JP3938463B2 - Method and apparatus for separating and sorting incombustibles from municipal waste - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみなどの廃棄物から固形燃料を製造する際に、都市ごみからの風力選別工程で分離されたテーリング中に含まれる可燃物と不燃物とをさらに分離選別する、都市ごみからの不燃物の分離選別方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、いわゆる都市ごみの処理における、ダイオキシン類等の微量有害物質の排出基準が強化され、また廃棄物循環社会の創出が求められている昨今の状勢下にあって、都市ごみの焼却処理に代えて、都市ごみ中の可燃物を分離しこれを固形燃料として利用する都市ごみの固形燃料化が注目を浴び、その技術開発が盛んに行われている。このような都市ごみの固形燃料化技術としては、都市ごみを受け入れた後、破砕、選別、乾燥、成形の各工程を順次経て固形燃料を製造するという基本的なプロセスが既に確立されている。
【0003】
例えば、特開平7−150158号公報には、ごみや汚泥などの廃棄物から固形燃料を製造する際の可燃物選別成形方法において、廃棄物の収容袋を破袋し、磁性体金属を除去した後1次破砕し、該廃棄物を乾燥させた後、垂直上昇気流を形成する密閉容器内に装入し、重い不燃物は沈降させると共に、軽い可燃物は該上昇気流に同伴させて回収して可燃物を選別し、更に2次破砕した後成形するごみ中の可燃物選別成形方法及びその装置が開示されている。
【0004】
ところが、前記特開平7−150158号公報に記載されたごみ中の可燃物選別技術においても、垂直上昇気流を形成する内部循環型風力選別機で分離選別された残さ(テーリング)は、主としてガラス、石くず、非鉄くず等の不燃物から成り立っているとは言うものの、基本的には不燃物のみとは限らず、比較的重い可燃物を含んでいる。これは、風力選別の前工程の乾燥工程で、ごみの種類によって水分率にばらつきが生ずる等の事情に起因して、例えば、塊状の野菜、果物くずのように内部から水分が抜けきらずに真比重が大きいものが含まれることや、可燃物が不燃物に付着している場合がある等、ごみの種類や性状に起因するものである。このような性状をもつごみを前記風力選別機に装入しても、テーリングに可燃物が含まれているという問題点がある。
【0005】
上記テーリングは、都市ごみ全体に対して、1〜3質量%程度の量であり、最終処分場にて埋め立て処分される。ところが、前記のように可燃物を含む場合、最終処分場においてもテーリング中に含まれる可燃物の腐敗が問題となっており、また、不快な臭気を発生する問題もあり、テーリング中に含まれる可燃物の量も規制の対象となる情勢下にある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決するため、都市ごみの風力選別後のテーリングからさらに可燃物を分離して可燃物と不燃物との高精度の分離を行うことを目的とし、簡易な方法と、低廉な装置を開発し、都市ごみからの不燃物の分離選別方法及びその装置を提供することを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、都市ごみからの風力選別後のテーリングを、水平水流中に投入して比重選別し、可燃物と不燃物とを分離選別する方法であって、前記水平水流の流速と、テーリング投入位置から不燃物沈降回収位置までの距離とを、前記テーリングの特性に応じて設定することを特徴とする都市ごみからの不燃物の分離選別方法である。本発明においてテーリングとは、都市ごみから風力選別により分離した残さであり、比重の比較的大きいものを言う。風力選別したテーリングは風力抵抗が小さく沈降しやすいものであり、大部分は不燃物であるが、塊状や重い可燃物も沈降し、テーリング中に混入する。本発明はこのテーリングをさらに水流により比重分離して可燃物と不燃物とに分離選別する。都市ごみを乾燥して風力選別した後のテーリングは、ごみ全体に対して少量であること、水流を媒体とした比重選別により容易に高い精度で分別できる特性を有すること、臭気の発生をほぼ完全に抑制することができることを知見し、本発明を完成した。
【0008】
本発明では、前記水平水流の流速と、テーリング投入位置から不燃物沈降回収位置までの距離とを、前記テーリングの特性に応じて設定する。このテーリングの特性は、サンプルを静水中で沈降させる沈降試験によって求めてもよく、また、前記流速と前記距離とを変化させた時の水平水流による分離選別物を調べてこれらの関係を求めてもよく、さらには試行錯誤によりテーリングの内容物に応じた最適な設定値を定めることとしてもよい。
【0009】
さらに、上記方法において、分離選別後の可燃物を固形燃料化するときに緻密な成形を妨げる、可燃物中の綿ごみを分離すると好ましい。
【0010】
次に、上記本発明方法を好適に実施をすることができる本発明の装置は、流路の途中に沈降分離部を備えた水平樋と、水量調整装置を備え該水平樋に水を供給する水供給装置と、前記水平樋への投入位置を可変にした都市ごみからの風力選別後のテーリング供給装置とを備えたことを特徴とする都市ごみからの不燃物の分離選別装置である。
【0011】
さらに、ウエジワイヤスクリーン及び綿ごみ回収装置を備えることによりさらに分離精度の高い分別をすることができ好ましい。ウエジワイヤスクリーンは横断面が倒立台形状の多数のワイヤを並列して水流方向にスリットを形成し、その上に水流を供給し、水切りを図ると共に、篩分けによりスリットの上下に水中含有固形物を分離する固定式スクリーンである。ウエジワイヤスクリーンは綿ごみなどをスクリーンにからませることなく水と共にスクリーン下に除去し、一方、スクリーン上面が平坦でスクリーン上の産物をスクレーパ等により容易に搬送排出できるメリットがある。綿ごみ回収装置は例えばウエジワイヤスクリーンの下方に設けた貯水槽上端に堰を設け、この堰からオーバーフローする水に同伴させて除去する装置とすればよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1に本発明の実施例のフローシートを示した。本発明の分離選別装置はテーリング供給装置1、水供給装置10、分離装置20、可燃物回収装置30、綿ごみ回収装置40、設定装置50から構成されている。
