CN103480633B - 生活垃圾资源化处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活垃圾资源化处理装置，包括预处理溜槽、上料输送机、滚筒筛组、风选分离机、粉碎机、涡流分选机、旋风除尘器、双层振动筛、手选皮带机、强磁分选机和发酵池，本发明结合了机械、自动控制、微生物等手段，采用旋流分离技术、机械生物分选方法与装置、TR微生物除害等技术，整个系统自动化程度高，极少有人工直接参与，整套系统共有多个分类出口，可将混合生活垃圾分类分离成超大件垃圾、黑色金属、有色金属、塑料和泡沫材料、可腐有机物、不可腐有机物、砖石玻璃、泥沙、填埋物等十多种物质，垃圾资源化率达到85%以上，而且处理工程中的污水、粉尘和细菌、病毒都得到了处理和控制。

Description

生活垃圾资源化处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理，尤其涉及一种生活垃圾资源化处理装置及其处理方法。

背景技术

迅速而巨量增长的城市生活垃圾给我国带来了严峻的社会、环境压力；同时，被誉之为“永不枯竭的矿藏”的城市生活垃圾的资源化、无害化综合利用，对于改善人民群众生活环境、减少资源浪费、发展循环经济，都具有十分重要的意义。要使城市垃圾综合利用目的得以实现，必须突破制约垃圾处理的瓶颈问题——垃圾分类技术这一世界难题。

中国城乡生活垃圾高水分、低热值、混合收集的特点决定了西欧的生活垃圾处理技术与设备不可以全盘照搬至中国。建造和运营成本相对较高的生活垃圾焚烧技术只有应用在经济发达、人口集中、用地紧张的大城市，才具有一定的优势。随着国际间环境保护意识的不断提高，生活垃圾的综合利用已经成为了一种新的发展趋势。

与国外相比，我国的生活垃圾具有自身的特性，由于我国垃圾分类收集普及率较低，大多生活垃圾都是混合原生垃圾，其次我国的生活垃圾有机物含量是发达国家的一倍左右，并且含水量较高。而且，我国生活垃圾一直处于混合收集。其中的弊端在于有利用价值可直接回收利用的物质如果直接处理了，不仅造成资源的浪费，还增加了垃圾处理量，增加了处理成本；混合收集中还含有一些危险废物如日光灯管、废旧电池等，不仅增加了无害化处理的难度，而且一旦处理不当就会造成严重污染。且我国居民垃圾管理还没有形成完整的体系，其中农村与乡镇生活垃圾还没有纳入环境卫生管理体系，无论是收集转运还是处理处置都没有相应的管理模式和管理体系，所以其处理处置不可能形成完整的产业。就全国范围来看我国生活仍处于混合收集的状态，大大增加了资源化、无害化处理的难度。同时我国生活垃圾的资源化处理还处于初步阶段，处理技术落后，收集处理设施不能适应发展的需要，环境卫生管理法规不健全。生活垃圾仍以卫生填埋和堆肥为主。其中卫生填埋约占79.2%，但符合标准的卫生填埋不足20%.，堆肥约占18.8%，焚烧处理约占2%。而且大多数中小城市仍未实现垃圾的资源化、无害化、减量化的科学处理，经济条件好的一些大城市虽然已建立生活垃圾处理厂，但由于资金和技术缺乏，运行状况却不是很理想。

垃圾分选的设备投资和配套建筑设施的投资分别占到垃圾处理厂设备总投资和建筑设施总投资的40%左右，设备故障和能耗分别约占整个系统设备故障和能耗的一半。因此，寻找一种高效率、高精度、低成本、生态化的生活垃圾分选技术，正成为世界各国解决生活垃圾问题的一种迫切需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决城市生活垃圾的迅猛增长对环境造成的破坏以及城市生活垃圾的利用率低，垃圾处理设备的投资费用较高的问题，本发明提供一种生活垃圾资源化处理装置及其处理方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生活垃圾资源化处理装置，包括封闭的预处理溜槽、上料输送机、滚筒筛组、风选分离机、粉碎机、涡流分选机、旋风除尘器、双层振动筛、手选皮带和强磁分选机，所述的预处理溜槽的进口处设置有栅栏，所述的栅栏上设置有孔状间隙，所述的预处理溜槽的出口处对着上料输送机的输送皮带的进料端，所述的滚筒筛组包括依次连接的一级滚筒筛、二级滚筒筛和三级滚筒筛，所述上料输送机的输送皮带的出料端连接一级滚筒筛的入口，所述的一级滚筒筛、二级滚筒筛和三级滚筒筛的下方分别设置有一级筛下皮带机、二级筛下皮带机和三级筛下皮带机，所述的风选分离机包括设置在三级滚筒筛一侧的横向吹风的风机和设置在三级滚筒筛另一侧的重组分收集槽、中重组分收集槽及轻质组分收集槽，所述的一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机，所述的涡流分选机连接有黑色金属收集槽和其他垃圾收集槽，所述的二级筛下皮带机的出料端连接双层振动筛的进料口，所述的三级筛下皮带机的出料端连接粉碎机的进口，粉碎机的出口连接双层振动筛的进料口，双层振动筛的下方设置手选皮带机，双层振动筛的出料口连接强磁分选机。

