RU2731986C1 - Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды - Google Patents

Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды Download PDF

Info

Publication number
RU2731986C1
RU2731986C1 RU2019131070A RU2019131070A RU2731986C1 RU 2731986 C1 RU2731986 C1 RU 2731986C1 RU 2019131070 A RU2019131070 A RU 2019131070A RU 2019131070 A RU2019131070 A RU 2019131070A RU 2731986 C1 RU2731986 C1 RU 2731986C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bath
wastes
solid
separator
conveyor
Prior art date
Application number
RU2019131070A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Александрович Жарвин
Алексей Михайлович Батаков
Original Assignee
Николай Александрович Жарвин
Алексей Михайлович Батаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Александрович Жарвин, Алексей Михайлович Батаков filed Critical Николай Александрович Жарвин
Priority to RU2019131070A priority Critical patent/RU2731986C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731986C1 publication Critical patent/RU2731986C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/06General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложено устройство для гидросепарации твердых бытовых отходов в проходящем вдоль аппарата потоке воды. Устройство содержит прямоугольную ванну, загрузочное устройство для подачи материала на гидросепарацию, три цепных пластинчатых транспортера, два из которых расположены на дне ванны, при этом первый предназначен для выноса наиболее тяжелых фракций твердых бытовых отходов в заднюю ее часть на магнитный сепаратор, а второй для выноса осевших твердых бытовых отходов средней плотности за левый борт ванны. Твердые бытовые отходы, вынесенные на поверхность магнитного сепаратора, разделяют на магнитные и немагнитные, при этом немагнитные отходы поступают в дробилку щековую. Твердые бытовые отходы, осевшие на дно ванны и попавшие на левый транспортер, удаляют этим транспортером на левую сторону гидросепаратора и затем на ручную или автоматическую разборку. Далее по ходу потока воды находятся верхний и нижний вычерпыватели, при этом верхний вычерпыватель направляет самую легкую фракцию твердых бытовых отходов - пластиковые пленки, плывущие к выгрузке из ванны по поверхности воды, в электростатический сепаратор, а нижний вычерпыватель направляет твердые бытовые отходы, в основном их биосоставляющую часть, на транспортер, расположенный с правой стороны ванны, а затем на электростатический сепаратор. Устройство обеспечивает эффективное разделение отходов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области техники для коммунального хозяйства и может использовано для разделения (сепарации) ТБО с пригородную свалок и полигонов на гидросепараторах Жарвина с целью:
а) разделение ТБО старых свалок и полигонов на группы однотипных материалов, удобных для переработки и вторичного использования.
б) ликвидация этих свалок и полигонов, освобождение земель из-под них для продуктивного использования.
Изобретение позволяет повысить эффективность сепарации ТБО многолетних полигонов и старых свалок за счет разделения дезинтегрированных фрагментов ТБО по скорости их осаждения в проходящем вдоль гидросепаратора потоке воды, не отравляя при этом диаксинами и фуранами воздушный бассейн вокруг Заводов для сепарации, переработки и вторичного использования ТБО, так как процесс переработки ТБО не применяет мусоросжигание. Процесс сепарации не загрязняет продуктами разложения ТБО сточные воды, выводимые из технологического процесса, так как использует глубокую очистку технологической воды.
Уровень техники. Известны устройства, например, «Установка для мойки зернового материала, гидросепаратор, для отделения примесей и способ отделения примесей от зернового материала», патент RU 2161070 С, Заявка: 99118061/13, от 17.08.1999, дата начала отсчета срока действия патента: 17.08.1999, опубликовано: 27.12.2000, Бюл. №36, Заявитель: Государственное предприятие "Красноярский машиностроительный завод".
