CN106994462A - 一种新型城镇生活垃圾处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型城镇生活垃圾处理工艺，属废物处理领域。本发明对生活垃圾通过消毒、除臭、破袋破碎、筛选、磁选、涡电流选、风选、弹跳选及远红外线分选等分选技术进行精细的综合分选。准确分类分选出编织物、废纸、塑料、磁性金属、非磁性金属、玻璃、瓦力泥土、有机物等，并将有机物制成有机肥加以利用。本发明结合了机械、自动控制、微生物等手段，采用了污水综合处理循环利用技术、除臭等技术，整个系统自动化程度高，独创的流体环境下机械生物分选方法与装置全封闭，极少有人工直接参与，可将混合生活垃圾分类分拣处理，垃圾资源化率达到95%以上，而且处理工程中的污水、粉尘和细菌、病毒都得到了处理和控制，不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型城镇生活垃圾处理工艺，属于废物处理技术领域。
背景技术
随着中国人口的增长，城市化进程的加快，经济的发展以及人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量日益增多。据不完全统计现在每人每天产生的垃圾量在1.2-1.6Kg左右，2013年产生的城市垃圾总量1.73亿吨左右，2015年在2.6亿吨左右，估计到2020年城市生活垃圾的总量将达到3.23亿吨左右，每年以将近5%的速度增长。目前存量的城市垃圾总量已超过60亿吨，环境污染问题日益严重，实现治理已经刻不容缓。因此，城镇生活垃圾综合处理已成为城市化进程和城市经济发展的重大问题之一。
随着我国经济的加速发展，国内城市生活垃圾的产量持续增长，但对垃圾的处理方式和处理技术仍处于相对不成熟的阶段。目前国内生活垃圾收集方式多为混合收集，卫生填埋，少部分用于焚烧发电。堆放给垃圾资源利用造成了障碍，因此，生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的发展方向。而对垃圾进行分选是生活垃圾综合利用的前提，并已列为国家重点发展项目之一，所以，必须突破垃圾分选这一关键性技术难题，才能使垃圾资源化处理得以实现。
发明内容
本发明提供了一种新型城镇生活垃圾处理工艺，以用于解决垃圾污染大、垃圾处理自动化程度低、精细分选、垃圾资源再利用的问题。
本发明的技术方案是：一种新型城镇生活垃圾处理工艺，将城市中收集回来的成分多样、属性复杂、大小不一、干湿混合的城市生活垃圾进行高效率、高纯度的分选；通过消毒、除臭、破袋破碎、筛选、磁选、涡电流选、风选、红外线分选以及弹跳选等分选技术，从而达到垃圾资源的综合治理、利用和降污除害的效果。为进一步转化，利用垃圾中的可利用成分作为原材料，让垃圾中有用资源充分利用，变废为宝。
所述新型城镇生活垃圾处理工艺的具体步骤如下：
步骤一：生活垃圾运输车将垃圾投放到流水线起始端；
步骤二：垃圾经过撕扯破袋系统，把垃圾袋中的垃圾散落出来，再进入低温除臭系统进行消毒除臭，然后进入红外线烘干系统将垃圾中的水分烘干；
步骤三：垃圾进入连续的三重风选系统，将不同密度的三种编织物依次分拣出；
步骤四：经过三重分选后的垃圾进入下一道风选系统，将废纸和塑料从垃圾中分选出来；
步骤五：分选出的废纸和塑料进入近红外分选系统，通过增大塑料制品的密度将废纸和塑料分离，分离出的塑料依次进入破碎系统、干洗系统和制颗系统形成塑料颗粒，回收利用；
步骤六：再将步骤四中剩余的垃圾进入磁性金属分选系统，将磁性金属从垃圾中分离出来，然后磁性金属进入振动筛分系统依次分离出其中的废电池和金属；所述步骤六利用磁性和金属的电磁效应将磁性金属，如铁、钴、镍及其合金和其他金属分别分离出。
步骤七：再将步骤六中其他剩余的垃圾进入涡电流分选系统，将非磁性金属从垃圾中分离出；
步骤八：步骤七剩余垃圾（主要包括瓦砾、石子、泥土和玻璃）进入重力分选系统和气流分选系统后再将其送入到红外玻璃自动分选系统中，将玻璃和其他垃圾分离，玻璃集中回收利用；
步骤九：将通过重力分选系统和气流分选系统的垃圾送入有机物粉碎系统进行粉碎处理，经有机物筛分系统后将有机物送入仿生胃系统；
步骤十：有机物在仿生胃系统中进行发酵处理；所述步骤十中的仿生胃系统加入相应的催化剂并控制温度、湿度和压强来加快有机物的发酵，以增加发酵效率。