所述的孔状间隙为圆形孔，圆形孔的直径为500mm。在垃圾分类中，首先是对大于500mm的垃圾和小于500mm的垃圾进行分类，小于500mm的垃圾穿过圆形孔进入预处理溜槽。

所述的一级滚筒筛的筛孔直径为80mm，二级滚筒筛的筛孔直径为200mm，三级滚筒筛的筛孔直径为300mm。垃圾依次经过一级滚筒筛、二级滚筒筛、和三级滚筒筛，在筛孔直径的设置上，必须遵照筛孔直径的由小变大，才能更好的实现垃圾的分选，经过一级滚筒筛时，小于80mm的垃圾进入筛孔落到一级筛下皮带机上，大于80mm的垃圾进入二级滚筒筛，依此类推，如果筛孔直径由大变小，则不能实现分选。

袋装垃圾无法进行分选，为了将袋装垃圾的包装袋除去，所述的一级滚筒筛的内设有多个破袋刀。

一种采用上述生活垃圾资源化处理装置进行生活垃圾资源化处理的方法，包含步骤如下，

a.将待处理的生活垃圾从预处理溜槽上方倾倒，

b.待处理的生活垃圾中体积较大的生活垃圾被预处理溜槽上方的栅栏挡住，利用机械手对体积较大的生活垃圾进行清理，然后人工对体积较大的生活垃圾进行拆解，从中选出可利用物，剩余物进行填埋，

c.体积较小的生活垃圾从栅栏的孔状间隙进入预处理溜槽内，预处理溜槽是封闭结构，在封闭的预处理溜槽内，对体积较小的生活垃圾进行喷洒生物液消毒、除尘、除臭、紫外线杀菌的处理，

d.经过处理后的体积较小的生活垃圾通过倾斜的预处理溜槽滑入上料输送机的输送皮带的进料端，

e.上料输送机的输送皮带将体积较小的生活垃圾传送至一级滚筒筛内，体积较小的生活垃圾中的袋装垃圾与一级滚筒筛内的破袋刀发生碰撞，袋装垃圾破袋后散落在一级滚筒筛内，一级滚筒筛内小于一级滚筒筛筛孔直径的生活垃圾落入到一级筛下皮带机上，大于二级滚筒筛筛孔直径的垃圾被旋转的带有螺旋内纹滚筒的一级滚筒筛内带入二级滚筒筛，

f.二级滚筒筛内小于二级滚筒筛筛孔直径的生活垃圾落入到二级筛下皮带机上，大于二级滚筒筛筛孔内径的生活垃圾被旋转的二级滚筒筛带入三级滚筒筛，

g.三级滚筒筛内小于三级滚筒筛筛孔直径的生活垃圾落入到三级筛下皮带机上，大于三级滚筒筛筛孔直径的生活垃圾在三级滚筒筛出口处被设置在出口一侧的风机横向吹风，分别落入出口另一侧的重组分、中重组分和轻质组分收集槽内，

h.落入重组分收集槽内的生活垃圾，经过人工分拣将生活垃圾中的有机物和填埋物分开，大块有机物送进破碎机挤成小块，然后送进发酵池发酵，用作生物有机肥，填埋物送进填埋场，

i.落入轻质组分收集槽内的生活垃圾进入旋风除尘器，经旋风除尘器内的旋流分离机分离出轻物、次轻物和较重物，在旋流的作用下颗粒灰尘等从上方排出，杂物从下方流出，进入手选皮带机，

j.在一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机，垃圾被进一步分类成黑色金属以及其他垃圾，分别进入黑色金属收集槽和其他垃圾收集槽内，其他垃圾、中重组分收集槽内的垃圾、一级筛下皮带机上的其他垃圾、三级筛下皮带机上的垃圾经破碎后和二级筛下皮带机上的垃圾均落入双层振动筛，

k.双层振动筛的筛上物被送入强磁分选机进一步分类：磁性物质打包回收，非金属进入破碎机破碎，用于制作环保砖,

l.手选皮带机设置在双层振动筛下方，在手选皮带机上的垃圾进一步进行手选，挑出有机物和填埋物，有机物进一步被挤碎送进发酵池发酵，作为有机肥的原材料，不可利用的非有害物被送进填埋场进行卫生填埋，有害物质被送进无害化处理中心或进行安全卫生填埋。

