一种生活垃圾降解回收再利用设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种生活垃圾降解回收再利用设备，涉及生物质资源应用技术领域。


背景技术：

2.城市生活垃圾处理主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法，其中填埋技术占地面积大；堆肥技术具有减容、减量及无害化程度低的缺点；采用垃圾焚烧技术，其减量化程度高，但投资巨大。
3.传统的垃圾处理方式，都有各自的优缺点，但同时由于垃圾并未做好良好分类，常会使用混合收集的垃圾运行方式，因此在进行垃圾处理时往往会对水土资源产生二次污染，致使垃圾的处理成本居高不下，当前的城市生活垃圾处理方式多数都是不经细化分类减量处理，就直接进入到最后焚烧与填埋环节汇总，因此很容易对生态环境造成严重污染，同时也造成了严重的资源浪费，在这一过程中，不但可回收资源无法得到有效利用，甚至因一些有害物质，容易造成空气、土壤、水体污染与后续处理难题等，会对居民和生态健康可能造成的危害更是难以估量。为了提高生活垃圾的再利用效果并减少垃圾处理过程中造成的污染，现有技术中采用了对生活垃圾中生物质资源提取利用的方法，能够产出乙醇、木糖和木质素，但是其能处理的生物质原料较为单一，在面对越来越复杂的城市生活垃圾时，处理难度在不断升高，处理效率在不断降低，其所产生的价值与投入愈发不成正比。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中的缺陷或不足，提供一种生活垃圾降解回收再利用设备，能够根据不同垃圾填埋场的环境特点，量身设计无废循环资源化技术工艺，不但能够大幅提高生活垃圾的资源化率，而且能产出附加值更高的产品，从而真正实现“变废为宝”的效果。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含预处理反应池3、发酵反应池4、第一固渣池5、第二固渣池6、分离塔7、收集塔8、收集池9，预处理反应池3出液口通过输液管道11与发酵反应池4相连接，预处理反应池3排渣口与第一固渣池5相连接，发酵反应池4出液口与分离塔7相连接，发酵反应池4排渣口与第二固渣池6相连接，第一固渣池5通过残渣输送设备12与第二固渣池6相连接，第二固渣池6与收集池9相连接，分离塔7出液口与收集塔8相连接，分离塔7排废口与预处理反应池3相连接。
6.所述的预处理反应池3包含超声波处理设备、弱碱或弱酸催化剂、微生物降解设备。
7.所述的发酵反应池4为酶水解发酵反应池。
8.所述的第一固渣池5为塑料渣料池。
9.所述的第二固渣池6为副产品沉渣池。
10.所述的收集塔8为乙醇收集塔。
11.本实用新型的工作原理：生活垃圾在分类回收设备1中进行简单分类回收，并运送至原料堆场2，将已分类生活垃圾及含纤维素的碱性废渣废液作为原料，从原料堆场2内通过原料输送设备10运送至预处理反应池3，针对不同种类的垃圾采用对应的预处理方案：超声波、弱碱或弱酸催化剂、微生物降解，预处理过程中采用近临界水复合预处理，从而将生活垃圾中的木质纤维原料分解成液化或液态的生物质纤维素、半纤维素、木质素，在预处理过程中还会生成一些残渣，其中固态残渣主要成分为塑料，以及少量的富集的盐类和灰尘等无机物，将残渣运送至第一固渣池5，留下塑料残渣进行提纯生成塑料产品，富集的盐类和灰尘等无机物残渣则输送至第二固渣池6；液化或液态的生物质纤维素、半纤维素、木质素输送至发酵反应池4，在发酵反应池4内进行酶水解，主要目的是将其中的纤维素水解为单糖，同步糖化发酵糖为酒精，使其发酵生成乙醇，在发酵过程的前中后期分不同批次加入乳酸菌和/或酵母菌，以此调整乙醇和乳酸的产生比例，以达到同时生产乙醇和乳酸的最优资源化效果，发酵反应池4内最终生成乙醇混合液与聚乳酸，即乙醇混合液与可降解生物塑料，将乙醇混合液输送至分离塔7进行精馏得到乙醇与废液，乙醇收集至收集塔8，废液回收至预处理反应池3，发酵反应池4内所生成的聚乳酸与乙醇混合液分离后输送至第二固渣池6，加入低成本的中间原料，通过液相催化生成高附加值的生物燃料和化学品，将其统一回收至收集池9。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型的结构框架示意图；