步骤十一：将发酵完全的有机物垃圾送入弹跳筛分系统中；
步骤十二：有机物垃圾进入微波烘干系统，去除有机物中的多余水分；
步骤十三：再加入微量元素，制成有机肥料。所述步骤十三中的微量元素包括氮、磷、钾。
本发明的有益效果是：
1.日产日清：当日垃圾当日处理完毕。
2.清洁运行：处理过程封闭运行：恶臭气体、渗液、噪音得到有效的科学处理和控制，对周边环境和居民没有二次污染和影响。
3.分类回收：自动化程度高，独创的流体环境下机械生物分选方法与装置全封闭，极少有人工直接参与，可将混合生活垃圾分类分拣处理，特殊设计的垃圾多级分选工艺流程，通过全机械分选，可使混合垃圾中塑料、金属、玻璃、纸张、电池等的回收利用率达到95%以上，仅剩的无机物可制造建材或无害化填埋，其它有机质通过仿生胃+自然能及催化裂变系统快速制成高效有机肥。
4.节能减排：以日处理300吨垃圾为例：填埋每年排放CO2气体约10.53万吨，采用综合资源化综合处理技术每年仅排放CO2气体约1.43万吨，减少CO2气体排放量约9万吨。
5.节约土地：工厂流水化作业，垃圾不积存，占地面积小，是填埋使用土地量的1/10，是焚烧法使用土地量的1/2。
6.符合政府政策：本项目采用全自动生活垃圾分选技术，利用生活垃圾无害化资源化仿生实时技术，即仿生胃+自然能及催化裂变系统，项目顺应日益发展的环境保护的需要，符合社会发展的需求，项目的实施必将产生很好的环境保护效益和社会效益。另外，项目的建设城市生活垃圾处理成为以企业为主体投资经营的经济活动，走专业化、社会化、产业化的发展轨道，迈向可持续发展的道路。
附图说明
图1为本发明中的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，一种新型城镇生活垃圾处理工艺，所述新型城镇生活垃圾处理工艺的具体步骤如下：
步骤一：生活垃圾运输车将垃圾投放到流水线起始端；
步骤二：垃圾经过撕扯破袋系统，把垃圾袋中的垃圾散落出来，这样能使在垃圾袋中的垃圾完全分散开来，为后续的进一步分选做好准备。再进入低温除臭装置进行消毒除臭，降低刺激性气温，从而降低在流水线上工作人员身体的不适。然后进入红外线烘干系统将垃圾中的水分烘干，将垃圾中的水分降低，可以减少垃圾之间的缠绕等现象，有利于后面工序进行准确分选；
步骤三：垃圾进入连续的三重风选系统，将不同密度的三种编织物依次分拣出；因为不同的垃圾一般具有不同的密度，而分选正是利用这一特点将不同的编织物进行分离，其中设置三重分选有利于将不同的编织物进行较为彻底的分选。
步骤四：经过三重分选后的垃圾进入下一道风选系统，将废纸和塑料从垃圾中分选出来；在这个过程中利用废纸和塑料制品在密度上存在较大差异的特点，将废纸和塑料制品进行分离。
步骤五：分选出的废纸和塑料进入近红外分选系统，通过增大塑料制品的密度将废纸和塑料分离，分离出的塑料依次进入破碎系统、干洗系统和制颗系统形成塑料颗粒，回收利用；当某些塑料制品，如塑料薄膜等，和废纸有相近的密度，在上一工序中未能实现彻底分选，在这一工序中经过红外分选设备，塑料制品会出现融化和再凝固的现象，重新凝固后的塑料制品会比之前的密度大很多，从而可以进一步将废纸和塑料分离出来。
步骤六：再将步骤四中剩余的垃圾进入磁性金属分选系统，将磁性金属从垃圾中分离出来，然后磁性金属进入振动筛分系统依次分离出其中的废电池和金属；所述步骤六利用磁性和金属的电磁效应将磁性金属，如铁、钴、镍及其合金和其他金属分别分离出。利用磁性金属可被磁性物质吸引的特性，将含有磁性金属的垃圾从中分离出来，然后经过振动筛的弹跳性将金属垃圾细分为废金属和废电池两大类。
步骤七：再将步骤六中其他剩余的垃圾进入涡电流分选系统，将非磁性金属从垃圾中分离出；这个工序将垃圾置于磁场不断变化的空间中，利用金属的电磁感应使得金属产生磁性，再利用金属本身所具有的磁性，将剩下的金属从中分离出来，即非磁性金属。
步骤八：步骤七剩余垃圾（主要包括瓦砾、石子、泥土和玻璃）进入重力分选系统和气流分选系统后再将其送入到红外玻璃自动分选系统中，将玻璃和其他垃圾分离，玻璃集中回收利用；利用垃圾所具有的不同密度，通过重力分选装置和风选装置将较大密度的垃圾从中分离出来，这些垃圾中含有玻璃和瓦砾、石子、泥土等。将较大密度的垃圾经过红外玻璃分选系统，垃圾经过传感器时，垃圾被红外感测器探测，获取物体的主要信息。如果被识别的物体材质与预先设置的分选物参数相符，一条信号会被传送到分选单元，分选单元会指示空气阀放出一道压缩气流将被识别的物体从中分离出来。
