CN104070051B - 生活垃圾资源化清洁化分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾资源化清洁化分选方法，消毒除臭后破袋；撕碎到1～25cm后再次消毒除臭；处理后的生活垃圾进行破碎，挤干破碎后垃圾，挤出的废液进入厌氧发酵系统，挤干后的垃圾，经2～15mm的垃圾筛分选；分选后的筛下物落入水中，经过50～100目的孔筛，所得的纸浆经脱水拧干，得到纸浆粗品，分离纸浆后的重物，清出泥沙后，进入建材生产线分选出有色金属后，制作建材；筛上物进入浮选水箱，将塑料等比重较轻的物质从中分离出来，与水一起自流到孔径为1～5mm筛甩干脱水后，输送到塑料精加工生产线。本方法实现生活垃圾的有效分离，最终全部利用加工为产品，实现零焚烧、零填埋、零排放。

Description

生活垃圾资源化清洁化分选方法

技术领域

本发明属于生活垃圾资源化领域，涉及生活垃圾分选，尤其涉及一种生活垃圾资源化清洁化分选方法。

背景技术

目前我国城市生活垃圾已经严重影响了人们的正常生活，国内约1/3的城市正在遭受“垃圾围城”，城市生活垃圾的处理是个世界性难题。从根本上解决城市生活垃圾处理这个难题的出路，就在于要对垃圾进行分类回收，垃圾变资源，循环利用。如果不解决城市垃圾分类问题，就无法实现城市的可持续发展。然而由于我国城市生活垃圾一直处理未分类放置，主要是混合收运的方式，垃圾成分复杂，达到1000多种；同时，居民餐厨垃圾、部分餐馆酒店的餐厨垃圾也都混入生活垃圾中集中收运，造成垃圾含水量超过50％，而其中的餐厨垃圾对其他的生活垃圾造成严重的分类困难。目前国内外主要采用将垃圾预先脱水干燥，然后配合风选的手段进行将部分塑料和金属等有用物质进行简单粗分离，用作低附加值产品的加工原料。最终目的仅仅将垃圾减量，在这些数量庞大的生活垃圾中，绝大部分以填埋为主，辅之以焚烧、堆肥等其它处置方法，从资源循环利用的角度看，以填埋方法处理生活垃圾是不符合可持续发展趋势的。

由于生活垃圾具有组分复杂、含水率高等特点，使垃圾中的金属、塑料、玻璃、可堆腐物等物质还达不到较好的分离效果，因而不能够照搬其他领域的分选技术。另外国外的一些生活垃圾的分选技术，由于不能适应我国生活垃圾的特性，因此分选的效果不明显。因此当前急需一种适合我国生活垃圾特性的生活垃圾分选技术。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种生活垃圾资源化清洁化分选方法，本方法利用垃圾成分自身的特点，将各组分进行有效分离，各原料分离后进行资源化再利用，实现真正的资源循环。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生活垃圾资源化清洁化分选方法，包括以下步骤：

(1)生活垃圾经消毒除臭后进行破袋处理；目的：首先将生活垃圾消毒除臭，有效的防止了垃圾恶臭等气味的二次污染；垃圾利用传送带输送到撕碎机中，在传送带顶部加有强磁装置，可以将其中的磁性物质进行预先分离。

(2)将步骤1)处理后的生活垃圾撕碎到1～25cm；目的：便于后续的分离；本发明中所用到的撕碎机为双轴或四轴齿盘式撕碎机，可以将垃圾中不同原料成分充分撕碎。

(3)将步骤2)中的撕碎的垃圾再次进行消毒除臭；目的防止产生新的臭气。

(4)将经过步骤3)处理后的生活垃圾置于滚筒式破碎机中，混入水或质量分数为1％～3％的碱液，所述碱液为氨水、氢氧化钾或氢氧化钠溶液，使垃圾含水量为150～200％，破碎处理使垃圾中的可降解有机物、纤维类的物质进一步破碎并与其他的粘性基质分离；

