CN101912869B - 城镇生活垃圾处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城镇生活垃圾处理系统，包括破碎及磁吸工艺部分和离心分离工艺部分；破碎及磁吸工艺部分包括堆料场(1)、输送带(2)、磁吸装置(3)、破碎装置(4)；离心分离工艺部分包括四个离心过滤池、漂浮物水槽(16)、漂浮物切碎装置(17)、油脂物处理池(9)、片状物沉淀池(30)、流体物沉淀池(33)、砂石清理池(13)、循环水管路(35)。本发明还公开了上述处理系统采用的处理方法。采取上述技术方案，使垃圾处理达到无害化、减量化、资源化，从而形成了合理的生态循环，实现人类生活环境变得更加美好的目标。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理的技术领域，涉及城镇生活垃圾处理系统。本发明还涉及该处理系统所采用的处理方法。
背景技术
生活中产生的垃圾堆放在城镇及其周边地区，灰尘飞扬、臭气散发，污水四溢，并且占用了大量土地，也给周边环境造成了二次污染，垃圾污染给人类造成的危害，
目前对垃圾处理，国内外有以下三种办法：一、卫生填埋；二、燃烧发电；三、发酵及肥料。
采用以上办法存在的问题是：第一，卫生填埋浪费大量土地资源，并导致二次污染，释放大量对人体有害气体；第二，燃烧发电投资大，运输费用高，并释放一定量的有害气体；第三，发酵处理周期长，有机物和无机物难以全部分离。
以上几种办法消耗政府大量物力和财力。
发明内容
本发明要解决的问题是：进行垃圾的无害化处理，实现垃圾的回收利用，减小其对环境的污染。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案的主要内容是：
本发明提供的城镇生活垃圾处理系统包括磁吸部分、破碎切割装置、离心装置、滤网装置，使不同种类垃圾分离；使大块的垃圾破碎，并且结合循环水流的冲洗，对垃圾进行分解、稀释。
按照工艺流程布置，本发明的结构分为破碎及磁吸工艺部分和离心分离工艺部分。所述的破碎及磁吸工艺部分包括堆料场、输送带、磁吸装置、破碎装置；所述的离心分离工艺部分包括四个离心过滤池、漂浮物水槽、漂浮物切碎装置、油脂物处理池、片状物沉淀池、流体物沉淀池、砂石清理池、循环水管路。
所述的堆料场与磁吸装置之间设输送带进料口，输送带进料口下端采用磁振动结构。
在所述的输送带的末端设破碎装置；所述的破碎装置为三次破碎结构；所述的三次破碎结构设计成落差形式。
所述的四个离心过滤池分别为一号至四号离心过滤池；其中，一号离心过滤池的上口部设离心槽进料口，整个破碎及磁吸工艺部分的高度高于上述的离心槽进料口。
所述的一号至四号离心过滤池内分别设有离心泵和滤网。
在一号离心过滤池的上部设一次带状物出口，所述的漂浮物出口排出的漂浮物进入二号离心过滤池，在一号离心过滤池经过过滤的细碎砂石从该阀门进入砂石清理池；在一号离心过滤池的下方设阀门，在二号离心过滤池的下方也设有阀门，在二号离心过滤池经过过滤的细碎砂石从该阀门也进入砂石清理池。
所述的二号离心过滤池的上口部设二次漂浮物出口与漂浮物水槽连接；所述的漂浮物水槽倾斜设置，其上端槽口与二次漂浮物出口连接，其下端与漂浮物切碎装置连接；在所述的漂浮物水槽上接近其下端的位置，设油脂物处理池。
所述的二号离心过滤池的接近底部的位置，设通道与三号离心过滤池连通，在该通道上设带状物切碎装置；所述的三号离心过滤池上位于滤网的位置设通道与四号离心过滤池连通，在该通道上设带状物切碎装置。
所述的四号离心过滤池的底部，设流体物阀门与流体物沉淀池连通；流体物通过流体物阀门通入流体物沉淀池中；所述的片状物沉淀池与流体物沉淀池的底部连通；在流体物沉淀池上设脱水泵，所述的脱水泵连接循环水管路，循环水管路的出水口通入一号离心过滤池的上部。
