CN110779754A - 一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法 - Google Patents

Abstract

一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，在生活垃圾分选系统上确定水泥窑协同处理生活垃圾取样点；步骤2，通过不同取样量对比试验，确定水泥窑协同处理生活垃圾取样量；步骤3，将取得的水泥窑协同处理生活垃圾进行初步混合缩分；步骤4，将混合缩分后的水泥窑协同处理生活垃圾进行恒温烘干；步骤5，对烘干的水泥窑协同处理生活垃圾进行两步法制样。本发明取样简单、快速、代表性强，为及时、准确的开展水泥窑协同处置生活垃圾成分分析提供了保障，在确保水泥窑高质量运转的前提下，提高水泥窑协同处置生活垃圾能力，节能环保，企业取得了较好的经济效益和社会效益。

Description

一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法

技术领域

本发明涉及一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法。

背景技术

随着城市人口不断增长、城市生活垃圾不断增加、国家环保政策日益严峻，水泥窑协同处理生活垃圾致其无害化、资源化已逐渐被推广，而生活垃圾对水泥窑会产生一定的影响：生活垃圾中的水分、重金属、氯离子及硫含量超标后将影响着熟料的强度和窑的煅烧工艺。国家颁布的《水泥窑协同处置固体废物技术规范》中严格限制了熟料中重金属的含量值，由此看来对水泥窑协同处理生活垃圾的监控日益严格。现有的水泥窑协同处置生活垃圾取样制样方法主要依据《生活垃圾采样和分析方法》(CJ/T 313-2013)，该标准对生活垃圾取样点、取样量等方面的描述不能完全适用于水泥窑协同处置生产线中的生活垃圾取样、制样，无法对生活垃圾的在线处理进行有效控制，难以满足窑线企业的日常质量监督和生产在线监控要求。

发明内容

鉴于上述现有生产技术的不足，本发明的目的在于一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样及制样方法，取样简单、快速、代表性强，为及时、准确的开展水泥窑协同处置生活垃圾成分分析提供了保障，在确保水泥窑高质量运转的前提下，提高水泥窑协同处置生活垃圾能力，节能环保，企业取得了较好的经济效益和社会效益。

为了解决上述问题，本发明要解决的技术方案为：

一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，包括生活垃圾分选系统，所述垃圾分选系统包括初级破碎机、皮带输送机和分选设备，原始生活垃圾由初级破碎机破碎后，通过皮带输送机输送到分选设备中，分选设备将垃圾分为可燃物和不可燃物，可燃物和不可燃物由皮带秤被输送到下级处理单元，

所述方法包括以下步骤：

步骤1，在生活垃圾分选系统上确定水泥窑协同处理生活垃圾取样点；

步骤2，通过不同取样量对比试验，确定水泥窑协同处理生活垃圾取样量；

步骤3，将取得的水泥窑协同处理生活垃圾进行初步混合缩分；

步骤4，将混合缩分后的水泥窑协同处理生活垃圾进行恒温烘干；

步骤5，对烘干的水泥窑协同处理生活垃圾进行两步法制样。

本发明的技术效果为：本发明解决了当前水泥窑协同处理生活垃圾线取样制样方法的空白，根据水泥窑协同处理生活垃圾生产线特点确定了取样点和取样量，能够有效快速地反映生活垃圾的组成并对其进行成分分析，取样制样代表性得到保证，入厂生活垃圾的监管效率和准确性得到提高。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

生活垃圾取制样主要设备:

(1)取样工具：装样桶，取样铲，口罩，电子秤，手套；

(2)分选设备：筛网，装样袋；

(3)处理设备：锹，破碎机，烘箱，制样机。

水泥窑协同处理生活垃圾取样制样方法具体操作如下：

步骤1取样点的选择；

水泥窑协同处理生活垃圾的工艺类型有预气式入窑、发酵后入窑及RDF入窑等方式，整体技术路线均是通过预处理，将入窑的垃圾分为两类：可燃物类(橡胶、塑料、竹木、织物、纸类等热值较高的有机物)——用于水泥生产的替代燃料；无机物(渣土、砖瓦、碎石、陶瓷、玻璃等)——用于水泥生产的替代原料。

