

厌氧发酵装置，所述厌氧发酵装置具有有机垃圾入口、沼气出口和混合浆液出口，所述有机垃圾入口与所述筛下有机垃圾出口相连；

压滤装置，所述压滤装置具有混合浆液入口、滤液出口和压滤固体出口，所述混合浆液入口与所述混合浆液出口相连；

干燥装置，所述干燥装置具有物料入口、壳体干燥热风入口、腔体干燥介质入口、壳体干燥冷风出口、腔体气液混合物出口和干燥后物料出口，所述物料入口与所述压滤固体出口和所述筛上有机垃圾出口相连，所述壳体干燥冷风出口与所述腔体干燥介质入口相连；

热解气化装置，所述热解气化装置内包括连通的热解段和气化段，所述热解段具有热解物料入口、壳体热解热风入口、壳体热解冷风出口，所述气化段具有腔体水蒸气入口、壳体气化热风入口、气化渣出口、可燃气出口、壳体气化冷风出口，所述热解物料入口与所述干燥后物料出口相连，所述壳体热解冷风出口和所述壳体气化冷风出口中的至少之一与所述壳体干燥热风入口相连。

根据本发明实施例的处理生活垃圾的系统通过将生活垃圾进行分选处理，得到无机垃圾、筛上有机垃圾和筛下有机垃圾，然后对筛下有机垃圾进行厌氧发酵，得到沼气和混合浆液，一方面可以显著降低处理强度，另一方面，可以提高后续所得热解油气和可燃气品质，同时将混合浆液混合进行压滤脱水，可以显著降低后续热解能耗，另外将压滤固体和筛上有机垃圾混合进行干燥处理后进行热解，并将热解过程中得到的热解油气和生物炭直接热送至气化段进行气化处理制备可燃气，一方面可以避免垃圾中的重金属和二噁英超标，另一方面，可以充分利用热解过程得到的热解油气和生物炭的余热，并且避免了油气分离的繁琐工序，同时将得到的壳体热解冷风和壳体气化冷风回用作为壳体干燥热风使用。由此，该系统采取先分后合的思路，对不同性质的垃圾进行分质处理，又实现系统内资源整合的集中化处理方式，实现城市生活垃圾高效处理，并实现处理废渣的无害化和资源化利用。