專利名稱：一種從生活垃圾中提取塑料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種從生活垃圾中提取塑料的方法，涉及將生活垃圾中的塑料與生活垃圾分離的工藝。屬于生活垃圾資源化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著塑料產(chǎn)量和用量的不斷增加，隨之出現(xiàn)的問題是廢棄塑料量也不斷增加，而這些廢棄塑料一般都會成為生活垃圾的組成部分。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的廢棄塑料大約有100萬噸，廢棄塑料量約占塑料產(chǎn)量的70％。廢棄塑料產(chǎn)生量如此之大，而目前我國每年塑料回收利用率卻很少，幾乎不到塑料總量的20％。
同時，在我國城市生活垃圾成分中，廢棄塑料在我國是呈逐年遞增趨勢。廢棄塑料的重量比已經(jīng)增加到8～21％，而體積比達(dá)到30％以上，廢棄塑料成為增長最迅速的固體廢物之一。廢棄塑料的大量散落對環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，即便是深埋，也需要幾百年甚至更長時間才能降解。另一方面，從回收價格看，以目前市場回收價，塑料1000元/噸，廢金屬700元/噸，廢紙500元/噸，玻璃100元噸，回收價值比為38∶2∶9∶1，可以看出廢塑料回收價值最高。如果能回收利用垃圾中的這些廢棄塑料，既能夠減少最終垃圾處置量，減輕對環(huán)境的污染，又能夠節(jié)約資源，回收能源。
目前，國外發(fā)達(dá)國家主要實(shí)施源頭分類措施，已將垃圾中的塑料單獨(dú)分離出來。在我國，由于大部分生活垃圾未實(shí)施分類，塑料與有機(jī)物、玻璃、金屬、紙類、化學(xué)纖維等其它物質(zhì)混合在一起?，F(xiàn)有的從生活垃圾中提取塑料的方法主要有兩種(一)采用人工直接撿取。此種方法雖然簡單，所取塑料純度較高，但只能將生活垃圾中較大塊、分散的塑料提取出來，提取效率低；(二)利用浮選方法提取塑料。此種方法采用水作為浮選劑，利用塑料密度較小、易浮于水面上的特性來提取塑料，雖然塑料的提取率較高，但由于生活垃圾中紙、化學(xué)纖維、木塊、一些可堆腐有機(jī)物也易浮于水面上，因而該方法不僅造成塑料的純度較低，而且導(dǎo)致大量的浮選泥和污水產(chǎn)生，易造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種有效的從生活垃圾中提取塑料的技術(shù)，能夠最大化提取生活垃圾中的塑料，從而實(shí)現(xiàn)其資源化。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下工藝將生活垃圾破包后，先經(jīng)均勻給料機(jī)輸送到傳送帶上，在傳送帶上進(jìn)行人工回收玻璃、金屬品(即將生活垃圾中金屬和玻璃基本撿出收集起來)，然后剩下物直接進(jìn)入40mm孔徑與80mm孔徑的生活垃圾聯(lián)合滾筒篩，并在滾筒篩角度為4.3°～6.0°、轉(zhuǎn)速v/V為0.4～0.6的條件下運(yùn)行，進(jìn)行生活垃圾的梯度篩分其中粒度＜40mm的篩下物為純度高于97％的生活垃圾，送去堆肥或填埋，其特點(diǎn)是對于粒度＞80mm的生活垃圾(篩上物)被送入臥式氣流分選機(jī)，控制風(fēng)機(jī)角度為10°～15°、風(fēng)速為8.5～9m/s，獲得純度為80％以上的塑料；而粒度為40～80mm的生活垃圾，先進(jìn)行全程生物堆肥，即常規(guī)的好氧生物處理(處理后的生活垃圾只剩下塑料、腐熟有機(jī)物、化學(xué)纖維等物質(zhì))，然后進(jìn)入40mm孔徑的擋板式滾筒篩，在滾筒角度5.3°、v/V為0.5及擋板轉(zhuǎn)速為200r/min的條件下運(yùn)行，篩下物為腐熟有機(jī)物，填埋或精分后出售，篩上物進(jìn)入臥式氣流分選機(jī)進(jìn)行分選，其運(yùn)行條件的控制與上述粒度＞80mm的相同(風(fēng)機(jī)角度為10°～15°、風(fēng)速為8.5～9m/s)，獲得純度為80％以上的塑料；最后人工手撿臥式氣流分選機(jī)的重物質(zhì)槽中的較重較大的塑料，經(jīng)計量，生活垃圾中85％以上的塑料被提取，且被提取的塑料的純度達(dá)80％以上。剩下不足20％的物質(zhì)為紙和輕纖維。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于本發(fā)明破包后的生活垃圾，先通過人工手撿，將生活垃圾中金屬和玻璃基本撿去，從而減少對后續(xù)塑料分選的不利影響，具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
