CN102225416A - 垃圾处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种垃圾处理方法及其装置，该方法包括：将垃圾破碎；将破碎后的垃圾脱水；对脱水后的垃圾进行风选，将所述垃圾分为：重比重物质、中比重物质、轻比重物质、粉尘及其它们之间的混合物；将混合物再次风选，将其分为重比重物质、中比重物质、轻比重物质、粉尘；将所述风选出来的中比重物质和轻比重物质分别放入溶液中进行浮选，以将其中的不同物质进一步分离。本发明提供的垃圾处理装置包括垃圾破碎装置；垃圾脱水装置；垃圾风选装置，垃圾浮选装置。本发明垃圾处理方法和装置可以将最难处理的生活垃圾、医用垃圾处理分类回收利用，解决了垃圾污染、占地的问题。

Description

垃圾处理方法及其装置

技术领域

本发明关于一种垃圾处理方法及其装置，尤其关于一种生活、医疗垃圾的处理方法和装置。

背景技术

垃圾通过分类可以回收利用。生活垃圾较难分类，医疗垃圾虽不难分类但因其携带病菌，所以上述两种垃圾不易回收利用。对这两类垃圾，目前，大多采用填埋或焚烧的办法处理。

填埋需占用土地。在寸土寸金的大城市，大量占用土地资源，得不偿失。而且如果填埋场渗水处理不好，还可能污染地下水源。填埋还可能产生沼气污染大气，造成不利影响。

垃圾焚烧会产生二噁英等有害气体，损害人类身体健康，对动、植物也有很大损害。

为了解决上述处理生活垃圾的缺陷，中国03150530.9号专利申请提出了，先将垃圾破碎，然后采用风选，磁选方式将垃圾分成有机物、无机物和塑料三大类，然后分别回收利用。但风选只能将不同比重的物质分开，不能将物质按性质分开。而且垃圾物质中有机物含水量较高，不经脱水而进行风选，很难将其与重比重物质、中比重物质或轻比重物质分开。所以用该方法风选后，不一定能如其所说可以将垃圾分成有机物、无机物和塑料三大类。另外，该方法流程复杂，所需机器装置较多，成本也较高。

中国200810228126.9号专利申请提出了一种生活垃圾的处理方法。该方法是将手工分检后的垃圾用磁选机进行磁选，所剩有机物送入沼气池发酵，生产沼气，沼气池干物质排出后，进行离心脱水，然后送入干燥炉干燥，之后粉碎，用粉碎后的颗粒物质制砖。该方法同03150530.9号专利申请一样，不可能将垃圾中的物质截然分类。

发明内容

生活垃圾中有动物骨头、鱼刺、一次性筷子、餐盒、菜叶、塑料袋、餐巾纸甚至小电器、金属物、包装物、纤维物、电池、石子等等，十分不好分类。对于未分类的垃圾不好利用。医疗垃圾虽不难分类，但这类垃圾中有各种各样的病毒、细菌，故也不好作为资源利用。

本发明针对这类垃圾，设计了一套处理方法及其装置。该方法是利用破碎、脱水、风选、浮选等手段将上述生活垃圾、医疗垃圾处理分类，以实现回收利用的目的。该装置包括破碎装置、脱水装置、风选装置、浮选装置等。

本发明实施例提供的种垃圾处理方法包括：

将垃圾破碎；

将破碎后的垃圾脱水；

对脱水后的垃圾进行第一次风选，将垃圾分为：重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；

将重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质，分别进行第二次风选，将其分为：重比重物质、中比重物质、轻比重物质、粉尘；

将第一次风选和第二次风选选出来的中比重物质，与第一次风选和第二次风选选出来的轻比重物质分别放入溶液中进行浮选，以将其中的不同物质进一步分离。

本发明实施例提供的种垃圾处理***包括：

垃圾破碎装置，用于将垃圾破碎；

垃圾脱水装置，设置于垃圾破碎装置之后，用于将破碎后的垃圾脱水；

垃圾风选装置，设置于垃圾脱水装置之后，用于对脱水后的垃圾进行风选，选出重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；并将其中的重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质再次进行风选；

