公布日：2022.12.23
申请号：202211182432X
分类号：B09B5/00(2006.01)I;B09B3/00(2022.01)I;B09B3/35(2022.01)I;B09B3/38(2022.01)I
摘要
本发明涉及城市废弃物处理的技术领域，特别是涉及一种多种固废综合处理及资源再利用工艺，其多种固废综合处理及资源再利用工艺，通过对市政污泥、河道淤泥、建筑垃圾以及生活垃圾处理方式的重新设计并将之组合，将固体废弃物中的有害成分通过高温固化，降低造成二次污染的可能；避免了原固体废弃物只能靠填埋堆放焚烧，占据大量土地并污染环境的问题，还将无用的废弃物变肥为宝，解决了废弃能够资源化再利用的难题；包括以下步骤：S1、多种固体废弃物收集；S2、固体废弃物无害化处理；S3、再生资源回收；S4、再生资源建材化利用；S5、成品回收。
权利要求书
1.一种多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、多种固体废弃物收集：将市政污泥、河道淤泥、建筑垃圾和生活垃圾进行分别收集转运至处理地点；S2、固体废弃物无害化处理：对四种固体废弃物垃圾分别进行无害化处理；S3、再生资源回收：将无害化处理得到的污泥再生燃料、淤泥饼、超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料、聚苯颗粒和干馏炭作为再生资源进行回收；S4、再生资源建材化利用：采用含炭深加工利用设备、烧结砖生产线、免烧结建材生产线，干混砂浆生产线、混凝土生产线、稳定土生产线和燃气发电机组对再生资源进行建材化利用；所述S4中采用的干混砂浆生产线是以砂状骨料和超细粉料作为原料，在烘干过程中其烘干使用的热源可由污泥再生燃料、干馏炭和可燃气燃烧提供，干燥的砂原料与水泥、其他固体添加剂混合而成为干混砂浆；所述S4中采用的混凝土生产线以砂状骨料和中直径料作为原料，并辅以水、水泥和添加剂制得；所述S4中采用的稳定土生产线的主要原料为大中径料和超细粉料，配以水泥、水以及其他添加剂掺和而成为稳定土；所述S4中采用的燃气发电机组采用经过高温无氧干馏得到的可燃气作为燃料进行发电；S5、成品回收：回收再生资源建材化利用产品，包括经过炭深加工处理的活性炭及其增值产品、烧结砖生产线出产的标准烧结砖、免烧建材生产线出产的非烧结建材、干混砂浆生产线出产的干混砂浆、稳定土生产线出产的稳定土、混凝土生产线出产的混凝土和发电机组生产的电力。
2.如权利要求1所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述S2中对固体废弃物垃圾进行无害化的具体操作方式为：在市政污泥中加入添加剂和除臭剂，经过改性、破壁、除臭、固硫、疏松得到再生产品为污泥再生燃料；将河道淤泥经过沉淀、浓缩、泵送、脱水、破碎蓬松处理得到再生产品淤泥饼和清水；将建筑垃圾经过重复破碎筛分，得到再生产品超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料和小部分聚苯颗粒、木材和金属，其中聚苯颗粒留作为再生资源，木材和金属则作为成品处理；将生活垃圾经过破碎后，经过高温无氧干馏机进行高温无氧干馏后，得到再生产品为干馏炭、可燃气和焦油。
3.如权利要求1所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述S4中采用的含炭深加工利用设备用于将干馏炭进行深层次的加工。
