CN108723065A - 一种生活垃圾的分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生活垃圾处理领域，提供一种生活垃圾的分选方法。包括如下步骤：将生活垃圾送入破袋滚筒，获得固态垃圾；进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾；将轻质垃圾送入破碎制浆桶，通过过滤网获得厨余浆液及塑料袋残留物；将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物。本发明通过对轻质垃圾进行破碎制浆后用过滤网进行过滤，可获得塑料袋残留物及厨余浆液；继而对厨余浆液进行处理。本发明实施的方法，对生活垃圾尤其是厨余垃圾分选纯度高，便于进行更好的相对应的后续回收利用。

Description

一种生活垃圾的分选方法

技术领域

本发明属于生活垃圾处理领域，尤其涉及一种生活垃圾的分选方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，垃圾问题日益突出。我国668座城市，2/3被垃圾环带包围。这些垃圾埋不胜埋，烧不胜烧，造成了一系列严重危害，如：严重污染水体；垃圾中有许多致病微生物，同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地，这些必然危害着广大市民的身体健康。

根据2017年各地环卫数据、我国城市常住人口规模以及目前平均每人每天产生生活垃圾1.6公斤左右。其中，厨余垃圾约占60％,根据人们的生活习惯，绝大部分厨余垃圾都通过塑料袋包装。而同时混在厨余垃圾中的一般还有金属物、渣土碎玻璃及废塑料等。因而在厨余垃圾进行处理过程中，需要先对厨余垃圾进行分选，主要是将餐厨垃圾中硬度较大、不易粉碎(即异物或杂物)的部分进行筛选；然后再将除掉异物(或杂物)的厨余垃圾剩余物进行粉碎制浆。

而目前全国绝大部分地方生活垃圾没有分类，或分类不彻底，或分类后混装运输，导致厨余垃圾与其他类生活垃圾常常混在一起，如何提高处理生活垃圾尤其是混杂在其他垃圾中占最多数的厨余垃圾的分选纯度成为最主要的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种生活垃圾的分选方法，以解决现有生活垃圾尤其是厨余垃圾的分选处理纯度低下的技术问题。

一种生活垃圾的分选方法，包括如下步骤：

将生活垃圾送入破袋滚筒，离心出油污废液，获得固态垃圾；

风机对所述固态垃圾进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾；

将所述重质垃圾使用电磁铁筛选，分离出金属物与玻璃渣土废弃物；

将所述轻质垃圾送入破碎制浆桶，通过过滤网获得厨余浆液及塑料袋残留物；

将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物。

优选为，所述破袋滚筒为入口端朝上倾斜设置的滚筒，其内壁固定有两组旋转方向相反的破袋刀。

优选为，将所述固态垃圾进行风选的步骤中，采用竖直间隔设置的两个涡旋风机，位于上方的所述涡旋风机风速为7-12m/s，位于下方的所述涡旋风机风速为15-20m/s。

优选为，将生活垃圾送入破袋滚筒的步骤中，还包括设立紫外线消杀灯及喷洒消毒除臭液。

优选为，分离出金属物与玻璃渣土废弃物后，后续步骤还包括挑选出其中的废电池。

优选为，风机对所述固态垃圾进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾步骤之后，还包括将所述废塑料进行催化裂解分馏，获得油品及可燃气。

优选为，获得所述塑料袋残留物后，进行清洁处理后进行造粒再生回收处理。

优选为，所述过滤网为多层设置的金属网，所述过滤网的网孔大小为200-400mm。

优选为，将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物步骤后，后续步骤包括：

所述厨余固态物经过高温湿解、高温厌氧、干燥脱水等工艺制成有机肥料。

优选为，将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物步骤后，后续步骤包括：

将所述厨余液态物与所述油污废液混合成液态物质，所述液态物质经过油水分离，废水经过厌氧发酵产生沼气经提纯后进入沼气锅炉成为车间蒸煮罐的燃料，油脂经过精炼系统制成工业油脂。

本发明通过破袋滚筒破袋离心，可将固态垃圾进行脱水处理；根据比重不同落点不同，使用双层涡旋风机可将固态垃圾分选成重质垃圾、废塑料及轻质垃圾；对轻质垃圾进行破碎制浆后用过滤网进行过滤，可获得塑料袋残留物及厨余浆液；继而对厨余浆液进行处理。本发明实施的方法，对生活垃圾尤其是厨余垃圾分选纯度高，便于进行更好的相对应的后续回收利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种生活垃圾的分选方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参见图1，本公开实施例一方面的目的在于提供一种生活垃圾的分选方法，以解决现有生活垃圾尤其是厨余垃圾的分选处理纯度低下的技术问题。

参见图1，一种生活垃圾的分选方法，包括如下步骤：S0、S1、S2、S4及S5.

