CN101433903A - 生活小区固体废弃物回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生活小区固体废弃物回收利用方法，包括下列步骤：(1)分拣和破碎，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来；(2)水选，先分离出浮在水面上的轻物料，分离出沉在水底不被水流带走的重物料，然后再沉淀，沉淀后的物料为中物料；(3)将重物料进行分选，分离出金属物料和非金属物料；(4)将重物料分离出来的金属物料进一步分离，形成细分的金属物料备用；(5)将重物料分离处理的非金属粉碎备用；(6)将轻物料进行分选，分离出纸类、塑料类、木类备用；(7)将中物料进一步粉碎，投入沼气池进行厌氧沼气化处理，生产的沼气存储备用，沼气污泥压成滤饼备用。本方法可以更有效地回收和利用固体废弃物中的物质材料和能量，大幅度减少固体废弃物的最终处理量，减少环境污染。

Description

生活小区固体废弃物回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种固体废弃物的处理方法，特别是一种城市生活小区产生的生活垃圾的综合处理方法，属环保技术领域。
背景技术
城市生活小区的固体废弃物多为一般居民日常生活产生的垃圾，主要包括废纸、塑料、金属、玻璃、陶瓷、灰尘、食品废弃物等等，由于这些固体废弃物的成分复杂，可以利用的价值不高，目前基本上都是采用填埋和焚烧两种方法进行处理，这些处理方式均存在难以克服的缺陷，例如对于填埋处理，需要占用大量的填埋场地，并且存在渗出液等污染的危险，目前对于许多大中型城市已经很难找到适宜的填埋场地了；对于焚烧处理，焚烧设施的建设和运行成本都比较高，需要消耗能源，还存在烟气污染，尽管目前人们在不断开发新的焚烧技术和烟气治理技术，但这种以一种污染方式转换为另一种污染方式的内在缺陷依然不可能从根本上克服。因此，有必要继续开发新的技术，在生活垃圾的处理中尽可能地减少对环境的不利影响，尽可能地实现对垃圾的综合利用。但是，随着人们环境保护意识的日益加强，随着资源紧缺问题日益严重，需要对这些废弃物加以适当的处理，以便回收利用。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种生活小区固体废弃物回收利用方法，这种方法可以更有效地回收和利用固体废弃物中的物质材料和能量，大幅度减少固体废弃物的最终处理量，减少环境污染。
本发明实现上述目的的技术方案是：
一种生活小区固体废弃物回收利用方法，包括下列步骤：
(1)分拣和破碎，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来，然后进行破碎；
(2)水选，将物料同水混合，先分离出浮在水面上的轻物料，再形成水流，分离出沉在水底不被水流带走的重物料，再将水停止沉淀，沉淀后的物料为中物料；
(3)将重物料进行分选，分离出金属物料和非金属物料；
(4)将重物料分离出来的金属物料进一步分离，形成细分的金属物料备用；
(5)将重物料分离处理的非金属粉碎备用；
(6)将轻物料进行分选，分离出纸类、塑料类、木类备用；
(7)将中物料进一步粉碎，投入沼气池进行厌氧沼气化处理，生产的沼气存储备用，沼气污泥压成滤饼备用。
本发明的工作过程为：通过人工或机械的方式，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来，其中大块金属、塑料板、纸板等的可回收物料可以依据现有技术进行回收利用，大块的其他物料主要是石块、混凝土块等无机盐组成的矿物类物料，可以按照建筑垃圾粉碎后用作填充物或用于制造建筑材料等，即使堆积或填埋后对环境的污染也比较小，处理成本较低，分拣的标准依据所采用的分拣技术而定，分拣的越细，对可回收物料的利用越充分，对后续工艺的不利影响越小，分拣后剩余的物料进行破碎，破碎后进行水选，将物料分为轻物料、中物料和重物料三级，其中轻物料多位纸、木以及部分发泡塑料等，这些物料经过进一步分离后可以采用现有技术加以回收利用，重物料多为各种金属、沙石等，对重物料进行进一步的分选，可以分出来各种可以用作冶金原料的金属类物料以及沙石等非金属物料，这些物料也都可以利用现有技术进行回收利用，中物料多为可生化处理的有机物料，经过粉碎后送入厌氧池处理，其中的大分子有机物被分解为甲烷等小分子有机物，形成沼气，未被分解的有机物、无机盐和微生物体沉淀形成沉淀物(污泥)，依据沼气设备的工艺要求进行沉淀物的排放，这些污泥多为微生物体、未分解的有机物以及无机盐等无机物颗粒，用于制造肥料、土壤改良剂甚至用作烧制砖的原料。