本发明生活垃圾资源化处理装置及其处理方法的有益效果是，

（1）提供一种城市生活垃圾资源化高效分选系统，将城市中收集回来的成分多样、属性复杂、大小不一、干湿混合的城市生活垃圾进行高效率、高精度、安全化的分选；

（2）在分选过程中用微生物去除垃圾中的有害成分，避免对环境和人体造成危害，从而达到垃圾资源的综合治理和降污除害的效果。

（3）为进一步转化、利用垃圾中的可利用成分提供原材料，让垃圾中有用的资源充分利用，变废为宝。

（4）该装置结合了机械、自动控制、微生物等手段，采用了独创的旋流分离技术、机械生物分选方法与装置、TR微生物除害等技术，整个系统自动化程度高，极少有人工直接参与，整套系统共有多个分类出口，可将混合生活垃圾分类分离成超大件垃圾、黑色金属、有色金属、塑料和泡沫材料、可腐有机物、不可腐有机物、砖石玻璃、泥沙、填埋物等十多种物质，垃圾资源化率达到85%以上，而且处理工程中的污水、粉尘和细菌、病毒都得到了处理和控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明生活垃圾资源化处理装置最优实施例的结构示意图。

图中1、预处理溜槽，2、上料输送机，3、风选分离机，4、粉碎机，5、涡流分选机，6、旋风除尘器，7、双层振动筛，8、手选皮带机，9、强磁分选机，10、栅栏，11-1、一级滚筒筛，11-2、二级滚筒筛，11-3、三级滚筒筛，12、重组分收集槽，13、中重组分收集槽，14、轻质组分收集槽，15、黑色金属收集槽，16、其他垃圾收集槽，17、发酵池。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明生活垃圾资源化处理装置，包括封闭的预处理溜槽1、上料输送机2、滚筒筛组、风选分离机3、粉碎机4、涡流分选机5、旋风除尘器6、双层振动筛7、手选皮带机8、强磁分选机9和发酵池17，预处理溜槽1的进口处设置有栅栏10，栅栏10上设置有孔状间隙，预处理溜槽1的出口处对着上料输送机2的输送皮带的进料端，滚筒筛组包括依次连接的一级滚筒筛11-1、二级滚筒筛11-2和三级滚筒筛11-3，上料输送机2的输送皮带的出料端连接一级滚筒筛11-1的入口，所述的一级滚筒筛11-1、二级滚筒筛11-2和三级滚筒筛11-3的下方分别设置有一级筛下皮带机、二级筛下皮带机和三级筛下皮带机，所述的风选分离机3包括设置在三级滚筒筛11-3一侧的横向吹风的风机和设置在三级滚筒筛11-3另一侧的重组分收集槽12、中重组分收集槽13及轻质组分收集槽14，一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机5，涡流分选机5连接有黑色金属收集槽15和其他垃圾收集槽16，二级筛下皮带机的出料端连接双层振动筛7的进料口，三级筛下皮带机的出料端连接粉碎机4的进口，粉碎机4的出口连接双层振动筛7的进料口，双层振动筛7的下方设置手选皮带机8，双层振动筛7的出料口连接强磁分选机9，孔状间隙为圆形孔，圆形孔的直径为500mm，一级滚筒筛11-1的筛孔直径为80mm，二级滚筒筛11-2的筛孔直径为200mm，三级滚筒筛11-3的筛孔直径为300mm，一级滚筒筛11-1的轴上设有多个破袋刀。

一种采用上述生活垃圾资源化处理装置进行生活垃圾资源化处理的方法，包含步骤如下，

a.将待处理的生活垃圾从预处理溜槽1上方倾倒，

b.待处理的生活垃圾中体积较大的生活垃圾被预处理溜槽1上方的栅栏10挡住，利用机械手对体积较大的生活垃圾进行清理，然后人工对体积较大的生活垃圾进行拆解，从中选出可利用物，剩余物进行填埋，

c.体积较小的生活垃圾从栅栏10的孔状间隙进入预处理溜槽1内，预处理溜槽1是封闭结构，在封闭的预处理溜槽1内，对体积较小的生活垃圾进行喷洒生物液消毒、除尘、除臭、紫外线杀菌的处理，