步骤九：将通过重力分选系统和气流分选系统的垃圾送入有机物粉碎系统进行粉碎处理，经有机物筛分系统后将有机物送入仿生胃系统；
步骤十：有机物在仿生胃系统中进行发酵处理；所述步骤十中的仿生胃系统加入相应的催化剂并控制温度、湿度和压强来加快有机物的发酵，以增加发酵效率。仿生胃系统中会发生一系列的生物化学反应，目的是将其中的有机物进行充分的发酵处理。
步骤十一：将发酵完全的有机物垃圾送入弹跳筛分系统中；除去有机物中的杂质，得到较为完全的有机物垃圾。因为有机物和无机物在经过弹跳筛筛选时，发生的形变和粘性不同，利用这一性质将有机物和无机物分选出来。
步骤十二：有机物垃圾进入微波烘干系统，去除有机物中的多余水分；垃圾中的有机物通常会含有较高的水分，这一工序将有机物中多余的水分去除，为后续利用有机物制造有机肥料做好准备。
步骤十三：再加入微量元素，制成有机肥料。所述步骤十三中的微量元素包括氮、磷、钾。通过检测从垃圾中分离出的有机物的成分，配比所缺的微量元素，满足农作物的养料需求，从而制成有机肥料。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种新型城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：对生活垃圾通过消毒、除臭、破袋破碎、筛选、磁选、涡电流选、风选、红外线分选以及弹跳选技术进行精细的综合分选，从而分选出编织物、废纸、塑料、磁性金属、非磁性金属、玻璃、瓦力泥土、有机物，并将有机物制成有机肥加以利用。
2.根据权利要求1所述的新型城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：所述新型城镇生活垃圾处理工艺的具体步骤如下：
步骤一：生活垃圾运输车将垃圾投放到流水线起始端；
步骤二：垃圾经过撕扯破袋系统，把垃圾袋中的垃圾散落出来，再进入低温除臭系统进行消毒除臭，然后进入红外线烘干系统将垃圾中的水分烘干；
步骤三：垃圾进入连续的三重风选系统，将不同密度的三种编织物依次分拣出；
步骤四：经过三重分选后的垃圾进入下一道风选系统，将废纸和塑料从垃圾中分选出来；
步骤五：分选出的废纸和塑料进入近红外分选系统，通过增大塑料制品的密度将废纸和塑料分离，分离出的塑料依次进入破碎系统、干洗系统和制颗系统形成塑料颗粒，回收利用；
步骤六：再将步骤四中剩余的垃圾进入磁性金属分选系统，将磁性金属从垃圾中分离出来，然后磁性金属进入振动筛分系统依次分离出其中的废电池和金属；
步骤七：再将步骤六中其他剩余的垃圾进入涡电流分选系统，将非磁性金属从垃圾中分离出；
步骤八：步骤七剩余垃圾进入重力分选系统和气流分选系统后再将其送入到红外玻璃自动分选系统中，将玻璃和其他垃圾分离，玻璃集中回收利用；
步骤九：将通过重力分选系统和气流分选系统的垃圾送入有机物粉碎系统进行粉碎处理，经有机物筛分系统后将有机物送入仿生胃系统；
步骤十：有机物在仿生胃系统中进行发酵处理；
步骤十一：将发酵完全的有机物垃圾送入弹跳筛分系统中；
步骤十二：有机物垃圾进入微波烘干系统，去除有机物中的多余水分；
步骤十三：再加入微量元素，制成有机肥料。
3.根据权利要求2所述的新型城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：所述步骤八中的步骤七剩余垃圾主要包括瓦砾、石子、泥土和玻璃。
4.根据权利要求2所述的城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：所述步骤六利用磁性和金属的电磁效应将磁性金属，如铁、钴、镍及其合金和其他金属分别分离出。
5.根据权利要求2所述的城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：所述步骤十中的仿生胃系统加入相应的催化剂并控制温度、湿度和压强来加快有机物的发酵。
6.根据权利要求2所述的城镇生活垃圾处理工艺，其特征在于：所述步骤十三中的微量元素包括氮、磷、钾。
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