为科学评判生活垃圾对窑系统的影响而确定的取样点为入窑可燃物与入窑不可燃物各一个点及原始状态生活垃圾一个点取样点，能够充分反映进窑生活垃圾的组成及成分。入窑可燃物检测项目：含水量、热值、氯离子；入窑不可燃物检测项目：含水量、烧失量、化学分析和重金属。原始状态生活垃圾则需要通过人工分选为可燃物和不可燃物再进行检测。

生活垃圾的分选系统可以参考专利号为“CN 109127670 A”、名称为“一种利用水泥窑协同处置城市生活垃圾的分选系统及其分选方法”，由于整个分选系统并未设立专门的生活垃圾取样点，原始状态的生活垃圾不经破碎在进厂处直接取样，其生活垃圾大部分为大粒度树枝、未开的生活垃圾袋包裹和砖瓦，其粒度不均匀，人员操作难度大且不安全，无适宜的取样点，为确保取样代表性及取样人员可操作性，最终确定原始状态生活垃圾取样点在生活垃圾通过初次破碎机破碎后的输送皮带上，设立原始垃圾取样点。

原始状态生活垃圾经过破碎、分选和均化，进入可燃物仓和不可燃物仓，可燃物仓和不可燃物仓内的生活垃圾分别通过皮带秤计量后输送到窑炉和水泥生产配料仓。因此可燃物取样点和不可燃物取样点最佳取样点则在各仓下料皮带称处；该处物料粒度成分均匀流速慢，空间大，操作方便。

由此可以通过原始垃圾取样点监测原始状态生活垃圾的情况，可燃物取样点和不可燃物取样点则可分别监测输送到窑炉和粉碎机生活垃圾的组成，对三个取样点的有效控制，可使得生活垃圾进厂及对窑的影响实现实时控制。

步骤2取样量的确定；

生活垃圾样品取样量越大，抽样误差越小，而人力成本和取样时间会随之增加。为获得生活垃圾的最佳取样量，通过对同一时间段200kg、100kg、50kg、25kg、15kg和5kg不同生活垃圾取样量的试验对比，连续跟踪三天后，分析不同取样量生活垃圾成分的变化趋势，最终获得生活垃圾最佳的取样量。

试验结果见表1、表2。

表1生活垃圾(不可燃物取样点)常规分析数据对比结果

生活垃圾(不可燃物取样点)重金属分析数据对比结果

表2生活垃圾(可燃物取样点)分析数据

试验对比数据显示：同一时间不同取样量的生活垃圾不可燃物取样点监测数据较稳定，不同取样量不可燃物检测数据基本一致，检测波动较小，可见生活垃圾通过破碎分选后不可燃物粒度小于3cm，通过均化后成分较稳定，考虑取样成本及人员可操作性，不可燃物最佳取样单元量定为5kg。

试验对比数据显示：可燃物随着取样量的增加，可燃物成分25kg以下波动较大，25kg后可燃物成分基本稳定，考虑取样成本及人员的可操作性，最佳取样单元量定为25kg。

原始状态生活垃圾取样与可燃物粒度及成分接近，原始状态生活垃圾参照可燃物取样。

步骤3样品的缩分；

将所取样品置于清洁、平整的板面上，堆成圆锥体，用锹将样品移堆1-2次，自圆锥顶端落下，使其均匀地沿锥尖散落。然后反复转锥，至少三周，不可使圆锥中心错位，使其充分混匀，用锹自上压下，将锥体分成四等份，取任意两对角等份，重复上述操作数次，直到缩分为约5kg。

步骤4干燥；

准确称取5kg生活垃圾放置于干燥容器内，将其置于电热鼓风恒温干燥箱内，在105℃±5℃的条件下烘干9-10h，期间经常翻动样品确保样品干燥完全，烘干至恒重后取出。

