CN108817024A - 一种填埋场矿化垃圾综合利用方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，包括综合分选系统和重金属去除系统，综合分选系统将矿化垃圾筛分为大块可回收资源、金属垃圾、轻质垃圾、重质垃圾、高密度颗粒、低密度颗粒和腐殖土，重金属去除系统将腐殖土中的重金属去除，并且制备成营养土。并且，本发明还公开了一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，采用如上所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，可以对矿化垃圾进行精确、高效分选，提高矿化垃圾的分选和资源化处理效率，从而很好的实现对矿化垃圾的无害化和资源化利用；本发明还能够去除腐殖土中的重金属，并通过加入有机肥和复合肥提高其肥力制作成高品质营养土，从而可以用于城市绿化、花卉种植等多种方面。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，更具体的说是涉及一种填埋场矿化垃圾综合利用方法和系统。
背景技术
随着经济、社会的飞速发展和城市化规模的扩大，我国城市生活垃圾的产生量和处理量日益增大，垃圾处理已经成为生活、生产发展中所面临的一个重大问题，但目前的垃圾处理方式还是以填埋和焚烧为主，因生活垃圾填埋而产生的矿化垃圾储量十分巨大。
大量的矿化垃圾，不仅占用大量土地面积，侵占宝贵的土地资源，还会造成资源的巨大浪费。同时，矿化垃圾的存在会带来一系列的环境问题，比如，矿化垃圾中的有害物质可能对填埋场周围的大气、地表水地下水和生态环境造成一定破坏。对矿化垃圾进行无害化和资源化利用处理现阶段亟待解决的问题。
目前，通过综合分选和资源化技术可以在一定程度上实现对矿化垃圾的处理。但是，目前的矿化垃圾处理技术存在分选效率低，产物纯度低，产物中重金属含量高，从而抑制了矿化垃圾的进一步应用与发展。
针对上述问题，如何采用高效的矿化垃圾资源化处理工艺和系统，来解决矿化垃圾资源化和无害化程度低的难题，提高矿化垃圾的分选和资源化处理效率，降低产品中的重金属含量，使其成为一种高品质资源，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种填埋场矿化垃圾综合利用方法和系统，其对矿化垃圾能精确、高效分选，使各个组分被充分利用，且能够去除腐殖土中的重金属，制作高品质营养土。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种淋洗-离心过滤一体机，其特征在于，包括搅拌装置、离心过滤筒和收集筒；所述搅拌装置安装于所述离心过滤筒；所述离心过滤筒内部沿垂直于轴线方向设置布水板，所述布水板上均匀设置布水孔，所述布水板将所述离心过滤筒由上至下依次分隔成淋液储存区和离心过滤区，所述离心过滤区的侧壁设置过滤孔；所述离心过滤筒外部包设有所述收集筒。
本发明提供的淋洗-离心过滤一体机既可以实现腐殖土的淋洗操作，又可以实现腐殖土和淋洗液的分离，可以加快工作效率，节省时间成本、装置成本。其中，通过布水板可以使淋洗液均匀的进入离心过滤筒；在搅拌装置的搅拌作用下，使淋洗液与腐殖土均匀混合，从而使淋洗液充分淋洗去除腐殖土中的重金属；在离心过滤筒旋转作用下，对淋洗液与腐殖土的混合物进行离心过滤，初步使淋洗液与腐殖土分离。
优选的，所述搅拌装置与所述离心过滤筒同轴设置；所述淋液储存区顶端设置进液口；所述离心过滤区分别设置进料管和出料管，所述进料管穿过所述布水板将所述离心过滤区与外部连通，所述出料管穿过所述收集筒的底面将所述离心过滤区与外部连通；所述收集筒底端设置出液口。
通过进液口加入淋洗液，然后淋洗液经过淋液储存区可以均匀的进入离心过滤区；通过进料管可以将腐殖土直接加入到离心过滤区，从而可以进行淋洗；通过出料管可以将离心分离后的腐殖土直接导出，进而可以进行后续处理；通过出液管可以将离心分离后的淋洗液导出，从而可以进行进一步的回收利用。
优选的，所述离心过滤区底面为倒圆锥形结构，所述出料管设置于倒锥形结构的底端。