2.由于本發(fā)明采用了80mm與40mm兩孔徑的篩子，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，3.由于本發(fā)明分流之后的不同粒度范圍的塑料采用不同的提取方法，能夠抗垃圾的高含水率及高復(fù)雜度的組分，具有工藝簡單合理的優(yōu)點(diǎn)。
4.本發(fā)明根據(jù)新鮮生活垃圾特點(diǎn)找出了分選的運(yùn)行參數(shù)滾筒篩角度為4.3～6.0°、轉(zhuǎn)速v/V為0.4～0.60，臥式氣流分選機(jī)中風(fēng)機(jī)角度為10°～15°、風(fēng)速為8.5～9m/s，不僅優(yōu)化了運(yùn)行條件，不易造成二次污染，而且對塑料的提取率較高，解決了我國生活垃圾因含水率高、組分復(fù)雜造成的塑料提取率低的問題。


圖1為本發(fā)明的工藝流程2為孔徑80mm的滾筒篩的角度與轉(zhuǎn)速影響篩分效率對比3為孔徑40mm的滾筒篩的角度與轉(zhuǎn)速影響篩分效率對比4為風(fēng)機(jī)的角度為10°時塑料風(fēng)速與純度和分選效率關(guān)系5為風(fēng)機(jī)的角度為15°時塑料風(fēng)速與純度和分選效率關(guān)系圖從附圖2和3可見，滾筒篩孔徑為80mm和40mm時，滾筒篩的篩分效率滾筒角度為4.3°～6.0°、v/V為0.40～0.60都為最佳。
從附圖4和5可見，臥式氣流分選機(jī)分選過程中，當(dāng)風(fēng)機(jī)角度為10～15°、風(fēng)速為8.5～9m/s時，塑料的分選效率和純度都達(dá)到80％以上。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行說明袋裝生活垃圾先進(jìn)行破包，經(jīng)均勻給料機(jī)，在傳送帶上，人工撿去玻璃和金屬品。余下的生活垃圾進(jìn)入生活垃圾聯(lián)合滾筒篩，其中43％的生活垃圾集中到＜40mm的出料口中，出料中塑料碎片的含量不到1％，其余物為純度達(dá)到97％以上的可堆腐物，送去堆肥或填埋；31％的生活垃圾集中到＞80mm的出料口中，塑料的含量占30％～49％，有機(jī)物含量占15％～30％，將此類生活垃圾用臥式氣流分選機(jī)進(jìn)行分選，可得純度為80％以上的輕塑料，而臥式氣流分選機(jī)重物質(zhì)槽中的物質(zhì)通過人工手撿后，可將較大較重的塑料提取出來，因而塑料的提取率在90％以上；26％的生活垃圾集中到40mm～80mm的出料口中，出料中大部分物質(zhì)為純度達(dá)到70％～80％可堆腐物，塑料含量占15％～24％，將此類生活垃圾通過全程生物堆肥后，經(jīng)擋板式滾筒篩中擋板的打擊，可將粘在塑料上的小顆粒垃圾盡量去除，篩下物填埋或精分后出售，篩上物進(jìn)臥式氣流分選機(jī)得到純度為80％以上的塑料，而塑料的提取率達(dá)到80％以上。經(jīng)此流程分選之后，可將生活垃圾中85％以上的塑料提取出來，其純度在80％以上，剩下不足20％的為紙和輕纖維。
實(shí)施例1以上海市某垃圾填埋場生活垃圾為例，其生活垃圾重量百分比如表1表1 上海市某生活垃圾填埋場垃圾組分分析(濕基，100％)

將200kg該生活垃圾先進(jìn)行破包，在傳送帶上，人工撿去玻璃7.14kg和金屬0.21kg。余下的生活垃圾進(jìn)入生活垃圾聯(lián)合滾筒篩，該滾筒篩由40和80mm兩孔徑組成，其在v/V為0.54，滾筒角度為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，可送去填埋或堆肥；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，生物堆肥后，通過孔徑為40mm的擋板式滾筒篩再篩分，此擋板式滾筒篩即為在此滾筒中心安裝一組互成120°、可旋轉(zhuǎn)的擋板，其運(yùn)行條件為滾筒角度為5.3°、轉(zhuǎn)速v/V為0.54、擋板轉(zhuǎn)速為200r/min，篩上物進(jìn)行風(fēng)力分選，其運(yùn)行條件為風(fēng)速8.6m/s、風(fēng)機(jī)角度15°，得到8.56kg、純度為84.3％的輕塑料；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，運(yùn)行條件與上一致，得到純度為81.6％的輕塑料23.41kg。再對臥式氣流分選機(jī)重物質(zhì)槽中物質(zhì)進(jìn)行手選，撿出大和重的塑料3.72kg。通過此流程分選之后，共提取出35.69kg的塑料，其分選效率約為89.0％，塑料的純度約為83.7％，雜質(zhì)為紙、輕纖維及較干渣土。