4.如权利要求1所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述S4中采用的烧结砖生产线以烧结料和燃料作为原料，其中烧结料来自可再生资源的淤泥饼和超细粉料，燃料来自进行过深加工的污泥再生燃料和干馏炭。
5.如权利要求1所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述S4中采用的免烧结建材生产线以中直粒径和砂状骨料作为骨料，并与其他原料混合后压制成免烧建材。
6.如权利要求2所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述污泥再生燃料由污泥再生燃料生产装备制备；所述污泥再生燃料生产装备包括：预混污泥升降机，用于提升运输车，所述预混污泥升降机的一端安装连接有第一预混污泥储存仓，所述第一预混污泥储存仓的一端安装连接有第二预混污泥储存仓，所述第二预混污泥储存仓一端的底端安装有主支撑框，所述主支撑框的顶端固定连接有搅拌主机；污泥燃料升降机，位于搅拌主机的一端，所述污泥燃料升降机的内侧滑动连接有升降厢，所述污泥燃料升降机的一端安装有翻抛机；运输车，位于翻抛机的顶端；排料送料机构，位于翻抛机底端的一端；所述搅拌主机顶端的一端固定连接有污泥计量斗，所述搅拌主机顶端的另一端固定连接有辅料计量斗，所述翻抛机的顶端固定连接有干化房，所述辅料计量斗顶端的中部悬挂有干料溜料管，所述干料溜料管的一端固定连接有干料提升装置，所述干料提升装置位于齿链带一端的一侧；所述第二预混污泥储存仓底端的中部固定连接有进料螺旋管，所述预混污泥升降机的另一端安装连接有破乳剂储存仓，所述破乳剂储存仓底端的一端固定连接有破乳剂计量斗，所述破乳剂计量斗的底端固定连接有混料箱，所述混料箱的一端固定连接有污泥进料斗。
7.如权利要求2所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述干馏炭、可燃气和焦油由垃圾处理装置制备；所述生活垃圾处理装置包括:包括垃圾堆场，垃圾堆场的上部设置有移动抓斗设备，移动抓斗设备可将各方位的垃圾堆抓起，垃圾堆场的一侧设置有支撑框架，支撑框架由型钢和钢板焊接而成，支撑框架设置在残液收集池的正上方，支撑框架的上方固定连接有双轴撕碎机，生活垃圾中有机质水份通过双轴撕碎机撕碎挤出，这些残液最终落入残液收集池中，双轴撕碎机的上方连接有可拆卸进料斗体，可拆卸进料斗体上方的形状为倒四棱锥漏斗，支撑框架靠近双轴撕碎机的下方固定连接有板链输送机，板链输送机为通用板链式输送机构，板链输送机包括主动驱动滚筒、从动驱动滚筒、改向滚筒及板链，板链为类似细密钢丝的板链，使用这种板链不仅可以输送物料，而且在输送过程中物料中的水份通过板链的细密空隙滴落，板链输送机的上方设置有磁铁，用于将生活垃圾撕碎的碎片中的金属物质进行筛分，因金属本身的硬度较高，若不进行分离，会对后续的粉碎机工作造成影响，板链输送机末端连接有粉碎机，板链输送机的出口端与粉碎机的进料口连接，粉碎机采用高速的切割飞刀，粉碎机的底部设置有风机，粉碎机的一侧设置有收料器，收料器远离粉碎机的一侧设置有高温无氧干馏装置，高温无氧干馏装置为脉冲反吹滤袋式除尘器，粉碎机、收料器、高温无氧干馏装置之间通过风管连通，垃圾堆场靠近收料器的上表面固定连接有出料传送带，经过收料器收集的生活垃圾颗粒在收料器底部出口排出，大量输送的风引入高温无氧干馏装置进行过滤处理，过滤后的空气可直接排出，过滤后的粉尘是颗粒度更小的生活垃圾粉末，最终收料器和高温无氧干馏装置收集的生活垃圾颗粒均集中由出料传送带送出，最终完成生活垃圾的撕碎生产过程。