由于本发明采用合理的工艺步骤对物料进行了一步步的细分，将物料进行了分类，分类后的部分物料可以作为原料依据现有技术进行回收利用，其他物料可以用于生产沼气，进行物料的减量化了和能源回收，形成的污泥也可以加以利用，由此实现了对垃圾物料的全面的回收和利用，基本上没有最终排放，由此保护了环境，节省了物质资源，减少了处理成本。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供了一种生活小区固体废弃物回收利用方法，包括下列步骤：
(8)分拣和破碎，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来，然后进行破碎；
(9)水选，将物料同水混合，先分离出浮在水面上的轻物料，再形成水流，分离出沉在水底不被水流带走的重物料，再将水停止沉淀，沉淀后的物料为中物料；
(10)将重物料进行分选，分离出金属物料和非金属物料；
(11)将重物料分离出来的金属物料进一步分离，形成细分的金属物料备用；
(12)将重物料分离处理的非金属粉碎备用；
(13)将轻物料进行分选，分离出纸类、塑料类、木类备用；
(14)将中物料进一步粉碎，投入沼气池进行厌氧沼气化处理，生产的沼气存储备用，沼气污泥压成滤饼备用。
在步骤(1)中，可以采用人工分拣的方式分拣，也可以采用适当的分拣设备进行分拣，但在目前的技术背景下，人工分拣的成本和效果可能会优于机械分拣，但劳动条件比较恶劣，应逐步向机械分拣发展。分拣的标准应依据分拣成本和分拣后带来的效益确定，分拣的越彻底，越易于后续的分类处理，但分拣的成本会增大。
分选后，采用多级破碎和粉碎设备进行破碎，以便逐步减小物料颗粒的粒径，通过可以先采用鄂式破碎机破碎，然后再采用冲击式破碎机或辊式破碎机进一步破碎，最终形成的物料颗粒以在10mm以下为宜，以适应于后续水选处理工艺和设备的要求，根据实际情况，也可以采用更大或更小的颗粒。必要时，可以在鄂式破碎机喷随后，再依次采用冲击式破碎机和辊式破碎机破碎。
在步骤(2)中，所述水选应依据后续工艺所要求的分选要求对物料进行多分级方式的分选。首选依靠缓慢的上流水流或通过气浮等手段，应控制浮起的物料比重不能过大，避免没法直接回收利用的物料也上浮起来，比重比水轻或者与水相仿的轻物料浮到水面，将这些物理分离出来，形成水选的轻物料；然后再在水中通过泵等方式形成一个水流，最好是漩涡水流，使比重比水重2倍左右的物料也能够随水流而动，混杂在水中，这时依然沉在水底的物料就是本发明所述的重物料，这些重物料基本上都是金属和较大颗粒的无机盐物质，例如石子和沙砾，将这些重物料分离出来，剩余在水中的就是比重在1-2之间的中物料，主要是有机物，这些物料的可生化性比较好，易于被微生物分解，适于制备沼气。
在步骤(3)中，可以先将物料进一步粉碎后，采用现有选矿技术的(例如浮选或者加油状态下的浮选)进一步分离，根据各种不同物料的比重，分离出各种含不同金属的物料(类似于精矿)和不能作为冶金原料的无机矿物质，其中各种金属物料可以用作冶金的原料，通过冶金方式回收相应的金属，无机矿物质可以用作制造建材，例如作为水泥的非活性添加剂，做为通过粘结剂制成的板材的填充剂等等。对于金属物料的细致的分选，就是本发明的步骤(4)，该步骤可以单独进行，也可以与步骤(3)同时进行，即在步骤(3)中完成步骤(4)的要求。
步骤(5)的粉碎可以采用球磨机，根据所采用的重物料分选技术，也可以先进行重物料的粉碎，在分离出金属物料后就不用单独进行非金属物料的粉碎了。
步骤(6)中，轻物料的分选可以采用风选方式，或采用重力跳汰分选方式分选。