垃圾浮选装置，设置于垃圾风选装置之后，用于对风选分出的中比重物质、轻比重物质进行浮选。

在本发明的一个实施例中，浮选分为两级浮选，称为一级浮选和二级浮选。一级浮选将中比重物质和轻比重物质中的漂浮物与沉降物分开。二级浮选将一级浮选分离出的中比重物质和轻比重物质中的漂浮物各自再经一段时间的浸泡，从而将其分离成漂浮物、悬浮物和沉降物。

在本发明的一个实施例中，对一级浮选分离出的中比重物质沉降物，进行二级浮选。

本发明的优点是，在现代社会垃圾围城、垃圾污染、垃圾抢占土地资源的情况下，本发明将垃圾化为乌有，解决了垃圾污染、垃圾占地的问题；本发明将最难处理的垃圾中的资源充分回收利用。解决了生活垃圾、医疗垃圾资源不好回收利用的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例及其附图。

图1是本发明一实施例提供的垃圾处理方法流程图；

图2是本发明一实施例提供的垃圾处理方法流程图；

图3是本发明一实施例提供的垃圾处理方法流程图；

图4是本发明一实施例提供的垃圾处理方法中的浮选流程图；

图5是本发明一实施例提供的垃圾处理***的结构图；

图6是本发明一实施例提供的垃圾处理***的部分示意图；

图7是本发明一实施例提供的垃圾处理***的传送装置示意图；

图8是本发明一实施例提供的垃圾处理***的风选装置示意图；

图9是本发明一实施例提供的垃圾处理***的浮选池的示意图；

图10是本发明一实施例提供的垃圾处理***的浮选流动水槽示意图。

具体实施方式

在本发明的一个实施例中，一级和二级浮选设备为水池。

在本发明的一个实施例中，一级浮选池为流动水槽。

在本发明的又一个实施例中，一级浮选流动水槽进一步包括一个水流分层器的延伸部和一个滤网。水流分层器延伸部设置在水流分层器的尾部，其形状与水槽相同或相似，其宽度与水槽宽度相同或相似，其高度与流动水槽的水流分层器以上的槽壁相同或相近，滤网设置在下层水流的出水口之后。

二级浮选装置具有至少一个浮选水池和至少一个打捞装置。打捞装置可以是上层网筛、刮片、捞钩、笊篱、抓斗或捞斗中的一种或任意几种的组合。上层网筛、刮片或捞斗活动地设置在水池液面至少5厘米以下离池底至少5厘米以上的地方，上层网筛面积约与水池液面面积相等，刮片、捞斗的长度大致与水池开口端的的宽度相等，捞勾、笊篱或抓斗活动地设置在水池上方，需要时伸入水池中捞取悬浮物或柔性物质。

二级浮选水池具有一个开口端，开口端设置在水池四面围壁中的任一围壁的一边，开口端的围壁低于其他三面围壁，但高于水池液面高度或与液面高度平行，在开口端围壁的外侧有一个开口端延伸部，所说延伸部的顶部与开口端围壁的高度相等，在开口端两侧的围壁上水平设置两条滑轨，从与开口端相对的围壁延两侧围壁一直延伸到开口端，滑轨设置在水池液面之下至少5厘米以下距池底至少5厘米之上的地方，滑轨从开口端围壁内侧向开口端延伸部的顶部水平或倾斜延伸直至开口端延伸部的端头，在开口端延伸部的端头的两侧设置两个传动装置，传动装置通过链条、皮带或钢缆中的一种拉动上层网筛、刮片或捞斗，上层网筛、刮片或捞斗的两侧端联接在滑轨上。

