專利名稱：一種生活垃圾梯度篩分方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生活垃圾分選技術(shù)。屬于生活垃圾資源化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著改革開(kāi)放不斷前進(jìn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，城市的數(shù)量不斷增多，現(xiàn)在我國(guó)已有700多座城市。伴隨著城市經(jīng)濟(jì)、人口、城市數(shù)量的升高，生活垃圾數(shù)量也不斷加大，2000年、2001年我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量分別是1.18億噸/年、1.35億噸/年，另外我國(guó)還有2300多座縣城，其生活垃圾量并未統(tǒng)計(jì)，估計(jì)年產(chǎn)0.4-0.5億噸。
在這些數(shù)量龐大的生活垃圾中，絕大部分以填埋為主，輔之以焚燒、堆肥等其它處理方法，從資源循環(huán)利用的角度看，以填埋方法處理生活垃圾是不符合可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)的。在城市生活垃圾中，塑料、玻璃、金屬、廚余等均是可再生或重復(fù)利用的資源，可以通過(guò)分類和分選后循環(huán)利用，走“持續(xù)發(fā)展”的道路。目前我國(guó)提倡生活垃圾的源頭分類，這種舉措能夠從根本上實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的“減量化、無(wú)害化、資源化”。由于法律法規(guī)不健全，居民普遍意識(shí)不高等原因，這一方法實(shí)施起來(lái)非常困難。所以我國(guó)城市生活垃圾要實(shí)行“減量化、無(wú)害化、資源化”的綜合處理，必須要進(jìn)行垃圾的預(yù)處理，即垃圾處理前的分選，因而完善可靠的生活垃圾分選技術(shù)是提高垃圾再利用效率、實(shí)現(xiàn)綜合處理工藝的關(guān)鍵。
目前城市生活垃圾分選廣泛采用農(nóng)業(yè)、礦業(yè)等領(lǐng)域的傳統(tǒng)分選技術(shù)。如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，將農(nóng)業(yè)產(chǎn)生烘干之后，利用風(fēng)力將農(nóng)業(yè)產(chǎn)生中的雜志去除；而在礦業(yè)領(lǐng)域中，廣泛利用振動(dòng)篩分選技術(shù)、滾筒篩分選技術(shù)或跳汰分選技術(shù)對(duì)礦物質(zhì)中的優(yōu)勢(shì)礦種進(jìn)行提純。由于生活垃圾具有組分復(fù)雜、含水率高等特點(diǎn)，使垃圾中的金屬、塑料、玻璃、可堆腐物等物質(zhì)還達(dá)不到較好的分離效果，因而不能夠照搬。而國(guó)外的一些技術(shù)設(shè)備在進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)之后，不能適應(yīng)我國(guó)生活垃圾的特性，亦不能照搬。因此必需開(kāi)發(fā)適合我國(guó)生活垃圾特性的生活垃圾分選技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種有效的生活垃圾篩分技術(shù)，能夠使生活垃圾實(shí)現(xiàn)較大程度的分流，使可資源化物質(zhì)更加集中，從而能夠用相應(yīng)的技術(shù)使其實(shí)現(xiàn)資源化。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下工藝首先將40mm孔徑的滾筒篩和80mm孔徑滾筒篩集成，形成聯(lián)合一體的滾筒篩，并分別在＞80mm的篩上物處、＜40mm的物料出口處，和40mm～80mm物料出口處各開(kāi)有一個(gè)出料口，組成聯(lián)合滾筒篩；然后將聯(lián)合滾筒篩的安裝角度定為4.3°～6.0°，并在滾筒轉(zhuǎn)速與滾筒極限轉(zhuǎn)速之比(v/V)為0.4～0.6條件下運(yùn)行；接著生活垃圾破包后，通過(guò)傳輸帶將生活垃圾中的金屬和玻璃基本撿去；最后剩下物直接進(jìn)入聯(lián)合滾筒篩，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的梯度篩分其中41％～47％的生活垃圾集中到＜40mm的出料口，該出料口中的出料為純度達(dá)到97％以上的可堆腐物；18％～24％的生活垃圾集中到40mm～80mm的出料口，該出料口中的出料大部分物質(zhì)為純度達(dá)到70％～80％可堆腐物，余量為塑料，占15％～24％；20％～31％的生活垃圾集中到＞80mm的出料口，該出料口中的出料為含量占30％～49％的塑料，和含量占15％～30％的有機(jī)物，如此實(shí)現(xiàn)了生活垃圾資源化和減量化的目的。