优选的，所述搅拌装置与所述离心过滤筒同轴设置；所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌桨，所述搅拌电机设置于所述离心过滤筒的顶端；所述搅拌桨与所述离心过滤筒同轴设置；所述搅拌桨与所述搅拌电机传动连接。
优选的，所述离心过滤筒包括过滤筒、轮滑轨道、支架和离心电机，所述过滤筒设置于所述轮滑轨道上，所述轮滑轨道为圆环状轨道，所述轮滑轨道与所述过滤筒同轴设置，所述轮滑轨道通过所述支架与所述收集筒连接；所述支架由多条支柱组成；所述离心电机设置于所述收集筒的顶端，所述离心电机与所述过滤筒传动连接使所述过滤筒绕所述过滤筒的中心轴转动。
一种重金属去除系统，其特征在于，包括如上所述的一种淋洗-离心过滤一体机、水力旋流器、回收罐、储液罐、第一电热鼓风机和调配罐；所述水力旋流器包括旋流器入料口、旋流器出料口和滤液溢出口，所述旋流器入料口与所述淋洗-离心过滤一体机的收集筒通过管路连接，所述旋流器出料口与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述滤液溢出口与所述回收罐通过管路连接；所述回收罐与所述储液罐通过管路连接；所述储液罐与所述淋洗-离心过滤一体机的淋液储存区通过管路连接；所述淋洗-离心过滤一体机的离心过滤区与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述第一电热鼓风机与所述调配罐通过传送带连接。
优选的，所述淋洗-离心过滤一体机的出液口与所述入料口通过管路连接，所述淋洗-离心过滤一体机的出料管与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述淋洗-离心过滤一体机的进液口与所述储液罐通过管路连接。
本发明公开的一种重金属去除系统利用淋洗-离心一体机可以同时实现腐殖土的淋洗以及腐殖土与淋洗液的初步分离，从而将腐殖土中的重金属充分淋洗除去；离心分离后的淋洗液经过水力旋流器可以进一步的实现固液分离，从而充分的收集淋洗液中残留的腐殖土；经过水力旋流器的淋洗液进入回收罐，在回收罐中加入药品可以除去淋洗液中的重金属，从而实现淋洗液的回收利用。
一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，其特征在于，包括综合分选系统和如上所述的一种重金属去除系统，所述综合分选系统将矿化垃圾筛分为大块可回收资源、金属垃圾、轻质垃圾、重质垃圾、高密度颗粒、低密度颗粒和腐殖土，所述重金属去除系统将所述腐殖土中的重金属去除，并且制备成营养土。
本发明公开的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统不仅对矿化垃圾能精确、高效分选，使各个组分被充分利用；且能够去除腐殖土中的重金属，制作高品质营养土。
优选的，所述综合分选系统包括人工分拣装置、磁选机、一级筛分装置、一级风选装置、二级筛分装置和二级风选装置；
所述磁选机设置于所述人工分拣装置下游；所述一级筛分装置设置于所述磁选机下游；所述一级风选装置设置于所述一级筛分装置下游；所述二级筛分装置设置于所述一级风选装置下游；所述二级风选装置设置与所述二级筛分装置下游。
优选的，所述人工分拣装置包括人工分拣平台和振动给料机，所述振动给料机设置于所述人工分拣平台下游。
优选的，所述磁选机设置于所述振动给料机下游。
优选的，所述一级筛分装置包括第一滚筛筒，所述第一滚筛筒设置于所述磁选机的下游。
优选的，所述一级风选装置包括立式风选机，所述立式风选机设置于所述第一滚筛筒的下游。
优选的，所述二级筛分装置包括第二电热鼓风机、辊式破碎机和第二滚筛筒，所述第二电热鼓风机设置于所述立式风选机的下游，所述辊式破碎机设置于所述第二电热鼓风机的下游，所述第二滚筛筒设置于所述辊式破碎机的下游。
优选的，所述二级风选装置包括风力摇床风选机，所述风力摇床风选机设置于所述第二滚筛筒的下游。