在本发明的又一个实施例中，一级浮选设备为一个浮选水池。该水池与二级浮选水池基本相同，只是参加了一个底层网筛及其驱动装置。底层网筛设置在靠近池底的地方，但应与池底至少有5厘米的距离。底层网筛面积约与水池液面面积相等。底层网筛具有一升降驱动装置。升降驱动装置通过钢缆、链条、皮带等传动装置中的一种将底层网筛拉起。为了不与上层网筛的驱动装置交叉干扰，一级浮选水池可采用夹壁式设计或在池壁适当的位置设置若干垂直的洞孔。底层网筛的升降驱动装置的传动装置可以设置在夹壁中或垂直洞孔中。池壁的相应位置设置若干垂直滑轨。底层网筛坐联在滑轨上。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种垃圾处理方法，图2则更加直观的揭示了本实施例的方法，包括：

步骤S101，将垃圾破碎；

步骤S103，将破碎后的垃圾脱水；

步骤S105，对脱水后的垃圾进行第一次风选，将垃圾分为：重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；

步骤S107，将重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质，分别进行第二次风选，将其分为：重比重物质、中比重物质、轻比重物质、粉尘；

步骤S109，将第一次风选和第二次风选选出来的中比重物质，与第一次风选和第二次风选选出来的轻比重物质分别放入溶液中进行浮选，以将其中的不同物质进一步分离。

步骤S101中将垃圾破碎，是为了使垃圾中的瓶罐破碎，使其中可能存在的液体流淌出来，或被封闭其中的空气释放出来，使包在塑料袋中的垃圾暴露出来，将大块的垃圾破碎成大致均匀的块。这样在随后的加热脱水处理中可以使所有垃圾在同样的处理时间内，脱水到同样的程度。将垃圾破碎可以采用一台冲击式破碎机。冲击式破碎机可以将垃圾中的玻璃瓶、塑料瓶、铝罐等容器破碎，使容器中可能存在的液体物质流出，及将封闭在瓶罐中的气体释放出来，以便脱水和浮选处理，同时将垃圾破碎成小块。破碎垃圾也可以采用一台冲击式破碎机和一台剪切机。冲击式破碎机主要目的是将玻璃瓶、塑料瓶等容器破碎，使容器中可能存在的液体物质流出；剪切机可以将包装袋、塑料袋割破使其中的垃圾暴露出来，并将较大块的垃圾切碎。破碎垃圾还可以只采用一台类似碎纸机的双轴搅刀式的搅碎机。该搅碎机的双轴可以倾斜设置，使不易被卷搅其中的玻璃瓶、塑料瓶、铝罐、金属块、石块、较大块垃圾等，随倾斜角度向下滑动，在搅轴的下端回收，进行再分类。再分类可以是人工分类，也可以采用震筛的装置进行分类。

步骤S103中的将破碎后的垃圾脱水，是指垃圾中含有水分的物质，主要是有机物，如菜叶、骨头、丢弃的食品、及一些容器中的液态物质，在高温下或热干燥空气下使其失去原含水分。脱水的程度应达到50％至80％即可，优选的脱水程度应达到60％左右。脱水程度百分比是指垃圾中某种物质含水总量中被去除的水分部分。脱水一来可以方便随后的风选和浮选，二来脱水可以将细菌和病毒杀死。

脱水可采用各种现有技术中的脱水方法，但优选的是采用热处理的办法使垃圾脱水。例如可采用电加热方式、燃炉加热方式、干燥热空气加热方式、工厂余热或废热加热方式中的一种或任意几种的组合，还可使用干燥塔。其中，电加热方式可包括：微波加热方式、电炉加热方式、灯泡加热方式中的一种或任意几种的组合。

在生活垃圾中纸可能是最易燃烧的物质。纸一般在300℃以上就会燃烧，所以脱水时的加热温度一般应控制在300℃以下。另外出于节能的考虑，建议将加热温度设为110℃至170℃之间为宜。加热温度设置在110℃是考虑将垃圾中的细菌和病毒杀死，170℃是考虑塑料会在170℃至250℃之间***、熔化，塑料熔化时可能释放出有毒气体。如果不需要彻底杀菌，也可以采用低于110℃的温度。但出于加速脱水的考虑，或在处理医疗垃圾时需彻底杀灭细菌和病毒的考虑，可以将温度设在较高的温度，如170℃至300℃之间。另外，增加紫外灯照射的方法也可以有效的杀灭细菌。

