8生活垃圾机械分选与分类资源化技术

生活垃圾机械分选与分类资源化技术赵由才Mechanicalseparationandrecyclingofrefuse生活垃圾机械分选技术与设备MechanicalseparationandrecyclingofMSW堆肥脱水Bio-dryingforrefuse堆肥好氧发酵过程，是生活垃圾含水率下降的过程堆肥大约7-10天后，生活垃圾含水率下降到50%，可以用于分选生活垃圾机械分选技术设计与制造Design&Manufacture实验室最优化参数研究OptimumOperationalParametersResearch预处理系统PretreatmentSystem破袋破瓶机Bag-opener图中的图标号说明如下：1-破碎箱，2-进料口，3-轴承，4-皮带轮，5-减速皮带，6-电动机，7-主轴，8-动刀刀片，9-动刀座，10-定刀，11-定刀座，12-检修窗口，13-变频器，14-出料口，15-底座，16-轴承座，17-密封圈，18-支撑，19-定刀刀架，20-动刀座中心套孔，21-定刀座垫圈，22-螺钉，23-刀把，24-定刀刀片，25-定刀螺孔，26-定刀刀把螺孔变频器用于调节转速从上往下俯视各定刀座之间成15°夹角各动刀座之间成30°夹角破袋破瓶机Bag-opener各种实验材料的转速范围种类材质转速范围（rpm）标准垃圾袋塑料（PE为主）120~360承重垃圾袋塑料（PE为主）180~450饮料瓶PET360~540饮料杯纸、塑料360~540变频器的显示读数与实际转速的比值为1：30锯齿形定刀旋转动刀光滑锯齿水平垂直6组刀片按个数计-标袋020406080100120120150180210240270300330360转速（rpm）破袋率（%）6组锯齿垂直6组光滑垂直6组锯齿水平6组光滑水平4组光滑垂直-标袋020406080100120120150180210240270300330360转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计6组4组3组2组承重垃圾袋标准垃圾袋6组-承重垃圾袋-按个数计020406080100120180210240270300330360390420450转速（rpm）破袋率（%）6组锯齿垂直6组光滑垂直6组锯齿水平6组光滑水平4组-承重垃圾袋020406080100120180210240270300330360390420450转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计3组光滑垂直-标袋020406080100120120150180210240270300330360转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计3组-承重垃圾袋020406080100120180210240270300330360390420450转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计2组-承重垃圾袋020406080100180210240270300330360390420450转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计2组垂直光滑-标袋020406080100120120150180210240270300330360转速（rpm）破袋率（%）按重量计按个数计破袋破瓶机Bag-opener定刀片：锯齿形刀口、垂直向上设置动刀片：光滑刀口、水平设置不同转速下的破瓶率020406080100360390420450480510540转速（rpm）破瓶率（%）不同转速下的破杯率020406080100120360390420450480510540转速（rpm）破杯率（%）塑料饮料瓶珍珠奶茶杯等93%100%破袋破瓶机Bag-opener动刀片为光滑刀口、定刀片为锯齿型刀口且刀口垂直向上设置、同时运行6组刀片、转速达到150rpm时，标准垃圾袋即能达到100%破袋率，承重垃圾袋为390rpm6组刀片按个数计-标袋020406080100120120150180210240270300330360转速（rpm）破袋率（%）6组锯齿垂直6组光滑垂直6组锯齿水平6组光滑水平标准垃圾袋破袋（左）承重垃圾袋破袋率（右）破瓶率随着转速的增加先升后降，在转速为450rpm时达到最高破瓶率，为93%。