本发明公开的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，其中的综合分选系统通过人工分拣装置、磁选机、一级筛分装置、一级风选装置、二级筛分装置和二级风选装置，大大增加了分选的精度。首先，利用磁选机将矿化垃圾中的金属制品分选出来，既为后续处理降低处理量，又降低粉碎步骤的难度，而分选出的金属制品也可以资源再利用；一级筛分装置将矿化垃圾中的较大颗粒物质，如大块砖石、大块塑料等筛分出去，其去除率可以达到99％以上，为后续的破碎、筛分过程降低了难度；利用一级风选装置对一级筛分装置的筛上物进行风选，进一步将重质无机物和轻质可燃物分离，重质物为砖石等，被收集后可用于制作建材，轻质物被收集后可用于制作燃料棒，即RDF；利用二级筛分装置对一级筛分的筛下物进行烘干、破碎和精细筛分，得到的筛下物为腐殖土，所筛出的腐殖土颗粒均匀，有利于进行后续的重金属去除处理；利用二级风选装置对二级筛分筛上物进行二级风选，利用风力摇床分选机进一步将二级筛分筛上物中的重质无机物和轻质可燃物分离，便于后续制作建材和RDF。
一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，其特征在于，采用如上所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，具体包括如下步骤：
(1)人工分拣：将矿化垃圾经过人工分拣平台初步筛选出大块可回收资源；
(2)磁选：将经过人工分拣的矿化垃圾在磁选机的磁力作用下筛选出金属垃圾；
(3)一级筛分：将经过磁选后的矿化垃圾采用第一滚筒筛对其进行一级筛分，分别得到筛上物和筛下物；
(4)一级风选：将步骤(3)中得到的筛上物采用立式风选机进行一级风选分别得到轻质垃圾和重质垃圾；
(5)二级筛分：将步骤(3)中得到的筛下物经过烘干、破碎后，采用第二滚筛筒进行二级筛分，分别得到筛上物和筛下物；
(6)二级风选：将步骤(5)中得到的筛上物采用风力摇床风选机进行二级风选分别得到高密度颗粒和低密度颗粒；
(7)淋洗：将步骤(5)中得到的筛下物通过淋洗-离心过滤一体机的进料管加入到所述离心淋洗区，再通过进液口加入淋洗液，通过搅拌装置旋转和离心过滤筒的旋转实现淋洗和初步分离，得到初步分离后的淋洗液和腐殖土；
(8)二次分离：步骤(5)中得到的初步分离后的淋洗液通入水力旋流器进行第二次分离，得到二次分离后的淋洗液和腐殖土，将二次分离后的淋洗液通入回收罐进行回收处理，最后通入储液罐储存；
(9)调配：将步骤(7)和步骤(8)中得到的腐殖土合并，经过烘干、调配即可得到营养土。
本发明公开的一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，可以将填埋场矿化垃圾进行精细化分选，步骤(1)经过人工分拣可以分选出大块可回收资源；步骤(2)通过磁选可以分选出金属垃圾；步骤(4)中分选出的轻质垃圾为轻质可燃物包括废旧纤维和废旧塑料，重质垃圾为重质无机物包括石块和废玻璃；步骤(6)中分选出的高密度颗粒为玻璃、石子等无机物，低密度颗粒为纤维、塑料等可燃物。分选出的金属类垃圾可以进行回收再利用，节约了金属资源；分选出的砖石、玻璃等无机物可以经破碎后制作建筑材料；分选出的塑料类垃圾可以经回收后通过熔融造粒等工艺重新制作塑料类产品；分选出的废纸、树叶等可燃物经回收后可以制作RDF，充当清洁能源。并且，本发明还包括对分选出的腐殖土进行淋洗、二次分离、调配的步骤，从而可以得到高品质营养土，用于城市绿化、花卉种植等多种方面。
优选的，所述步骤(1)中将经过人工分拣的剩余矿化垃圾加入到振动给料机中进行均匀分散。
优选的，所述步骤(3)中第一滚筒筛的孔径为40-50mm、转速为15-20r/min、倾斜角度为8～10°。
优选的，所述步骤(4)中立式风选机的风速为1.5～2.0m/s。
优选的，所述步骤(5)采用电热鼓风机烘干，所述电热鼓风机的烘干温度为50～110℃，所述电热鼓风机的风速为0.8～1.2m/s；第二滚筒筛的孔径为10-15mm、转速为10～15r/min、倾斜角度为8～10°。
优选的，所述步骤(5)中烘干过程烘将垃圾含水率由35％～40％降低至25％～30％；破碎过程将垃圾粉碎至粒径小于30mm。
优选的，所述步骤(6)中风力摇床风选机的振动频率为60.～11.0s-1、床面孔隙为5～10mm、风速为1.0～1.5m/s。