d.经过处理后的体积较小的生活垃圾通过倾斜的预处理溜槽1滑入上料输送机2的输送皮带的进料端，

e.上料输送机2的输送皮带将体积较小的生活垃圾传送至一级滚筒筛11-1内，体积较小的生活垃圾中的袋装垃圾与一级滚筒筛11-1内轴上的破袋刀发生碰撞，袋装垃圾破袋后散落在一级滚筒筛11-1内，一级滚筒筛11-1内小于一级滚筒筛11-1筛孔直径的生活垃圾落入到一级筛下皮带机上，大于一级滚筒筛11-1筛孔直径的垃圾被旋转的带有螺旋内纹滚筒的一级滚筒筛11-1内带入二级滚筒筛11-2，

f.二级滚筒筛11-2内小于二级滚筒筛11-2筛孔直径的生活垃圾落入到二级筛下皮带机上，大于二级滚筒筛11-2筛孔内径的生活垃圾被旋转的二级滚筒筛11-2带入三级滚筒筛11-3，

g.三级滚筒筛11-3内小于三级滚筒筛11-3筛孔直径的生活垃圾落入到三级筛下皮带机上，大于三级滚筒筛11-3筛孔直径的生活垃圾在三级滚筒筛11-3出口处被设置在出口一侧的风机横向吹风，分别落入出口另一侧的重组分收集槽12、中重组分收集槽13和轻质组分收集槽14内，

h.落入重组分收集槽内12的生活垃圾，经过人工分拣将生活垃圾中的有机物和填埋物分开，大块有机物送进破碎机挤成小块，然后送进发酵池17发酵，用作生物有机肥，填埋物送进填埋场，

i.落入轻质组分收集槽14内的生活垃圾进入旋风除尘器6，经旋风除尘器6内的旋流分离机分离出轻物、次轻物和较重物，在旋流的作用下颗粒灰尘等从上方排出，下方物质厨余等，进入手选皮带机8，

j.在一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机5，垃圾被进一步分类成黑色金属以及其他垃圾，分别进入黑色金属收集槽15和其他垃圾收集槽16内，其他垃圾、中重组分收集槽13内的垃圾、一级筛下皮带机上的其他垃圾、三级筛下皮带机上的垃圾经破碎后和二级筛下皮带机上的垃圾均落入双层振动筛7，

k.双层振动筛7的筛上物被送入强磁分选机9进一步分类：磁性物质打包回收，非金属进入破碎机破碎，用于制作环保砖,

l.手选皮带机8设置在双层振动筛7下方，在手选皮带机8上的垃圾进一步进行手选，挑出有机物和填埋物，有机物进一步被挤碎送进发酵池17发酵，作为有机肥的原材料，不可利用的非有害物被送进填埋场进行卫生填埋，有害物质被送进无害化处理中心或进行安全卫生填埋。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种生活垃圾资源化处理装置，其特征在于：由封闭的预处理溜槽（1）、上料输送机（2）、滚筒筛组、风选分离机（3）、粉碎机（4）、涡流分选机（5）、旋风除尘器（6）、双层振动筛（7）、手选皮带机（8）、强磁分选机（9）和发酵池（17）组成，所述的预处理溜槽（1）的进口处设置有栅栏（10），所述的栅栏（10）上设置有孔状间隙，所述的预处理溜槽（1）的出口处对着上料输送机（2）的输送皮带的进料端，所述的滚筒筛组包括依次连接的一级滚筒筛（11-1）、二级滚筒筛（11-2）和三级滚筒筛（11-3），所述上料输送机（2）的输送皮带的出料端连接一级滚筒筛（11-1）的入口，所述的一级滚筒筛（11-1）、二级滚筒筛（11-2）和三级滚筒筛（11-3）的下方分别设置有一级筛下皮带机、二级筛下皮带机和三级筛下皮带机，所述的风选分离机（3）包括设置在三级滚筒筛（11-3）一侧的横向吹风的风机和设置在三级滚筒筛（11-3）另一侧的重组分收集槽（12）、中重组分收集槽（13）及轻质组分收集槽（14），所述的一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机（5），所述的涡流分选机（5）连接有黑色金属收集槽（15）和其他垃圾收集槽（16），所述的二级筛下皮带机的出料端连接双层振动筛（7）的进料口，所述的三级筛下皮带机的出料端连接粉碎机（4）的进口，粉碎机（4）的出口连接双层振动筛（7）的进料口，双层振动筛（7）的下方设置手选皮带机（8），双层振动筛（7）的出料口连接强磁分选机（9）；落入轻质组分收集槽（14）内的生活垃圾进入旋风除尘器（6）。