步骤5制样；

样品一级破碎：生活垃圾主要成分为塑料，质地软且薄，水泥企业使用的普通颚式破碎机并不能满足破碎要求。破碎机主要力需为切削、撕拉、撞击及挤压等混合力，加强破碎能力，才能将生活垃圾进行初步破碎，因此一级破碎机采用爪刀破碎机，例如“上海淞田机械设备有限公司”生产的强力爪刀破碎机，物料由投料口进入破碎室，被旋转运动的动刀和定刀不断破碎、切削后，符合粒度要求的经筛网过筛，不符合粒度要求的不断在破碎室粉碎，最终落入集料箱，完成破碎。破碎过程中应防止样品产生任何化学变化或受到污染，确保所有样品破碎后经筛网筛析。破碎完毕后采用小铲不断翻捣混匀，参照步骤3缩分方法将物料缩分为500g。注：不可随意丢弃难于破碎的成分。

样品二级破碎：通过一级破碎的样品为了进一步达到分析粒度、确保样品化学检测代表性和准确性，需经过二级粉碎，将生活垃圾细度进一步减小。二级破碎机采用高速旋转的铰刀粉碎生活垃圾，二级粉碎机可选用“青州市迈德森制药机械厂”生产的WK-10型粉碎机，破碎后生活垃圾粒度达到小于2mm，呈絮状。

二次样品保存：制备好的样品放入塑料密封袋内，注明样品名称(或编号)，成分名称，采样地点、采样人、制样人、制样时间等信息，密封置于干燥器皿内保存，保存时间为3个月。

Claims (7)

1.一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，包括生活垃圾分选系统，所述垃圾分选系统包括初级破碎机、皮带输送机和分选设备，原始生活垃圾由初级破碎机破碎后，通过皮带输送机输送到分选设备中，分选设备将垃圾分为可燃物和不可燃物，可燃物和不可燃物由皮带秤被输送到下级处理单元，

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，在生活垃圾分选系统上确定水泥窑协同处理生活垃圾取样点；

步骤2，通过不同取样量对比试验，确定水泥窑协同处理生活垃圾取样量；

步骤3，将取得的水泥窑协同处理生活垃圾进行初步混合缩分；

步骤4，将混合缩分后的水泥窑协同处理生活垃圾进行恒温烘干；

步骤5，对烘干的水泥窑协同处理生活垃圾进行两步法制样。

2.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：所述步骤1中生活垃圾取样点包括原始垃圾取样点、可燃物垃圾取样点和不可燃物垃圾取样点。

3.根据权利要求2所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：可燃物垃圾取样点和不可燃物垃圾取样点设置在各皮带秤出料口处。

4.根据权利要求2或3所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：可燃物或不可燃物取样单元量为5kg~200kg。

5.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：所述步骤3样品的缩分方法为：将所取样品置于板面上，堆成圆锥体，用锹将样品移堆多次，自圆锥顶端落下，使其均匀地沿锥尖散落，然后反复转锥，使取样品充分混匀，用锹自上压下，将锥体分成多等份，取任意两等份进行混合均分，而后在将混合均分取样品进行缩分，如此反复多次，直到缩分为所需取样品重量。

6.据权利要求1所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：所述步骤4干燥方法为：准确称取所需重量生活垃圾样品放置于干燥容器内，在105℃±5℃的条件下烘干9-10h，期间经常翻动样品确保样品干燥完全，烘干至恒重后取出。

7.据权利要求1所述的一种水泥窑协同处理生活垃圾的取样制样方法，其特征在于：所述步骤5中对生活垃圾进行两步法制样的方法为：

第一步：将样品倒入到一级破碎机中进行破碎后，将破碎取样品搅拌均匀，取出所需重量取样品；

第二步：将第一步获得的取样品送入到二级破碎机中，进行粉碎，粉碎后获得的取样品装袋密封保存。

Images