[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

说明书

技术领域

本发明涉及的是环保技术领域，具体涉及一种采用机械破碎、生物干化、机械挤压等核心技术进行城乡生活垃圾机械生物法预处理工艺。

背景技术

随着我国城市化进程的发展和新常态经济转型下新城乡建设，来自城市和乡镇的生活垃圾给我国带来严峻的社会、环境压力，目前国内生活垃圾处置主要以卫生填埋、焚烧发电为主，其发展趋势和适用条件及范围也逐渐日益明确化。

卫生填埋作为生活垃圾的主流方法，随着环保法律法规的规范化、城市化进程的发展、废水废气处理的长期性影响等多重因素，采用填埋方式处置的生活垃圾总量呈逐年下降的趋势，随着生活垃圾处置和协同处置工艺技术的进步，和生活垃圾收集运输管理体系的完善，卫生填埋作为生活垃圾终端处置必不可少的环节将成为其他处置工艺技术手段的补充。

采用生活垃圾焚烧方式进行生活垃圾的处置，直接受到生活垃圾品质的制约。作为垃圾焚烧处置的公论，以进入焚烧炉垃圾为基准测算，从理论计算角度分析低位收到基热值在800kcal/kg以下的生活垃圾无法形成自身稳定燃烧；实际工厂运行低位收到基热值在860kcal/kg以上的生活垃圾可稳定燃烧但无法实现烟气排放的合规达标；低位收到基热值在1200kcal/kg以上的生活垃圾可自身实现维持燃烧稳定在850℃以上；低位收到基热值在1400kcal/kg以上的生活垃圾进行热、电的回收利用才是就经济价值的。与发达国家完善的垃圾分类管理体系建设相比，我国的城乡生活垃圾由于建造和运营等诸多因素的影响，生活垃圾收集基本处于混合收集模式为主，水分高、灰分大、热值低、有价资源回收比例低等特点，制约了生活垃圾焚烧处置的进一步发展。

在我国生活垃圾焚烧发电行业，采用生活垃圾堆酵技术，通过5～10天的储坑储存，利用生活垃圾自身的重力堆积、微生物对易腐有机物的降解过程、厌氧和兼性微生物分解大组织有机分子形成胶粒破壁等作用，滴沥出组织水分和其他液态化合物，通过减少进入焚烧炉垃圾的水分含量，有效的提高其入炉低位热值，提高燃烧的热利用效率。

基于此，设计一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法还是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，从根本上实现提升干化后垃圾的热值、消除或减轻预处理过程的二次污染物排放水平，通过与焚烧系统有机衔接，实现预处理过程的清洁化、并完成垃圾品质的提升，实现资源化、减量化、无害化利用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种采用机械生物法预处理城乡生活垃圾的方法，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。

其具体步骤为：

(1)生活垃圾接受类别甄别：配套城乡生活垃圾压缩中转系统建设的前置生活垃圾分类管理体系的建设完善，形成对本方法可处置生活垃圾接受类别的甄别工作。本方法适用于对城乡生活垃圾、商业垃圾、餐饮垃圾、园林垃圾、少量混杂在生活垃圾中的混合垃圾、微量混杂在生活垃圾中的建筑垃圾（<0.5%）等；

(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，生活垃圾通过卸车进入垃圾储库；完成卸车后锁风阀门关闭，车辆退出卸车大厅大门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中转倒运，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吐料装置，通过定期收集转运另行处置（作为路基材料、水泥工业替代原料等），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，利用料堆温度监控实现对储坑的通风、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，改变生活垃圾中水分的赋存方式，提高后继挤压的脱水效能；