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[19]中华人民共和国国家知识产权局 [12]发明专利申请公开说明书 [11]公开号 CN 1239021A [43]公开日 1999年12月22日[21]申请号 99116256.

0 [21]申请号99116256.0 [22]申请日99.6.25 [71]申请人 中山大学 地址 510275广东省广州市新港西路 [72]发明人 钟晓青 [74]专利代理机构 中山大学专利事务所 代理人 叶贤京 [51]Int.CI6 B09B 3/00 B09B 5/00 权利要求书

1 页 说明书

7 页 附图

2 页[54]发明名称 城镇生活垃圾结点或终点安全卫生全额分选方法 [57]摘要 本发明涉及一种城镇生活垃圾较大规模处理方 法.现行垃圾处理模式浪费资源污染环境,本发明 在城镇垃圾处理的结或终点,通过建设安全卫生设 施,经卫生冲洗压臭、全额分捡、过筛再捡、冲洗 再捡、分类回收达到全额消灭垃圾效果.投资少、 见效快.具有改变物资利用单链模式,对应驳接人 为割裂生态链锁关系,实现资源多次循环持续利用, 同时取得生态、经济和社会效益,且将培养和造就 一个新型的 还原性 产业及新经济增长点. 99116256.0 权利要求书第1/1页21.一种城市生活垃圾的结点或终点安全卫生全额分选方法,其特征是在 城镇生活垃圾收集的结点或终点进行较大规模的安全、卫生地全额分 选,然后进行分类加工或回收利用.具体的步骤为:卫生冲洗压臭、 全额分捡、过筛再捡、冲洗再捡、分类回收. 2.一种用于权利要求1所述的城市生活垃圾的结点或终点安全卫生全额 分选方法的安全卫生分选设施,其特征是分选棚或亭的地面标高须比 周围的建筑物建高1-6米,分选棚或亭的屋缘标高应高于加工厂厂房的 屋顶标高,并在分选棚或亭内及周围建有冲洗沟、池及清洗污水处理 卫生设施. 99116256.0 说明书第1/7页3城镇生活垃圾结点或终点安全卫生全额分选方法 本发明涉及一种城镇生活垃圾较大规模的安全卫生处理方法.我国城市及乡村目前的垃圾处理方法主要是填埋、焚烧、堆肥、热解及部 分分选.这几种方法无论从生态的角度还是从经济的角度来看都具有种种不合 理性.

1 .填埋:这是最原始最传统的处理方法,现在我国大多数县级以上城镇包 括首都北京均采用这种方法处理垃圾.该方法简单,也很消极.因为垃圾中的 有用组分未加以提取和利用,而且需要占用相当多的土地,还会污染地下水源 和附近的地表水.是一种需要淘汰的方法.

2 .焚烧:自从上世纪末就开始采用这种方法,目前包括广州市在内的大城 市开始计划建立该类垃圾处理厂,全世界已有上千家此类垃圾焚烧工厂.这种 方法部分地回收了热量,但这种回收是一次性的,不能多次复用,大部分用作 其它用途比用作 燃料 更合适的 垃圾 也被付之一炬.此外,空气污染也 是严重问题.

3 .堆肥:这种方法是把垃圾先行破碎、分选,选出不能生成堆肥的成分如 塑料、金属、玻璃等,然后调节水分和PH 值,有时还添加一定的含氮物质以利 于发酵.但也有关于堆肥使土壤受到重金属污染的报道.例如前苏联研究报道, 堆肥中富集的重金属含量大大高于本底土壤,汞高833 倍,锑64 倍,锌30 倍, 镉21倍,铅18倍,铜17倍.

4 .热解:与焚烧相比,这是一种垃圾处理的较好方法.该方法投资较少, 对环境的有害影响有所降低.通过热解可得到燃料汽油、炭渣等产品,缺点仍然 是资源一次性利用,经济效益也不太理想.

5 .分选:目前的分选技术是基于 垃圾里面有黄金 的 淘金 理论,所以 采用的基本上是 部分 分选或 挑选 的方式.国内外的机械分选技术基本 上根据物资的粒度、密度、电性、光电性、摩擦性、弹性、以及表面润湿性等 的差异,采用相应的手段将其分离的过程,可分为筛选、重力分选、磁力分选、 电力分选、光电分选、摩擦分选、弹性分选和液体( 水) 浮选等方法.目前,分选的方法用于处理工厂废弃物有一些应用,在城市生活垃圾这类种类复杂、 成份随季节、生活习惯、偶然性因素而变化无常的垃圾处理方面应用的较少. 国内的河南省平顶山市建成了一座年处理3 万吨垃圾,生产5000 吨农肥的 肥99116256.0 说明书第2/7页4丹 垃圾处理厂,创造了可观的经济效益,但基本上只是筛选利用了16.67 %的 垃圾,也就是减量或资源化了六分之一的城市垃圾.四川省广汉市也建立了垃 圾综合处理厂,由该市的一家名叫 三丰 的科技实业公司提供日处理垃圾120 吨,年产有机复合肥3 万吨.日回收塑料800-1100 公斤,经处理后的每日残留 的主体垃圾尚有99 吨,占总量的82.5 %.所以,目前的垃圾分选虽然是朝 减 量化、资源化 迈进了一步,但其治理垃圾的不彻底性,挑选出垃圾中高附加 值的部分加以利用,在思想上和方法上均没有从根本上解决垃圾问题.以上几种方法主要出发点在于 处理 垃圾或尽量减少它的实际体积,即 所谓的 减量化 或 部分资源化 .从生态经济的角度上看,这几种方法或多 或少都具有许多生态不合理性( 造成土壤、大气、水污染) 和经济不合理性( 垃圾 处理在经济效益上入不敷出) ,其中重要的原因,仍然是没有树立并达到垃圾这 类 二次资源 的全部再生循环的目标.总之,现行的垃圾处理模式从生态的角 度来看,污染环境;

