CN102962205A - 一种生活垃圾可资源化利用产品分选装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种生活垃圾可资源化利用产品分选装置，包括磁分选装置和多级分离装置。生活垃圾经进料皮带机输送至磁分选装置后，垃圾中的铁磁性物质在电磁分离器和磁选皮带的共同作用下回收利用，剩余垃圾被换向反弹机分离为高有机质物料和惰性物料。惰性物料经废料皮带进入多级分离装置，根据物料弹性、比重、体积的不同，以不同角度掉落到指定区域内，从而实现玻璃、塑料、橡胶等可资源化利用产品的高效回收。本发明将电磁分离、物料换向反弹、重力分选技术有机结合，在分离铁磁性物质的同时对不同可资源化产品进行分离分选，垃圾分选效率显著提高，达到节能减排的目的。

Description

一种生活垃圾可资源化利用产品分选装置及方法

技术领域

本发明属于生活垃圾机械分选技术领域，具体涉及一种高效分离分选生活垃圾中可资源化利用产品的装置及方法。

背景技术

随着城市化的快速发展，我国城市生活垃圾的年产量接近1.5亿吨，中国约有65％以上的城市已陷入生活垃圾围城的困境，生活垃圾废弃物不仅影响城市景观，而且严重影响人们的身体健康，生活垃圾资源化、减量化、无害化成为城市环境保护的重要议题。

生活垃圾的处理方法包括焚烧、填埋、堆肥等。由于我国城市生活垃圾水分含量高、组成复杂、粒度差异大，往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质。这些物质会影响垃圾处理设备的正常运行，降低发酵仓的有效容积，且使堆肥难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量，因此必须进行分选以满足后续处理需要。分选等预处理方法能够去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物质含量，并使堆肥物料粒度和含水率达到一定程度的均匀化。垃圾颗粒变小，物料表面积增加，便于微生物繁殖从而促进发酵过程。

传统的垃圾分选主要依靠垃圾源头分类和人工分拣，该方法有赖于社会环保意识的提高，且劳动强度大，生产环境恶劣，分选效果不理想。随着机械化的进步，生活垃圾机械分选日益受到重视。目前，垃圾机械分选方式主要有滚筒筛分、风力分选、水力分选、金属磁选等。由于我国生活垃圾水分普遍较高，生活垃圾中的金属物质、玻璃、塑料、橡胶和砖石等不同物料相互粘连，增加了可资源化利用产品的分选难度。经机械分选后的生活垃圾有机质含量有所提高，但橡胶、玻璃、塑料瓶等可回收资源分选效果不理想，大量可资源化产品随砖石等惰性物质进入废料线进行堆肥处置，造成资源浪费，同时增加垃圾后续处理压力，易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于分离生活垃圾中塑料、玻璃、橡胶等可资源化利用产品的装置和方法，以实现生活垃圾的资源回收和污染物减排，改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的生活垃圾可资源化利用产品分选装置，由磁分选装置和多级分离装置组成；

其中磁分选装置结构为：

顶部的两侧分别为垃圾进料口和废料出口；

垃圾进料口处安装有进料皮带，进料皮带的下方开设有金属出料口，该金属出料口的下方安装有金属接料皮带；

废料口连接废料输出皮带，该废料输出皮带分别连接物料出料口和物料输出皮带；

一电磁分离器，安装在分选装置内部的上部；

一磁选皮带，环绕在该电磁分离器的外圈上；

电磁分离器的下方安装有换向反弹皮带；

进料皮带与磁选皮带、换向反弹皮带的运行方向平行；

多级分离装置内部分为砖石收集区、玻璃收集区和塑料橡胶收集区，每个收集区均由皮带输送物料；多级分离装置的砖石收集区位于磁分选装置的废料输出皮带正下方，塑料橡胶区距离废料皮带的最远端；

多级分离装置的塑料橡胶区外侧设有分类收集口，分别回收不同比重的橡胶、塑料瓶和轻质塑料。

所述的分选装置，其中，多级分离装置的砖石收集区、玻璃收集区皮带与地面水平；塑料橡胶区皮带与水平面呈1～8度角。

所述的分选装置，其中，多级分离装置为钢板围成的矩形池结构。

所述的分选装置，其中，多级分离装置距废料输出皮带20～80cm。

所述的分选装置，其中，分选装置的进料皮带与水平面呈5～20度，出料皮带呈5～20度，物料输出皮带呈10～30度。

所述的分选装置，其中，分选装置的顶端设有臭气输出口，通过排气管道与风机相连。

本发明提供的利用分选装置对生活垃圾可资源化利用产品分选方法：

生活垃圾经进入磁分选装置，铁磁性物质在电磁分离器和磁选皮带的共同作用下经金属出料口回收利用；剩余垃圾在换向反弹机作用下与输送带发生弹性碰撞，改变其运动方向，有机质含量高的物料通过物料输出皮带机送至后续堆肥仓，难降解的惰性物料被分离出来，经废料口由废料输出皮带送至多级分离装置进行可资源化利用产品的分选，使不同比重、密度、材质的废料在重力、摩擦力、惯性和弹性的多重作用下，从废料线分离落入指定收集区，并在输送皮带的作用下进入收集池；