所述的＜40mm的出料采用生物處理法。
所述的40mm～80mm的出料，通過(guò)生物處理后進(jìn)行篩分，篩上物再進(jìn)行風(fēng)力分選，所得塑料的純度80％以上，而篩下物為基本腐熟的堆肥。
所述的＞80mm的出料可直接進(jìn)行風(fēng)選，可得到純度達(dá)到80％以上的塑料，剩余物可進(jìn)行熱處理取得熱值，也可破碎后制板材。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.該技術(shù)采用的80mm與40mm兩孔徑的篩子，能夠滿足將生活垃圾極大程度的分流，使生活垃圾中可資源化物質(zhì)更加集中。
2.將40mm孔徑的滾筒篩和80mm孔徑滾筒篩集成，形成聯(lián)合一體的滾筒篩。從而使生活垃圾分選流程更緊湊，占地面積更小，集成化程度高，而且能夠使?jié)L筒篩制造費(fèi)用大大降低。
3.根據(jù)新鮮生活垃圾篩分得出的運(yùn)行參數(shù)滾筒篩角度為4.3°～6.0°、v/V為0.4～0.60，更具科學(xué)性，不僅優(yōu)化了滾筒篩運(yùn)行條件，走出了我國(guó)生活垃圾滾筒篩依據(jù)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行的套路，解決了我國(guó)生活垃圾因含水率高造成的分選效率低的問(wèn)題。
4.該梯度篩分滾筒技術(shù)能將生活垃圾按大小分成3個(gè)范圍，使每一范圍內(nèi)的生活垃圾都可采用相應(yīng)的處理方法進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)其資源化。


圖1為孔徑為80mm滾筒篩篩分效率對(duì)比2為孔徑為80mm滾筒篩停留時(shí)間對(duì)比3為孔徑為40mm滾筒篩篩分效率對(duì)比4為孔徑為40mm滾筒篩停留時(shí)間對(duì)比圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明從附圖1和2滾筒篩孔徑為80mm時(shí)，滾筒篩的篩分效率在較低滾筒速度和較低滾筒傾斜角度為最好，具體在v/V為0.33～0.60，角度為4.3°～7.0°為最好。而停留時(shí)間基本是隨著滾筒傾斜角度的增大而減小。因此，綜合動(dòng)力消耗、運(yùn)行費(fèi)用和停留時(shí)間，滾筒篩的篩分效率在v/V為0.33～0.51，角度為4.3～7.0為最佳。
從圖3和4滾筒篩孔徑為40mm時(shí)，滾筒篩的篩分效率在較低滾筒速度和較低滾筒傾斜角度為最好，具體在v/V為0.40～0.60，角度為4.3°～6.0°為最好。而停留時(shí)間基本是隨著滾筒傾斜角度的增大而減小。因此，綜合動(dòng)力消耗、運(yùn)行費(fèi)用和停留時(shí)間，滾筒篩的篩分效率在v/V為0.40～0.60，角度為4.3°～6.0°為最佳。
因此可將兩種孔徑的滾筒篩進(jìn)行集成，形成聯(lián)合滾筒篩，其最佳運(yùn)行條件為滾筒角度為4.3°～6.0°、v/V為0.40～0.60。
實(shí)施例1以上海市某垃圾填埋場(chǎng)生活垃圾為例，其生活垃圾組分如表1表1 上海市某生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾組分分析(濕基，100％)

將200kg該生活垃圾先進(jìn)行破包，后人工撿去玻璃7.14kg和金屬0.21kg。余下的生活垃圾進(jìn)入聯(lián)合滾筒篩，其在v/V為0.54，角度為6.0°的條件下運(yùn)行。經(jīng)篩分后，91.25kg的生活垃圾集中到＜40mm的出料口中，其中97.9％的量為可堆腐物，經(jīng)堆肥后，得到53.7kg的生物肥；43.6kg的生活垃圾集中到40mm～80mm的出料口中，可堆腐物的含量為28.1kg，塑料的含量占10.57kg，生物處理后再篩分，篩上物進(jìn)行風(fēng)力分選，得到8.56kg、純度為84.3％的塑料；57.8kg的生活垃圾集中到＞80mm的出料口中，塑料的含量占27.74kg，出料直接進(jìn)行風(fēng)力分選，得到純度為81.6％的塑料23.41kg。
實(shí)施例2以江蘇某市生活垃圾為例，其生活垃圾組分如表2表2 江蘇某市生活垃圾組分(濕基，100％)

