[发明专利]有机垃圾闷烧无害化减量处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对有机垃圾进行无害减量、资源化处理的方法。

背景技术

二恶英是一种毒性十分大的一类有机化合物，它的毒性是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称，万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。二恶英除了具有致癌毒性以外，还具有生殖毒性和遗传毒性，直接危害子孙后代的健康和生活。并且，自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，环境中的二恶英很难自然降解消除。因此二恶英污染是关系到人类存亡的重大问题，必须严格加以控制。

研究表明，大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物，在无组织焚烧时，极易产生二恶英。解决垃圾处理中产生二恶英的问题也就成为攻克二恶英污染问题的重中之重。正因为这样，人们在这方面投入了大量精力，开发研究，了解了二恶英的特性，并在垃圾处理方面取得了重大的突破。

对二恶英的属性研究表明， 二恶英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物在一定温度下产生的一类物质，在一定温度下也会分解失效。产生二恶英的温度在270～420℃范围内，在705℃以下非常稳定，在850℃以上几乎100%分解。可以看到，避开270～420℃的温度段，即可避免大量二恶英产生，并且当加热到850度以上，二恶英就几乎不存在了。正因为这样，控制无组织的垃圾焚烧，提高焚烧温度（1000-1200℃以上），降低二恶英类的排放量，就成为垃圾焚烧技术发展的主流。

对二恶英的形成过程机理的研究还表明，当垃圾高温焚烧裂解后所产生的废气中尚存的苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物在缓慢冷却过程中，降到420℃-270℃温度段时，又会重新聚合形成二恶英类的多氯二苯并-对-二恶英 （PCDDs）和多氯二苯并呋喃 （PCDFs）的众多异构体。这样，废气的排出同样对环境带来严重的污染。因此，作为目前的垃圾高温焚烧技术流程中必须还有一个对焚烧产物（包括残渣和高温废气）的快速冷却的工序，使其快速降至420-270℃温度段以下，从而不再聚合形成二恶英类的多氯二苯并-对-二恶英 （PCDDs）和多氯二苯并呋喃 （PCDFs）的众多异构体，达到了垃圾的无害化处理（减量和资源化）的最终目标。

显然，这类垃圾焚烧主流技术的核心就是采用高温焚烧防止二恶英的产生，同时在焚烧后，其焚烧产物（包括残渣和高温废气）的快速冷却，阻止再次聚合产生二恶英类的异构体。以确保处理后垃圾的产物无害化。当然，这二个核心工序已有相应的成熟技术来实施。但这也必然带来高温焚烧所需要的可观的能耗以及实现快速冷却所必需的激冷措施（如喷水激冷等）。并且这样往往会因焚烧产物冷却不均匀或不够快，而导致排放废气中二恶英残留过高的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种有机垃圾无害化减量处理方法。

一种有机垃圾闷烧无害化减量处理方法，包括：筛分垃圾原料去除其中的无机物，得到筛分后的垃圾物料；将垃圾物料置于反应釜内；利用红外射线对反应釜内的垃圾物料进行加热；向反应釜内注入活性催化元素；调节反应釜内的温度至第二设定温度范围，实现稳定的闷烧；反应结束后通过出料口将处理后的垃圾残渣取出。

可选的，所述筛分垃圾原料去除其中的无机物，包括去除金属、玻璃、陶瓷、或石块。

可选的，在将垃圾物料置于反应釜内之前还包括：通过红外射线对反应釜内部进行预热至第一设定温度范围内。

可选的，所述将垃圾物料置于反应釜内包括将垃圾物料堆放于加料仓，打开加料仓闸门，使得垃圾物料落入反应釜内。

可选的，所述向反应釜内注入活性催化元素包括活性催化元素包括活性氧或高锰酸钾。

可选的，所述调节反应釜内的温度至第二设定温度范围包括：根据检测到的反应釜内的温度调节红外射线的照射强度或活性催化元素的注入量，使得反应釜内的温度稳定在第二设定温度范围内，实现稳定的闷烧。

可选的，所述向反应釜内注入活性催化元素包括：通过高压放电电离空气产生所述活性催化元素，利用鼓风机通过进气阀门将电离后的空气吹入反应釜内。

可选的，所述调节反应釜内的温度至第二设定温度范围包括：根据检测到的反应釜内的温度调节所述鼓风机的转速、所述高压放电的放电电压、所述红外射线辐射强度或所述进气阀门的开度。

可选的，所述第二设定的温度范围为50^oC-270 ^oC。