本发明还提供了以上所述的城镇生活垃圾处理系统所采用的处理方法，其技术方案为：所述的处理方法的工艺过程包括以下内容：
从输送带进料口进入输送带的垃圾被磁吸装置将其中的铁质废料吸附分离；
破碎装置进行三次破碎：第一次破碎是将玻璃、石块、袋装垃圾进行不同程度破碎；第二次破碎是混切处理，将垃圾中较长的物体进行混切处理，以免对下道工序造成影响；第三次破碎是将物体破碎程度达到一定要求；
从一次带状物出口排出的带状物进入二号离心过滤池；
在一号离心过滤池经过过滤的细碎砂石该阀门进入砂石清理池；
在二号离心过滤池经过过滤的细碎砂石从阀门进入砂石清理池；
经过一定时间后，在砂石清理池内累积的砂石，从砂石清理取料口取出，此时，关闭一号离心过滤池和二号离心过滤池下方的阀门；
漂浮物顺漂浮物水槽倾斜向下流淌，在流淌过程中，通过油脂物处理池进行油脂物净化处理；最后流至漂浮物切碎装置进行切碎处理，实现回收利用；
流体物通过四号离心过滤池上的流体物阀门通入流体物沉淀池中；
在流体物沉淀池上设脱水泵，所述的脱水泵连接循环水管路，循环水管路的出水口通入一号离心过滤池的上部；在运行过程中，水流反复循环，从循环水管路的出水口流入一号离心过滤池，再流入二号离心过滤池，再依次向下流淌，直至流到流体物沉淀池中，水流经过脱水泵和循环水管路再次循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用土建、机械设备、离心分离、磁场等工艺，将垃圾中有机物和无机物生产成有机肥，建筑砌块原料，泡沫生产成隔热原料，塑料生产成塑料颗粒或塑料二次回收利用，将垃圾作为一种生产原料，生产出的产品能够创造巨大的经济效益；符合我国的国情及垃圾特性，因地制宜，投资少，普及性广，考虑到垃圾所含有的各种成份，能得到最大化的二次利用，同时不会造成二次污染；以水作为介质，能够分解垃圾中的有害气体，同时也能稀释垃圾中的有害物质，整过工艺通过离心技术起到物体的漂浮、循环，大大降低生产过程中的劳动强度，节省大量的人力和物力；水可循环利用，做到零排放要求，整个生产工艺过程对垃圾的处理量大、耗能低，在任何区域和环境下都能应用该工艺。本发明使垃圾处理达到无害化、减量化、资源化，从而形成了合理的生态循环，实现人类生活环境变得更加美好的目标。
附图说明
本说明书包括以下附图：
图1为本发明中的离心分离工艺部分的结构示意图；
图2为本发明中的破碎及磁吸工艺部分的结构示意图；
图3为本发明中的滤网网眼的结构剖视图。
图中的标记为：
1、堆料场，2、输送带，3、磁吸装置，4、破碎装置，5、输送带进料口，6、一号离心过滤池，7、离心槽进料口，8、离心泵，9、滤网，10、一次带状物出口，11、二号离心过滤池，12、阀门，13、砂石清理池，14、阀门，15、砂石清理取料口，16、漂浮物水槽，17、漂浮物切碎装置，18、油脂物处理池，19、二次漂浮物出口，20、离心泵，21、滤网，22、三号离心过滤池，23、带状物切碎装置，24、离心泵，25、滤网，26、四号离心过滤池，27、带状物切碎装置，28、离心泵，29、滤网，30、片状物沉淀池，31、片状物取料口，32、流体物阀门，33、流体物沉淀池，34、脱水泵，35、补水管路水口，36、补水管路水口，37、磁振动结构，38、滤网网眼，39、片状物切碎装置。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
目前垃圾的主要问题是不同种类垃圾混合在一起，所以本发明首先要解决垃圾的分离问题，然后考虑其回收利用，同时减少其对环境的污染。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
本发明提供的城镇生活垃圾处理系统包括磁吸部分、破碎切割装置、离心装置、滤网装置，使不同种类垃圾物体分离；使大块的垃圾破碎，并且结合循环水流的冲洗，对垃圾进行分解、稀释。
按照工艺流程布置，本发明的结构分为破碎及磁吸工艺部分和离心分离工艺部分。