步骤(7)中，可以采用通常的沼气池作为沼气设备，适当控制温度和水力停留时间，以便改善处理效果、减低处理成本并保持处理工艺的稳定性。
对于沼气污泥，可以直接进行浓缩和压滤，条件具备的，也可以先进行筛分，将其中的较大颗粒(基本上都是石块沙砾等无机物料块或者硬质塑料等不可生物分解的有机物料)筛分出来，以免影响污泥的后续处理和回收利用。所述筛分设备可以采用任意适宜于湿物料筛分的设备，直接对湿污泥进行筛分，例如振动筛装置或旋振筛装置。湿污泥的含水量和流动性应适宜于筛分的要求，用于向筛分装置输送污泥的输送装置可以采用配有污泥泵的污泥输送管道，将污泥从沼气池中抽出，送入筛分装置，污泥的排放量应根据沼气设备的工艺要求确定。
所述用于输送筛分装置筛上物的输送装置可以采用提升料斗和带输送机构，将筛上物送入焚烧设备的进料口或焚烧设备的储料仓，所述焚烧设备可以采用现有的垃圾焚烧炉。
所述用于湿污泥筛分的筛分设备的筛下物可以通过设有污泥泵的污泥管道送入浓缩设备，例如浓缩沉淀池或离心式浓缩机，以便进行浓缩，所述浓缩设备的水出口通过设有泵的回流管道连接沼气设备，以便将浓缩过程中产生的水送回沼气设备。浓缩设备的浓缩污泥排放口通过浓缩污泥输送装置连接压滤机，以便将浓缩污泥压制成污泥饼，压滤出来的水通过可以通过回流管道送入沼气设备。

Claims (10)

1.一种生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)分拣和破碎，将大块的可回收物料和其他物料分拣出来，然后进行破碎；
(2)水选，将物料同水混合，先分离出浮在水面上的轻物料，再形成水流，分离出沉在水底不被水流带走的重物料，再将水停止沉淀，沉淀后的物料为中物料；
(3)将重物料进行分选，分离出金属物料和非金属物料；
(4)将重物料分离出来的金属物料进一步分离，形成细分的金属物料备用；
(5)将重物料分离处理的非金属粉碎备用；
(6)将轻物料进行分选，分离出纸类、塑料类、木类备用；
(7)将中物料进一步粉碎，投入沼气池进行厌氧沼气化处理，生产的沼气存储备用，沼气污泥压成滤饼备用。
2.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于在步骤(1)中采用人工分拣的方式分拣或者采用分拣设备进行分拣。
3.如权利要求2所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于分选后采用多级破碎和粉碎设备进行破碎。
4.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于在步骤(2)中所述水选是先依靠缓慢的上流水流或通过气浮等手段，使比重比水轻或者与水相仿的轻物料浮到水面，将这些物理分离出来，形成水选的轻物料；然后再在水中形成一个水流，使比重比水重2倍左右的物料也能够随水流而动，混杂在水中，将依然沉在水底的重物料分离出来，剩余在水中的就是比重在1-2之间的中物料。
5.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于在步骤(3)中，先将物料进一步粉碎后，采用选矿技术进一步分离。
6.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于步骤(5)的粉碎采用球磨机。
7.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于步骤(6)中轻物料的分选采用风选方式或采用重力跳汰分选方式分选。
8.如权利要求1所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于步骤(7)中沼气池作为沼气设备。
9.如权利要求8所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于对沼气污泥直接进行浓缩和压滤。
10.如权利要求8所述的生活小区固体废弃物回收利用方法，其特征在于对沼气污泥先进行筛分，将其中的较大颗粒筛分出来。
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