CN104785492B - 一种城市垃圾分类回收再生系统 - Google Patents

Abstract

为了解决城市垃圾混合收集，掩埋和堆积到垃圾填埋场所造成的二次污染的问题，本发明公开一种城市垃圾分类回收再生系统将收集的城市垃圾自动化分类，将塑料、纸浆、泡沫塑料、燃料发电原料自动分类并回收利用，使城市生活中生产和消费过程不产生或只产生很少的废弃物，从而最大限度地提高资源和环境的配置效率，将城市垃圾资源化、无害化，实现循环经济。一种城市垃圾分类回收再生系统，包括前筛处理系统、塑料/纸浆/泡沫塑料/燃料发电原料自动分类回收系统、废水处理系统。

Description

一种城市垃圾分类回收再生系统

技术领域

本发明涉及城市垃圾处理系统，尤其涉及一种可应用于有机综合生态农场、养老院建设的可筛选回收纸类、塑料类、厨余类、金属类废弃物并能再生利用的城市垃圾分类回收再生系统。

背景技术

近半个世纪以来，生态环境的日益恶化使各国政府愈来愈意识到环保的重要作用，并开始着手进行治理。我国作为一个发展中国家，同样受到城市垃圾问题的严重困扰。虽然早在本世纪40年代，北京城区就已开始实行当时世界上最为完整的垃圾分类回收系统，并且此后在垃圾的回收再利用方面投人了大量的人力、物力，但是我国还仍然未能找到合适的战胜垃圾公害的最终出路。改革开放以来。我国的国民经济迅速发展，人民生活水平日益提高。与此同时，城市生活垃圾的数量不断增加，成分越来越复杂，对垃圾的处理仍沿用旧的传统体制和方法，不能适用我国国民经济发展和环境保护的要求，致使垃圾对环境的污染日益严重。如何把垃圾的污染治理与循环经济的发展结合起来，促进人口、资源环境与社会经济的可持续发展是我国必须面对和解决的重大课题。

目前我国城市垃圾的分类回收处理现状：

(1)垃圾数量增长快，成分越来越复杂

人均可支配收入和人均消费性支出的大幅增长，城镇消费结构的巨大变化，是垃圾排放量不断增长.成分日益复杂的根本原因。据统计资料显示，近几十年来，我国城市生活垃圾以年均约7％的速度增长，到2000，全国668个城市生活垃圾年清运量达1.5亿吨，垃圾的总积存量已达60亿吨；与此同时垃圾的成分也越来越复杂。垃圾的成分与改革开放初期有了极大的不同，垃圾中的可回收物越来趣多，渣土的含量越来越少。

(2)污染越来越严重

由于目前对垃圾处理的方式落后，处理设施严重不足，无害化处理的水平非常低，造成了垃圾对生活环境的严重污染。

水污染：主要是由于垃圾的胡乱堆放和填埋渗漏造成的。据报道，长江三峡库区及其上游区生活垃圾的年排放量有6581万吨，由于库区及其上游沿江城镇的生活垃圾、工业固体废弃物历来都是沿江堆放，仅库区135米水位线以下堆放的垃圾就有210万吨，工业固体废弃物历年堆放量达3000万吨。不仅污染了长江水体，也对发电构成了严重威胁。类似的情况同样也发生在其他的河流、湖泊、海洋等水体之中

大气污染：造成大气污染的原因有两种，一种是由于无序堆放的垃圾自然分解释放出大量的有毒气体；另一种是由于垃圾任意焚烧释放出的二恶英及其他有毒气体。

景观污染：垃圾的乱堆乱放影响了市容市貌，不可降解的塑料袋和塑料餐盒等塑料制品被风吹敞在地面、树梢或水面后，形成了难以治理的“白色污染”。尽管全国已有46个城市禁止超薄塑料袋和一次性塑料制品的使用，但“白色污染”依然如故。

土壤污染：垃圾中的玻璃、电池、废塑料等进入土壤之中，对农业生产安全和农作物的正常生长构成了严重的威胁。电池的污染尤为严重，我国每年电池的消费量为14亿只，几乎全部进入土壤之中。尽管社会各界对此极为关注，但收效甚微。

(3)城市垃圾的分类回收的技术应用

我国城市垃圾的分类回收除在少数几个大城市如北京、上海等地已得到初步实施外，大部分城区的垃圾还是混台收集。这就不可避免地为垃圾进一步加工处理和再生利用带来巨大困难。因此，普及城市垃圾分类回收是解决城市垃圾处理和综合利用问题的根本基础。

