[发明专利]一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法

权利要求书

1.一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，包括以下工艺流程：生活垃圾接受类别甄别→生活垃圾收运→机械破碎→生物干化→机械挤压脱水→成品贮存及转运。

2.根据权利要求1所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，其具体工艺步骤为：

(1)生活垃圾接受类别甄别：一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，需由政府或第三方配套完成城乡生活垃圾中转收运系统建设，如前置建设完善的生活垃圾分类管理体系则更适宜本项发明的实施；

(2)生活垃圾收运：采用压缩垃圾运输车或现有垃圾运输车辆改装密封车辆进行生活垃圾的到厂运输，垃圾卸车大厅采用与进出大门连锁的负压抽取装置进行垃圾卸料过程中异味的定向控制，在静压控制在-5～-30Pa的卸车大厅内，生活垃圾卸入垃圾储库；完成卸车后卸车大厅内侧大门关闭，车辆退出卸车大厅后负压抽取装置延时关闭；

(3)机械破碎：采用行车配置的液压抓斗在生活垃圾储库内进行垃圾的喂料、翻垛和中转，通过回转剪切式低速破碎机进行生活垃圾的破碎、破袋，破碎粒度控制在90%<200mm，破碎机设置不可破碎物的吐料装置，通过定期收集转运另行处置，也可在破碎机下游设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的铁质组分进行资源化回收利用；

(4)生物干化：在储坑内通过抓斗的周期性工作翻垛和储坑底部设置布风管道、稳流鹅卵石垫层周期性鼓风进行干化供氧，采用渗滤液回喷控制垃圾料堆的温度、湿度，利用料堆温度监控进行储坑的通风、料堆的翻垛、底部鼓风作业的控制，通过以上工艺措施保证微生物在生活垃圾料堆上的快速定向生长，形成以好氧、兼性微生物作用为主导的微生物菌落活动，利用微生物的营腐生物活动，促进生活垃圾高内在水组分的快速脱水，改变生活垃圾汇总水分的赋存方式，提高后继挤压的脱水效能；

(5)机械挤压脱水：经过5～10天生物改性作用的垃圾经抓斗送入液压脱水机进行挤压脱水处理后打散，通过板式喂料机送入干垃圾储坑，此水分含量在40%以下的干化垃圾可作为水泥窑或炉排炉的替代燃料进行水泥窑协同焚烧处置；

(6)成品贮存及转运：完成机械生物法的成品贮存在成品垃圾储存储库中，该储库既可与生活垃圾生物干化储库联合设置或采用隔墙隔断，也可独立布置；成品干化垃圾的转运通过液压抓斗起升送入垃圾转运仓，既可通过运输车辆，也可由转运设施，送入水泥窑协同处置或进入炉排炉进行焚烧处置；在装运装置落料进料段可设置永磁除铁装置，对生活垃圾中的废铁进行资源化回收利用。

3.根据权利要求2所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的机械破碎采用剪切式机械破碎，破碎粒度<200mm，破碎装置配置有大块料反吐保护装置；垃圾在储坑内通过抓斗布料形成松散状料堆；定期利用抓斗的翻垛倒换，维持垃圾料堆内必要的空隙结构，稳定不同龄期料堆的通风。

4.根据权利要求2所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，所述的步骤（5）的生物干化过程：因堆高及供氧方式的非连续性，生物干化采用好氧发酵为主、兼性发酵为辅；生物干化过程以改变易腐组分水分赋存方式，降低组织间水含量为特征；生物干化释放热维持微生物生长适应温度，汽化垃圾料堆部分水分；生物干化料堆表面温度30～50℃，采用周期性鼓风、翻垛、渗滤液回喷综合控制。

5. 根据权利要求2所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，所述的步骤（5）中的生物干化供风装置： 储坑底部布风管道设置阵列配风，上方采用鹅卵石层稳流，间歇或连续鼓风作业；采用抓斗定期进行翻垛作业，进行料堆工作制度的定期调整；用抓斗翻垛为主、强制通风为辅模式操作维持好氧发酵为主、兼性发酵为辅；采用储坑维持负压操作进行低强度的车间内空气置换，维持在垃圾生物干化区域内形成水蒸气的定向流动；生物干化鼓风风源就近取风，风机出口温度恒定在25～35℃，以微生物适应的风温来减少对微生物反应活性的扰动。

6.根据权利要求4所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，所述的发酵过程的料堆内部和表面温度控制：采用料堆表面非接触式温度传感器监测料堆温度；采用料位监控和表面温度监控联用的方式进行料堆内部温度的诊断控制；采用周期性鼓风、翻垛、渗滤液回喷综合控制多种措施进行料堆温度整体控制。

7.根据权利要求4所述的一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，其特征在于，按照权利要求1～6进行预处理的原生态生活垃圾或直接来自2～8年的矿化垃圾，此部分具有较高游离水分含量的次生垃圾，通过机械挤压作业进一步降低垃圾中的水分；挤压机采用液压驱动，挤压最大25MPa，正常工作压力5～15MPa；挤压出的渗滤液部分回用作为生活干化的活性菌种回喷。