Изобретение относится преимущественно к пищевой промышленности, в частности к мойке зерна и его очистке от примесей при подготовке для выпечки хлебобулочных изделий из диспергированного зерна. Установка для мойки зернового материала содержит моечную ванну с наклонным дном, шнек, установленный над дном, средство для подачи обрабатываемого материала в виде распределительной решетки. Над ванной под распределительной решеткой установлен первый гидросепаратор со средством для подачи разделительной жидкости, под его сливом размещен второй гидросепаратор, и его слив направлен противоположно сливу первого гидросепаратора. В первом гидросепараторе зерновой материал через распределительную решетку поступает в зону турбулизированного нисходящего потока, где перемешивается струями разделительной жидкости, более крупные частицы оседают на решето, а более мелкие проваливаются в донную полость
В установке для мойки зернового материала, содержащей моечную ванну с наклонным дном в виде части цилиндрической поверхности с разгрузочным окном в верхней части дна и по крайней мере с одним сливным окном, шнек, установленный над дном между разгрузочным окном и противолежащей ему торцевой стенкой ванны, привод шнека, средство для подачи обрабатываемого материала, установленный над ванной под средством для подачи обрабатываемого материала, первый гидросепаратор со средством для подачи разделительной жидкости, снабженный корпусом со сливом, и размещенный под его сливом второй гидросепаратор, снабженный корпусом со сливом, новым является то, что в отличие от прототипа второй гидросепаратор установлен таким образом, что его слив направлен противоположно сливу первого гидросепаратора.
Рассматривая прототип, (по патенту RU 2161070 С) нужно отметить, что он хотя и относительно близко подходит по внешним критериям устройства к гидросепаратору, представленному по заявке авторов, но содержит ряд принципиальных конструктивных особенностей, делающих его не приемлемым для целей настоящего изобретения.
Во-первых, нам нужно разделить поступающие на гидросепаратор ТБО на пять групп родственных материалов, для удобства и технологической осуществимости их дальнейшей переработки, а в прототипе материал разделяется только на две части: зерно и его загрязнители. Даже камешки и мякина не отделяются друг от друга, так как целью прототипа является только очистка зерна от загрязняющих включений. Это неприемлемо для целей настоящего изобретения. Поэтому в предлагаемом авторами гидросепараторе последовательно оседающие в гидросепараторе или всплывающие в нем в силу различной плотности компоненты ТБО распределяются на пять фракций и выносятся двумя придонными транспортерами, задним и левым, магнитным сепаратором, выделяющим магнитные материалы, поступающие с заднего придонного транспортера, а также правым транспортером, принимающим биосоставляющие ТБО, после их вычерпывания нижним вычерпывателем; пленочные и другие пластиковые составляющие ТБО, удаляемые из ванны верхним вычерпывателем, отделяются от случайно попавших в эту фракцию биосоставляющиех ТБО электростатическим сепаратором, разделяющим эти фракции по их электростатическим свойствам.
Во-вторых, крупная фракция материала (зерно), удаляется из прототипа шнеком, что не приемлемо для наших целей устройства, и в заявляемом гидросепараторе наиболее тяжелые фракции удаляются из аппарата цепным пластинчатым транспортером, чтобы осевшие на него ТБО распределились по поверхности магнитного сепаратора равномерно, и этим повышается эффективность разделения поступающего на него магнитного и немагнитного материала.
В третьих, в патентуемом гидросепараторе уровень жидкой фазы регулируется датчиком уровня 11, см. Фиг. 1, и регулятором уровня жидкости 12 в аппарате, а также регулятором скорости, на чертеже не показан, прохождения технологической воды вдоль гидросепаратора, а в прототипе это не применяется, так как роль регулятора уровня жидкости и удаления легких фракций играет трубка перелива. Это требует избыточной подачи воды в прототип, что неприемлемо для патентуемого аппарата, так как у него скорость прохождения воды в аппарате является определяемым фактором технологического процесса, и строго регулируется подающей воду в аппарат и выводящей из аппарата воду аппаратурой.
В четвертых, в прототипе применяется два гидросепаратора, различных по конструкции, а патентуемый гидросепаратор все технологические функции выполняет в единственном числе.
И главное, прототип не использует проходящий вдоль аппарата поток воды, а гидросепарация осуществляется в основном с помощью вертикального перемещения водных потоков, зерна и его загрязнителей, а в патентуемом гидросепараторе оседание с разной скоростью ТБО различной плотности происходит в проходящем горизонтально вдоль аппарата потоке воды, и это основа технологического процесса гидросепарации и определяющая парадигма конструкции.
