CN100417506C - 一种从生活垃圾中提取塑料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种从生活垃圾中提取塑料的方法,涉及将生活垃圾中的塑料与生活垃圾分离的工艺。生活垃圾破包后,先经均匀给料机上传送带,人工回收玻璃、金属品后进生活垃圾联合滚筒筛筛分:粒度<40mm的送去堆肥或填埋;粒度>80mm的入卧式气流分选机,得塑料;粒度40~80mm的先全程生物堆肥,后进40mm孔径的挡板式滚筒筛,筛下物填埋或出售,筛上物进卧式气流分选机,得塑料;最后,手捡卧式气流分选机的重物质槽中的塑料,经计量,生活垃圾中85%以上的塑料被提取,所提取的塑料纯度达80%以上。本发明工艺简单易控制,解决了垃圾因含水率高、组分复杂造成的塑料提取效率低的难题,且流程紧凑,集成化程度高,具有较大的经济效益、环境效益和社会效益。

Description

一种从生活垃圾中提取塑料的方法
技术领域
一种从生活垃圾中提取塑料的方法,涉及将生活垃圾中的塑料与生活垃圾分离的工艺。属于生活垃圾资源化技术领域。
背景技术
随着塑料产量和用量的不断增加,随之出现的问题是废弃塑料量也不断增加,而这些废弃塑料一般都会成为生活垃圾的组成部分。据统计,我国每年产生的废弃塑料大约有100万吨,废弃塑料量约占塑料产量的70%。废弃塑料产生量如此之大,而目前我国每年塑料回收利用率却很少,几乎不到塑料总量的20%。
同时,在我国城市生活垃圾成分中,废弃塑料在我国是呈逐年递增趋势。废弃塑料的重量比已经增加到8~21%,而体积比达到30%以上,废弃塑料成为增长最迅速的固体废物之一。废弃塑料的大量散落对环境造成了严重的危害,即便是深埋,也需要几百年甚至更长时间才能降解。另一方面,从回收价格看,以目前市场回收价,塑料1000元/吨,废金属700元/吨,废纸500元/吨,玻璃100元吨,回收价值比为38∶2∶9∶1,可以看出废塑料回收价值最高。如果能回收利用垃圾中的这些废弃塑料,既能够减少最终垃圾处置量,减轻对环境的污染,又能够节约资源,回收能源。
目前,国外发达国家主要实施源头分类措施,已将垃圾中的塑料单独分离出来。在我国,由于大部分生活垃圾未实施分类,塑料与有机物、玻璃、金属、纸类、化学纤维等其它物质混合在一起。现有的从生活垃圾中提取塑料的方法主要有两种:(一)采用人工直接捡取。此种方法虽然简单,所取塑料纯度较高,但只能将生活垃圾中较大块、分散的塑料提取出来,提取效率低;(二)利用浮选方法提取塑料。此种方法采用水作为浮选剂,利用塑料密度较小、易浮于水面上的特性来提取塑料,虽然塑料的提取率较高,但由于生活垃圾中纸、化学纤维、木块、一些可堆腐有机物也易浮于水面上,因而该方法不仅造成塑料的纯度较低,而且导致大量的浮选泥和污水产生,易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种有效的从生活垃圾中提取塑料的技术,能够最大化提取生活垃圾中的塑料,从而实现其资源化。
为达到以上目的,本发明采用如下工艺:将生活垃圾破包后,先经均匀给料机输送到传送带上,在传送带上进行人工回收玻璃、金属品(即将生活垃圾中金属和玻璃基本捡出收集起来),然后剩下物直接进入40mm孔径与80mm孔径的生活垃圾联合滚筒筛,并在滚筒筛角度为4.3°~6.0°、转速v/V为0.4~0.6的条件下运行,进行生活垃圾的梯度筛分;其中粒度<40mm的筛下物为纯度高于97%的生活垃圾,送去堆肥或填埋,其特点是:对于粒度>80mm的生活垃圾(筛上物)被送入卧式气流分选机,控制风机角度为10°~15°、风速为8.5~9m/s,获得纯度为80%以上的塑料;而粒度为40~80mm的生活垃圾,先进行全程生物堆肥,即常规的好氧生物处理(处理后的生活垃圾只剩下塑料、腐熟有机物、化学纤维等物质),然后进入40mm孔径的挡板式滚筒筛,在滚筒角度5.3°、v/V为0.5及挡板转速为200r/min的条件下运行,筛下物为腐熟有机物,填埋或精分后出售,筛上物进入卧式气流分选机进行分选,其运行条件的控制与上述粒度>80mm的相同(风机角度为10°~15°、风速为8.5~9m/s),获得纯度为80%以上的塑料;最后人工手捡卧式气流分选机的重物质槽中的较重较大的塑料,经计量,生活垃圾中85%以上的塑料被提取,且被提取的塑料的纯度达80%以上。剩下不足20%的物质为纸和轻纤维。