传统的垃圾处理方法是掩埋和堆积，由于这类方法在堆积地形成的二次污染，实践证明已经不能很好地解决当今城市垃圾处理问题。垃圾合理分类回收和处理设备、技术的改进使得垃圾中的有用成分得以提取、再生，形成“二次资源”。

城市垃圾进行合理的分类投放和分类回收，对垃圾的进一步处理是非常必要的。分类垃圾箱和回收工具的多渠道提供，既减轻了政府的负担，同时相关的供给单位又得到了收益。各种城市垃圾处理方法的合理、交叉运用，使得垃圾治理不仅达到减容、减量的目的，又最大限度地实现了城市垃圾的资源化。积极有效地完善城市垃圾分类回收系统和提高垃圾综合治理技术，通过地球资源循环再生，实现人类的可持续发展。

发明内容

为了解决城市垃圾混合收集后采用传统焚化炉、掩埋和堆积到垃圾填埋场的垃圾处理方式所造成的二次污染的问题，本发明提供一种城市垃圾分类回收再生系统将收集的城市垃圾自动化分类，将塑料、纸浆、泡沫塑料、燃料发电原料自动分类并回收利用，使城市生活中生产和消费过程不产生或只产生很少的废弃物，从而最大限度地提高资源和环境的配置效率，将城市垃圾资源化、无害化，实现循环经济。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城市垃圾分类回收再生系统，包括前筛处理系统、燃料发电原料自动分类回收系统、废水处理系统。

所述前筛处理系统的处理工艺流程：将城市垃圾通过计量机称量后放入储料室中，通过人力筛选，将计算机、家电用品、家具这些大型物件遴选出来，之后再经过斜板筛将尺寸大于60cm的大型物料筛选出来，筛选出的大型物料通过输送带输送出来，剩下的垃圾继续进入破袋机并放至指状式震动筛进行筛选，指状式震动筛的一端筛选出尺寸小于2.2cm的厨余、石、碎陶瓷、碎玻璃、砂、塑料、落叶、电池垃圾，指状式震动筛的另一端则筛选出尺寸为2.2～5.5cm的玻璃、陶瓷、木片、树枝、鞋子这类回填作为燃料棒原料的废弃物；经过指状式震动筛筛选后剩下的垃圾继续进入风选机将重质料和轻质料进行分离，重质料进入手选输送机，将塑料类容器、铝罐、铁罐、玻璃类、纸箱可回收物料筛选出来；而塑料袋、纸、布类、泡沫塑料这些轻质料则进入吸袋机中，经过吸袋机的轻质料又分为两部分，一部分进入旋风分离器，由风车带出，另一部分则进入输送带，将塑料及纸回收送至打包机，再运送到燃料发电原料自动分类回收系统中进行处理。

所述燃料发电原料自动分类回收系统的处理工艺流程：将所述前筛处理系统处理所得的轻质料经过输送带传送到粉碎机，经过粉碎机处理后再进入沉砂槽的进水渠道，再经过沉砂槽，将轻质有机物和重质杂质进行分离，轻质有机物则悬浮在水面上，大体积的轻质有机物则进入送料渠道又被送回到进水渠道，小体积的轻质有机物进入螺运机一处理后变成细颗粒，作为燃料发电原料一；进水渠道内的带有大体积的轻质有机物的水经过圆筒筛一，圆筒筛一将大体积的轻质有机物处理后，废水分离出来另行处理，回收固体则再进入双向螺运机变成细颗粒后再通过输送带输送到比重分选机中进行分类；进入比重分选机后，泡棉和泡沫塑料类轻质有机物被分选出来进行回收，而剩下的小体积的有机物则进入螺运机二进行处理，经过螺运机二处理后再进入斜板筛进行筛选，将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料二；大体积的有机物则被送入音波式散浆清洗分离机进行处理，将纤维类的轻质有机物分离出来作为纸浆原料，而剩下的大体积的有机物再进入塑膜选别机中进行分选；经过塑膜选别机处理后得到的小体积的有机物再进入螺运机三处理后再经过斜板筛将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料三；经过塑膜选别机处理后剩下的大体积的有机物则进入螺运机四、圆筒筛二和圆筒筛三中反复循环处理，处理后的有机物从螺运机四进入塑膜脱水机中进行脱水处理后得到干净塑料粒再进入粉碎机粉碎，并加入PE和PP纯塑料，进入送料风车混合后，进行再加工成为可再次利用的PE和PP塑料颗粒。