随着转速的增加，破杯率先升后降，在转速达到450rpm时，破杯率达到100%不同转速下的破瓶率020406080100360390420450480510540转速rpm破瓶率%不同转速下的破瓶率不同转速下的破杯率020406080100120360390420450480510540转速rpm破杯率%不同转速下的破杯率0.08m0.4m1.4m0.03m1.2m1m（a）正视图（b）侧视图破包机结构简图滚筒筛，内加挡板，外筛与挡板运动方向相反筛体有一定角度，可控制物料行走速度滚筒筛滚筒筛结构图（a）滚筒筛正面图；（b）剖面图；1—转盘；2—入料端AA1AA5°1.2m(a)(b)2滚筒筛内部破袋刀破袋滚筒筛•80mm和40mm两种孔径的筛子均可很好的筛分混合垃圾•联合使用孔径为40mm与80mm的滚筒筛，在一定的角度和转速条件下运行，构成农村生活垃圾梯度筛分技术，具有使分选流程更紧凑、占地面积更小、集成化程度高的优点两种孔径滚筒筛分选效率对比（40mm左，80mm右）80mm和40mm两种孔径的筛子均可很好的筛分混合垃圾联合使用孔径为40mm与80mm的滚筒筛，在一定的角度和转速条件下运行，构成农村生活垃圾梯度筛分技术，具有使分选流程更紧凑、占地面积更小、集成化程度高的优点两种孔径滚筒筛分选效率对比（40mm左，80mm右）卧式风力分选机windseparationmachine水平气流速度为5m/s，在回收的轻质组分中废纸约占90%；重质组分中黑色金属占100%；中重组分主要是木块、硬塑料等卧式风力分选机的最佳风速为20m/s风力分选机结构三视图GR1R2R3X1X2X3H卧式风力分选机从侧面送风，垃圾经破碎机破碎和圆筒筛筛分使其粒度均匀后，定量给入机内，当废物在机内下落时，被鼓风机鼓入的水平气流吹散，垃圾中各种组分沿着不同运动轨迹分别落入重质组分、中重组分和轻质组分收集槽中1—给料；2—排出物；3—提取物；4—旋流器；5—风机；6—空气立式风力分选机（a）正视图（b）侧视图（c）顶视图振动筛结构示意图f磁非磁性产品f机磁性产品废物非磁机磁fff磁选分离的关键是确定合适的f磁磁力分选（磁性差异）Magneticseparator旋转方向电磁铁刮片磁性产品非磁性产品给料滚筒式吸持磁选机悬吸型磁选机磁性产品带式磁选机非磁性产品给料永磁磁滚筒结构示意图非磁性物质磁性物质磁性物质分隔档板运输皮带静电辊筒式分选机电极转鼓导体产品槽非导体产品槽－电荷＋电荷经一级滚筒筛筛分，筛网孔径为120mm，大于120mm的筛上物以轻飘物为主，经风选分选出塑料，再经光电分选进一步分选出经济价值较高的PP、PE塑料，剩余物外运焚烧或填埋红外分选机原理图生活垃圾干废物处理生活污水技术生活垃圾干废物处理生活污水技术反应器设计设计思路组合填料：织物+动物骨头+发泡混凝土运行方式：上进水+自然通风+配水时间16h/d造价：8.12万元，吨水建设成本2.46万元目标污染物：COD和NH3-N8月9月10月11月12月氨氮进水mg/L29.32632.94234.3出水mg/L3.64.14.97.25.9去除率%8884858383COD进水mg/L197293261309247出水mg/L2339333641去除率%8887878883安溪县参内乡中试设计与建成效果连续运行时进出水氨氮和COD去除效果生活垃圾中废塑料清洁提质技术生活垃圾中废塑料清洁提质技术工艺设计生活垃圾中废塑料清洁提质技术分选部分卧式风力分选传送带转速入风口角度风速大小隔板高度生活垃圾中废塑料清洁提质技术清洗部分固体介质清洗装置筛分高速空气介