从经济的角度来看,入不敷出,是一个靠国家财政补贴的行业;

从生态经济的角度上来看,是在人为地割裂生态经济系统的物资循环而造成生态 及经济、社会效益的大量损失. 本发明的目的是提供一种城镇生活垃圾较大规模的安全、卫生的处理方法, 使垃圾及其环境污染在资源化的基础上被基本上彻底消灭. 为了实现以上目的,本发明采用在城镇生活垃圾收集的结点或终点进行安 全、卫生的全额分选,然后进行分类加工或回收利用.具体的步骤为:1.卫生冲洗压臭:对于主体为塑料、木筷等非尘土落叶类的垃圾,从车上卸下后一般带有恶臭,用喷水、高锰酸钾(KMnO4)或漂白粉稀释液进行卫生消毒、压臭;

2 .全额分捡:分捡大棕不须单独清洗物品如塑料制品、纸制品、木制品、 剩饭菜及可做饲料未受污染的果皮蔬菜等以及须单独清洗物品并在清水或普通的市面上有售的清洗消毒液中清洗;

3 .过筛再捡:将以上剩余物及尘土落叶类的垃圾直接用0.5-2.0 厘米孔径 的筛子筛选,过筛物资做垃圾肥底料;

4 .冲洗再捡:将未过筛孔的物质冲洗,全额分检,冲洗后污水进入沉淀、 过滤处理设施,滤后的淤泥用做垃圾肥料;

5.分类回收:将分捡后的物资分类加工、回收利用. 由于垃圾中散发硫化氢(H2 S) 气体为无色有腐蛋臭味,有相当的毒性,会麻醉人的中枢神经并影响呼吸系统,吸入微量使人感到头晕和恶心,长时间吸 入后不感其臭,但继续下去就回中毒甚至死亡;

甲烷( C H

4 ) 气体易燃甚至爆炸;

磷化氢( P H

3 ) 有类似大蒜的臭味对人有剧毒;

一氧化碳( C O ) 对人体也99116256.0 说明书第3/7页5有毒,如果血液中5

0 % 的血红蛋白与C O 结合,即可引起心肌坏死.因此,为保证以上主要为人工全额分捡的工作在安全、卫生的条件下进行,需要建设安全 分选设施,其主要技术特征如下:

1 .考虑到以上几种毒气的比重均比空气重,分选棚或亭地面标高须比周围 的仓储加工区域的地面标高建高1-6米;

2 .分选棚或亭的屋缘标高应高于周围建筑物的屋顶标高,以便整体性和季 节性通风透气;

3 .考虑到以上几种毒气均溶于水,经卫生消毒清洗后会被冲洗液吸收以确 保安全,污水经净化处理可达到卫生标准,所以在分选棚或亭内及周围必须建有冲洗沟、池及清洗污水处理设施. 本发明最直观的效果是彻底改变了人类社会物资利用的 从资源、产品、消费、垃圾、填埋或焚烧、停止. 现行模式,在全部资源化的同时彻底消灭垃圾, 这是以往任何垃圾处理方法达到的 减量化、部分资源化 以及 垃圾能源化 所无法比拟的.具体地说,有如下有益效果:

1 . 通过对垃圾中高附加值( 目前的部分分选方法只选此类) 、 低附加值甚至无附加值的所有资源的按平均收益的全部回收利用,以达到比较全面、彻底地消灭垃圾(城镇生活垃圾减量或资源化率超过60-95%以上);

2 .驳接人为割裂的生态链锁关系,使所有的资源对应地多次循环利用( 如垃圾中的纸用于造纸循环、塑料进入回收塑料循环、木材用于多次循环复用等,从较大程度上减轻可更新、不可更新资源短缺的压力);

3.比较彻底地消灭因填埋、焚烧、堆肥、部分分选( 挑选) 所带来的垃圾性环境污染;

4 . 回收与目前垃圾中所包含的物资基本上同等数量及质量的物资;

5.推动建立起人类社会的生产、消费和还原三大产业中的三缺一的还原产业的发展,为人类可持续发展贡献力量;

6 . 克服现阶段在垃圾丢弃的源头( 居民家庭内) 推广分类丢弃方式的推广难度和技术上的不彻底性,实施结点或终点的统一人工及机械辅助全额分选,克服变垃圾为能源的资源一次性利用的局限性,变垃圾为相应类型的原资源;

7 . 更新开发成本高、效益差的针对垃圾填埋处理方法的所谓 可降解 产品的思想观念,转向回收利用再生循环原资源的正确途径;

8 . 发现垃圾中那些处理及回收利用十分困难的产品,反馈政策法规,限制甚至制止生产销售该类产品,寻找替代品. 99116256.0 说明书第4/7页69.减少启动资金投入的数量,弥补机械分选一次只能分成几类且故障率和运作成本较高的缺陷,主要依靠人的比机械高很多倍的物资分类的辩识能力,实现原资源的全额分选. 本发明的全额分选效果及分选的成本,对较大规模的城镇生活垃圾的资源 化利用率,是包括部分分选在内的所有垃圾处理方法所不能及的.本发明投入少,前期投入1

0 0 万元到1

0 0

0 万元就可启动运转,并且与垃圾填埋方法只有投入没有产出和垃圾焚烧发电投入远大于收入相比,本项目经 济效益十分巨大. 图1是城市生活垃圾结(终)点安全卫生全额分选设施的平面布置图.图2是城市生活垃圾结(终)点安全卫生全额分选设施........