Сущность изобретения состоит в том, что различные фракции ТБО резко отличающиеся по плотности, имеющие различную скорость осаждения в проходящем вдоль гидросепаратора от загрузки к выгрузке потоке воды, а также имеющие различные магнитные и электростатические свойства фракций ТБО, разделяются (сепарируются) в патентуемом изобретении с помощью описанных ниже устройств.
Главными составными частями патентуемого гидросепаратора являются: (см. фиг. 1): подъемник скиповый 1, дезинтегратор 2, устройство загрузочное 3, ванна гидросепаратора 4, транспортер задний 5 и транспортер левый 6, транспортер правый 7, вычерпыватель верхний 8 и вычерпыватель нижний 9, сепаратор магнитный 10, дробилка щековая 11, датчик уровня 12, регулятор уровня 13
Загрузка дезинтегрированных на примерно равные по площади фрагменты ТБО осуществляется устройством загрузочным 3 сверху посередине аппарата. Перемещаясь вместе с потоком воды, фрагменты ТБО тонут в проходящем потоке воды с различной скоростью. Самые тяжелые (черные и цветные металлы, камни, кирпичи, куски бетона и прочий тяжелый строительный мусор) тонут первыми и оседают на расположенный на дне транспортер задний 5, который выносит их наверх в заднюю часть аппарата на поверхность сепаратора магнитного 9. Магнитные материалы притягиваются к поверхности сепаратора магнитного 10 и уходят в одну сторону, а немагнитные соскальзывают в другую сторону и доставляются в дробилку щековую 11, где камни, кирпичи, тяжелый строительный мусор дробятся на более мелкие фрагменты, и, попадая на виброгрохот, уходят в подрешетку. Они затем используются вторично, в основном, как наполнители. Цветные металлы сминаются в щековой дробилке 11 не измельчаясь, и не проходят через ячейки виброгрохота, выделяясь в отдельную группу весьма ценных материалов.
Более легкие материалы (плотные пластмассы, стекло, керамика, куски плотной резины и т.д.), поступая из загрузочного устройства 3 на сепарацию в поток проходящей через аппарат воды, тонут в потоке несколько медленнее, и оседают на транспортер левый 6. Они поднимаются со дна на левую сторону сепаратора в небольшом количестве, и дальше их удобно сортировать ручной разборкой или робототехникой.
Полиэтиленовые фрагменты, поликарбонатные части изделий, и т.п. не тонут в воде. Они плывут по поверхности потока к выгрузке, и удаляются из гидросепаратора вычерпывателем верхним 8, чтобы затем поступить, после электростатического сепаратора (на чертеже не показан) на термопереработку. Биоматериалы (бумага, картон, фрагменты дерева, ткани и т.д.) размокшие еще при многолетнем нахождении на свалке или полигоне, приобретают свойства деревянного топляка, т.е. они не тонут и не всплывают полностью, а витают между дном и поверхностью. Их удаляют из гидросепаратора вычерпывателем нижним 9, и размещают на правостороннем транспортере 7, чтобы после доочистки на электростатическом сепараторе использовать в качестве биоудобрений, после обеззараживания в термобарабанах и дозревания в буртах, а также кондиционирования высококачественными минеральными и органическими добавками.