(5)挤干破碎后垃圾；采用螺杆挤干机挤干处理；挤出的废液因含有大量的可降解有机物，直接进入厌氧发酵系统，发酵产生沼气，进入热电联产，沼液用于生产有机肥；

(6)挤干脱水后的垃圾，经过孔径为2～15mm的垃圾筛分选；按照粒径大小将垃圾分为两大类，筛上物主要为塑料、纺织品、大块砖石瓦块、金属、竹木等，筛下物主要为泥沙和纸浆。

所述垃圾筛从进料端底部沿轴向1/3～2/3位置浸入水中，浸入深度以水不会没过进料挡板为准，防止物料流出到水中。筛子上部需要用高压水来喷淋，以使纸浆、泥沙和溶解的有机质等物质与橡塑类等其他原料分离。

(7)步骤6所述筛下物落入水中，漂浮的纸浆经过50～100目的孔筛，将纸浆和细小泥沙进一步分离，所得的纸浆经脱水拧干(优选：纸浆进入单螺杆挤浆机挤干)，此处挤干获得的水逆流到滚筒破碎机和分选水箱中使用，得到纸浆粗品，用作纸浆生产线的原料，分离纸浆后的重物，用链板出渣机清出泥沙后，进入建材生产线分选出有色金属后，制作建材；

(8)步骤6所述的筛上物进入浮选箱，用水漂选，进一步分离清洗塑料等原料表面的杂质，将塑料中掺杂的少量砂石等重物分离除去，漂洗后，自流入1～5mm的筛子脱水，脱出的水经泵送到步骤6后的筛下物所在的浮选水箱或本步骤中的浮选箱入口中，同时不断补充新鲜的水，实现水的逆流。底部沉淀重物，经链板出渣机清出后，与步骤7中的泥沙混合制作建材。脱水后将所有物质进入抛选、风选分选、浮选等设备，利用自身质量差异不同，将塑料、纺织品、竹木等杂物分离，分离获得的不同原料分别进入各自生产线进行精深加工。

本发明的有益效果：

1、现有的垃圾分选技术，均本着减量的目的。而本发明系统技术从源头出发，分析垃圾中不同组分的特点，根据各自的差异性逐一进行分离，实现垃圾全组分有效分离、全部加工为产品，有效的解决了生活垃圾回收利用成本高，利用率低，不易分离，浪费资源的问题。

2、目前大多工艺是以风选为主要的分类方式。而我国生活垃圾中高达50％的含水量，使风选技术遇到了难以突破的瓶颈。而本发明所述的系统技术，利用垃圾含水量高的特点，利用“湿式分选”，(主要是指滚筒破碎、步骤6、7和8，在整个过程中，要加入大量的水或碱液，保持垃圾在水或溶液中，完成清洗及分离)，实现垃圾分类。

3、本发明的技术，“湿式分选”用的水及酸碱等溶液，通过逆流循环，节约用水，系统的废水中可降解有机质含量达到较高的程度，利于后续厌氧发酵，最终益于肥料的生产和肥效。

4、本发明系统技术本着清洁化、资源化综合利用的原则，将垃圾变废为宝，变为人类可循环使用的资源。实现垃圾综合利用，无二次污染、无焚烧、无填埋，真正实现资源化、无害化高效利用，并且成本低，步骤简单。

5、本发明的技术系统可以将垃圾分别并且充分利用，一套系统中可以联产出纤维、塑料、纺织品、建材、金属、沼气、有机肥7大类产品原料，分选获得的原料纯度高，利于后续的资源化利用，充分回收了垃圾中的可利用资源。

6、本发明技术方案，整套系统密闭生产，无需人工直接接触垃圾，对分选过程中的产生的气体等集中收集处理后排放，实现经济效益、社会效益和环境效益共发展。

7、本发明技术方案，将垃圾中的餐厨等有机物垃圾在分选系统中首先进行分离，逆流分选的方式富集液体中的可降解有机物成分，然后进入厌氧发酵系统，生产的肥料为全水溶性，肥效高，利于改善恶化的土壤环境。