S0：将生活垃圾送入破袋滚筒，离心出油污废液，获得固态垃圾。

需要说明的是，将生活垃圾送入破袋滚筒之前，会将较大的垃圾例如：长条木材或大块塑料块等手动选出。

生活垃圾尤其是各种封装塑料袋被破袋滚筒进行破裂从而导致后续步骤不会造成分选不精确的结果。

特别的，破袋滚筒为入口端朝上倾斜设置的滚筒，其内壁固定有两组旋转方向相反的破袋刀。因此，破袋更为彻底。

特别的，破袋滚筒可设置端盖，防止生活垃圾洒出滚筒外。滚筒底部设置有可半活动式的出料板，当对生活垃圾进行破袋时，盖上出料板；当对生活垃圾破袋完成后，剩余在破袋滚筒内的为固态垃圾。打开出料板，将固态垃圾送入下一步骤。

需要说明的是，生活垃圾进行破袋时，混杂在生活垃圾中的油污及各种液体被破袋滚筒离心作用通过破袋滚筒底部的排液孔排出、搜集得到油污废液。

更进一步的是，生活垃圾进行破袋即步骤S0时，同时还有步骤T0。

T0：还包括设立紫外线消杀灯及喷洒消毒除臭液。

需要说明的是，紫外线消杀灯可对蚊蝇等进行灭杀，消毒除臭液对生活垃圾的微生物进行消杀及除臭作用。

其中，紫外消杀灯能发射紫外线，通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。

其中，除臭剂可以采用吸附性除臭剂、遮蔽除臭剂、氧化除臭剂、盐类除臭剂、酸碱制剂其中一种或几种的结合。

S1：风机对固态垃圾进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾。

风选的原理为：以气体为分选介质，在气体流动的作用下，轻质垃圾如厨余垃圾、破碎的塑料袋等被吹向水平较远处；中质垃圾垃圾如废塑料等被吹向中等的位置；而重质垃圾如金属物、渣土、玻璃等质量较大，从而落在离风选设备最近的位置上。通过搜集三个不同距离段落点的垃圾从而分别获得轻质垃圾、废塑料及重质垃圾。

特别的，将固态垃圾进行风选的步骤中，采用竖直间隔设置的两个涡旋风机，位于上方的涡旋风机风速为7-12m/s，位于下方的涡旋风机风速为15-20m/s。

出风口的直径约设计为600mm，上下经过600mm的距离所需要的时间0.3s，风选的长度则可设置为4000mm。考虑到物料从进入气流到与气流一样的速度时需要一段时间，且600mm为风机最大直径，保守的将风机的长度定为1600mm。将风选机分成三段，分别是重质垃圾(长约400mm)、废塑料即中质垃圾(长约600mm)及轻质垃圾(长约600mm)。

涡旋风机风速较为集中，因此具有更好的风选效果。上下双层涡旋风机设计可以更好的分选轻质垃圾与中质垃圾、中质垃圾与重质垃圾。

更进一步的是，步骤S1之后还包括步骤T2。

T2：还包括将废塑料进行催化裂解分馏，获得油品及可燃气。

需要说明的是，一般废塑料再生次数较多，因而适合催化裂解分馏后制成油气燃料。

需要说明的是，塑料的品种较多,主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚酯。它们的生产原料不同,废弃物降解后的产物也不同。为了提高回收产品的利用价值,最好先将收集的废旧塑料分类筛选,然后根据不同的材料和不同的要求,采用不同的回收利用技术加以处理。

将固体废旧塑料在相对温和的条件下熔化、热裂解,将生成的油在200℃的温度下蒸馏,除去轻馏份和部分残渣,将余下的油(下称重油)再运至设在中心位置的催化裂解工厂作为原料。经这样处理后的重油,均匀,流动性好,催化裂解后可获取高品位的汽油。