质除尘装置旋风卸料除尘生活垃圾中废塑料清洁提质技术中试现场处理对象：40mm孔径滚筒筛筛上物处理规模：1000kg/d工艺流程：上料→风力分选→固体介质清洗→塑料与固体介质分离相关设备：上料机、卧式气流分选机、滚筒搅拌机、振动筛清洗效果：塑砂比1/20、30min→90%清洁率筛上物风选后清洗后风力分选装置生活垃圾中废塑料清洁提质技术运行效果生活垃圾中废塑料清洁提质技术成本概算项目费用（元）合计（元）人工费150150固定资产折旧106500x0.1/300d（10年折）35.5电费100100税收、财务成本20总成本305.5装置操作所需空间大约在25-40m2，高度2.5m以上操作空间人员安排用电成本1名操作人员负责进料、出料和管理装置运行，每天人工成本约为150元工业用电0.9元/kw·h，电费用约在100-110元可降解垃圾高效厌氧发酵与沼渣好氧制肥一体化工艺可降解垃圾厌氧发酵联产关键技术与装备可降解垃圾高效厌氧发酵与沼渣好氧制肥一体化工艺工艺：可降解生活垃圾经高效水解预处理后厌氧发酵联产监测：日产气量、累积产气量变化，中间代谢产物分析及分子生物学解析研发了氢气-甲烷联产高效厌氧发酵关键技术，开发了卧式全自动两室高效厌氧联产成套发酵设备卧式全自动两室高效厌氧联产成套发酵设备厌氧发酵生物相电镜以厌氧发酵联产的剩余沼渣为研究对象，通过添加猪粪、秸秆等辅料，优化沼渣制肥最佳条件研发了沼渣联合制备高品质有机肥关键技术开发了垂直式双向强制通风好氧堆肥系统沼渣联合制备高品质有机肥关键技术与装备垂直式双向强制通风好氧堆肥系统可降解垃圾高效厌氧发酵与沼渣好氧制肥一体化工艺中试线建设：工艺流程破碎格栅调节池高温反应釜水解酸化罐CSTR发酵罐好氧堆肥加热及内循环储液池可降解垃圾高效厌氧发酵与沼渣好氧制肥一体化工艺中试线建设：运行效果具容杂性的农村可降解生活垃圾厌氧-好氧一体化耦合工艺(L)(L)厌氧-好氧一体化中试系统连续稳定运行，实现了可降解生活垃圾的能源化、肥料化，资源化利用率显著提高中试工程实物图厌氧联产工艺运行数据有机垃圾厌氧发酵制有机酸技术通过酵母菌和醋酸菌厌氧发酵处理有机易腐垃圾，实现了农村生活垃圾中有机易腐组分的高效厌氧发酵产酸、产醇•确定添加微生物（酵母菌和醋酸菌）能够有效促进农村生活有机易腐垃圾厌氧产生VFA，同时添加酵母菌的促进作用大于添加铁粉的促进作用•添加微生物能有效促进生活有机垃圾厌氧发酵生产VFA添加微生物（酵母菌和醋酸菌）的发酵体系中pH、VFAs含量和乙酸比例随时间的变化干垃圾生产生物炭和活性炭技术干废品制生物炭制备生物炭/活性碳技术有机类干垃圾制备生物炭/活性碳技术残渣超高压压制再利用技术•再生砖块：一次性大量的进入超高压设备中，制备出再生砖块超高压压制再生砖块混合生活垃圾预处理-脱臭、脱水、剥离蒸汽爆破热烟气烘干热水氧化水解氨气熏蒸稀酸水解稀碱水解生活垃圾全资源化综合处理项目构成①制砖生产模块②有机物制肥模块③木塑制品生产模块④RDF燃料生产模块生活垃圾全资源化综合处理垃圾精细化分选系统高值化利用生产系统清洁生产技术系统①残余固废能源化处置模块②工艺废水处理零排放模块③废气、粉尘处理模块①破袋筛分模块②物理分选模块③滚筒筛分模块④深度分选模块•生活垃圾•板式输送•解包工序•行车抓斗•贮存房滚筒筛分•破袋筛分•人工人选（二级）涡选破碎•人工人选（一级）•深度分选精细化分选系统•物理分选磁选金属玻璃无机物渗滤液餐厨垃圾塑料可燃物大型制件有害物质生活垃圾精细化分选系统鸟瞰图3.3高值化再生利用系统•1.制砖生产模块•2.有机物制肥生产模块•3.木塑制品生产模块•4.RDF燃料生产模块•1、制砖生产模块•磨具成型•配料搅拌•球磨粉碎工序•切割吊运•蒸压釜•或养护•侧板回转•破碎工序•成品输送原料：生活垃圾分选无机物，同时接纳建筑垃圾、粉煤灰等•1、制砖生产模块原料：生活垃圾分选无机物，同时接纳建筑垃圾、粉煤灰等•2.有机物制肥生产模块混料翻堆好氧堆肥高温高压灭菌降解釜振动筛分营养土低价出售原料：生活垃圾中的可降解有机质，同时接纳家畜肥，专项收集的餐厨垃圾，有选