村鎮(zhèn)生活垃圾分選技術(shù)方案與關(guān)鍵技術(shù)研究

劉江濤，劉志孟，劉子光，何 一，王俊芹，弋景剛

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，河北 保定 071001；2.河北榮光環(huán)保設(shè)備制造有限公司，河北 保定 071100)

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，村鎮(zhèn)居民生活水平逐漸提高，村鎮(zhèn)生活垃圾逐年增加，村落出現(xiàn)垃圾圍村、垃圾堵村等現(xiàn)象，嚴(yán)重污染了土地、地下水和地表水，成為多種致病病原和病毒的滋生地，造成生態(tài)環(huán)境污染，影響村鎮(zhèn)居民健康。

《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案》提出：推進(jìn)農(nóng)村生活垃圾治理。目前，我國村鎮(zhèn)生活垃圾年產(chǎn)生量逐年增加，大量生活垃圾對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，因此，將村鎮(zhèn)生活垃圾清潔壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)、綜合分選勢在必行。

2 村鎮(zhèn)生活垃圾綜合處置技術(shù)方案

村鎮(zhèn)生活垃圾綜合處置技術(shù)方案主要由生活垃圾清潔收集轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、自動分選系統(tǒng)等組成，如圖1所示。

圖1 村鎮(zhèn)生活垃圾綜合處置技術(shù)方案

3 村鎮(zhèn)生活垃圾分選技術(shù)方案

3.1 分選技術(shù)

3.1.1 按生活垃圾粒度大小分選

按照生活垃圾粒度大小篩分分選效率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。滾筒篩用于生活垃圾破袋和按垃圾粒度大小進(jìn)行分選，是生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。

3.1.2 按生活垃圾重量大小分選

按生活垃圾重量分選主要采用正負(fù)壓風(fēng)選。正負(fù)壓風(fēng)選設(shè)備將塑料薄膜、紙張等輕質(zhì)物從生活垃圾中分選出來。

3.1.3 按磁性強(qiáng)弱分選

按垃圾磁性強(qiáng)弱分選是借助磁選設(shè)備產(chǎn)生的磁力對金屬物質(zhì)進(jìn)行分選，有懸掛式和輥筒式兩種類型。懸掛式有利于吸附傳送帶上層的金屬，輥筒式有利于吸附靠近傳送帶底層的金屬。

3.2 村鎮(zhèn)生活垃圾分選技術(shù)方案

該分選技術(shù)方案采用鱗板上料機(jī)均勻上料，生活垃圾經(jīng)磁選后進(jìn)入滾筒篩進(jìn)行初級篩分，將生活垃圾分選為大于40 mm的篩上物和小于40 mm的篩下物；小于40 mm的篩下物經(jīng)磁選分選出啤酒瓶蓋、硬幣、螺釘?shù)?，進(jìn)行回收，再經(jīng)二次分選分為堆肥有機(jī)物和砂、石等填埋物或建筑材料；大于40 mm的篩上物進(jìn)行正負(fù)壓風(fēng)選，將篩上物中的重物質(zhì)(磚、瓦、石、瓷片等)與輕物質(zhì)(硬塑料、紡織物、膠鞋、橡膠制品等)分選出來，重物質(zhì)破碎用于建筑材料或直接填埋，輕物質(zhì)大部分為可燃物，壓轉(zhuǎn)運(yùn)至垃圾焚燒發(fā)電廠發(fā)電。分選技術(shù)方案如圖2所示。

圖2 村鎮(zhèn)生活垃圾分選技術(shù)方案

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 負(fù)壓風(fēng)選關(guān)鍵技術(shù)

負(fù)壓風(fēng)選裝置主要由進(jìn)料擋板、吸風(fēng)筒、吸附篩筒、分離板等組成，如圖3所示。吸附篩筒上均勻布置吸風(fēng)孔，篩筒兩端密封，且端蓋上均勻分布進(jìn)氣孔，電機(jī)驅(qū)動吸附篩筒轉(zhuǎn)動，完成對輕物質(zhì)的吸附和分離。

圖3 負(fù)壓風(fēng)選裝置

工作時(shí)，篩上混合物以拋物線狀態(tài)下落到負(fù)壓滾筒，通過進(jìn)料擋板和吸附篩筒內(nèi)部負(fù)壓作用，輕物質(zhì)被吸附在吸附篩筒表面，并隨吸附篩筒轉(zhuǎn)動，當(dāng)輕物質(zhì)轉(zhuǎn)到分離板處，負(fù)壓消失，輕物質(zhì)順分離板落到輸送帶上，輸送到正壓分選裝置進(jìn)行再次風(fēng)選，磚頭瓦塊等重物質(zhì)通過進(jìn)料擋板落到重物料輸送帶。

4.2 正壓風(fēng)選關(guān)鍵技術(shù)

正壓風(fēng)選主要對負(fù)壓風(fēng)選出來的輕物質(zhì)進(jìn)行分離，采用臥式氣流風(fēng)選設(shè)備。在輕物質(zhì)輸送帶下端設(shè)置風(fēng)機(jī)出風(fēng)口，對落下的輕物料進(jìn)行正壓風(fēng)選，重物質(zhì)在重力作用下落到收集裝置，輕物質(zhì)在氣流作用下從輕物質(zhì)出料口分離出來。正壓風(fēng)選裝置示意圖如圖4所示。

5 結(jié)語

村鎮(zhèn)生活垃圾分選技術(shù)方案將村鎮(zhèn)生活垃圾高效分類處理并資源化利用，正負(fù)壓風(fēng)選關(guān)鍵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)生活垃圾中的輕重物質(zhì)快速分離，為解決村鎮(zhèn)生活垃圾污染環(huán)境、影響村容村貌問題提供了可行的技術(shù)方案。

圖4 正壓分選裝置原理圖