8.如权利要求2所述的多种固废综合处理及资源再利用工艺，其特征在于，所述超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料和小部分聚苯颗粒、木材和金属由建筑垃圾粉碎筛分装置制备；所述建筑垃圾粉碎筛分装置包括:包括主体外壳，所述主体外壳内安装粉碎装置，所述主体外壳内安装震动筛选装置，所述主体外壳侧面安装回收装置，所述粉碎装置包括：电机防护罩、第一电机、电机皮带轮、减速皮带轮、传动皮带、齿轮、粉碎滚轮和粉碎板，所述电机防护罩固定安装在主体外壳上，所述第一电机固定安装在电机防护罩内，所述电机皮带轮固定安装在第一电机的输出轴上，多个所述粉碎滚轮通过转轴转动连接在主体外壳上，所述减速皮带轮固定安装在其中一个粉碎滚轮上，每个所述粉碎滚轮上均固定安装有齿轮，所述传动皮带安装在电机皮带轮和减速皮带轮上，多个所述粉碎板固定安装在主体外壳内壁上；所述震动筛选装置包括：第二电机、第二电机支架、旋转圆盘、传动杆、滑动网、第一导向板、第二导向板和限制板，所述第二电机支架固定安装在主体外壳上，所述第二电机固定安装在第二电机支架上，所述旋转圆盘固定安装在第二电机的输出轴上，所述传动杆通过转轴转动连接在旋转圆盘上，所述第一导向板固定安装在主体外壳内右侧，所述第二导向板固定安装在主体外壳内左侧，所述滑动网滑动连接在第一导向板上，所述传动杆远离旋转圆盘的一端通过转轴转动连接在滑动网上，多个所述限制板固定安装在第一导向板上；所述回收装置包括：支撑板、第三电机、螺纹杆、圆柱输料管和方形出料口，所述支撑板固定安装在主体外壳侧壁，所述第三电机固定安装在支撑板下侧，所述螺纹杆固定安装在第三电机的输出轴上，所述圆柱输料管固定安装在支撑板上侧，所述方形出料口固定安装在圆柱输料管侧壁；所述主体外壳下侧安装出料口，所述主体外壳左侧有一个方形开孔；所述粉碎滚轮和粉碎板上有多个粉碎齿。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种多种固废综合处理及资源再利用工艺，通过对市政污泥、河道淤泥、建筑垃圾以及生活垃圾处理方式的重新设计并将之组合，将固体废弃物中的有害成分通过高温固化，降低造成二次污染的可能；避免了原固体废弃物只能靠填埋堆放焚烧，占据大量土地并污染环境的问题，还将无用的废弃物变肥为宝，解决了废弃能够资源化再利用的难题。
本发明的一种多种固废综合处理及资源再利用工艺，包括以下步骤：
S1、多种固体废弃物收集：将市政污泥、河道淤泥、建筑垃圾和生活垃圾进行分别收集转运至处理地点；
S2、固体废弃物无害化处理：对四种固体废弃物垃圾分别进行无害化处理；
S3、再生资源回收：将无害化处理得到的污泥再生燃料、淤泥饼、超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料、聚苯颗粒和干馏炭作为再生资源进行回收；
S4、再生资源建材化利用：采用含炭深加工利用设备、烧结砖生产线、免烧结建材生产线，干混砂浆生产线、混凝土生产线、稳定土生产线和燃气发电机组对再生资源进行建材化利用；
所述S4中采用的干混砂浆生产线是以砂状骨料和超细粉料作为原料，在烘干过程中其烘干使用的热源可由污泥再生燃料、干馏炭和可燃气燃烧提供，干燥的砂原料与水泥、其他固体添加剂混合而成为干混砂浆；所述S4中采用的混凝土生产线以砂状骨料和中直径料作为原料，并辅以水、水泥和添加剂制得；所述S4中采用的稳定土生产线的主要原料为大中径料和超细粉料，配以水泥、水以及其他添加剂掺和而成为稳定土；所述S4中采用的燃气发电机组采用经过高温无氧干馏得到的可燃气作为燃料进行发电；