【0013】
テーリング供給装置1は、都市ごみから風力選別工程より排出された可燃分を含むテーリング2を緊急時戻しダンパ3を介し、NO.1受入コンベア4、及びNO.2受入コンベア6に供給する。緊急時にはダンパ3を切替えてテーリング2を排出する。供給されたテーリング5は落下シュート7より、落下物8として水平樋21中に落下する。
【0014】
水供給装置10は次の通りである。補給水11は循環槽12に供給され、循環ポンプ13により配管14を介して給水タンク15に供給され、給水タンク15から制御弁18、給水管17を介して水平樋21に供給される。給水タンク15の余剰水はオーバーフロー配管16を経て循環槽12に戻される。
【0015】
分離装置20は流路の途中に沈降分離部22を備えた水平樋21から成る。水流中に供給された落下物8中の比重の大きいものは水平水流27により移動中に沈降分離部22中に沈降し、比重の小さいものは水流27と共に水平搬送される。沈降分離部22で沈降分離された沈降物23はスクリューコンベア24を経て廃棄物25として廃棄物コンテナ26へ排出される。この廃棄物25は可燃物含有量はゼロに近く、腐敗したり臭気を発することなく、テーリング2に比べて量も少なく、埋め立て処分に適している。
【0016】
比重の小さい可燃物は、水平水流27に同伴されて可燃物回収装置30に送られ、ウエジワイヤスクリーン31上で、水切りされる。水切りされた可燃物はウエジワイヤスクリーン31上をスクレーパ33により水平運搬されて排出34され、可燃物回収コンベヤ35により回収され、回収物36としてごみピットヘ戻される。
【0017】
分離した水32は貯水槽41に入る。綿ごみ回収装置40は次の通りである。水平水流27とともにウエジワイヤスクリーン31上に落下した可燃物の中で、水と共にスクリーンメッシュを通過した微細な綿ごみは貯水槽41へ落下し、貯水槽41中の水面上に浮遊する。この浮遊した綿ごみは、貯水槽41の側壁に設けた分離堰44を越えてオーバーフロー45として隣接する排泥槽43に落下する。この綿ごみはスラッジ状として排泥槽43内に堆積され、その下部より排泥ポンプ46によって配管47を介して系外へ排出される。また沈降槽41において綿ごみを分離した水は、連通管42を介して循環槽12に戻され、再利用される。
【0018】
さらに次に示す設定装置50を設けてもよい。設定装置50は設定器51から成り、水量設定値52及び落下シュート7の位置の設定値53を設定するもので、これらの値を出力し、水量調整弁18の開度及び落下シュート7の位置を調整する。この調整はテーリングの特性に応じて定められる。例えば風力選別のテーリング中に含まれるもののうち、貝殻等の不燃物は水中では沈降しにくく、ゴム類等の可燃物は浮上しにくく、プラスチック類を含む可燃物は浮上しやすい。従って、テーリングの特性によって分別条件を選定する必要がある。
【0019】
【実施例】
図1にフローを示す実施例の都市ごみからの不燃物の分離選別装置を用いて、日量20tの都市ごみの固形燃料製造工程中の風力選別装置から排出される日量0.3t(受入れごみの1.5%)のテーリングの分別処理を実施した。分離選別装置の処理速度は0.5t/hで、供給水5の供給量は0.3〜0.8m3/分、水平樋21内を流れる水平水流の流速は0.3〜1.2m/秒の範囲で可変とした。 テーリング落下シュート7の位置と沈降分離部22との距離は、0.2〜0.6mの範囲で可変とした。
【0020】
試験操業により、水平水流の流速及びテーリング落下シュート7の位置の適正値を求めた。図1に示す装置を用いて都市ごみからの風力選別後のテーリングをさらに可燃物と不燃物に高精度で分離を行うことができた。ガラス、石くず、非鉄くず等の可燃分を伴わない不燃物が日量0.06t得られた。本装置を用いて風力選別後のテーリングを約5分の1に減容化することができ、併せて無臭化を達成することができた。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、都市ごみからの風力選別後のテーリングから可燃物と不燃物とを高精度で分離することができ、廃棄物を減容すると共に悪臭除去を達成するというすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のフローシートである。
【符号の説明】
1 テーリング供給装置
2 風力選別後のテーリング
3 ダンパ
4 NO.1受入コンベア
5 供給されたテーリング
6 NO.2受入コンベア
7 落下シュート
8 落下物
10 水供給装置
11 補給水
12 循環槽
13 循環ポンプ
14 配管
15 給水タンク
16 オーバーフロー配管
17 給水管
18 制御弁
20 分離装置
21 水平樋
22 沈降分離部
23 沈降物
24 スクリューコンベア
25 廃棄物
26 廃棄物コンテナ
27 水平水流
30 可燃物回収装置
31 ウエジワイヤスクリーン
32 水
33 スクレーパ
34 排出
35 可燃物回収コンベア
36 回収物
40 綿ごみ回収装置
41 貯水槽
42 連通管
43 排泥槽
44 分離堰
45 オーバーフロー
46 排泥ポンプ
47 配管
50 設定装置
51 設定器
52 水量設定値
