[发明专利]一种工业有机固体废弃物综合利用方法

说明书

本发明涉及一种工业有机固体废弃物综合利用方法，属于工业有机固体废弃物综合利用技术领域。技术方案是：将低温裂解废弃物进入低温裂解釜进行裂解，温度200‑450℃，高温裂解废弃物进入高温裂解釜进行裂解，温度500‑700℃；低温裂解炉和高温裂解炉产生的裂解气一起进入气体裂解釜进行超高温裂解，温度1000‑1200℃，产生的高温裂解气除尘、降温、加压后进入厌氧发酵罐参与发酵，用裂解气提高甲烷浓度，提纯沼气。本发明对工业有机固体废弃物进行分类处理，精准裂解，节能环保，采用最高1200℃的高温裂解，避免了低温裂解时产生二噁英等污染环境的物质，保护环境，保护人类健康，提高沼气热值，达到生物天然气水平。

技术领域

本发明涉及一种工业有机固体废弃物综合利用方法，属于工业有机固体废弃物综合利用技术领域。

背景技术

随着工业、农业的发展和人类生活水平提高，产生的固体废弃物越来越多。其中，工业有机固体废弃物占有比例较高，例如：废弃塑料、废弃橡胶、纺织碎料、中成药厂的药渣等。处理这些废物一般方法是填埋、焚烧、裂解。如果只是简单的填埋，会滋生大量致病菌、产生高浓度渗滤液，影响人类健康、造成环境污染。焚烧会产生大量有害物质，例如废弃塑料和轮胎都含有碳、氢、氧、氯，在燃烧烟气温度在400-600℃时会产生二噁英，二噁英是一种严重的致癌物质。裂解是当今普遍认可的有机固体废物无害化处理的有效方法。但目前的一些裂解设备还存在污染无法解决、耗能高、安全隐患多等问题。

自然环境下厌氧发酵产生的沼气一般甲烷含量在60%左右，提高甲烷含量可以产生热值更高的沼气，但是，目前的吸收法、低温冷凝法、膜分离法还存在成本高、技术不成熟等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业有机固体废弃物综合利用方法，对工业有机固体废弃物进行分类处理，精准裂解，节能环保，采用最高1200℃的高温裂解，避免了低温裂解时产生二噁英等污染环境的物质，保护环境，保护人类健康，用裂解气提高沼气中的甲烷含量，提高沼气热值，达到生物天然气水平，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种工业有机固体废弃物综合利用方法，对工业有机固体废弃物预先处理，切碎后测试其裂解温度和裂解时间，分为两类：裂解温度在450℃以下的为低温裂解废弃物，裂解温度大于等于450℃的为高温裂解废弃物；将低温裂解废弃物进入低温裂解釜进行裂解，温度200-450℃，高温裂解废弃物进入高温裂解釜进行裂解，温度500-700℃；根据测试的裂解时间，确定低温裂解废弃物在低温裂解釜中驻留时间达到其测试的裂解时间，确定高温裂解废弃物在高温裂解釜中驻留时间达到其测试的裂解时间；低温裂解釜和高温裂解釜产生的裂解气一起进入气体裂解釜进行超高温裂解，温度1000-1200℃，产生的裂解气通过除尘、降温、加压后进入厌氧发酵罐参与发酵，用裂解气给厌氧发酵罐内的噬氢产甲烷菌提供氢气，噬氢产甲烷菌吸收氢气和沼气中的二氧化碳合成甲烷和水，降低沼气中二氧化浓度，提高甲烷浓度，提纯沼气。提纯后的沼气含甲烷浓度可达85%以上。

利用畜禽粪污厌氧发酵生产沼气和有机肥是成熟的已有技术。厌氧发酵产生沼气的生化反应过程是：首先有机物被酸化细菌分解成有机酸、氢气和二氧化碳；然后有机酸被嗜酸产甲烷菌分解为甲烷和水；氢气和二氧化碳被噬氢产甲烷菌合成甲烷和水。但是，自然厌氧发酵中二氧化碳含量高达40%，氢气的含量不到1%，沼气质量不高。

本发明对需要处理的工业有机固废预先分类、切碎成粒径10mm的颗粒，预先测试其裂解温度和裂解时间，根据测试结果决定使用低温裂解釜还是高温裂解釜，根据测试结果决定裂解的时间，确定在裂解釜的驻留时间。气体裂解釜的裂解温度最高达到1200℃，所有低温、高温裂解出来的气体被再次裂解，成为小分子气体和碳粉，气体主要成份是H₂ ，占体积分数的85%以上，其余是CO、CO₂、CH₄和少量的HCl、H₂S，不含大分子成份，如致癌物质二噁英等，HCl、H₂S可使用专用设备除去。

本发明具体实施步骤：