如图3所示，在本发明又一实施例中，垃圾处理方法还可包括：

步骤S100、S102：对垃圾进行磁选。

在垃圾破碎前和/或破碎后对垃圾进行磁选，是为了将垃圾中的含铁金属和铁壳电池分选出来。在本发明的实施例中，磁选可采用一段磁性橡胶传送带来实现。

步骤S105、S107对脱水后的垃圾进行风选，是采用风机将干燥后的垃圾吹散，落在最近处的可能是石子、玻璃、金属块等比重较重的物质；其次可能是塑料块、木块、木条、骨头、布块、干燥的米粒等中比重物质；中比重物质比金属、石子轻，但比纸、布、塑料袋、脱水后干燥的菜叶、塑料泡沫等重；再次可能是纸质物质、布质物质、塑料袋、脱水后干燥的菜叶、塑料泡沫等轻比重物质；飘落最远的可能是粉尘。

按照吹落的距离将风选后的物质分成重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘。其中，重比重物质，如石子、玻璃、金属块等；中比重物质，如塑料、木质材料、骨头等；轻比重物质，如纸、布、塑料袋、干燥菜叶等。对于介于重比重物质、中比重物质、轻比重物质、轻比重、粉尘相邻两种物质之间的混合物应可再次风选以求将混合物质中的重比重物质、中比重物质、轻比重物质和粉尘进一分开。这种风选亦可重复多次，但从成本和实际可行性的角度考虑最好再次风选一次或两次。

步骤S109中对风选出的中比重物质或轻比重物质可进一步进行浮选。对不同比重物质分别进行浮选。浮选可以进行一次，也可以进行多次。对第一次进行的浮选可称作一级浮选，对一级浮选的分离物进行的第二次浮选可称作二级浮选，对二级浮选的分离物进行的第三次浮选可称作三级浮选。一级浮选可以采用浮选水池或流动水槽，二级浮选因浸泡的时间较长，故采用浮选水池较好。如果设计采用三级浮选方式，二级浮选的浸泡时间亦不应太久，这种情况下，二级浮选亦可采用流动水槽的方式进行，三级浮选浸泡时间较长，采用浮选水池为好。

浮选所用溶液可以是水或依据需要的其他溶液。浮选水反复使用后，其盐碱浓度会有所增高，其浮力亦会增强，这有助于浮选的精细化，如能分出一些悬浮物质。

如图4所示，当使用浮选池进行一级浮选时，对中比重物质进行浮选时步骤109进一步包括：

步骤411：将中比重物质放置在中比重物质一级浮选池中；

步骤412：停滞5秒至1分钟后，分别依次打捞浮在溶液中的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物，回收沉降物；

步骤413：将从中比重物质浮选池中打捞出的漂浮物质放置在中比重物质二级浮选池中；

步骤414：停滞至少10分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物，以进行分类回收。

当使用浮选池进行一级浮选时，对轻比重物质进行浮选时步骤109进一步包括：

步骤421：将轻比重物质放置在轻比重物质一级浮选池中：

步骤422：停滞5至30秒后，分别依次打捞浮在溶液中的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物，沉降物被回收；

步骤423：将从轻比重物质浮选池中打捞出的漂浮物质放置在轻比重物质二级浮选池中

步骤424：停滞至少5分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质、悬浮物质和沉于溶液底层的沉降物。

当使用流动水槽进行一级浮选时，对中比重物质进行浮选时步骤109进一步包括：

步骤S431：将中比重物质放入中比重物质一级浮选流动水槽中，通过在流动水槽的出水端，设置水流分层器，将水流分成上层水流和下层水流，使漂浮物随上层水流流出，沉于水底沉降物随下层水流流出；

步骤S432：通过滤网回收随下层水流流出的沉降物；

步骤S433：将从中比重物质浮选流动水槽中流出的漂浮物质放置在中比重物质二级浮选池中；

步骤S434：停滞至少10分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物。

当使用流动水槽进行一级浮选时，对轻比重物质进行浮选时步骤109进一步包括：

步骤S441：轻比重物质放入轻比重物质一级浮选流动水槽中，通过在流动水槽的出水端，设置水流分层器，将水流分成上层水流和下层水流，使漂浮物随上层水流流出，沉于水底沉降物随下层水流流出；