Вычерпыватель нижний 9, представляет собой конструкцию, напоминающую невод, конечно более короткий и выполненный из металлических элементов, функционирующий, в основном, в отличие от невода, в вертикальной плоскости. Основными частями вычерпывателя нижнего 9 являются верхнее и нижнее крылья с устройством типа кошеля в центре между ними. Вычерпыватель нижний 9 движется в направляющих, задающих траекторию его хода, с которыми связан удерживающими шипами. Направляющие и шипы позволяют вычерпывателю 9, при своем поступательном движении, подныривать под плывущие выше пластиковые пленки, тем самым отделяя их от биоматериалов ТБО. Дальнейшее движение верхнего крыла вычерпывателя 9 вперед и вниз, определяемое геометрией направляющих, позволяют вычерпывателю нижнему 9 захватывать витающие в передней части гидросепаратора биоматериалы. Вначале направляющие вычерпывателя нижнего 9 направляют верхнее его крыло в плоскость раздела слоев пластиковых пленок и биоматериалов ТБО, затем при своем движении верхнее крыло огибает область сосредоточения биосоставляющих ТБО и становится как бы нижним крылом вычерпывателя 9, а центральная его часть, т.е. кошель, захватывает очередную порцию биосоставляющих ТБО. При означенном движении вычерпывателя нижнего 9, его второе крыло становится как бы верхним, а порция биосоставляющих ТБО полностью захватывается вычерпывателем нижним 9. Правый борт ванны на ширине вычерпывателя нижнего 9 выполняется наклонным под углом, для удобства удаления биоматериалов ТБО из ванны 4 на транспортер правый 7. Захватывающее движение вычерпывателю нижнему 9 задает тянуще - толкающий механизм (на чертеже не показан). Когда верхнее и нижнее крылья вычерпывателя нижнего 9 подойдут к выходу из ванны 4, его движение перестраивается; захватывающее движение прекращается, а вступает в действие выдергивающее движение с помощью выдергивающего механизма (на чертеже не показан). Пластины, создающие поверхность крыльев вычерпывателю нижнему 9 имеют обечайки с закрепленными на них прочными сетками, для того, чтобы отделять технологическую воду от выносимых на правый транспортер биоматериалов ТБО и не заливать его и обслуживающую площадку гидросепаратора.
Так порция биосоставляющих ТБО удаляется из ванны 4 и поступает на транспортер правый 7. После этого цикл захвата и удаления биосоставляющих ТБО вычерпывателем нижним 9 из передней части ванны 4 повторяется.
Нужно отметить, что процесс отделения биоматериалов, составляющих до 40% объема ТБО, от слоя плывущих по поверхности воды пластмасс, наиболее вредоносной части ТБО, является кульминацией процесса сепарации ТБО и определенная сложность вычерпывателя нижнего 9, оправдывается его важной функцией.
Изобретение позволяет сепарировать, переработать и вторично использовать миллиарды тонн ресурсных веществ, накопленных по России в виде твердых бытовых отходов, (всего в России накоплено 85 млрд. тонн отходов), ликвидировать все полигоны и свалки, ввести в хозяйственный оборот миллионы гектаров испорченных сгнившими бытовыми отходами ценных пригородных земель. Устройство, описанное в настоящем изобретении, работает по системе «ноль отходов».

Claims (3)

1. Устройство для гидросепарации твердых бытовых отходов в проходящем вдоль аппарата потоке воды, характеризующееся тем, что содержит прямоугольную ванну, загрузочное устройство для подачи материала на гидросепарацию, три цепных пластинчатых транспортера, два из которых расположены на дне ванны, при этом первый предназначен для выноса наиболее тяжелых фракций твердых бытовых отходов в заднюю ее часть на магнитный сепаратор, а второй для выноса осевших твердых бытовых отходов средней плотности за левый борт ванны; твердые бытовые отходы, вынесенные на поверхность магнитного сепаратора, разделяются на магнитные и немагнитные, при этом немагнитные отходы поступают в дробилку щековую; твердые бытовые отходы, осевшие на дно ванны и попавшие на левый транспортер, удаляются этим транспортером на левую сторону гидросепаратора и затем на ручную или автоматическую разборку; имеется далее по ходу потока воды верхний и нижний вычерпыватели, при этом верхний вычерпыватель направляет самую легкую фракцию твердых бытовых отходов - пластиковые пленки, плывущие к выгрузке из ванны по поверхности воды, в электростатический сепаратор, а нижний вычерпыватель направляет твердые бытовые отходы, в основном их биосоставляющую часть, на транспортер, расположенный с правой стороны ванны, а затем на электростатический сепаратор.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уровень жидкости в ванне гидросепаратора поддерживается датчиком уровня и регулятором уровня.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что скорость прохождения потока воды вдоль гидросепаратора регулируется аппаратурой для подачи воды в аппарат и выпуска воды из аппарата.