其中，含有塑料或橡胶的废料在皮带摩擦力与重力作用下，分别落入塑料橡胶区外侧的橡胶收集口、塑料瓶收集口、轻质塑料收集口和小粒径物料收集口，实现不同物料的分类回收。

所述的分选方法，其中，分选过程中产生的恶臭气体经排气管道输送至臭气处理设备，减少二次污染排放。

本发明的优点在于：

(1)本发明将电磁分离、物料换向反弹、重力分选技术有机结合，磁分选装置的废料出口与多级分离装置相连，在分离铁磁性物质的同时对废料中多种可资源化产品进行分离回收，垃圾分选效率显著提高；

(2)本发明实现了垃圾中惰性废料的深度分选，可资源化利用产品的分离分类回收，达到节能减排的目的；

(3)该装置设有臭气收集系统，减少恶臭气体等二次污染排放；

(4)该装置构造简单、紧凑，占地面积小，易于加工制造。

附图说明

图1为本发明组合装置的示意图；

图2为本发明磁分选装置的正视图；

图3为本发明多级分离装置的俯视图；

图4为本发明多级分离装置的左视图。

附图标记说明：

1垃圾进料口；2进料皮带；3磁分选装置；4电磁分离器；5磁选皮带；6金属出料口；7换向反弹机；8物料输出皮带机；9废料口；10废料输出皮带；11多级分离装置；12砖石收集区；13玻璃收集区；14塑料橡胶收集区；15输送皮带；16橡胶收集口；17塑料瓶收集口；18轻质塑料收集口；19小粒径物料收集口；20排气管道。

具体实施方式

本发明提供的生活垃圾可资源化利用产品高效分选装置，包括磁分选装置和多级分离装置。

所述的分选装置，其中，磁分选装置为上下两层结构，距装置顶端1/5～1/3高度处安装有电磁分离器，并与磁选皮带机相连；距装置顶端2/5～2/3高度处安装有物料换向反弹皮带。当物料经进料皮带机带入磁分选装置后，进入换向器改变其运动方向，从一定高度送到斜角输送带，与输送带发生弹性碰撞的物料被分离出来，如砖石、鞋、橡胶等，由输出皮带机送至废料线填埋处置。剩余有机质含量较高的垃圾通过物料输出皮带机送至后续堆肥装置。铁磁性物质在电磁分离器和磁选皮带的共同作用下经金属接料皮带机进入磁选线。

所述的分选装置，其中，磁分选装置进料口位于装置顶部，金属出料口位于进料口正下方；另一侧的废料输出口位于装置中部，物料输出口位于废料输出口正下方。其中，进料皮带与水平面呈5～20度，出料皮带呈5～20度，物料输出皮带呈10～30度。

所述的分选装置，其中，磁分选装置顶端设有臭气输出口，并与风机相连，用于分选过程中恶臭气体的实时收集，减少二次污染排放。

所述的分选装置，其中，多级分离装置位于磁分选装置废料输出皮带正下方，距废料输出皮带20～80cm。多级分离装置传送带与废料输出皮带呈90度。

所述的分选装置，其中，多级分离装置为矩形浅池结构，四壁由钢板围成，池体长宽比为5∶1～15∶1，池体高度为20～50cm，内部由钢板分割为三个区域，分别为砖石收集区、玻璃收集区和塑料橡胶收集区，每区均由皮带输送物料。

所述的分选装置，其中，多级分离装置的塑料橡胶区外侧设有分类收集口，分别回收不同比重的橡胶、塑料瓶、轻质塑料等。

所述的分选装置，其中，多级分离装置的砖石收集区、玻璃收集区皮带与地面水平；塑料橡胶区皮带与水平面呈1～8度角。

下面结合图1至图4和实施例对本发明做更详细地说明。

生活垃圾经进料口1在进料皮带2的输送下进入磁分选装置3，铁磁性物质在电磁分离器4和磁选皮带5的共同作用下经金属出料口6回收利用。剩余垃圾在换向反弹机7作用下与输送带发生弹性碰撞，改变其运动方向，有机质含量较高的物料通过物料输出皮带机8送至后续堆肥仓；难降解的惰性物料被分离出来，经废料口9由废料输出皮带10送至多级分离装置11进行可资源化利用产品的精细分选。多级分离装置11为矩形浅池结构，池体长宽比为5∶1～15∶1，内部由钢板分割为砖石收集区12、玻璃收集区13和塑料橡胶收集区14等三个区域，其中废料输出皮带10末端位于砖石收集区12前端。不同比重、密度、材质的废料在重力、摩擦力、惯性和弹性的多重作用下，从废料线分离落入指定收集区，并在输送皮带15的作用下进入收集池。其中，塑料橡胶区距离废料皮带最远，含有塑料或橡胶的废料在皮带摩擦力与重力作用下，分别落入外侧有橡胶收集口16、塑料瓶收集口17、轻质塑料收集口18和小粒径物料收集口19，实现不同物料的分类回收。分选过程中产生的恶臭气体经排气管道20输送至臭气处理设备，减少二次污染排放。