S5：将重质垃圾使用电磁铁筛选，分离出金属物与玻璃渣土废弃物。

需要说明的是，对重质垃圾进行磁选可以分离金属物与无磁性的玻璃与渣土。玻璃与渣土废弃物可进行下一步处理。其中，采用电磁铁进行磁选，方便对于金属物的吸引与转移。

更进一步的是，步骤S5之后还包括步骤T1。

T1：还包括挑选出其中的废电池。废电池可通过人为的方式分选出，进行单独的处理，防止污染环境。

S2：将所轻质垃圾送入破碎制浆桶。

S3：通过过滤网获得厨余浆液及塑料袋残留物。

其中，破碎制浆桶的筛网采用8mm厚304不锈钢板折弯成型，组合旋转式设计，外表面配备螺旋滚筒毛刷清扫器与喷淋装置，防止筛网堵塞或物料挂孔现象。并可减少残余无机物硬性冲击所产生的碎屑。

将破碎制浆桶分为三个区域：

第一、破碎区：破碎制浆桶的叶片可跟据物料运行轨迹做螺旋特殊设计，磨损后可正反互换使用，材质可为高锰钢。配合上述的筛网上固定的齿形衬板能有效地把各类有机质完全粉碎，由于齿形与叶片的特殊设计，对一些柔性质物料不会粉碎。锤片破碎区长度达800-1400mm。

第二、螺旋输送分离区：中间叶片采用螺旋式排布，经主轴高速旋转产生一定的风量，把前道所碎物料抽引流动，再经高速离心式拍打，及外部冲水与出料筛网的旋转相配合，把塑料袋完全与粉碎后的有机质分离,同时也可以对塑料袋做清洗作用。大类骨头因其较重不能像薄膜一样被抽走，则会被螺旋叶片输送至出料口。

第三、高压风送出料区：在主轴出料位置把叶片焊接成风叶形，高速旋转产生高压风，分离后的物料吹出，出料口沿圆周切线方向有两个出口，跟据风量风压及物料的密度重量，自动对物料分成两层，轻质物料刚在顶层第一出口被吹走。密度大的重物料刚在底层沿圆周切线方向被叶片刮出。

其中，出浆采用螺旋排出，可防止因气温或粘稠度及长时间停机而引起的结块或堵塞现象的发生。整机采用变频调节，并在出浆口上盖设有玻璃钢观察口，便于取样及检测。

需要说明的是，轻质垃圾包括绝大多数的厨余垃圾及少量的破碎的塑料袋。轻质垃圾送入破碎制浆桶后进行更细化的破碎制浆操作，厨余垃圾此时被破碎成了厨余浆液，而破碎的塑料袋也破碎的更为零碎，一般为条状。

继而，进行过滤网过滤后，条状的破碎的塑料袋被过滤网缠住拦截，从而获得塑料袋残余物；而通过过滤网的则获得厨余浆液。

特别的，过滤网为多层设置的金属网，过滤网的网孔大小为200-400mm。此时的网孔可缠住拦截条状的破碎的塑料袋而不影响厨余浆液的通过。而多层的设计也可对塑料袋过滤的更彻底。

更进一步的是，步骤S3之后还包括步骤T3。

T3：获得塑料袋残留物后，进行清洁处理后进行造粒再生回收处理。一般而言，塑料袋再生次数少，更为优质。

S4：将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物。

需要说明的是，厨余浆液在浆料桶里机械匀浆后进行分别搜集，分别获得固态物与液态物。

更进一步的是，步骤S4之后还包括步骤T4。

T4：后续步骤包括：厨余固态物经过高温湿解、高温厌氧、干燥脱水等工艺制成有机肥料。

其中，在湿解过程中，将湿解罐中通入0.8MPa，180℃左右的饱和水蒸气，通过对厨余固态物快速升温1～1.5h、升压、保压1.5h，使垃圾在湿解罐内完成一系列的物理化学反应，在反应过程中：

一、有机质在罐内充分降解，加快了碳水化合物的脱出速度，资料及实验显示，湿解后碳水化合物可以脱出50％以上；

二、蛋白质、糖、纤维素等大分子链发生变性，使氨基酸等分子充分裸露，这个过程也是充分腐熟的过程；

三、煮熟的植物类厨余垃圾，其细胞中的木素成分被破坏，木素作为细胞组织中一种填充、粘结、防腐物质，它的破坏可以使垃圾结构变得疏松，从而更有利于游离水的分离，腐烂速度加快。

需要说明的是，厨余固态物中的盐，在湿解过程中溶解于水中从垃圾中分离出来，减少了垃圾中氯离子的含量。

更进一步的是，步骤S4之后还包括步骤T5.