优选的，所述步骤(7)中淋洗液为3mmol/LCa-EDTA溶液，淋洗过程中采用的固液比为1:5，淋洗时间为2h，搅拌装置的转速为15～20r/min，离心过滤筒的转速为2000-3000r/min。
本发明通过Ca-EDTA溶液淋洗腐殖土，将腐殖土中的重金属去除，Cu的去除率可达30％，Zn的去除率可达15％，Pb的去除率可达50％，Cd的去除率可达75％。
优选的，所述步骤(8)中回收处理为向淋洗液中投加Na2S药品。
本发明通过二次分离可以将混入淋洗液中的腐殖土充分分离出来，不造成腐殖土的浪费，且为后续淋洗液的回收创造条件；通过投加Na2S，使淋洗液中的重金属沉淀分离，当Na2S的量足够时，对于重金属的去除率可达到100％，去除重金属的淋洗液可再次利用。
优选的，所述步骤(9)中烘干至含水率为25％～30％；调配过程为加入有机肥和复合肥。
将被淋洗的腐殖土经烘干后，通过加入有机肥和复合肥的方式提高其肥力，制作高品质营养土。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种填埋场矿化垃圾综合利用方法和系统，具有如下技术优点：
(1)本发明提供的一种填埋场矿化垃圾综合利用方法和系统，可以对矿化垃圾进行精确、高效分选，提高矿化垃圾的分选和资源化处理效率，从而很好的实现对矿化垃圾的无害化和资源化利用；
(2)本发明还能够去除腐殖土中的重金属，并通过加入有机肥和复合肥提高其肥力制作成高品质营养土，从而可以用于城市绿化、花卉种植等多种方面；
(3)本发明中的矿化垃圾处理成本低、矿化垃圾的分选和资源化处理效率高，且不产生二次污染，对环境友好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的淋洗-离心过滤一体机；
图2附图为本发明提供的淋洗-离心过滤一体机；
图3附图为本发明提供的布水板；
图4附图为本发明提供的重金属去除系统；
图5附图为本发明提供的填埋场矿化垃圾综合利用系统；
图6附图为本发明提供的填埋场矿化垃圾综合利用流程图。
在图中：
1为搅拌装置、1-1为搅拌电机、1-2为搅拌桨、2为离心过滤筒、2-1为过滤筒、2-2为轮滑轨道、2-3支架、2-4离心电机、3为收集筒、3-1为出料口、4为布水板、5为布水孔、6为淋液储存区、6-1为进液口、7为离心过滤区、7-1为进料管、7-2为出料管、8为淋洗-离心过滤一体机、9为水力旋流器、10为回收罐、11为储液罐、12为第一电热鼓风机、13为调配罐、14为人工分拣平台、15为振动给料机、16为磁选机、17为第一滚筒筛、18为立式风选机、19为第二电热鼓风机、20为辊式破碎机、21为第二滚筛筒、22为风力摇床风选机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示一种淋洗-离心过滤一体机，包括搅拌装置1、离心过滤筒2和收集筒3，搅拌装置1安装于离心过滤筒2；离心过滤筒2内部沿垂直于轴线方向设置布水板4，布水板4上均匀设置布水孔5，布水板4将离心过滤筒2由上至下依次分隔成淋液储存区6和离心过滤区7，离心过滤区7的侧壁设置过滤孔；离心过滤筒2外部包设有收集筒3。
为了进一步的优化技术方案，搅拌装置1与离心过滤筒2同轴设置；淋液储存区6顶端设置进液口6-1；离心过滤区7分别设置进料管7-1和出料管7-2，进料管7-1穿过布水板4将离心过滤区7与外部连通，出料管7-2穿过收集筒3的底面将离心过滤区7与外部连通；收集筒3底端设置出液口3-1。
为了进一步的优化技术方案，离心过滤区7底面为倒圆锥形结构，出料管7-2设置于倒锥形结构的底端。
如图2所示，为了进一步的优化技术方案，搅拌装置1包括搅拌电机1-1和搅拌桨1-2，搅拌电机1-1设置于离心过滤筒2的顶端；搅拌桨1-2与离心过滤筒2同轴设置；搅拌桨1-2与搅拌电机1-1传动连接。
如图2所示，为了进一步的优化技术方案，离心过滤筒2包括过滤筒2-1、轮滑轨道2-2、支架2-3和离心电机2-4，过滤筒2-1设置于轮滑轨道2-2上，轮滑轨道2-2为圆环状轨道，轮滑轨道2-2与过滤筒2-1同轴设置，轮滑轨道2-2通过支架2-3与收集筒3连接；支架2-3由多条均匀布置的支柱组成；离心电机2-4设置于收集筒3的顶端，离心电机2-4与过滤筒2-1传动连接使过滤筒绕过滤筒中心轴转动。