步骤S442：通过滤网回收随下层水流流出的沉降物；

步骤S443：将从轻比重物质浮选流动水槽中流出的漂浮物质放置在轻比重物质二级浮选池中；

步骤S444：停滞至少5分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质、悬浮物质和沉于溶液底层的沉降物。

上述步骤中S411至S413、S421至S423、S431至S432、S441至S442为一级浮选步骤，S414至S415、S424至S425、S433至S434、S443至S444为二级浮选步骤。

上述水流分层器的纵截面为长方形、锥形或梭形，该水流分离器的宽度与水槽的内壁宽度相同，该水流分离器设置在水流的的半潜位置，从水流分配器上方流出的水流将浮于溶液表面的物质导出，进行下级浮选；从水流分配器下方流出的水流将沉底的物质导向一个滤网，从滤网上回收有用物质。

上述的中比重物质一级浮选池、轻比重物质一级浮选池、中比重物质二级浮选池、轻比重物质二级浮选池可以是4个独立的水池，也可以是少于4个水池，通过分时的方式来使用。同样上述中比重物质一级浮选流动水槽和轻比重物质一级浮选流动水槽也可以是2个独立的流动水槽，或分时使用1个流动水槽。在上述步骤中可连续进行二次或二次以上打捞浮选池溶液中的漂浮物质和/或悬浮物质后，再回收沉于溶液底层的物质，回收的方法例如可采用放水后将垃圾捞起，或采用水泵抽吸回收的方法。

一级浮选中，将中等比重物质放入水中之后，尽快将浮于水面的物质即木质物质、骨头等捞出。捞出时间应约在30秒至1分钟。因为骨头、其他有机物等在吸足了水分之后也会沉入水底，混在沉底的塑料物质中，不好分离。

在一级浮选之后，将木质材料、骨头、其他有机物等分选出来之后，对木质材料、骨头、其他有机物等的混合物质再进行一次浮选(二级浮选)。利用骨头和其他有机物吸足水分之后会下沉，而木质材料始终浮于水面的特点，将木质材料与骨质材料和其他有机物分离。二级浮选时，浸泡时间可长一些，一般应在10分钟以上。待骨质材料和其他有机物沉下去之后，再将浮在水面的木质材料捞出。然后将沉在水底的骨质材料和其他有机物捞起。中比重物质经二级浮选后，可以基本将各类物质分开，可以分类利用。

轻比重物质中主要由塑料袋、纸、布块、小塑料片、塑料泡沫等构成。一级浮选时，将全部轻比重物质倒入浮选池中。一般30秒之内，即将浮在水面的物质捞出。一般情况下，小塑片会在30秒钟之内迅速沉入水底，纸、塑料袋、布块、塑料泡沫、脱水后的菜叶等会浮于水面。将浮于水面的纸、塑料袋、布块、塑料泡沫等捞出后，再将池底的塑料片捞出，或若干次浸泡轻比重物质之后，一次性将沉于池底的塑料片捞出。

轻比重物质一级浮选之后，可即刻进行二级浮选。二级浮选可以在同一浮选池中进行，也可在另一浮选池中进行。优选的是在另一浮选池中进行。如果在同一浮选池中进行，需事先将一级浮选后沉于水底的塑料片捞出。

将一级浮选捞出的浮于溶液表面的塑料袋、纸、菜叶等，即时放入二级浮选池中。无论是什么纸质的纸张或布质材料在浸泡5分钟以上都会沉底或半沉底。塑料袋和一些轻质塑料、塑料泡沫等始终浮于溶液表面。所以将一级浮选从水面上捞起的物质在二级浮选池中浸泡约5分钟，待全部或大部分纸质、布质材料沉入池底或处于半沉悬浮状态时，将浮于水面的塑料袋等物质捞出，随后将纸质、布质材料另行捞出。对于塑料袋、塑料泡沫等物质可以自然风干，或进行二次脱水；对于二次浮选捞出的纸质物质、布块等，最好进行二次脱水。