其中：
如图2所示，所述的破碎及磁吸工艺部分包括堆料场1、输送带2、磁吸装置3、破碎装置4；
如图1所示，所述的离心分离工艺部分包括四个离心过滤池、漂浮物水槽16、漂浮物切碎装置17、油脂物处理池9、片状物沉淀池30、流体物沉淀池33、砂石清理池13、循环水管路35。
堆料场1高于水平面是考虑输送带进料口5、输送带2、破碎装置4和离心过滤池所需占用的高度。堆料场1的水平高度是根据设计生产能力大小确定的。
本发明的具体结构和工作原理如下：
图2中所示：
在堆料场1与磁吸装置3之间设输送带进料口5。输送带进料口5下端采用磁振动结构37，设置磁振动结构37是考虑到垃圾顺利均匀地进入输送带2而不被堵塞。
从输送带进料口5进入输送带2的垃圾被磁吸装置3将其中的铁质废料吸附分离。其中，废旧电池吸附分离后另行处理。
磁吸装置3的作用是将垃圾中的铁片、铁块及铁制品的包装物分离出来，其具体结构是在输送带2上方设置电磁吸引装置，用电源和电子原件组合自动控制，电磁场将输送带2上含铁物质吸住，自动送到输送带2以外，断开电源，铁物质分离后自动回到原位。采用三次磁吸的方式，是为了防止某磁场回位前铁制品分离不清。
在输送带2的末端设破碎装置4。所述的破碎装置4分为三次破碎。破碎装置4的作用：第一次破碎是将玻璃、石块、袋装垃圾进行不同程度破碎；第二次破碎是混切处理，将垃圾中较长的物体进行混切处理，以免对下道工序造成影响；第三次破碎是将物体破碎程度达到一定要求。
三次破碎的结构设计成落差形式，其目的是为了减少劳动强度，前一次破碎后自然落下，无需人工操作。
图1所示的结构及原理如下：
本发明的离心处理工艺是通过不同质量和比重的物质在高速旋转的条件下，与圆心的距离不同，且运动速度也不相同，将物体进行分离及清洗、分离后，实现物体的利用。
本发明的离心处理工艺经过四次离心、四次滤网，有效地将各种物质进行分离并归类，提高废物利用效率。
四个离心过滤池分别为一号至四号离心过滤池。一号离心过滤池6的上口部设离心槽进料口7。
整个破碎及磁吸工艺部分的高度高于上述的离心槽进料口7。使得从破碎装置4出口排出的垃圾经过离心槽进料口7顺利进入一号离心过滤池6。
在一号离心过滤池6内设离心泵8和滤网9。在一号离心过滤池6的上部设一次带状物出口10，所述的一次带状物出口10排出的带状物进入二号离心过滤池11。
在一号离心过滤池6的下方设阀门12，在一号离心过滤池6经过过滤的细碎砂石从该阀门12进入砂石清理池13。
砂石：生活垃圾是由多种物质掺在一起的混合体，有建筑垃圾等，砂石、玻璃制品，还有泥土等物质，通过破碎、离心、过滤并归纳为沙石。
二号离心过滤池11的下方也设有阀门14，在二号离心过滤池11经过过滤的细碎砂石从该阀门14也进入砂石清理池13。
砂石清理池13的上方设有砂石清理取料口15。经过一定时间后，在砂石清理池13内累积的砂石，从所述的砂石清理取料口15取出，此时，关闭一号离心过滤池6和二号离心过滤池11下方的阀门12、14。
二号离心过滤池11的上口部设二次漂浮物出口19与漂浮物水槽16连接。所述的漂浮物水槽16倾斜设置，其上端槽口与二次漂浮物出口19连接，其下端与漂浮物切碎装置17连接。在所述的漂浮物水槽16上接近其下端的位置，设油脂物处理池18。
漂浮物：大多是白色污染物和泡沫及部分塑料，其切碎后可用于建筑混合材料，加工建筑砌块或用于建筑保温材料，加工成建筑保温隔热材料。
漂浮物顺漂浮物水槽16倾斜向下流淌，在流淌过程中，通过油脂物处理池18进行油脂物净化处理。最后流至漂浮物切碎装置17进行切碎处理，实现回收利用。
二号离心过滤池11中设离心泵20和滤网21。
二号离心过滤池11的接近底部的位置，设通道与三号离心过滤池22连通，在该通道上设带状物切碎装置23。
所述的三号离心过滤池22中设离心泵24和滤网25。
三号离心过滤池22上位于滤网25的位置设通道与四号离心过滤池26连通。在该通道上设带状物切碎装置27。