本发明提供的淋洗-离心过滤一体机既可以实现腐殖土的淋洗操作，又可以实现腐殖土和淋洗液的分离，可以加快工作效率，节省时间成本、装置成本。其中，通过布水板可以使淋洗液均匀的进入离心过滤筒；在搅拌装置的搅拌作用下，使淋洗液与腐殖土均匀混合，从而使淋洗液充分淋洗去除腐殖土中的重金属；在离心过滤筒旋转作用下，对淋洗液与腐殖土的混合物进行离心过滤，初步使淋洗液与腐殖土分离。通过进液口加入淋洗液，然后淋洗液经过淋液储存区可以均匀的进入离心过滤区；通过进料管可以将腐殖土直接加入到离心过滤区，从而可以进行淋洗；通过出料管可以将离心分离后的腐殖土直接导出，进而可以进行后续处理；通过出液管可以将离心分离后的淋洗液导出，从而可以进行进一步的回收利用。
实施例2
一种重金属去除系统，包括淋洗-离心过滤一体机8、水力旋流器9、回收罐10、储液罐11、第一电热鼓风机12和调配罐13。
淋洗-离心过滤一体机8如实施例1所示。
水力旋流器9包括旋流器入料口、旋流器出料口和滤液溢出口，旋流器入料口与淋洗-离心过滤一体机的收集筒3通过管路连接，旋流器出料口与第一电热鼓风机12通过传送带连接，滤液溢出口与回收罐10通过管路连接；初步分离后的淋洗液经水力旋流器9进行进行第二次固液分离，分离出的固体经传送带送至第一电热鼓风机12，二次分离后的淋洗液在水泵的作用下经管道进入回收罐10。
回收罐10与储液罐11通过管路连接；回收罐10的底部设有沉淀收集口，回收罐10的顶部设有投药口，在药品作用下，淋洗液中的重金属与药品发生反应，生成重金属沉淀物，重金属沉淀物经沉淀收集口排出，上清液在水泵作用下经管道进入储液罐11，实现淋洗液的循环使用；其中，添加的药品为Na2S，添加量据淋洗液中重金属浓度判定。
储液罐11与淋洗-离心过滤一体机的淋液储存区6通过管路连接；储液罐11为淋洗液存储装置，通过管路将淋洗液加入到淋液储存区6。
淋洗-离心过滤一体机的离心过滤区7与第一电热鼓风机12通过管路连接，第一电热鼓风机12与调配罐13通过传送带连接；第一电热鼓风机12设有鼓风机入料口、鼓风机出料口，腐殖土通过鼓风机入料口进入，含水率下降到25％～30％后，通过鼓风机出料口下部设置的传送带传送至调配罐13；第一电热鼓风机12加热温度为80-110℃，风速为1.0～1.5m/s。
调配罐13设有调配罐进料口和调配罐出料口，内部设有调配罐搅拌装置，上方设有投料口，通过上方投料口投加有机肥和复合肥，经搅拌后与腐殖土混合均匀，形成营养土，营养土由调配罐出料口送出。
为了进一步的优化技术方案，淋洗-离心过滤一体机的出液口3-1与旋流器入料口通过管路连接，淋洗-离心过滤一体机的出料管7-2与鼓风机入料口通过传送带连接，淋洗-离心过滤一体机的进液口6-1与储液罐11通过管路连接。
本发明公开的一种重金属去除系统利用淋洗-离心一体机可以同时实现腐殖土的淋洗以及腐殖土与淋洗液的初步分离，从而将腐殖土中的重金属充分淋洗除去；离心分离后的淋洗液经过水力旋流器9可以进一步的实现固液分离，从而充分的收集淋洗液中残留的腐殖土；经过水力旋流器9的淋洗液进入回收罐10，在回收罐10中加入药品可以除去淋洗液中的重金属，从而实现淋洗液的回收利用。
实施例3
一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，包括综合分选系统和重金属去除系统。
综合分选系统包括人工分拣装置、磁选机、一级筛分装置、一级风选装置、二级筛分装置和二级风选装置；
人工分拣装置包括人工分拣平台14和振动给料机15；人工分拣平台14设有平台入料口和平台出料口，被开采的矿化垃圾经平台入料口进入人工分拣平台14，经人工分拣出大块垃圾后，剩余矿化垃圾由平台出料口运出，平台出料口底部设有传送带，通过传送带可将矿化垃圾运至振动给料机15；振动给料机15设有倾斜振动床面，倾斜床面高的一端设有给料机进料口，低的一端设有给料机出料口，矿化垃圾由给料机进料口进入倾斜床面，经床面振动后由给料机出料口运出，给料机出料口下部设有传送带，传送带可将矿化垃圾运至磁选机16。