本发明具有如下优点:
1.由于本发明破包后的生活垃圾,先通过人工手捡,将生活垃圾中金属和玻璃基本捡去,从而减少对后续塑料分选的不利影响,具有安全可靠的优点。
2.由于本发明采用了80mm与40mm两孔径的筛子,使生活垃圾分选流程更紧凑,占地面积更小,集成化程度高,而且能够满足将生活垃圾极大程度的分流,使生活垃圾中可资源化物质更加集中,
3.由于本发明分流之后的不同粒度范围的塑料采用不同的提取方法,能够抗垃圾的高含水率及高复杂度的组分,具有工艺简单合理的优点。
4.本发明根据新鲜生活垃圾特点找出了分选的运行参数:滚筒筛角度为4.3~6.0°、转速v/V为0.4~0.60,卧式气流分选机中风机角度为10°~15°、风速为8.5~9m/s,不仅优化了运行条件,不易造成二次污染,而且对塑料的提取率较高,解决了我国生活垃圾因含水率高、组分复杂造成的塑料提取率低的问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
图2为孔径80mm的滚筒筛的角度与转速影响筛分效率对比图
图3为孔径40mm的滚筒筛的角度与转速影响筛分效率对比图
图4为风机的角度为10°时塑料风速与纯度和分选效率关系图
图5为风机的角度为15°时塑料风速与纯度和分选效率关系图
从附图2和3可见,滚筒筛孔径为80mm和40mm时,滚筒筛的筛分效率滚筒角度为4.3°~6.0°、v/V为0.40~0.60都为最佳。
从附图4和5可见,卧式气流分选机分选过程中,当风机角度为10~15°、风速为8.5~9m/s时,塑料的分选效率和纯度都达到80%以上。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明进行说明:袋装生活垃圾先进行破包,经均匀给料机,在传送带上,人工捡去玻璃和金属品。余下的生活垃圾进入生活垃圾联合滚筒筛,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%,其余物为纯度达到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%,有机物含量占15%~30%,将此类生活垃圾用卧式气流分选机进行分选,可得纯度为80%以上的轻塑料,而卧式气流分选机重物质槽中的物质通过人工手捡后,可将较大较重的塑料提取出来,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,出料中大部分物质为纯度达到70%~80%可堆腐物,塑料含量占15%~24%,将此类生活垃圾通过全程生物堆肥后,经挡板式滚筒筛中挡板的打击,可将粘在塑料上的小颗粒垃圾尽量去除,筛下物填埋或精分后出售,筛上物进卧式气流分选机得到纯度为80%以上的塑料,而塑料的提取率达到80%以上。经此流程分选之后,可将生活垃圾中85%以上的塑料提取出来,其纯度在80%以上,剩下不足20%的为纸和轻纤维。
实施例1
以上海市某垃圾填埋场生活垃圾为例,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场垃圾组分分析(湿基,100%)
  厨余   陶瓷和砖块   废纸   废塑料   废橡胶   纤维   玻璃   金属   竹、木   渣土及其它
  47.56   2.93   6.64   19.93   0.10   3.05   3.63   0.12   0.59   15.45