取200kg該生活垃圾進(jìn)行分選，先對(duì)其破包，人工撿除金屬0.92kg，玻璃3.47kg。剩余生活垃圾進(jìn)入聯(lián)合滾筒篩，其在v/V為0.45，角度為5.3°的條件下運(yùn)行。經(jīng)該聯(lián)合一體滾筒篩分后，137.31kg的生活垃圾集中到＜40mm的出料口中，可堆腐物的純度達(dá)到98.5％；27.2kg的生活垃圾集中到40mm～80mm的出料口中，其中可堆腐物的量為19.6kg，塑料的量為2.85kg；31.1kg的生活垃圾集中到＞80mm的出料口中，塑料的量為4.70kg。＞80mm的出料直接進(jìn)行風(fēng)選，得到純度達(dá)到86.3％以上的塑料，共分選出塑料4.29kg。40mm～80mm的出料進(jìn)行生物處理后再篩分，篩上物進(jìn)行風(fēng)力分選，得出塑料2.37kg，其純度為83.2％。＜40mm的出料進(jìn)行堆肥，共得88.3kg的生物肥。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾梯度篩分方法，其特征在于首先將40mm孔徑的滾筒篩和80mm孔徑滾筒篩集成，形成聯(lián)合一體的滾筒篩，并分別在＞80mm的篩上物處、＜40mm的物料出口處，和40mm～80mm物料出口處各開(kāi)有一個(gè)出料口，組成聯(lián)合滾筒篩；然后將聯(lián)合滾筒篩的安裝角度定為4.3℃～6.0℃，并在滾筒轉(zhuǎn)速與滾筒極限轉(zhuǎn)速之比為0.4～0.6條件下運(yùn)行；接著生活垃圾破包后，通過(guò)傳輸帶將生活垃圾中的金屬和玻璃基本撿去；最后剩下物直接進(jìn)入聯(lián)合滾筒篩，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的梯度篩分其中41％～47％的生活垃圾集中到＜40mm的出料口，該出料口中的出料為純度達(dá)到97％以上的可堆腐物；18％～24％的生活垃圾集中到40mm～80mm的出料口，該出料口中的出料大部分物質(zhì)為純度達(dá)到70％～80％可堆腐物，余量為塑料，占15％～24％；20％～31％的生活垃圾集中到＞80mm的出料口，該出料口中的出料為含量占30％～49％的塑料，和含量占15％～30％的有機(jī)物，如此實(shí)現(xiàn)了生活垃圾資源化和減量化的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活垃圾梯度篩分方法，其特征在于所述的＜40mm的出料采用生物處理法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活垃圾梯度篩分方法，其特征在于所述的40mm～80mm的出料，通過(guò)生物處理后進(jìn)行篩分，篩上物再進(jìn)行風(fēng)力分選，所得塑料的純度80％以上，而篩下物為基本腐熟的堆肥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活垃圾梯度篩分方法，其特征在于所述的＞80mm的出料可直接進(jìn)行風(fēng)選，可得到純度達(dá)到80％以上的塑料，剩余物可進(jìn)行熱處理取得熱值，也可破碎后制板材。
全文摘要
一種生活垃圾梯度篩分方法，先構(gòu)建一由40mm孔徑和80mm孔徑組成的聯(lián)合滾筒篩，然后將聯(lián)合滾筒篩的安裝角度定為4.3°～6.0°、滾筒轉(zhuǎn)速與滾筒極限轉(zhuǎn)速之比為0.4～0.6，經(jīng)梯度篩分，約41％～47％的生活垃圾集中到＜40mm的范圍內(nèi)，其為純度達(dá)到97％以上的可堆腐物，可采用生物處理法處理。18％～24％的生活垃圾集中到粒徑為40mm～80mm這一范圍內(nèi)，可堆腐物的含量達(dá)到70％～80％，可生物處理后進(jìn)行篩分，篩上物再進(jìn)行風(fēng)力分選，所得塑料的純度80％以上。20％～31％的生活垃圾集中到＞80mm這一范圍內(nèi)，可直接進(jìn)行風(fēng)選，可得到純度達(dá)到80％以上的塑料。實(shí)現(xiàn)生活垃圾的有效分流。本發(fā)明能將生活垃圾按大小分成3個(gè)范圍，從而實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化，篩分效率高，具有廣泛的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1883823SQ20061002734
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者趙由才, 李兵, 施慶燕, 張亞蕾, 牛冬杰, 柴曉利, 趙建夫 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)