一种城市混合垃圾分选及综合利用方法技术

本发明专利技术公开了一种城市混合垃圾分选及综合利用方法，包括以下步骤：1）城市混合垃圾通过进料口进入料仓，出料后进入破碎破袋设备；2）破碎破袋设备将垃圾袋破袋、大块垃圾破碎；3）经破碎破袋之后的垃圾进入两段式滚筒筛筛分，筛分出粒径小于3mm尘土类，同时挑挂出长条物；4）两段式滚筒筛分离出尘土及长条物之后混合垃圾进入振动筛，筛上物通过重物风选机分离出无机块状物、大片塑料和纸；筛下物进入双风室多功能风选机风选出三类：重质物、轻质物和中质物。本发明专利技术通过将分选设备有效组合实现混合垃圾高效分选并实现资源化利用；分选之后的纸类和纺织物、塑料类、餐厨有机物分别用于制备垃圾衍生燃料、塑木和肥料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市生活垃圾处理领域，特别涉及ー种城市混合垃圾分选及综合利用方法，尤其是利用机械方法高效分选出垃圾不同成分，如有机质、磁类物质、塑料、织物等，再针对分选出的不同物质加以不同的资源化利用方式，实现垃圾处理減量化、无害化、资源化。
技术介绍
随着国家经济快速发展，城市生活垃圾产生量急剧增长。2010年，全国城市生活垃圾清运量达I. 5亿吨，垃圾的填埋与堆放占用土地达80多万亩，全国2/3的大中城市陷入垃圾的包围，1/4的城市已没有合适的垃圾堆放场所，新的垃圾场选址和建设都面临困难。 以西安为例，平均每天产生约5600吨垃圾，仅有江村沟填埋场ー处，这给垃圾处理带来很大的风险，新的填埋场规划数年，一直因为社会阻力而无法建设。预计，至2020年，全国城市生活垃圾清运量将达2. 5亿吨，垃圾处理问题迫在眉睫。目前我国垃圾处理主要采用填理法、堆肥法和焚烧法，均无法彻底实现生活垃圾无害化处理及资源化利用。其一，填理法。填理法占我国垃圾处理总量的85%以上。填埋场极易产生富含CH4的填埋气。广东、云南等地多处填埋场曾发生爆炸事故。填埋场还会产生大量垃圾渗滤液，其中含有重金属等有毒有害的有机化学污染物以及大量病毒病原菌等，渗入地下水后，会造成严重的地下水污染，北京永定河河西水源地就因附近垃圾场渗滤液处理不当，致使该区10万人的饮用水安全受到极大威胁。其ニ，焚烧法。焚烧法约占我国垃圾处理总量的9%。焚烧可有效利用垃圾中的热能，可減量75%以上，但是垃圾焚烧的过程中极易产生剧毒性致癌物质“ニ噁英”，并且焚烧产生的飞灰中含有大量重金属，属于危险废弃物，处理不当会造成严重的污染。而重金属及ニ噁英均难以在线监测，且处理手段昂贵，这使得环保投资占到垃圾焚烧电厂总投资1/3以上，并且仍然很难确保达标排放。目前，广州等地数个垃圾焚烧电厂已在社会公众压カ之中被迫停运。美国、日本等发达国家在2000年后持续关停垃圾焚烧电厂。其三，堆肥法。堆肥法约占我国垃圾处理总量的4%。堆肥可实现垃圾的资源化利用，但是堆肥过程中分类不细不彻底，塑料、铁、玻璃等残留在制肥原料中造成肥料不浄，堆肥产品失去作为肥料的价值，还会造成土壤污染，对农作物带来危害。堆肥法达到70%減量率，其30%以上堆肥残余物需要另行处置。当前，我国各地政府和环境卫生部门越来越重视生活垃圾的分选与综合利用技木。该技术将生活垃圾分选与焚烧、填埋、堆肥等垃圾资源化利用方式优化整合，首先针对每种资源化利用方式分选出垃圾中可资源化利用的物质，然后将分选出的每种物质利用不同的资源化方式加以利用。分析国内垃圾分选及综合利用エ艺，目前存在如下问题亟待解决其一，未能针对我国垃圾的特性，对分选装备及エ艺进行优化。当前我国投入应用的エ艺及设备主要采用农业、矿业等领域的传统分选技术，未能针对我国垃圾组分复杂、含水率高的特点进行优化设计，导致垃圾中的纸张、塑料等有用物质得不到高效分选和回收利用。其ニ，未能实现垃圾分选设备的机械化、自动化、系统化运行。国内多家垃圾综合处理厂处于停运状态，其充分证明依赖人工分选或是将单个设备简单集成都达不到高效分选的目的，应利用不同分选方式的优点，将各种不同分选设备有机结合组成一套系统化的方案。