所述的四号离心过滤池26中设离心泵28和滤网29。
四号离心过滤池26上位于滤网29的上方，设通道与片状物沉淀池30连通，在该通道上设片状物切碎装置39。
在所述的片状物沉淀池30上口部设片状物取料口31。
片状物：塑料制品及塑料袋、编织袋、塑料包装绳等制品通过破碎二次切割的成片状物，经过该工艺回收，可作塑料加工的半成品原料或建筑隔温材料的填充物。
所述的四号离心过滤池26的底部，设流体物阀门32与流体物沉淀池33连通。流体物通过流体物阀门32通入流体物沉淀池33中。
流体物是指粪便、污垢、破碎的草木灰、纸屑、树技、叶、瓜果壳，残留食物等，以及生产过程中循环水沉淀浓缩的物体。
以上所述的各个离心过滤池，可用砖砌或混凝土浇筑，为圆形结构，有利于离心功效的发挥。
所述的片状物沉淀池30与流体物沉淀池33的底部连通。
在流体物沉淀池33上设脱水泵34，所述的脱水泵34连接循环水管路35，循环水管路35的出水口通入一号离心过滤池6的上部。
在运行过程中，水流反复循环，从循环水管路35的出水口流入一号离心过滤池6，再流入二号离心过滤池11，再依次向下流淌。直至流到流体物沉淀池33中，水流经过脱水泵34和循环水管路35再次循环。
在一号离心过滤池6上的离心槽进料口7的上方，设补水管路水口36。这是由于水流在循环过程中，由于泄漏、蒸发等原因，会产生一些损耗，可以根据需要进行补水，保持水流的充裕。
如图3所示，在所述的四个离心过滤池中，滤网9、滤网21、滤网25、滤网29上的滤网网眼38，均为倾斜状的网眼，其倾斜的方向与离心泵的旋转方向相同。
上述结构的目的是使滤网的通过能力更强，不会在网眼处产生堵塞。
本发明的垃圾处理、二次利用的技术方案的提出，使垃圾变为一种可利用的资源。由于我国的国情及垃圾特性，应该因地制宜，投资不能过大，适于普及，能普及到乡镇；考虑到垃圾所含有的各种成份，能得到最大化的二次利用，同时不能造成二次污染。本发明采用土建、机械设备、离心分离、磁场等工艺，将垃圾中有机物和无机物生产成有机肥，建筑砌块原料，泡沫生产成隔热原料，塑料生产成塑料颗粒或塑料二次回收利用。
本发明的技术方案主要特点是以水作为介质，能够分解垃圾中的有害气体，同时也能稀释垃圾中的有害物质，整个工艺通过离心技术起到物体的漂浮、循环，大大降底生产过程中的劳动强度；水可循环利用，做到零排放要求，整个生产工艺过程对垃圾的处理量大、耗能低，在任何区域和环境下都能应用本发明的技术方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种城镇生活垃圾处理系统，包括以下两个部分：破碎及磁吸工艺部分和离心分离工艺部分；所述的破碎及磁吸工艺部分包括堆料场(1)、输送带(2)、磁吸装置(3)、破碎装置(4)；所述的离心分离工艺部分包括四个离心过滤池、漂浮物水槽(16)、漂浮物切碎装置(17)、油脂物处理池(9)、片状物沉淀池(30)、流体物沉淀池(33)、砂石清理池(13)、循环水管路(35)；
所述的堆料场(1)与磁吸装置(3)之间设输送带进料口(5)，输送带进料口(5)下端采用磁振动结构(37)；
其特征在于：
在所述的输送带(2)的末端设破碎装置(4)；所述的破碎装置(4)为三次破碎结构；所述的三次破碎结构设计成落差形式。
2.按照权利要求1所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：所述的四个离心过滤池分别为一号至四号离心过滤池(6、11、22、26)；其中，一号离心过滤池(6)的上口部设离心槽进料口(7)，整个破碎及磁吸工艺部分的高度高于上述的离心槽进料口(7)。
3.按照权利要求2所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：所述的一号至四号离心过滤池(6、11、22、26)内分别设有离心泵(8、20、24、28)和滤网(9、21、25、29)。