RU2019131070A 2019-10-02 2019-10-02 Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды RU2731986C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131070A RU2731986C1 (ru) 2019-10-02 2019-10-02 Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131070A RU2731986C1 (ru) 2019-10-02 2019-10-02 Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731986C1 true RU2731986C1 (ru) 2020-09-09

Family

ID=72421951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131070A RU2731986C1 (ru) 2019-10-02 2019-10-02 Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731986C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184780A (en) * 1988-07-18 1993-02-09 First Dominion Holdings, Inc. Solid waste disposal
RU2140328C1 (ru) * 1999-03-25 1999-10-27 Куцемелов Борис Александрович Технологическая линия сортировки бытовых отходов
RU2161070C1 (ru) * 1999-08-17 2000-12-27 Государственное предприятие "Красноярский машиностроительный завод" Установка для мойки зернового материала, гидросепаратор для отделения примесей и способ отделения примесей от зернового материала
RU84740U1 (ru) * 2009-01-23 2009-07-20 Владимир Викторович Киселенко Передвижная установка для сортировки твердых бытовых отходов
RU2381082C1 (ru) * 2009-07-23 2010-02-10 Юрий Михайлович Лужков Способ сортировки твердых бытовых отходов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184780A (en) * 1988-07-18 1993-02-09 First Dominion Holdings, Inc. Solid waste disposal
RU2140328C1 (ru) * 1999-03-25 1999-10-27 Куцемелов Борис Александрович Технологическая линия сортировки бытовых отходов
RU2161070C1 (ru) * 1999-08-17 2000-12-27 Государственное предприятие "Красноярский машиностроительный завод" Установка для мойки зернового материала, гидросепаратор для отделения примесей и способ отделения примесей от зернового материала
RU84740U1 (ru) * 2009-01-23 2009-07-20 Владимир Викторович Киселенко Передвижная установка для сортировки твердых бытовых отходов
RU2381082C1 (ru) * 2009-07-23 2010-02-10 Юрий Михайлович Лужков Способ сортировки твердых бытовых отходов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100688123B1 (ko) 건설폐기물의 선별 처리방법 및 그 장치
JP5292483B2 (ja) 湿式選別装置
KR20080058076A (ko) 진동스크린의 변형구조를 이용한 이물질 분리방법 및 그장치
JP4943309B2 (ja) 粉粒体処理システム及び粉粒体処理方法
JP2008264768A (ja) 焼却灰の処理方法及び焼却灰の処理設備
KR100534680B1 (ko) 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는보충수의 재사용 방법
JP4877736B2 (ja) 比重選別装置
KR100870648B1 (ko) 토사 및 골재에 포함된 이물질을 선별하는 선별장치
KR101431161B1 (ko) 모래 및 협잡물 여과, 탈수 장치
NL1029022C2 (nl) Inrichting voor het scheiden van vaste stoffen uit een vloeistof.
US6561359B2 (en) Method and apparatus for removing lightweight particulates during processing of a primary material
CN109127646B (zh) 建筑垃圾资源化循环利用工艺
RU2731986C1 (ru) Гидросепаратор твёрдых бытовых отходов (ТБО) для сепарации ТБО в проходящем через аппарат потоке воды
IT9021163A1 (it) Procedimento per selezionare materiale plastico eterogeneo proveniente da recupero in frazioni omogenee ed apparecchiatura adatta allo scopo
RU2571112C2 (ru) Мобильная установка для очистки сыпучего материала
US5169004A (en) Method of and apparatus for treating building rubble
JP5292482B2 (ja) 湿式選別装置
KR100850372B1 (ko) 재생 골재용 분리 세척 수조장치
JP4931841B2 (ja) 湿式選別装置
KR100421812B1 (ko) 이물질 분류기
JPH11253833A (ja) 混入物分離及び洗浄装置
KR200313445Y1 (ko) 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치
JP5351986B2 (ja) 粉粒体処理システム及び粉粒体処理方法
KR101126007B1 (ko) 쓰레기로부터 작은 폐기물과 유기물질의 분리
JPH06142546A (ja) 軽重混合物の選別方法及びその装置