磁选机16包括永磁式除铁器、金属收集箱、倾斜传送带、垃圾收集箱、磁选机进料口和磁选机出料口；永磁式除铁器的一侧设置刮板，永磁式除铁器设置刮板一侧设置金属收集箱，永磁式除铁器的另一侧设置传送带；传送带高端靠近永磁式除铁器，传送带高端的下面对应设置垃圾收集箱，传送带低端对应设置磁选机进料口；垃圾收集箱的底端设置磁选机出料口。矿化垃圾通过磁选机进料口进入传送带较低的一端，通过传送带传送至永磁式除铁器，永磁式除铁器将金属垃圾吸附，通过刮板可以将永磁式除铁器上吸附的金属垃圾刮下，从而使金属垃圾落入金属收集箱；非金属矿化垃圾直接落入传送带下面的垃圾收集箱，通过设置在垃圾收集箱底端的磁选机出料口可以将经过磁选的矿化垃圾输送至一级筛分装置。
一级筛分装置包括第一滚筒筛17，第一滚筒筛17设有倾斜辊筒，倾斜辊筒高端设有一级筛分入料口，倾斜辊筒低端设有筛上物出料口，倾斜辊筒下面设有筛下物收集槽，倾斜辊筒筒身上均匀分布有筛孔，筛孔的直径为50mm，倾斜辊筒的转速为15～20r/min，倾斜辊筒的倾斜角度为8～10°；矿化垃圾通过一级筛分入料口进入第一滚筒筛17，经倾斜辊筒筛分后，筛上物由设置在筛上物出料口下面的传送带送至一级风选装置，筛下物由筛下物收集槽收集后，经设置在筛下物收集槽开口下的传送带送至二级筛分装置。
一级风选装置包括立式风选机18，立式风选机18设有倾斜传送带，倾斜传送带低端设有一级风选入料口，倾斜传送带高端下面设有鼓风机，鼓风机远离传送带一侧设有重质垃圾收集槽，重质垃圾收集槽远离鼓风机一侧设有轻质垃圾收集槽；垃圾通过一级风选入料口进入倾斜传送带低端，通过传送带传送至倾斜传送带高端，然后在鼓风机的风力作用下垃圾沿水平方向偏移，重质垃圾进入重质垃圾收集槽、轻质垃圾进入轻质垃圾收集槽。重质垃圾收集槽收集重质无机物，如石块、玻璃等；轻质垃圾收集槽收集轻质可燃物，如纤维、塑料等，被收集的无机物用于做制造建材，可燃物用于制作RDF燃料。鼓风机风速为1.5～2.0m/s。
二级筛分装置包括第二电热鼓风机19、辊式破碎机20和第二滚筛筒21。第二电热鼓风机19设有鼓风机入料口、鼓风机出料口，经过一级筛分装置得到的筛下物经鼓风机入料口进入，烘干后含水率由35％～40％降到25％～30％，经鼓风机出料口运出，经设置在鼓风机出料口下面的传送带传送至辊式破碎机，第二电热鼓风机19加热温度为50-110℃，风速为0.8～1.2m/s。辊式破碎机20内部水平设置两个辊，两个辊表面均呈锯齿状，两个辊的上面设有破碎机入料口、下面设有破碎机出料口；矿化垃圾通过破碎机入料口进入两辊之间，两辊转动对垃圾进行破碎，将垃圾破碎成粒径小于30mm，垃圾经过设置在破碎机出料口下面的传送带传送至第二滚筒筛。第二滚筒筛21设有倾斜辊筒，倾斜辊筒高端设有二级筛分入料口，倾斜辊筒低端设有筛上物出料口，倾斜辊筒下面设有筛下物收集槽，倾斜辊筒的筒身上筛孔均匀分布，筛孔直径为10mm，倾斜辊筒的转速为10～15r/min，倾斜辊筒的倾斜角度为8～10°；矿化垃圾经倾斜辊筒筛分后，筛上物由设置在筛上物出料口下面的传送带送至二级风选装置，筛下物(即为腐殖土)由筛下物收集槽收集后，经设置在筛下物收集槽开口下面的传送带送至重金属去除系统。
二级风选装置包括风力摇床风选机22，风力摇床风选机22包括二级风选进料口、倾斜传送带和多孔摇床，二级风选进料口下面对应倾斜传送带的低端，倾斜传送带的高端下面设置多孔摇床，多孔摇床床面倾斜设置，远离倾斜传送带一端为低端，多孔摇床下面设置风机、多孔摇床的低端下面设置轻质垃圾收集槽、多孔摇床的高端下面设置重质垃圾收集槽；垃圾经过二级风选进料口进入到倾斜传送带的低端，经过倾斜传送带传送至多孔摇床的高端，在多孔摇床的振动、风机产生的风力以及自身重力的共同作用下，重质垃圾在多孔摇床的高端即落下、进入重质垃圾收集槽，轻质垃圾在多孔摇床的低端落下、进入轻质垃圾收集槽。重质垃圾收集槽收集重质无机物，如石块、玻璃等；轻质垃圾收集槽收集轻质可燃物，如纤维、塑料等，被收集的无机物用于做制造建材，可燃物用于制作RDF燃料。多孔摇床床面振动频率为6.0～11.0s-1，风机风速为1.0-1.5m/s，多孔摇床的床面孔隙为5-10mm。