其三，未能根据不同城市生活垃圾的特点而专门设计有针对性的分选方案。生活垃圾成分非常复杂，不同城市的生活垃圾差别很大，针对不同的垃圾成分，使用同样的垃圾分选设备可能造成分选设备的分选效率低、投资质量降低，而需要重点投资建设的设备未能強化，非必要的设备投资造成资金浪费。因此，ー个城市成功的垃圾分选经验，不一定适合于另ー个城市，必须针对每一城市生活垃圾特性而设计相应的分选系统，并对整个系统 和各设备的运行參数进行相应优化。然而，绝大多数设计院和分选厂商，对我国生活垃圾分选难度认识不足，对垃圾成分多变性影响、分选设备和系统的运行參数优化方面研究极少，使得我国已建成的生活垃圾分选系统的运营步履艰难(绝大多数已建成项目处于停运状态)，设备的实际运行情况均难以达到设计要求。其四，目前对垃圾分选产物的回收利用方法研究不够，分选产物的经济价值未能得到充分体现。当前国内已有的垃圾分选技术均未能有效地将分选产物的再利用技术与分选过程有机结合，分选、回收、再利用的总体经济性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种城市混合生活垃圾分选及综合利用方法，以达到城市生活垃圾分选机械化、精细化、高值化。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的ー种城市混合垃圾分选及综合利用方法，包括以下步骤I)城市混合垃圾通过进料ロ进入料仓,垃圾经过料仓的出料ロ进入破碎破袋设备;2)破碎破袋设备将垃圾袋破袋、大块垃圾破碎；3)经破碎破袋之后的垃圾进入两段式滚筒筛筛分，筛分出粒径小于3_尘土类，同时挑挂出长条物，长条物为织物和长条塑料；尘土类送入沉淀池；长条物通过加重风选将织物与塑料类分离；织物用于制备垃圾衍生燃料，塑料类用于制备塑木；4)两段式滚筒筛分离出尘土及长条物之后混合垃圾进入振动筛，振动筛的筛网孔径为IOmm ;筛上物为粒径大于IOmm的大片塑料和无机块状物，筛上物通过重物风选机分离出无机块状物、大片塑料和纸，无机块状物进入破碎设备，破碎至3mm以下进入两段式滚筒筛筛分；粒径小于或等于IOmm的筛下物，进入双风室多功能风选机风选，双风室多功能风选机将物质分为三类重质物，主要为金属、砖石、陶瓷、玻璃，重质物从双风室多功能风选机出来之后再经磁选设备分选出磁类物质进行回收利用，分选出砖石、陶瓷、玻璃进行填埋；轻质物，主要为纸类与塑料类，与重物风选机分选的大片塑料和纸混合后经立式加重风选机分离出塑料和纸，塑料经过清洗后用于制备塑木，纸类用于制备垃圾衍生燃料；中质物主要为餐厨垃圾，用于制肥。优选的，餐厨垃圾进行制肥包括以下步骤将经双风室多功能风选机分选出的中质物餐厨垃圾直接混合鸡粪、猪粪、秸杆、稻壳中一种或多种进入好氧发酵仓，经10-15天好氧发酵，出仓之后静态条垛堆积发酵30天，然后进行筛分，分离出其中粒径大于4飞 的塑料及无机物杂质；然后进入制肥基料仓，然后过称并加入氨水和水蒸气进入造粒机造粒，造粒后进入干燥机进行干燥，干燥机干燥后放置于干燥皮带上进一歩干燥，然后进行细筛分，筛选出粒径小于Imm的筛下物返回制肥基料仓；然后再进行粗筛分，筛选出粒径大于5mm的筛上物返回制肥基料仓；然后经过冷却机冷却至室温后进入成品筛，筛选出粒径小于Imm的筛下物返回制肥基料仓；剩下的成品肥料进行包装。优选的，塑料制备塑木包括以下步骤①将破碎到4(T80目的木粉纤维在150°C的干燥设备内处理3h ;②将加重风选得到的塑料类和立式加重风选得到的塑料进行混合，清洗破碎，干燥脱水后进行造粒得粒径为40飞0目的混合塑料颗粒在加热夹套的高速混合机中，先加入木粉纤维，搅拌5分钟，然后将混合塑料颗粒和除相容剂以外的其他助剂加入并搅拌均匀，相容剂在出料前5分钟加入，搅拌均匀后出料即得塑木；该塑木的组份及其质量百分比为:聚乙烯30% 47%，聚丙烯5% 8%，聚氯こ烯10% 15%，木粉纤维30% 35%，相容剂3% 8%，偶联剂0. 3% 2. 4%，光稳定剂0. 3% 0. 5%，抗氧化剂0. 3% 0. 