53 設定値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is based on municipal waste, which further separates and sorts combustible and non-combustible materials contained in tailing separated in the wind sorting process from municipal waste when producing solid fuel from waste such as municipal waste. The present invention relates to a method and apparatus for separating and sorting incombustible materials.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the emission standards for trace hazardous substances such as dioxins in so-called municipal waste disposal have been strengthened, and the creation of a waste recycling society has been demanded. In recent years, attention has been focused on the solid fuel conversion of municipal waste that separates combustibles from municipal waste and uses it as solid fuel. As a solid fuel conversion technology for municipal waste, a basic process has already been established in which municipal solid waste is received and then solid fuel is produced through the steps of crushing, sorting, drying, and molding.
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-150158, in a combustible material sorting and molding method for producing solid fuel from waste such as garbage and sludge, the waste containing bag is broken and the magnetic metal is removed. After primary crushing and drying the waste, it is placed in a closed container that forms a vertical updraft. Heavy incombustibles are allowed to settle, and light combustibles are collected along with the updraft. A method and apparatus for sorting and combusting combustible materials in waste to be formed after sorting combustible materials and further secondary crushing is disclosed.
[0004]
However, even in the combustible material sorting technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-150158, the residue (tailing) separated and sorted by the internal circulation type wind sorter that forms a vertical updraft is mainly glass, Although it is made of non-combustible materials such as stone waste and non-ferrous waste, it is not limited to non-combustible materials, and it contains relatively heavy combustible materials. This is due to the fact that the moisture content varies depending on the type of garbage in the drying process, which is the pre-process of wind sorting. This is due to the type and properties of the garbage, such as the inclusion of a material with a large specific gravity or the combustible material adhering to the incombustible material. Even if garbage having such properties is inserted into the wind power sorter, there is a problem that combustibles are contained in the tailing.