实施例4
一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，采用实施例3所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，具体包括如下步骤：
(1)人工分拣：将矿化垃圾经过人工分拣平台初步筛选出大块可回收资源；再经过人工分拣的剩余矿化垃圾加入到振动给料机中进行均匀分散；
(2)磁选：将均匀分散的矿化垃圾加入磁选机，在磁选机的磁力作用下筛选出金属垃圾；
(3)一级筛分：将经过磁选后的矿化垃圾加入到第一滚筒筛，第一滚筒筛的孔径为50mm，设置第一滚筒筛的转速为15-20r/min、倾斜角度为8～10°，对矿化垃圾进行一级筛分，分别得到筛上物和筛下物；
(4)一级风选：将步骤(3)中得到的筛上物采用立式风选机进行一级风选，设置立式风选机的风速为1.5～2.0m/s，分别得到轻质垃圾和重质垃圾；
(5)二级筛分：先将步骤(3)中得到的筛下物依次经电热鼓风机烘干、辊式破碎机破碎，其中电热鼓风机的烘干温度为50～110℃、风速为0.8～1.2m/s；在再采用第二滚筛筒进行二级筛分，设置第二滚筒筛的转速为10～15r/min，分别得到筛上物和筛下物；
(6)二级风选：将步骤(5)中得到的筛上物采用风力摇床风选机进行二级风选，设置风力摇床风选机的振动频率为60.～11.0s-1、床面孔隙为5～10mm、风速为1.0-1.5m/s，分别得到高密度颗粒和低密度颗粒；
(7)淋洗：将步骤(5)中得到的筛下物通过淋洗-离心过滤一体机的进料管加入到离心淋洗区，再通过进液口加入淋洗液，通过搅拌装置搅拌和离心过滤筒的旋转实现淋洗和初步分离，分别得到初步分离后的淋洗液和腐殖土；其中，淋洗液为3mmol/LCa-EDTA溶液，淋洗过程中采用的固液比为1:5，淋洗时间为2h，搅拌装置转速为15～20r/min、离心过滤筒旋转速度为2000～3000r/min；
(8)二次分离：步骤(5)中得到的初步分离后的淋洗液通入水力旋流器进行第二次分离，得到二次分离后的淋洗液和腐殖土，将二次分离后的淋洗液通入回收罐进行回收处理，最后通入储液罐储存；其中回收处理为向淋洗液中投加Na2S药品；
(9)调配：将步骤(7)和步骤(8)中得到的腐殖土合并，经过烘干、调配即可得到营养土；其中采用电热鼓风机设置加热温度为80～110℃、风速为1.0～1.5m/s烘干至含水率为25％～30％；调配过程加入有机肥和复合肥。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种淋洗-离心过滤一体机，其特征在于，包括搅拌装置、离心过滤筒和收集筒；所述搅拌装置安装于所述离心过滤筒；所述离心过滤筒内部沿垂直于轴线方向设置布水板，所述布水板上均匀设置布水孔，所述布水板将所述离心过滤筒由上至下依次分隔成淋液储存区和离心过滤区，所述离心过滤区的侧壁设置过滤孔；所述离心过滤筒外部包设有所述收集筒。
2.如权利要求1所述的一种淋洗-离心过滤一体机，其特征在于，所述搅拌装置与所述离心过滤筒同轴设置；所述淋液储存区顶端设置进液口；所述离心过滤区分别设置进料管和出料管，所述进料管穿过所述布水板将所述离心过滤区与外部连通，所述出料管穿过所述收集筒的底面将所述离心过滤区与外部连通；所述收集筒底端设置出液口。
3.一种重金属去除系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的一种淋洗-离心过滤一体机、水力旋流器、回收罐、储液罐、第一电热鼓风机和调配罐；所述水力旋流器包括旋流器入料口、旋流器出料口和滤液溢出口，所述旋流器入料口与所述淋洗-离心过滤一体机的收集筒通过管路连接，所述旋流器出料口与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述滤液溢出口与所述回收罐通过管路连接；所述回收罐与所述储液罐通过管路连接；所述储液罐与所述淋洗-离心过滤一体机的淋液储存区通过管路连接；所述淋洗-离心过滤一体机的离心过滤区与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述第一电热鼓风机与所述调配罐通过传送带连接。