2.如权利要求1 所述的生活垃圾资源化处理装置，其特征在于：所述的孔状间隙为圆形孔，圆形孔的直径为500mm。

3.如权利要求1 或2 所述的生活垃圾资源化处理装置，其特征在于：所述的一级滚筒筛（11-1）的筛孔直径为80mm，二级滚筒筛（11-2）的筛孔直径为200mm，三级滚筒筛（11-3）的筛孔直径为300mm。

4.如权利要求3 所述的生活垃圾资源化处理装置，其特征在于：所述的一级滚筒筛（11-1）的内设有多个破袋刀。

5.一种采用如权利要求1-4 中任一项所述的生活垃圾资源化处理装置进行生活垃圾资源化处理的方法，其特征在于：包含步骤如下，

a. 将待处理的生活垃圾从预处理溜槽（1）上方倾倒，

b. 待处理的生活垃圾中体积较大的生活垃圾被预处理溜槽（1）上方的栅栏（10）挡住，利用机械手对体积较大的生活垃圾进行清理，然后人工对体积较大的生活垃圾进行拆解，从中选出可利用物，剩余物进行填埋，

c. 体积较小的生活垃圾从栅栏（10）的孔状间隙进入预处理溜槽（1）内，预处理溜槽（1）是封闭结构，在封闭的预处理溜槽（1）内，对体积较小的生活垃圾进行喷洒生物液消毒、除尘、除臭、紫外线杀菌的处理，

d. 经过处理后的体积较小的生活垃圾通过倾斜的预处理溜槽（1）滑入上料输送机（2）的输送皮带的进料端，

e. 上料输送机（2）的输送皮带将体积较小的生活垃圾传送至一级滚筒筛（11-1）内，体积较小的生活垃圾中的袋装垃圾与一级滚筒筛（11-1）内轴上的破袋刀发生碰撞，袋装垃圾破袋后散落在一级滚筒筛（11-1）内，一级滚筒筛（11-1）内小于一级滚筒筛（11-1）筛孔直径的生活垃圾落入到一级筛下皮带机上，大于一级滚筒筛（11-1）筛孔直径的垃圾被旋转的带有螺旋内纹滚筒的一级滚筒筛（11-1）内带入二级滚筒筛(11-2)，

f. 二级滚筒筛（11-2）内小于二级滚筒筛（11-2）筛孔直径的生活垃圾落入到二级筛下皮带机上，大于二级滚筒筛（11-2）筛孔内径的生活垃圾被旋转的二级滚筒筛（11-2）带入三级滚筒筛（11-3），

g. 三级滚筒筛（11-3）内小于三级滚筒筛（11-3）筛孔直径的生活垃圾落入到三级筛下皮带机上，大于三级滚筒筛（11-3）筛孔直径的生活垃圾在三级滚筒筛（11-3）出口处被设置在出口一侧的风机横向吹风，分别落入出口另一侧的重组分收集槽（12）、中重组分收集槽（13）和轻质组分收集槽（14）内，

h. 落入重组分收集槽内（12）的生活垃圾，经过人工分拣将生活垃圾中的有机物和填埋物分开，大块有机物送进破碎机挤成小块，然后送进发酵池（17）发酵，用作生物有机肥，填埋物送进填埋场，

i. 落入轻质组分收集槽（14）内的生活垃圾进入旋风除尘器（6），经旋风除尘器（6）内的旋流分离机分离出轻物、次轻物和较重物，在旋流的作用下颗粒灰尘等从上方排出，杂物从下方流出，进入手选皮带机（8），

j. 在一级筛下皮带机的出料端设置涡流分选机（5），垃圾被进一步分类成黑色金属以及其他垃圾，分别进入黑色金属收集槽（15）和其他垃圾收集槽（16）内，其他垃圾、中重组分收集槽（13）内的垃圾、一级筛下皮带机上的其他垃圾、三级筛下皮带机上的垃圾经破碎后和二级筛下皮带机上的垃圾均落入双层振动筛（7），

k. 双层振动筛（7）的筛上物被送入强磁分选机（9）进一步分类：磁性物质打包回收，非金属进入破碎机破碎，用于制作环保砖,

l. 手选皮带机（8）设置在双层振动筛（7）下方，在手选皮带机（8）上的垃圾进一步进行手选，挑出有机物和填埋物，有机物进一步被挤碎送进发酵池（17）发酵，作为有机肥的原材料，不可利用的非有害物被送进填埋场进行卫生填埋，有害物质被送进无害化处理中心或进行安全卫生填埋。