14.图2是本实用新型的工艺流程示意图。
15.附图标记说明：类回收设备1、原料堆场2、预处理反应池3、发酵反应池4、第一固渣池5、第二固渣池6、分离塔7、收集塔8、收集池9、原料输送设备10、输液管道11、残渣输送设备12。
具体实施方式
16.参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种生活垃圾降解回收再利用设备，它包含预处理反应池3、发酵反应池4、第一固渣池5、第二固渣池6、分离塔7、收集塔8、收集池9，预处理反应池3出液口通过输液管道11与发酵反应池4相连接，预处理反应池3排渣口与第一固渣池5相连接，发酵反应池4出液口与分离塔7相连接，发酵反应池4排渣口与第二固渣池6相连接，第一固渣池5通过残渣输送设备12与第二固渣池6相连接，第二固渣池6与收集池9相连接，分离塔7出液口与收集塔8相连接，分离塔7排废口与预处理反应池3相连接。
17.进一步的，所述的预处理反应池3包含超声波处理设备、弱碱或弱酸催化剂、微生物降解设备。
18.进一步的，所述的发酵反应池4为酶水解发酵反应池。
19.进一步的，所述的第一固渣池5为塑料渣料池，所述的第二固渣池6为副产品沉渣池。
20.进一步的，所述的收集塔8为乙醇收集塔。
21.一种生活垃圾降解回收再利用工艺采用以下步骤：
22.步骤一，生活垃圾在分类回收设备1中进行简单分类回收，并运送至原料堆场2；
23.步骤二，将已分类生活垃圾及含纤维素的碱性废渣废液作为原料，从原料堆场2内通过原料输送设备10运送至预处理反应池3，针对不同种类的垃圾采用对应的预处理方案：超声波、弱碱或弱酸催化剂、微生物降解，预处理过程中采用近临界水复合预处理，从而将生活垃圾中的木质纤维原料分解成纤维素、半纤维素、木质素；
24.步骤三，将液态的纤维素、半纤维素、木质素通过输液管道11输送至发酵反应池4，剩余固态残渣主要成分为塑料及一些富集的盐类和灰尘等无机物沉渣，塑料沉渣输送至第一固渣池5，富集的盐类和灰尘等无机物沉渣通过残渣输送设备12输送至第二固渣池6，其中，富集的盐类和灰尘等无机物作为原料用于生产建筑材料；
25.步骤四，在发酵反应池4内进行酶水解，同步糖化发酵糖为酒精；
26.步骤五，根据副产品的需求在发酵过程的前中后期分不同批次加入乳酸菌和/或酵母菌，以此调整乙醇和乳酸的产生比例，以达到同时生产乙醇和乳酸的最优资源化效果；
27.步骤六，发酵反应池4内最终生成乙醇混合液与聚乳酸，即乙醇混合液与可降解生物塑料，将乙醇混合液输送至分离塔7进行精馏得到乙醇与废液，乙醇收集至收集塔8，废液回收至预处理反应池3；
28.步骤七，发酵反应池4内所生成的聚乳酸与乙醇混合液分离后输送至第二固渣池6，加入低成本的中间原料，通过液相催化生成高附加值的生物燃料和化学品，将其统一回收至收集池9；
29.步骤八，第一固渣池5内塑料原料简单提纯生成塑料制品。
30.采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：通过生物质化工技术，将生活垃圾中生物质资源回收降解再利用，生产出乙醇与可降解塑料，同时将工业生产中产生的酸、碱性废渣废液引入其生活垃圾制乙醇技术工艺作为催化剂和补充原料使用，实现环保治理和循环经济的效果。
31.以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。