所述废水处理系统的处理工艺流程：经过燃料发电原料自动分类回收系统处理所产生的废水收集引入调匀缓冲槽中，经过缓冲调节之后的废水再进入PH中和混凝槽一，且所述调匀缓冲槽与PH中和混凝槽一之间设有流量计一，用于检测废水流量；经过PH中和混凝槽一处理后的中性废水依次再进入胶羽槽一和沉淀槽一处理，经过沉淀槽一处理后槽内污泥则进入污泥浓缩槽，上层回收液直接回收利用，或再继续进入缓冲槽一中，经过缓冲槽一后再进入活性污泥槽，活性污泥槽中的活性污泥则对所得的回收液处理后，再进入沉淀槽二再次将残余污泥沉淀，槽内下层污泥进入污泥浓缩槽；上层清液再经过缓冲槽二，进入加有活性炭的PH中和混凝槽二内进行中和吸附处理，所得回收液则分别依次再进入胶羽槽二和沉淀槽三处理，经过沉淀槽三再次沉淀后，污泥也进入污泥浓缩槽中，制得合格的废水回收液，且所制得的合格的废水回收液再进入生物接触槽处理后合格的废水回收液直接排放至湿池，且所述沉淀槽三与生物接触槽之间设有检测液体流量的流量计二；所述污泥经过污泥浓缩槽的蒸发浓缩后得污泥浓缩物，蒸发的水气则回流至活性污泥槽中，污泥浓缩物送入污泥脱水机中加清洗水进行清洗并脱水处理，水分回流至调匀缓冲槽中继续循环利用，而脱水后的污泥浓缩物变成污泥饼，将所得的污泥饼收集集中处理即可。

传统的焚化炉处理方式，处理方式复杂，投资成本高，无衍生效益，投资回收需12年以上。采用焚化炉处理方式处理方式处理城市垃圾可减化80％的垃圾，处理过程中产生的热量可回收用于发电，处理后的残余物质中仍有20％有毒灰烬，且焚化过程中产生的尾气中含有二恶英、水银、钾、铅有毒物质，排放至大气中造成二次污染。传统的焚化炉处理方式，存在建设成本高，运作成本高，社会成本高，二次污染严重，资源浪费增加排碳的缺点。

传统的掩埋方式，处理方式简单，投资成本低，投资回收需8年以上，无衍生效益，不能对垃圾量减化，资源不能回收利用，处理后会污染地下水，掩埋场方圆10公里环境不佳，病媒滋生，土壤污染严重。传统的掩埋方式，存在占地面积大、选址困难、土地使用后无法再利用，环境、大气、土地污染严重的缺点。

本发明一种城市垃圾分类回收再生系统对城市垃圾进行分类处理回收，虽然相对于掩埋处理方式复杂，当投资成本远低于焚化炉的资金投入，投资成本仅和掩埋场相当，投资回收仅需五年；克服了焚化炉和掩埋处理方式无衍生效益的缺点，采用本发明城市垃圾分类回收再生系统处理，可用于有机综合生态农场，且塑料、纸浆、泡沫塑料可回收利用再作为工业和农业的原料使用，且燃料发电原料可用于民用和工业发电使用，从而得到大量的衍生效益。使用本发明处理城市垃圾，可将纸、塑料、金属、玻璃及厨余有机物等资源回收利用，对环境无污染，是一种无害化处理方式。

附图说明

图1为本发明一种城市垃圾分类回收再生系统的前筛处理系统的处理工艺流程图。

图2为本发明一种城市垃圾分类回收再生系统的燃料发电原料自动分类回收系统的处理工艺流程图

图3为本发明一种城市垃圾分类回收再生系统的处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本具体实施方式，一种城市垃圾分类回收再生系统，包括前筛处理系统、燃料发电原料自动分类回收系统、废水处理系统。