S5、成品回收：回收再生资源建材化利用产品，包括经过炭深加工处理的活性炭及其增值产品、烧结砖生产线出产的标准烧结砖、免烧建材生产线出产的非烧结建材、干混砂浆生产线出产的干混砂浆、稳定土生产线出产的稳定土、混凝土生产线出产的混凝土和发电机组生产的电力。
进一步的，所述S2中对固体废弃物垃圾进行无害化的具体操作方式为：
在市政污泥中加入添加剂和除臭剂，经过改性、破壁、除臭、固硫、疏松得到再生产品为污泥再生燃料；
将河道淤泥经过沉淀、浓缩、泵送、脱水、破碎蓬松处理得到再生产品淤泥饼和清水；
将建筑垃圾经过重复破碎筛分，得到再生产品超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料和小部分聚苯颗粒、木材和金属，其中聚苯颗粒留作为再生资源，木材和金属则作为成品处理；
将生活垃圾经过破碎后，经过高温无氧干馏机进行高温无氧干馏后，得到再生产品为干馏炭、可燃气和焦油。
进一步的，所述S4中采用的含炭深加工利用设备用于将干馏炭进行深层次的加工。
进一步的，所述S4中采用的烧结砖生产线以烧结料和燃料作为原料，其中烧结料来自可再生资源的淤泥饼和超细粉料，燃料来自进行过深加工的污泥再生燃料和干馏炭。
进一步的，所述S4中采用的免烧结建材生产线以中直粒径和砂状骨料作为骨料，并与其他原料混合后压制成免烧建材。
进一步的，所述污泥再生燃料由污泥再生燃料生产装备制备；所述污泥再生燃料生产装备包括：
预混污泥升降机，用于提升运输车，所述预混污泥升降机的一端安装连接有第一预混污泥储存仓，所述第一预混污泥储存仓的一端安装连接有第二预混污泥储存仓，所述第二预混污泥储存仓一端的底端安装有主支撑框，所述主支撑框的顶端固定连接有搅拌主机；
污泥燃料升降机，位于搅拌主机的一端，所述污泥燃料升降机的内侧滑动连接有升降厢，所述污泥燃料升降机的一端安装有翻抛机；
运输车，位于翻抛机的顶端；
排料送料机构，位于翻抛机底端的一端；
所述搅拌主机顶端的一端固定连接有污泥计量斗，所述搅拌主机顶端的另一端固定连接有辅料计量斗，所述翻抛机的顶端固定连接有干化房，所述辅料计量斗顶端的中部悬挂有干料溜料管，所述干料溜料管的一端固定连接有干料提升装置，所述干料提升装置位于齿链带一端的一侧；所述第二预混污泥储存仓底端的中部固定连接有进料螺旋管，所述预混污泥升降机的另一端安装连接有破乳剂储存仓，所述破乳剂储存仓底端的一端固定连接有破乳剂计量斗，所述破乳剂计量斗的底端固定连接有混料箱，所述混料箱的一端固定连接有污泥进料斗。
进一步的，所述干馏炭、可燃气和焦油由垃圾处理装置制备；所述生活垃圾处理装置包括:包括垃圾堆场，垃圾堆场的上部设置有移动抓斗设备，移动抓斗设备可将各方位的垃圾堆抓起，垃圾堆场的一侧设置有支撑框架，支撑框架由型钢和钢板焊接而成，支撑框架设置在残液收集池的正上方，支撑框架的上方固定连接有双轴撕碎机，生活垃圾中有机质水份通过双轴撕碎机撕碎挤出，这些残液最终落入残液收集池中，双轴撕碎机的上方连接有可拆卸进料斗体，可拆卸进料斗体上方的形状为倒四棱锥漏斗，支撑框架靠近双轴撕碎机的下方固定连接有板链输送机，板链输送机为通用板链式输送机构，板链输送机包括主动驱动滚筒、从动驱动滚筒、改向滚筒及板链，板链为类似细密钢丝的板链，使