一个具体实施例如下：

处理量800万吨/日的垃圾处理厂，垃圾磁分选装置高6m，顶部设有臭气收集管道20电磁分离器4和磁选皮带5位于装置5.5米高处，垂直下方1米处为换向反弹皮带机7。垃圾进料口1与水平面夹角为11°，进料皮带宽2为160cm，金属出料口6位于进料口1正下方，皮带宽80cm，方向与进料皮带呈90°。垃圾经磁选和换向反弹分选后，可降解物料经出料口10由物料输出皮带11运送至发酵仓进行堆肥处理，物料输出皮带11宽为160cm，与水平面夹角为15°；砖石、玻璃、塑料、橡胶等难降解物质经废料出口9输送至多级分离装置11。

多级分离装置位于废料皮带正下方0.5m处，该装置为矩形槽式结构，长宽高分别为6m、1.8m和0.3m，内部由钢板纵向分割为等宽的三部分，分别用于收集砖石、玻璃、塑料和橡胶。不同弹性、比重、体积的难降解物料离开输送皮带时，依靠自身重力、弹力和惯性作用，以不同角度抛物线掉落到砖石收集区12、玻璃收集区13和塑料橡胶收集区14，由皮带输送至指定收集池，从而完成可资源化利用产品的分离回收。其中，塑料橡胶收集区14内物料按照其尺寸、密度不同分别落入侧壁的橡胶收集口16、塑料瓶收集口17、轻质塑料收集口18和小粒径物料收集口19，从而实现可利用资源的回收。各收集口宽度均为0.5m，间隔距离均为0.5m。

经过三项分选和多级分离装置的机械分选，生活垃圾中的有机物、金属物质、惰性物质得到有效分离，其中，惰性物质中玻璃瓶和玻璃碎片的回收率达到85％，塑料瓶回收率达到95％，橡胶类产品回收率达到90％以上，实现了生活垃圾可资源化利用产品高效回收，有利于垃圾后续的堆肥处理和堆肥产品品质的提高，减少二次污染排放。

Claims (8)

1.一种生活垃圾可资源化利用产品分选装置，由磁分选装置和多级分离装置组成；

其中磁分选装置结构为：

顶部的两侧分别为垃圾进料口和废料出口；

垃圾进料口处安装有进料皮带，进料皮带的下方开设有金属出料口，该金属出料口的下方安装有金属接料皮带；

废料口连接废料输出皮带，该废料输出皮带分别连接物料出料口和物料输出皮带；

一电磁分离器，安装在分选装置内部的上部；

一磁选皮带，环绕在该电磁分离器的外圈上；

电磁分离器的下方安装有换向反弹皮带；

进料皮带与磁选皮带、换向反弹皮带的运行方向平行；

多级分离装置内部分为砖石收集区、玻璃收集区和塑料橡胶收集区，每个收集区均由皮带输送物料；多级分离装置的砖石收集区位于磁分选装置的废料输出皮带正下方，塑料橡胶区距离废料皮带的最远端；

多级分离装置的塑料橡胶区外侧设有分类收集口，分别回收不同比重的橡胶、塑料瓶和轻质塑料。

2.根据权利要求1所述的分选装置，其中，多级分离装置的砖石收集区、玻璃收集区皮带与地面水平；塑料橡胶区皮带与水平面呈1～8度角。

3.根据权利要求1或2所述的分选装置，其中，多级分离装置为钢板围成的矩形池结构。

4.根据权利要求3所述的分选装置，其中，多级分离装置距废料输出皮带20～80cm。

5.根据权利要求1所述的分选装置，其中，分选装置的进料皮带与水平面呈5～20度，出料皮带呈5～20度，物料输出皮带呈10～30度。

6.根据权利要求1所述的分选装置，其中，分选装置的顶端设有臭气输出口，通过排气管道与风机相连。

7.利用权利要求1所述分选装置对生活垃圾可资源化利用产品分选方法：

生活垃圾经进入磁分选装置，铁磁性物质在电磁分离器和磁选皮带的共同作用下经金属出料口回收利用；剩余垃圾在换向反弹机作用下与输送带发生弹性碰撞，改变其运动方向，有机质含量高的物料通过物料输出皮带机送至后续堆肥仓，难降解的惰性物料被分离出来，经废料口由废料输出皮带送至多级分离装置进行可资源化利用产品的分选，使不同比重、密度、材质的废料在重力、摩擦力、惯性和弹性的多重作用下，从废料线分离落入指定收集区，并在输送皮带的作用下进入收集池；

其中，含有塑料或橡胶的废料在皮带摩擦力与重力作用下，分别落入塑料橡胶区外侧的橡胶收集口、塑料瓶收集口、轻质塑料收集口和小粒径物料收集口，实现不同物料的分类回收。

8.根据权利要求7所述的分选方法，其中，分选过程中产生的恶臭气体经排气管道输送至臭气处理设备，减少二次污染排放。

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