附图说明

图1是本发明的分选工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，垃圾入厂后，首先垃圾卸入料场，然后喷洒消毒除臭剂进行垃圾除臭处理。经过破袋机将垃圾进行破袋后，使垃圾分散。垃圾经过破袋预处理后，进入双轴或四轴齿盘式撕碎机，将垃圾充分撕碎到1～25cm，便于后续分离。撕碎的垃圾进一步喷洒消毒除臭剂，防止产生新的臭气。然后通过滚筒破碎机的上料抓斗，自动上料至滚筒破碎机。垃圾在滚筒破碎机中，混合水或质量分数为1％～3％的氨水、或质量分数为1％～3％的氢氧化钾，使垃圾含水量为150～200％，垃圾在滚筒中前行的过程中，设备中的破碎装置使垃圾中的可降解有机物、纤维类的物质进一步破碎并与其他的粘合基质分离。垃圾经过破碎后，进入挤干脱水设备，将垃圾中吸收的大量水分挤出，高浓度的废液因含有大量的可降解有机物，直接进入厌氧发酵系统，发酵产生沼气，用于热电联产,沼液用于生产有机肥。经过挤干脱水的垃圾，打散均匀，送入孔径为2～15mm垃圾筛分筛中，按照粒径大小将垃圾分为两大类，筛下物主要为泥沙和纸浆。筛上物主要为塑料、纺织品、大块砖石瓦块、金属、竹木等；筛下物落入水中，在一定搅拌作用下，纸浆将漂浮到上部，通过出料装置，将纸浆和水转送到50～100目的孔筛中，将纸浆和细小泥沙进一步分离，并将纸浆脱水，脱水后的纸浆进入单螺杆挤浆机挤干，得到纸浆粗品，用作纸浆生产线的原料。分离纸浆后的重物，经链板式出渣机将泥沙清出，然后进入建材生产线分选出有色金属后，制作建材。筛上物进入下一个孔径为3～15mm孔径的筛选，并用水冲洗，进一步分离清洗塑料等原料表面的其他杂质。经过1～5mm孔径的筛清洗并脱水后，所有的原料进入轻重物分选设备，利用自身质量差异不同，将塑料、纺织品、竹木及其他金属砖石等杂物分离。分离获得的不同原料分别进入各自生产线进行精深加工。

上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种生活垃圾资源化清洁化分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)生活垃圾经消毒除臭后进行破袋处理；

(2)将步骤1)中的生活垃圾除去金属类物质，然后撕碎到1～25cm；

(3)将步骤2)中撕碎的垃圾再次进行消毒除臭；

(4)将经过步骤3)处理后的生活垃圾置于破碎机中，混入水或质量分数为1％～3％的碱液，所述碱液为氨水、氢氧化钾或氢氧化钠溶液，使垃圾含水量为150～200％；

(5)挤干破碎后垃圾，挤出的废液直接进入厌氧发酵系统，发酵产生沼气和沼液；

(6)挤干脱水后的垃圾，经过孔径为2～15mm的垃圾筛分选；筛下物落入水中，漂浮的纸浆经过50～100目的孔筛，所得的纸浆脱水挤干，挤干获得的水逆流到破碎机筛下物所在水箱中使用，得到纸浆粗品；分离纸浆后的重物，清出泥沙后，进入建材生产线分选出有色金属后，制作建材；筛上物进入浮选箱，用水漂选后，自流入1～5mm的筛子脱水，脱出的水经泵送到筛下物所在的浮选水箱中，底部沉淀重物清出后，制作建材；

(7)脱水后将所有物质进行抛选、风选、浮选，可以获得橡塑、纺织品。

2.如权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述步骤2)撕碎用双轴或四轴齿盘式撕碎机。

3.如权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述步骤6)纸浆经单螺杆挤浆机挤干。

4.如权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述步骤6)孔径为2～15mm的分选筛子从进料端底部沿轴向1/3～2/3位置浸入水中，浸入深度以内部物料不没过进料挡板为准，筛子上部用高压水来喷淋。