用这种板链不仅可以输送物料，而且在输送过程中物料中的水份通过板链的细密空隙滴落，板链输送机的上方设置有磁铁，用于将生活垃圾撕碎的碎片中的金属物质进行筛分，因金属本身的硬度较高，若不进行分离，会对后续的粉碎机工作造成影响，板链输送机末端连接有粉碎机，板链输送机的出口端与粉碎机的进料口连接，粉碎机采用高速的切割飞刀，粉碎机的底部设置有风机，粉碎机的一侧设置有收料器，收料器远离粉碎机的一侧设置有高温无氧干馏装置，高温无氧干馏装置为脉冲反吹滤袋式除尘器，粉碎机、收料器、高温无氧干馏装置之间通过风管连通，垃圾堆场靠近收料器的上表面固定连接有出料传送带，经过收料器收集的生活垃圾颗粒在收料器底部出口排出，大量输送的风引入高温无氧干馏装置进行过滤处理，过滤后的空气可直接排出，过滤后的粉尘是颗粒度更小的生活垃圾粉末，最终收料器和高温无氧干馏装置收集的生活垃圾颗粒均集中由出料传送带送出，最终完成生活垃圾的撕碎生产过程。
进一步的，所述超细粉料、砂状骨料、中直径料、大直径料和小部分聚苯颗粒、木材和金属由建筑垃圾粉碎筛分装置制备；所述建筑垃圾粉碎筛分装置包括:包括主体外壳，所述主体外壳内安装粉碎装置，所述主体外壳内安装震动筛选装置，所述主体外壳侧面安装回收装置，所述粉碎装置包括：电机防护罩、第一电机、电机皮带轮、减速皮带轮、传动皮带、齿轮、粉碎滚轮和粉碎板，所述电机防护罩固定安装在主体外壳上，所述第一电机固定安装在电机防护罩内，所述电机皮带轮固定安装在第一电机的输出轴上，多个所述粉碎滚轮通过转轴转动连接在主体外壳上，所述减速皮带轮固定安装在其中一个粉碎滚轮上，每个所述粉碎滚轮上均固定安装有齿轮，所述传动皮带安装在电机皮带轮和减速皮带轮上，多个所述粉碎板固定安装在主体外壳内壁上；
所述震动筛选装置包括：第二电机、第二电机支架、旋转圆盘、传动杆、滑动网、第一导向板、第二导向板和限制板，所述第二电机支架固定安装在主体外壳上，所述第二电机固定安装在第二电机支架上，所述旋转圆盘固定安装在第二电机的输出轴上，所述传动杆通过转轴转动连接在旋转圆盘上，所述第一导向板固定安装在主体外壳内右侧，所述第二导向板固定安装在主体外壳内左侧，所述滑动网滑动连接在第一导向板上，所述传动杆远离旋转圆盘的一端通过转轴转动连接在滑动网上，多个所述限制板固定安装在第一导向板上；
所述回收装置包括：支撑板、第三电机、螺纹杆、圆柱输料管和方形出料口，所述支撑板固定安装在主体外壳侧壁，所述第三电机固定安装在支撑板下侧，所述螺纹杆固定安装在第三电机的输出轴上，所述圆柱输料管固定安装在支撑板上侧，所述方形出料口固定安装在圆柱输料管侧壁；
所述主体外壳下侧安装出料口，所述主体外壳左侧有一个方形开孔；所述粉碎滚轮和粉碎板上有多个粉碎齿。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明通过对市政污泥、河道淤泥、建筑垃圾和生活垃圾的处理处置进行重新组合设计，将固废中的有毒有害成分通过固化、燃烧、高温干馏等处理，降低污染物的二次污染的可能；开辟了四种固体废弃物现有处理方式外新的处理方式，大量降低了固废填埋对土地资源的需求,将原固体废弃物变废为宝，实现废弃物资源再次利用，本工艺将相关产业设备进行有机的整合，产能大，运行成本低，性价比较高，能够实现多种固废集中综合处理，实现固废处理合一，多产业链结合，最终实现固体废弃物综合建材化，并且本工艺生产线上出产的再生资源和建材产品均符合国家标准，均可以单独作为成品处理。
（发明人：潘移峰;董中伟;祝龙波;程志友）