4.按照权利要求3所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：
在一号离心过滤池(6)的上部设一次带状物出口(10)，在一号离心过滤池(6)的下方设阀门(12)，在一号离心过滤池(6)经过过滤的细碎砂石从该阀门(12)进入砂石清理池(13)，漂浮物从漂浮物出口排出后，进入二号离心过滤池(11)；
在二号离心过滤池(11)的下方也设有阀门(14)，在二号离心过滤池(11)经过过滤的细碎砂石从该阀门(14)也进入砂石清理池(13)。
5.按照权利要求4所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：所述的二号离心过滤池(11)的上口部设二次漂浮物出口(19)与漂浮物水槽(16)连接；所述的漂浮物水槽(16)倾斜设置，其上端槽口与二次漂浮物出口(19)连接，其下端与漂浮物切碎装置(17)连接；在所述的漂浮物水槽(16)上接近其下端的位置，设油脂物处理池(18)。
6.按照权利要求5所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：所述的二号离心过滤池(11)的接近底部的位置，设通道与三号离心过滤池(22)连通，在该通道上设带状物切碎装置(23)；所述的三号离心过滤池(22)上位于滤网(25)的位置设通道与四号离心过滤池(26)连通，在该通道上设带状物切碎装置(27)。
7.按照权利要求6所述的城镇生活垃圾处理系统，其特征在于：所述的四号离心过滤池(26)的底部，设流体物阀门(32)与流体物沉淀池(33)连通；流体物通过流体物阀门(32)通入流体物沉淀池(33)中；所述的片状物沉淀池(30)与流体物沉淀池(33)的底部连通；在流体物沉淀池(33)上设脱水泵(34)，所述的脱水泵(34)连接循环水管路(35)，循环水管路(35)的出水口通入一号离心过滤池(6)的上部。
8.按照权利要求1～7中任一项所述的城镇生活垃圾处理系统所采用的处理方法，其特征在于：所述的处理方法的工艺过程包括以下内容：
从输送带进料口(5)进入输送带(2)的垃圾被磁吸装置(3)将其中的铁质废料吸附分离；
破碎装置(4)进行三次破碎：第一次破碎是将玻璃、石块、袋装垃圾进行不同程度破碎；第二次破碎是混切处理，将垃圾中较长的物体进行混切处理，以免对下道工序造成影响；第三次破碎是将物体破碎程度达到一定要求；
从一次带状物出口(10)排出的带状物进入二号离心过滤池(11)；
在一号离心过滤池(6)经过过滤的细碎砂石从一号离心过滤池(6)下方的阀门(12)进入砂石清理池(13)；
在二号离心过滤池(11)经过过滤的细碎砂石从二号离心过滤池(11)下方的阀门(14)进入砂石清理池(13)；
经过一定时间后，在砂石清理池(13)内累积的砂石，从砂石清理取料口(15)取出，此时，关闭一号离心过滤池(6)和二号离心过滤池(11)下方的阀门(12、14)；
漂浮物顺漂浮物水槽(16)倾斜向下流淌，在流淌过程中，通过油脂物处理池(18)进行油脂物净化处理；最后流至漂浮物切碎装置(17)进行切碎处理，实现回收利用；
流体物通过四号离心过滤池(26)上的流体物阀门(32)通入流体物沉淀池(33)中；
在流体物沉淀池(33)上设脱水泵(34)，所述的脱水泵(34)连接循环水管路(35)，循环水管路(35)的出水口通入一号离心过滤池(6)的上部；在运行过程中，水流反复循环，从循环水管路(35)的出水口流入一号离心过滤池(6)，再流入二号离心过滤池(11)，再依次向下流淌，直至流到流体物沉淀池(33)中，水流经过脱水泵(34)和循环水管路(35)再次循环。
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