低污染垃圾衍生燃料制备碳基富钾土壤调理剂的方法与流程

文档序号:12299895阅读:231来源:国知局

本发明运用了药物消毒、物理消毒、化学消毒、高温消毒、催化热解五种方式,使医疗废物得到有效的无害化处理并能够资源化利用。属于医疗垃圾衍生燃料、生物质、cao、煤粉、碱性矿物质资源化利用领域。具体涉及一种利用催化、活化反应强化基于垃圾衍生燃料、生物质、碱性矿物质制备碳基富钾土壤调理剂的方法。



背景技术:

垃圾经破碎、分拣、干燥、添加助剂、挤压成型处理过程,制成固体燃料。垃圾衍生燃料(rdf)不仅便于储存和运输,而且可以显著改善燃料性能、控制二次污染,目前已受到世界广泛关注,为垃圾能源化带来了生机。

现有医疗废物的处理方式最常用的两种是高温焚烧和灭菌消毒法。高温焚烧法存在运营成本高、尾气处理难、有二次污染等问题。灭菌消毒法分为高温高压蒸汽灭菌法、化学消毒法、微波消毒法等。灭菌消毒法主要是通过高温、高压、化学试剂、一定频率或波长的微波等技术,破坏微生物及病毒的生存环境,降低医疗垃圾对人体健康及环境危害的程度。灭菌消毒法五类医疗废物只能处理二类,同样有恶臭和污水等二次污染。所以这两种方法都存在着发展瓶颈。由于医疗废物燃烧时会产生二恶英、氯化氢及酸性气体,具有腐蚀性和二次污染,因此,医疗废物燃烧过程抑制氯化氢的排放对系统可靠运行非常重要。在医疗废物中添加生物质、cao、煤粉及碱性矿物质,它们之间的相互协同、耦合、催化作用,制成垃圾衍生燃料,不仅便于储存和运输,而且可以显著改善燃料性能、控制二次污染,灰渣中的生物碳和作为催化用途的碱性矿物质被高温活化后还可以制备碳基富钾土壤调理剂。

生物炭是生物质经过热解、炭化产生的难溶性固态物质。生物炭吸附能力强、具有多孔性、高比表面积、物理的热稳定性和生物化学的抗分解性。生物炭的强吸附性可将土壤中的重金属离子有效固持,降低重金属的有效态含量。目前,土壤污染和退化问题日益严峻,合理开发和利用生物质资源,生物炭对增加土壤碳库贮量、提高土壤肥力以及维持土壤生态系统平衡意义重大,日益受到全世界的关注。

2016年2月4日,我们申请了“一种制备营养型炭基矿化活性土壤调理剂的方法”的发明专利,目的旨在利用酸碱类矿物质在生物质热解过程中的催化作用,优化生物质热解时的热化学反应,使其低温裂解、增加微孔性能、固定炭含量。生物质热化学偶联反应又协同酸碱类矿物质的膨化、活化,产生易于植物吸收的p-k大量元素及中微量元素和螯合物,螯合物可化解土壤中未被植物利用的肥效,解决化肥残留及有机肥和传统生物碳肥效不足的弱点。



技术实现要素:

本发明的目是在“一种制备营养型炭基矿化活性土壤调理剂的方法”发明专利的基础上提出一种不产生污染性气体、能有效与医疗垃圾衍生物、催化热解等其他技术耦合,利用催化、活化反应强化基于垃圾衍生燃料、生物质、矿物质制备碳基富钾土壤调理剂的方法。

本发明提供了一种处理医疗垃圾衍生物、生物质的方法。该方法包括:1、将已经消毒灭菌处理的医疗垃圾散料进行磁选,以便获得金属和散料;2、将经过磁选的散料进行破碎;3、将经过破碎的散料进行风选,获得无机垃圾和有机垃圾;4、将有机医疗垃圾与生物质、煤、cao以及碱性矿物质混合,将混合物进行成型处理,获得垃圾衍生燃料;5、将垃圾衍生燃料棒进行热解气化,获得可燃气和固体灰渣。6、制备营养型碳基富钾土壤调理剂。