5%，润滑剂2% 4%，着色剂19^3%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种城市混合垃圾分选及综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤 1)城市混合垃圾通过进料ロ进入料仓，垃圾经过料仓的出料ロ进入破碎破袋设备； 2)破碎破袋设备将垃圾袋破袋、大块垃圾破碎； 3)经破碎破袋之后的垃圾进入两段式滚筒筛筛分，筛分出粒径小于3_尘土类，同时挑挂出长条物，长条物为织物和长条塑料；尘土类送入沉淀池；长条物通过加重风选将织物与塑料类分离；织物用于制备垃圾衍生燃料，塑料类用于制备塑木； 4)两段式滚筒筛分离出尘土及长条物之后混合垃圾进入振动筛，振动筛的筛网孔径为IOmm ;筛上物为粒径大于IOmm的大片塑料和无机块状物，筛上物通过重物风选机分离出无机块状物、大片塑料和纸，无机块状物进入破碎设备，破碎至3mm以下进入两段式滚筒筛筛分；粒径小于或等于IOmm的筛下物，进入双风室多功能风选机风选，双风室多功能风选机将物质分为三类重质物，主要为金属、砖石、陶瓷、玻璃，重质物从双风室多功能风选机出来之后再经磁选设备分选出磁类物质进行回收利用，分选出砖石、陶瓷、玻璃进行填埋；轻质物，主要为纸类与塑料类，与重物风选机分选的大片塑料和纸混合后经立式加重风选机分离出塑料和纸，塑料经过清洗后用于制备塑木，纸类用于制备垃圾衍生燃料；中质物主要为餐厨垃圾，用于制肥。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，餐厨垃圾进行制肥包括以下步骤将经双风室多功能风选机分选出的中质物餐厨垃圾直接混合鸡粪、猪粪、秸杆、稻壳中ー种或多种进入好氧发酵仓，经10-15天好氧发酵，出仓之后静态条垛堆积发酵30天，然后进行筛分，分离出其中粒径大于4、 的塑料及无机物杂质；然后进入制肥基料仓，然后过称并加入氨水和水蒸气进入造粒机造粒，造粒后进入干燥机进行干燥，干燥机干燥后放置于干燥皮带上进一歩干燥，然后进行细筛分，筛选出粒径小于1_的筛下物返回制肥基料仓；然后再进行粗筛分，筛选出粒径大于5_的筛上物返回制肥基料仓；然后经过冷却机冷却至室温后进入成品筛，筛选出粒径小于Imm的筛下物返回制肥基料仓；剩下的成品肥料进行包装。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，塑料制备塑木包括以下步骤①将破碎到4(T80目的木粉纤维在150°C的干燥设备内处理3h ;②将加重风选得到的塑料类和立式加重风选得到的塑料进行混合，清洗破碎，干燥脱水后进行造粒得粒径为40飞0目的混合塑料颗粒在加热夹套的高速混合机中，先加入木粉纤维，搅拌5分钟，然后将混合塑料颗粒和除相容剂以外的其他助剂加入并搅拌均匀，相容剂在出料前5分钟加入，搅拌均匀后出料即得塑木；该塑木的组份及其质量百分比为:聚乙烯309^47%，聚丙烯59T8%，聚氯こ烯10% 15%，木粉纤维30% 35%，相容剂3% 8%，偶联剂0. 3% 2. 4%,光稳定剂0. 3% 0. 5%,抗氧化剂0. 390). 5%，润滑剂29T4%，着色剂1% 3%，抗静电剂0. 290). 4%，除臭杀菌防腐剂0. 29TO. 3% ;木粉纤维为杨木、桃木、槐木、柏木木粉纤维中ー种或多种混合物；相容剂为HD900E接酯相容剂，偶联剂为钛酸酯JTW-130偶联剂，光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷，抗氧化剂为3-甲基-4-异丙基苯酚，润滑剂为聚こ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，陈林，赵军，罗永忠，孟海鱼，王龙飞，李学东，施海华，
申请(专利权)人：四川川润环保能源科技有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：