将200kg该生活垃圾先进行破包,在传送带上,人工捡去玻璃7.14kg和金属0.21kg。余下的生活垃圾进入生活垃圾联合滚筒筛,该滚筒筛由40和80mm两孔径组成,其在v/V为0.54,滚筒角度为6.0°的条件下运行,经筛分后,91.25k8的生活垃圾集中到<40mm的出料口中,其中97.9%的量为可堆腐物,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,可堆腐物的含量为28.1kg,塑料的含量占10.57kg,生物堆肥后,通过孔径为40mm的挡板式滚筒筛再筛分,此挡板式滚筒筛即为在此滚筒中心安装一组互成120°、可旋转的挡板,其运行条件为滚筒角度为5.3°、转速v/V为0.54、挡板转速为200r/min,筛上物进行风力分选,其运行条件为风速8.6m/s、风机角度15°,得到8.56kg、纯度为84.3%的轻塑料;57.8kg的生活垃圾集中到>80mm的出料口中,塑料的含量占27.74kg,出料直接进行风力分选,运行条件与上一致,得到纯度为81.6%的轻塑料23.41kg。再对卧式气流分选机重物质槽中物质进行手选,捡出大和重的塑料3.72kg。通过此流程分选之后,共提取出35.69kg的塑料,其分选效率约为89.0%,塑料的纯度约为83.7%,杂质为纸、轻纤维及较干渣土。
实施例2
以江苏某市生活垃圾为例,其生活垃圾组分如表2
表2江苏某市生活垃圾组分(湿基,100%)
  厨余   塑料   纸类   织物   竹木   金属   玻璃   砖瓦陶瓷   渣土及其它
  43.86   3.83   4.81   3.79   1.53   0.47   1.28   5.07   35.36
取200kg该生活垃圾进行分选,先对其破包,在传送带上人工捡除金属0.92kg,玻璃3.47kg。剩余生活垃圾进入联合滚筒筛,其在v/V为0.45,角度为5.3°的条件下运行。经该联合滚筒筛筛分后,137.31kg的生活垃圾集中到<40mm的出料口中,可堆腐物的纯度达到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,其中可堆腐物的量为19.6kg,塑料的量为2.85k8;31.1kg的生活垃圾集中到>80mm的出料口中,塑料的量为4.70kg。>80mm的出料直接进行风选,其运行条件为风速8.8m/s、风机角度为17°,得到纯度达到86.3%以上的塑料,共分选出塑料4.29kg。40mm~80mm的出料进行生物堆肥后,通过孔径为40mmr的挡板式滚筒筛再筛分,此挡板式滚筒筛即为在此滚筒中心安装一组互成120°、可旋转的挡板,其运行条件为滚筒角度为5.3°、转速v/V为0.45、挡板转速为200r/min,筛上物进行风力分选,运行条件与上相同,得出塑料2.37kg,其纯度为83.2%。再对卧式气流分选机重物质槽中物质进行手选,捡出塑料0.3kg。通过此流程分选之后,共提取出6.96kg的塑料,其分选效率约为90.8%,塑料的纯度约为82.4%,杂质为纸、轻纤维及较干渣土。

Claims (1)

1. 一种从生活垃圾中提取塑料的方法,包括:
将生活垃圾破包后,先经均匀给料机输送到传送带上,在传送带上进行人工回收玻璃和金属品,然后剩下物直接进入40mm孔径与80mm孔径的生活垃圾联合滚筒筛,并在滚筒筛角度为4.3°~6.0°、转速v/V为0.4~0.6的条件下运行,进行生活垃圾的梯度筛分,其中粒度<40mm的筛下物为纯度高于97%的生活垃圾,送去堆肥或填埋,其特征在于:粒度>80mm的生活垃圾被送入卧式气流分选机,控制风机的角度为10°~15°、风速为8.5~9m/s,获得纯度为80%以上的塑料;粒度为40~80mm的生活垃圾,先进行全程生物堆肥,然后进入40mm孔径的挡板式滚筒筛,在滚筒角度5.3°、v/V为0.5及挡板转速为200r/min的条件下运行,筛下物为腐熟有机物,填埋或精分后出售,筛上物进入卧式气流分选机进行分选,其运行条件控制风机的角度为10°~15°、风速为8.5~9m/s,获得纯度为80%以上的塑料;最后,人工手捡卧式气流分选机重物质槽中的较重较大的塑料,经计量,生活垃圾中85%以上的塑料被提取,被提取的塑料的纯度达80%以上。
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