请参照图1，前筛处理系统的处理工艺流程：将城市垃圾通过计量机称量后放入储料室中，通过人力筛选，将计算机、家电用品、家具、床铺这些大型物件遴选出来，之后再经过斜板筛将尺寸大于60cm的大型物料筛选出来，筛选出的大型物料通过输送带输送出来，剩下的垃圾继续进入破袋机并放至指状式震动筛进行筛选，指状式震动筛的一端筛选出尺寸小于2.2cm的厨余、石、碎陶瓷、碎玻璃、砂、塑料、落叶、电池垃圾，指状式震动筛的另一端则筛选出尺寸为2.2～5.5cm的玻璃、陶瓷、木片、树枝、鞋子这类回填作为燃料棒原料的废弃物；经过指状式震动筛筛选后剩下的垃圾继续进入风选机将重质料和轻质料进行分离，重质料进入手选输送机，将塑料类容器、铝罐、铁罐、玻璃类、纸箱可回收物料筛选出来；而塑料袋、纸、布类、泡沫塑料这些轻质料则进入吸袋机中，经过吸袋机的轻质料又分为两部分，一部分进入旋风分离器，由风车带出，另一部分则进入输送带，将塑料及纸回收送至打包机，再运送到燃料发电原料自动分类回收系统中进行处理。

请参照图2，燃料发电原料自动分类回收系统的处理工艺流程：将所述前筛处理系统处理所得的轻质料经过输送带传送到粉碎机，经过粉碎机处理后再进入沉砂槽的进水渠道，再经过沉砂槽，将轻质有机物和重质杂质进行分离，轻质有机物则悬浮在水面上，大体积的轻质有机物则进入送料渠道又被送回到进水渠道，小体积的轻质有机物进入螺运机一处理后变成细颗粒，作为燃料发电原料一；进水渠道内的带有大体积的轻质有机物的水经过圆筒筛一，圆筒筛一将大体积的轻质有机物处理后，废水分离出来另行处理，回收固体则再进入双向螺运机变成细颗粒后再通过输送带输送到比重分选机中进行分类；进入比重分选机后，泡棉和泡沫塑料类轻质有机物被分选出来进行回收，而剩下的小体积的有机物则进入螺运机二进行处理，经过螺运机二处理后再进入斜板筛进行筛选，将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料二；大体积的有机物则被送入音波式散浆清洗分离机进行处理，将纤维类的轻质有机物分离出来作为纸浆原料，而剩下的大体积的有机物再进入塑膜选别机中进行分选；经过塑膜选别机处理后得到的小体积的有机物再进入螺运机三处理后再经过斜板筛将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料三；经过塑膜选别机处理后剩下的大体积的有机物则进入螺运机四、圆筒筛二和圆筒筛三中反复循环处理，处理后的有机物从螺运机四进入塑膜脱水机中进行脱水处理后得到干净塑料粒再进入粉碎机粉碎，并加入PE和PP纯塑料，进入送料风车混合后，进行再加工成为可再次利用的PE和PP塑料颗粒。

请参照图3，废水处理系统的处理工艺流程：经过燃料发电原料自动分类回收系统处理所产生的废水收集引入调匀缓冲槽中，经过缓冲调节之后的废水再进入PH中和混凝槽一，且所述调匀缓冲槽与PH中和混凝槽一之间设有流量计一，用于检测废水流量；经过PH中和混凝槽一处理后的中性废水依次再进入胶羽槽一和沉淀槽一处理，经过沉淀槽一处理后槽内污泥则进入污泥浓缩槽，上层回收液直接回收利用，或再继续进入缓冲槽一中，经过缓冲槽一后再进入活性污泥槽，活性污泥槽中的活性污泥则对所得的回收液处理后，再进入沉淀槽二再次将残余污泥沉淀，槽内下层污泥进入污泥浓缩槽；上层清液再经过缓冲槽二，进入加有活性炭的PH中和混凝槽二内进行中和吸附处理，所得回收液则分别依次再进入胶羽槽二和沉淀槽三处理，经过沉淀槽三再次沉淀后，污泥也进入污泥浓缩槽中，制得合格的废水回收液，且所制得的合格的废水回收液再进入生物接触槽处理后合格的废水回收液直接排放至湿池，且所述沉淀槽三与生物接触槽之间设有检测液体流量的流量计二；所述污泥经过污泥浓缩槽的蒸发浓缩后得污泥浓缩物，蒸发的水气则回流至活性污泥槽中，污泥浓缩物送入污泥脱水机中加清洗水进行清洗并脱水处理，水分回流至调匀缓冲槽中继续循环利用，而脱水后的污泥浓缩物变成污泥饼，将所得的污泥饼收集集中处理即可。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本发明的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种城市垃圾分类回收再生系统，其特征在于，包括前筛处理系统、燃料发电原料自动分类回收系统、废水处理系统；