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，先對其破包，在傳送帶上人工撿除金屬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)合滾筒篩篩分后，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％，可送去堆肥或填埋；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，其運(yùn)行條件為風(fēng)速8.8m/s、風(fēng)機(jī)角度為17°，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)行生物堆肥后，通過孔徑為40mmr的擋板式滾筒篩再篩分，此擋板式滾筒篩即為在此滾筒中心安裝一組互成120°、可旋轉(zhuǎn)的擋板，其運(yùn)行條件為滾筒角度為5.3°、轉(zhuǎn)速v/V為0.45、擋板轉(zhuǎn)速為200r/min，篩上物進(jìn)行風(fēng)力分選，運(yùn)行條件與上相同，得出塑料2.37kg，其純度為83.2％。再對臥式氣流分選機(jī)重物質(zhì)槽中物質(zhì)進(jìn)行手選，撿出塑料0.3kg。通過此流程分選之后，共提取出6.96kg的塑料，其分選效率約為90.8％，塑料的純度約為82.4％，雜質(zhì)為紙、輕纖維及較干渣土。
權(quán)利要求
1.一種從生活垃圾中提取塑料的方法，包括將生活垃圾破包后，先經(jīng)均勻給料機(jī)輸送到傳送帶上，在傳送帶上進(jìn)行人工回收玻璃、金屬品，然后剩下物直接進(jìn)入40mm孔徑與80mm孔徑的生活垃圾聯(lián)合滾筒篩，并在滾筒篩角度為4.3°～6.0°、轉(zhuǎn)速v/V為0.4～0.6的條件下運(yùn)行，進(jìn)行生活垃圾的梯度篩分，其中粒度＜40mm的篩下物為純度高于97％的生活垃圾，送去堆肥或填埋，其特征在于粒度＞80mm的生活垃圾被送入臥式氣流分選機(jī)，控制風(fēng)機(jī)的角度為10°～15°、風(fēng)速為8.5～9m/s，獲得純度為80％以上的塑料；粒度為40～80mm的生活垃圾，先進(jìn)行全程生物堆肥，然后進(jìn)入40mm孔徑的擋板式滾筒篩，在滾筒角度5.3°、v/V為0.5及擋板轉(zhuǎn)速為200r/min的條件下運(yùn)行，篩下物為腐熟有機(jī)物，填埋或精分后出售，篩上物進(jìn)入臥式氣流分選機(jī)進(jìn)行分選，其運(yùn)行條件的控制與上述粒度＞80mm的相同，獲得純度為80％以上的塑料；最后，人工手撿臥式氣流分選機(jī)重物質(zhì)槽中的較重較大的塑料，經(jīng)計量，生活垃圾中85％以上的塑料被提取，被提取的塑料的純度達(dá)80％以上。
全文摘要
一種從生活垃圾中提取塑料的方法，涉及將生活垃圾中的塑料與生活垃圾分離的工藝。生活垃圾破包后，先經(jīng)均勻給料機(jī)上傳送帶，人工回收玻璃、金屬品后進(jìn)生活垃圾聯(lián)合滾筒篩篩分粒度＜40mm的送去堆肥或填埋；粒度＞80mm的入臥式氣流分選機(jī)，得塑料；粒度40～80mm的先全程生物堆肥，后進(jìn)40mm孔徑的擋板式滾筒篩，篩下物填埋或出售，篩上物進(jìn)臥式氣流分選機(jī)，得塑料；最后，手撿臥式氣流分選機(jī)的重物質(zhì)槽中的塑料，經(jīng)計量，生活垃圾中85％以上的塑料被提取，所提取的塑料純度達(dá)80％以上。本發(fā)明工藝簡單易控制，解決了垃圾因含水率高、組分復(fù)雜造成的塑料提取效率低的難題，且流程緊湊，集成化程度高，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。
文檔編號B07B9/00GK1935481SQ20061011738
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者趙由才, 李兵, 鄒廬泉, 徐衛(wèi)表, 郝廣才, 牛冬杰, 柴曉利, 施慶燕 申請人:同濟(jì)大學(xué)