T5：还包括将步骤S0获得油污废液与步骤S4获得的厨余液态物进行混合。

更进一步的是，步骤T5之后还包括步骤T6.

T6：后续步骤包括：将厨余液态物与油污废液混合成液态物质进行油水分离。

需要说明的是，油水分离后获得废水与油脂。

其中，油水分离可采用：重力分离法、过滤法、离心分离法、浮选法其中的一种或多种联合作用。优选方案为浮选法，又称气浮法，在水中通入空气或其他气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层)，然后使用适当的撇油器将油撇去。

更进一步的是，步骤T6之后还包括步骤T7与T8.

T7：废水经过厌氧发酵产生沼气经提纯后进入沼气锅炉成为车间蒸煮罐的燃料。

其中，利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以废水中被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。降解有机物的同时产生的沼气(含CH4、CO2、N2、H2、O2、H2S等气态物质)，可以被积极利用而产生经济价值。

T8：油脂经过精炼系统制成工业油脂。

需要说明的是，上述可回收的垃圾中，一吨废纸可回收利用制成850公斤好纸，换算成成木材为300公斤，比等量生产减少污染74％；每一吨塑料袋废弃物可获得0.8吨二级塑料原料，每一吨废塑料可裂解获得0.9吨油气燃料；每一吨废金属(普遍都为钢铁)可练好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，同时能减少97％的水污染和固体废物。

其中，占生活垃圾最好的厨余垃圾，得到的厨余固态物进行处理，每一吨厨余固态物可获得0.5吨有机肥料，每一吨厨余液态物可获得0.6吨工业油脂。通过垃圾分选极大的提高了社会的资源节约，同时解决了大量生活垃圾的难处理问题。

本发明通过破袋滚筒破袋离心，可将固态垃圾进行脱水处理；根据比重不同落点不同，使用双层涡旋风机可将固态垃圾分选成重质垃圾、废塑料及轻质垃圾；对轻质垃圾进行破碎制浆后用过滤网进行过滤，可获得塑料袋残留物及厨余浆液；继而对厨余浆液进行处理。本发明实施的方法，对生活垃圾尤其是厨余垃圾分选纯度高，便于进行更好的相对应的后续回收利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生活垃圾的分选方法，其特征在于，包括如下步骤：

将生活垃圾送入破袋滚筒，离心出油污废液，获得固态垃圾；

风机对所述固态垃圾进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾；

将所述重质垃圾使用电磁铁筛选，分离出金属物与玻璃渣土废弃物；

将所述轻质垃圾送入破碎制浆桶，通过过滤网获得厨余浆液及塑料袋残留物；

将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物。

2.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，所述破袋滚筒为入口端朝上倾斜设置的滚筒，其内壁固定有两组旋转方向相反的破袋刀。

3.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，将所述固态垃圾进行风选的步骤中，采用竖直间隔设置的两个涡旋风机，位于上方的所述涡旋风机风速为7-12m/s，位于下方的所述涡旋风机风速为15-20m/s。

4.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，将生活垃圾送入破袋滚筒的步骤中，还包括设置有紫外线消杀灯及喷洒消毒除臭液。

5.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，分离出金属物与玻璃渣土废弃物后，后续步骤还包括挑选出其中的废电池。

6.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，风机对所述固态垃圾进行风选，获得重质垃圾、废塑料与轻质垃圾步骤之后，还包括将所述废塑料进行催化裂解分馏，获得油品及可燃气。

7.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，所述过滤网为多层设置的金属网，所述过滤网的网孔大小为200-400mm。

8.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，获得所述塑料袋残留物后，进行清洁处理后进行造粒再生回收处理。

9.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物步骤后，后续步骤包括：

所述厨余固态物经过高温湿解、高温厌氧、干燥脱水等工艺制成有机肥料。

10.如权利要求1所述的生活垃圾的分选方法，其特征在于，将厨余浆液送入浆料桶进行机械匀浆，获得厨余固态物及厨余液态物步骤后，后续步骤包括：

将所述厨余液态物与所述油污废液混合成液态物质，所述液态物质经过油水分离，废水经过厌氧发酵产生沼气经提纯后进入沼气锅炉成为车间蒸煮罐的燃料，油脂经过精炼系统制成工业油脂。