4.根据权利要求3所述的一种重金属去除系统，其特征在于，所述淋洗-离心过滤一体机的出液口与所述入料口通过管路连接，所述淋洗-离心过滤一体机的出料管与所述第一电热鼓风机通过传送带连接，所述淋洗-离心过滤一体机的进液口与所述储液罐通过管路连接。
5.一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，其特征在于，包括综合分选系统和如权利要求3或4所述的一种重金属去除系统，所述综合分选系统将矿化垃圾筛分为大块可回收资源、金属垃圾、轻质垃圾、重质垃圾、高密度颗粒、低密度颗粒和腐殖土，所述重金属去除系统将所述腐殖土中的重金属去除，并且制备成营养土。
6.根据权利要求5所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，其特征在于，所述综合分选系统包括人工分拣装置、磁选机、一级筛分装置、一级风选装置、二级筛分装置和二级风选装置；
所述磁选机设置于所述人工分拣装置下游；所述一级筛分装置设置于所述磁选机下游；所述一级风选装置设置于所述一级筛分装置下游；所述二级筛分装置设置于所述一级风选装置下游；所述二级风选装置设置于所述二级筛分装置下游。
7.一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，其特征在于，采用如权利要求5或6所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用系统，具体包括如下步骤：
(1)人工分拣：将矿化垃圾经过人工分拣平台初步筛选出大块可回收资源；
(2)磁选：将经过人工分拣的矿化垃圾在磁选机的磁力作用下筛选出金属垃圾；
(3)一级筛分：将经过磁选后的矿化垃圾采用第一滚筒筛对其进行一级筛分，分别得到筛上物和筛下物；
(4)一级风选：将步骤(3)中得到的筛上物采用立式风选机进行一级风选分别得到轻质垃圾和重质垃圾；
(5)二级筛分：将步骤(3)中得到的筛下物经过烘干、破碎后，采用第二滚筛筒进行二级筛分，分别得到筛上物和筛下物；
(6)二级风选：将步骤(5)中得到的筛上物采用风力摇床风选机进行二级风选分别得到高密度颗粒和低密度颗粒；
(7)淋洗：将步骤(5)中得到的筛下物通过淋洗-离心过滤一体机的进料管加入到所述离心淋洗区，再通过进液口加入淋洗液，通过搅拌装置旋转和离心过滤筒的旋转实现淋洗和初步分离，分别得到初步分离后的淋洗液和腐殖土；
(8)二次分离：步骤(5)中得到的初步分离后的淋洗液通入水力旋流器进行第二次分离，得到二次分离后的淋洗液和腐殖土，将二次分离后的淋洗液通入回收罐进行回收处理，最后通入储液罐储存；
(9)调配：将步骤(7)和步骤(8)中得到的腐殖土合并，经过烘干、调配即可得到营养土。
8.根据权利要求7所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，其特征在于，所述步骤(3)中第一滚筒筛的孔径为40-50mm、转速为15-20r/min、倾斜角度为8～10°。
9.根据权利要求7所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，其特征在于，所述步骤(5)采用电热鼓风机烘干，所述电热鼓风机的烘干温度为50～110℃，所述电热鼓风机的风速为0.8～1.2m/s；第二滚筒筛的孔径为10-15mm、转速为10～15r/min、倾斜角度为8～10°。
10.根据权利要求7所述的一种填埋场矿化垃圾综合利用方法，其特征在于，所述步骤(7)中淋洗液为3mmol/LCa-EDTA溶液，淋洗过程中采用的固液比为1:5，淋洗时间为2h，搅拌装置的转速为15～20r/min，离心过滤筒的转速为2000-3000r/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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