[发明专利]一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法

说明书

为了克服现有技术问题，基于生态工业园和循环经济理念，本发明提出一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法，将城市固体废物处理系统作为一个有机整体，根据生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥和废旧轮胎等不同固废的物理化学特性，以及燃烧、厌氧发酵和热解等工艺特点，建立起能量、中间产物、再生水高效流转和梯级利用的协同耦合方法，实现能量和物质的循环利用，提高能源效率，减少化学药剂消耗，降低污染排放；通过共用部分处置设施，节约土地资源，减少投资成本；同时将沼气/可燃气进行重整制氢，供应氢能垃圾运输车使用，成功打造成固废绿色低碳闭环治理的模式，充分体现出碳中和固废能源站的理念。

技术领域

本发明涉及城市固体废弃物处理领域，尤其涉及一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法。

背景技术

随着城市的快速发展和人民生活水平的日益提高，维持城市发展运作和居民消费生活而产生的固体废物种类日趋复杂、数量急剧增长。

近年来，为了实现城市生活垃圾零填埋的目标，各地均在加快建设城市生活垃圾的末端处置设施。我国各地区固废处理产业水平、设计规划虽有差异，但都普遍存在处理设施分散、选址困难、环境影响面大、独立运行综合效益较低等问题。因此，提高城市固废低碳治理水平、提升固废综合能源效率，对促进我国固废治理领域绿色低碳发展具有重要现实意义。

面对固废清运量持续增长、固废种类差异性大、组分复杂、土地资源日益稀缺的严峻挑战，基于生态工业园和循环经济理念，将多种固废的不同处理工艺进行集成耦合，实现能量/物质梯级利用和污染物集中控制，充分发挥协同处理增效作用，是一种变废为宝的综合解决方案。

中国发明专利CN107008733B公开了城市静脉产业园及构建方法以及固体废物处理系统及方法，提出城市生活垃圾通过生活垃圾分流系统分为旧家电、建筑垃圾、家庭生活垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物；家庭生活垃圾通过干湿分离装置分为干垃圾和湿垃圾；旧家电、建筑垃圾和干垃圾通过化石类垃圾处理系统处理后形成玻璃、塑料、金属、垃圾衍生燃料和再生材料，同时化石类垃圾处理系统分别与发电系统、供暖系统连接；湿垃圾、餐饮垃圾、污泥及粪便和其他生物质废物通过生物质垃圾处理系统处理后形成再生水、生物碳土、甲烷气和二氧化碳。本发明实现了“资源—产品—再生资源”的闭环模式，垃圾变废为宝、循环利用。但该专利只是将不同种类垃圾和不同处理工艺进行简单聚集和组合，并未构造不同垃圾和工艺之间的强耦合协同处理关系，未形成物质和能量的高效循环利用。

中国专利公开号CN111750357A公开了一种以垃圾焚烧发电厂为核心的静脉产业园系统，实现市政污泥、餐厨垃圾、医疗垃圾、动物尸体和/或粪便固体废弃物的协同处置。该专利申请虽加强了不同固废处理之间的物质和能量循环利用，但是并未达到最优的协同处理关系，实现最佳的利用效率。比如，该专利提出将餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼气直接送入垃圾焚烧炉进行焚烧，这虽然对沼气燃烧热量进行了回收，但是在保持垃圾焚烧炉总设计热量不变情况下，会造成炉膛垃圾处理量减少，而且沼气燃烧器安装位置处温度较高，长期运行会对设备造成一定损害。

另一方面，目前城市机动车更换的废旧轮胎大部分未得到妥善处理，已公开的专利也未考虑依托现有的垃圾焚烧发电厂对工业固废，特别是废旧轮胎进行强耦合协同处理，以便提高废旧轮胎的资源化利用率。

发明内容

为了解决现有协同处理方法中耦合关系较弱，综合能源效率未实现最大化，且未综合考虑协同处理工业固废的问题，本发明提供了一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法，把生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥、废旧轮胎多种固废和处理工艺在园区中进行网络化集成，优化园区不同处理技术的耦合匹配和各中间产物的高效协同方式，实现园区物质和能量的高效循环利用，提高系统整体综合能源效率和低碳化水平。

本发明解决技术问题采用的方案：一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法，包括市政污泥处理、生活垃圾处理、废旧轮胎处理、餐厨垃圾处理和污水综合处理；