所述前筛处理系统的处理工艺流程：将城市垃圾通过计量机称量后放入储料室中，通过人力筛选，将计算机、家电用品、家具这些大型物件遴选出来，之后再经过斜板筛将尺寸大于60cm的大型物料筛选出来，筛选出的大型物料通过输送带输送出来，剩下的垃圾继续进入破袋机并放至指状式震动筛进行筛选，指状式震动筛的一端筛选出尺寸小于2.2cm的厨余、石、碎陶瓷、碎玻璃、砂、塑料、落叶、电池垃圾，指状式震动筛的另一端则筛选出尺寸为2.2～5.5cm的玻璃、陶瓷、木片、树枝、鞋子这类回填作为燃料棒原料的废弃物；经过指状式震动筛筛选后剩下的垃圾继续进入风选机将重质料和轻质料进行分离，重质料进入手选输送机，将塑料类容器、铝罐、铁罐、玻璃类、纸箱可回收物料筛选出来；而塑料袋、纸、布类、泡沫塑料这些轻质料则进入吸袋机中，经过吸袋机的轻质料又分为两部分，一部分进入旋风分离器，由风车带出，另一部分则进入输送带，将塑料及纸回收送至打包机，再运送到燃料发电原料自动分类回收系统中进行处理；

所述燃料发电原料自动分类回收系统的处理工艺流程：将所述前筛处理系统处理所得的轻质料经过输送带传送到粉碎机，经过粉碎机处理后再进入沉砂槽的进水渠道，再经过沉砂槽，将轻质有机物和重质杂质进行分离，轻质有机物则悬浮在水面上，大体积的轻质有机物则进入送料渠道又被送回到进水渠道，小体积的轻质有机物进入螺运机一处理后变成细颗粒，作为燃料发电原料一；进水渠道内的带有大体积的轻质有机物的水经过圆筒筛一，圆筒筛一将大体积的轻质有机物处理后，废水分离出来另行处理，回收固体则再进入双向螺运机变成细颗粒后再通过输送带输送到比重分选机中进行分类；进入比重分选机后，泡棉和泡沫塑料类轻质有机物被分选出来进行回收，而剩下的小体积的有机物则进入螺运机二进行处理，经过螺运机二处理后再进入斜板筛进行筛选，将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料二；大体积的有机物则被送入音波式散浆清洗分离机进行处理，将纤维类的轻质有机物分离出来作为纸浆原料，而剩下的大体积的有机物再进入塑膜选别机中进行分选；经过塑膜选别机处理后得到的小体积的有机物再进入螺运机三处理后再经过斜板筛将细颗粒筛选出来作为燃料发电原料三；经过塑膜选别机处理后剩下的大体积的有机物则进入螺运机四、圆筒筛二和圆筒筛三中反复循环处理，处理后的有机物从螺运机四进入塑膜脱水机中进行脱水处理后得到干净塑料粒再进入粉碎机粉碎，并加入PE和PP纯塑料，进入送料风车混合后，进行再加工成为可再次利用的PE和PP塑料颗粒；

所述废水处理系统的处理工艺流程：经过燃料发电原料自动分类回收系统处理所产生的废水收集引入调匀缓冲槽中，经过缓冲调节之后的废水再进入PH中和混凝槽一，且所述调匀缓冲槽与PH中和混凝槽一之间设有流量计一，用于检测废水流量；经过PH中和混凝槽一处理后的中性废水依次再进入胶羽槽一和沉淀槽一处理，经过沉淀槽一处理后槽内污泥则进入污泥浓缩槽，上层回收液直接回收利用，或再继续进入缓冲槽一中，经过缓冲槽一后再进入活性污泥槽，活性污泥槽中的活性污泥则对所得的回收液处理后，再进入沉淀槽二再次将残余污泥沉淀，槽内下层污泥进入污泥浓缩槽；上层清液再经过缓冲槽二，进入加有活性炭的PH中和混凝槽二内进行中和吸附处理，所得回收液则分别依次再进入胶羽槽二和沉淀槽三处理，经过沉淀槽三再次沉淀后，污泥也进入污泥浓缩槽中，制得合格的废水回收液，且所制得的合格的废水回收液再进入生物接触槽处理后合格的废水回收液直接排放至湿池，且所述沉淀槽三与生物接触槽之间设有检测液体流量的流量计二；所述污泥经过污泥浓缩槽的蒸发浓缩后得污泥浓缩物，蒸发的水气则回流至活性污泥槽中，污泥浓缩物送入污泥脱水机中加清洗水进行清洗并脱水处理，水分回流至调匀缓冲槽中继续循环利用，而脱水后的污泥浓缩物变成污泥饼，将所得的污泥饼收集集中处理即可。