[0005]
The tailing is about 1 to 3% by mass with respect to the whole municipal waste, and is landfilled at the final disposal site. However, when combustible materials are contained as described above, there is a problem of decay of combustible materials contained in tailing even at the final disposal site, and there is also a problem of generating unpleasant odors, which are contained in tailing. The amount of combustibles is also subject to regulation.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve such problems, the present invention aims to further separate the combustible material from the tailing after the sorting of the wind power of the municipal waste, and to perform high-precision separation of the combustible material and the non-combustible material. Another object of the present invention is to develop an inexpensive device and provide a method for separating and sorting incombustible materials from municipal waste and a device therefor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a method for sorting tailings after sorting wind power from municipal waste into a horizontal water stream and selecting specific gravity, and separating and sorting combustible and incombustible materials, the flow rate of the horizontal water stream and tailing input A method for separating and sorting incombustible materials from municipal waste , wherein the distance from the position to the incombustible material sediment collection position is set according to the tailing characteristics . In the present invention, tailing is a residue separated from municipal waste by wind sorting, and means a relatively large specific gravity. Wind-powered tailing has low wind resistance and tends to settle, and most of it is non-combustible, but massive and heavy combustibles also sink and enter the tailing. In the present invention, the tailing is further separated into a combustible material and an incombustible material by separating the specific gravity with a water stream. The tailing after the municipal waste is dried and wind-sorted is small in volume with respect to the whole waste, has the characteristics that can be easily and accurately sorted by specific gravity sorting using water flow as a medium, and almost completely generates odors. Thus, the present invention has been completed.
[0008]
In the present invention, the flow rate of the horizontal water flow and the distance from the tailing charging position to the incombustible sediment settling position are set according to the tailing characteristics . The tailing characteristics may be obtained by a sedimentation test in which the sample is submerged in still water, and the relationship between these separations is determined by examining the separation and separation by horizontal water flow when the flow velocity and the distance are changed. Furthermore, it is also possible to determine an optimum set value according to the contents of tailing by trial and error.
[0009]
Further, in the above method prevents dense molded when solid fuel combustible materials after separation sorting good preferable Separating cotton waste combustibles in.
[0010]
Next, the apparatus of the present invention capable of suitably carrying out the present invention method provides a horizontal trough having a sedimentation portion in the middle of the passage, the water in the horizontal trough with a water amount adjustment device An apparatus for separating and sorting non-combustible materials from municipal waste, comprising: a water supply device; and a tailing supply device after sorting wind power from municipal waste in which the input position to the horizontal tub is variable.
[0011]
Furthermore, it is preferable to provide a wedge wire screen and a cotton dust collecting device, which enables separation with higher separation accuracy. A wedge wire screen is formed by arranging a number of wires with inverted trapezoidal cross-sections in parallel to form a slit in the direction of water flow, supplying water flow thereon, draining water, and sieving to contain solids contained in water above and below the slit. It is a fixed screen that separates things. The wedge wire screen has an advantage that cotton dust or the like is removed under the screen together with water without entangled the screen, while the screen upper surface is flat and the product on the screen can be easily conveyed and discharged by a scraper or the like. For example, the cotton dust collecting device may be a device in which a weir is provided at the upper end of a water storage tank provided below the wedge wire screen and is removed by accompanying the water overflowing from the weir.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a flow sheet of an embodiment of the present invention. The separation / separation apparatus of the present invention includes a tailing supply apparatus 1, a
[0013]
The tailing supply device 1 sends the tailing 2 including combustible matter discharged from the municipal waste from the wind power sorting process via the emergency return damper 3 to NO. 1 receiving conveyor 4 and NO. 2 Supply to the receiving conveyor 6. In an emergency, the damper 3 is switched and the tailing 2 is discharged. The supplied tailing 5 falls from the
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The combustible material having a small specific gravity is accompanied by the
[0017]
The separated
[0018]
Furthermore, the following
[0019]
【Example】
Using the separation / separation device for non-combustible materials from municipal waste in the embodiment shown in FIG. 1, the daily amount of 0.3t (acceptance) discharged from the wind power sorting device during the solid fuel production process of municipal waste of 20t / day Sorting of tailing of 1.5% of waste). The processing speed of the separation / separation apparatus is 0.5 t / h, the supply amount of the supply water 5 is 0.3 to 0.8 m 3 / min, and the flow rate of the horizontal water stream flowing in the
[0020]
By the test operation, the appropriate values of the horizontal water flow velocity and the position of the tailing
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, combustible and incombustible materials can be separated with high accuracy from tailing after sorting wind power from municipal waste, and the excellent effect of reducing waste volume and achieving malodor removal is achieved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow sheet of an example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tailing supply apparatus 2 Tailing after wind power selection 3 Damper 4 1 receiving conveyor 5 tailing 6 supplied NO. 2 receiving
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