根据本发明实施例的方法,具有以下技术特征。

根据本发明的实施例,在图1步骤(12)中,无机垃圾主要是玻璃,有机垃圾包括塑料、纸片以及木屑等,在垃圾衍生燃料棒中,塑料、纸片占比18%。

根据本发明的实施例,在步骤(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,农林废弃物类生物质占比38%。

根据本发明的实施例,在步骤(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,煤占比20%。

根据本发明的实施例,在步骤(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,氧化钙添加物占比4%。

根据本发明的实施例,在步骤(12)中,在垃圾衍生燃料棒中,碱性矿物质占比20%。

本发明与已有技术相比具有以下优点和效果。

本发明利用多种处理方式和技术耦合,首先在破碎时喷入无毒无害的次氯酸和木酢酸进行初步的消毒除臭,再进入微波等离子体反应釜中进行消毒灭菌处理,在反应釜的出口处将cao作为添加剂同医疗废物充分混合,利用化学消毒法中cao再次消毒并吸收部分水分,这样既符合医疗废物灭菌消毒法规范,又可防止腐烂,有利于垃圾衍生燃料的长期存放和运输,还可在热解炉内进行脱氯,抑制氯化物气体的产生,减少对焚烧设备的腐蚀,减少二噁英的排放。然后利用在rdf成型时,成型腔内均匀的高温高压再次对医疗废物进行消毒灭菌。制成垃圾衍生燃料成型冷却后,垃圾衍生燃料的表面形成致密的包裹体,杜绝菌体在氧气环境下的繁衍。通过这五种技术的耦合,在实现医疗废物无害化处置,制备的垃圾衍生燃料热解时可以减少hcl的排放量,减少二噁英的排放浓度,从而在提高医疗废物能源再生价值的同时,减少对环境的污染。还可产生垃圾衍生燃料和碳基富钾土壤调理剂,从而达到无害化、减量化、资源化的目的。

利用本发明的方法和其他技术耦合,能够有效地对医疗垃圾进行无害化、资源化利用,该方法处理完全自动化,无需人工分拣环节,通过添加生物质、煤粉、cao、碱性矿物质,制备的垃圾衍生燃料棒成型率高、强度高、热值高、无二次污染且能长期储存,制备的垃圾衍生燃料棒,既能进行热解气化获得可燃气余热利用,固体灰渣又可以制备碳基富钾土壤调理剂。

在热解生物质时,利用热化学反应协同活化磷、钾及微量元素技术突破了现行的经典技术框架,在温和条件下即可生产活化磷肥、钾肥、微量元素,使磷矿石、钾矿石从极低活性向高活性提升。这与目前国内外通用的强酸、高温煅烧等激烈反应条件有很大区别。它既可免除强酸、高温煅烧的高能耗,又可获得适度、均衡的水溶性,无需对过高的水溶性进行缓释处理,因而可以减少对环境污染而提高利用率。

附图说明

图1显示了根据本发明的实施例和流程框架图

实施方式。

根据本发明的实施例,参照图1,该方法包括以下步骤。

1、在图1步骤(10)中,将垃圾散料进行磁选,获得金属和经过磁选的散料。

2、在图1步骤(10)中,将经过磁选的散料进行破碎,获得经过破碎的散料。

3、在图1步骤(11)中,将经过破碎的散料风选,获得无机垃圾和有机垃圾。

4、在图1步骤(11)中,根据本发明的实施例,风选获得的无机垃圾主要是玻璃,风选获得的有机垃圾主要包括塑料、纸片以及木屑。

5、在图1步骤(12)中,将医疗垃圾与生物质、煤粉、cao以及碱性矿物质混合,将混合物进行成型处理,获得垃圾衍生燃料棒。

6、在图1步骤(13)中,制备的垃圾衍生燃料rdf的尺寸为ф25-ф35×50-100mm圆柱状,其热值为4500-6500kacl/kg。

7、在图1步骤(14、15)中,将垃圾衍生燃料棒进行热解气化,获得可燃气体气供热能利用,固体灰渣制备碳基富钾土壤调理剂。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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