由于轻比重物质中还包括一些脱水有机物，如干菜叶等，二级浮选如果浸泡时间较长，这类有机物物也会在吸足水分后沉底或成为悬浮物，而与沉底的纸张或悬浮的纸巾混在一起，不易分离。为此可以进行第三次浮选(三级浮选)。在进行三级浮选的情况下，二级浮选的时间应短一些，一般应不超过5分钟，即将二级浮选漂浮物打捞出来，放入三级浮选池中进行浮选。三级浮选可以浸泡5分钟至2小时。有关有机物和纸巾会沉底或成为悬浮物，塑料袋和一些轻质塑料、塑料泡沫等在2个小时内始终浮于溶液表面。分别打捞三级浮选的漂浮物和沉底或悬浮物质。

浮选出的轻比重物质，塑料袋、塑料泡沫等物质，可用于裂解炉的原料，裂解还原为石油等，纸质、布质等材料可以用于造纸等，有机物和纸巾等可以用于堆肥、或制造沼气。

本发明还提供一种垃圾处理***，图5为本发明实施例提供的垃圾处理***框架图，垃圾处理***包括：

垃圾破碎装置501，用于将垃圾破碎；

垃圾脱水装置502，设置于垃圾破碎装置之后，用于将破碎后的垃圾脱水；

垃圾风选装置503，设置于垃圾脱水装置之后，用于对脱水后的垃圾进行风选，选出重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；并将其中的重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质再次进行风选；

垃圾浮选装置504，设置于垃圾风选装置之后，用于对风选分出的中比重物质、轻比重物质进行浮选。

垃圾处理***可使用传送装置来搬运垃圾。如图6所示，传送装置601可设置于垃圾破碎装置501之前，以及垃圾破碎装置502与垃圾脱水装置503之间，传送装置601可以是传送带。在本发明一优选实施例中，传送装置601的传送带可以是磁性橡胶材料，可以将垃圾中的含铁金属从垃圾中分选出来，尤其是铁皮的或含铁的电池分选出来，以免随垃圾处理造成电池污染。每个传送装置601的下方可设置一固定刮板602，在刮板602下方可设置收纳容器，这样可以将垃圾中的金属物质分离出来，进行回收。传送装置601的传送带上可设有一限高挡板，将垃圾摊平，以使其均匀地进入下一处理装置。设置于垃圾破碎装置501之后的磁选装置可将垃圾破碎后暴露了出来的原存在于某些物品内部的含铁金属物质分检回收。

如果传送装置601的传送带较长，会耗费较多的磁性橡胶传送带，并且在长距离运输途中，被吸附金属物质可能会在未到达刮板602时脱落。如图7所示，本发明的又一实施例很好的克服了上述问题。传送装置601的传送带为普通传送带，传送带的尾端联接1独立的磁选装置，如具有磁性传送带的传送装置603，传送装置603上同样设置有刮板602。

本发明的垃圾处理***中的垃圾破碎装置501，可由至少一台绞切机组成，或由至少一台冲击破碎机和至少一台剪切破碎机组成。垃圾脱水装置502是电加热装置、干燥热空气加热装置、利用工厂余热或废热加热装置中的一种或任意几种的组合。的电加热装置为微波加热装置、红外加热装置、电炉加热装置或灯泡加热装置中的一种或任意几种的组合。垃圾脱水装置还进一步包括紫外灯照射装置。

如图8所示，本发明一实施例中，垃圾风选装置503包括：风机802、风选通道801、收集容器803至809。风机802将从风选通道801的垃圾投放口8011投下的垃圾沿风选通道吹出一段距离，不同比重的物质会落入不同的收集容器，例如重比重物质落入收集容器803，重比重物质和中比重物质的混合物质落入收集容器804，中比重物质落入收集容器805，中比重物质和轻比重物质的混合物质落入收集容器806，轻比重物质落入收集容器807，轻比重物质与粉尘的混合物质落入收集容器808，粉尘落入收集容器809，风选通道801的末端可设置滤网8012来过滤粉尘。可将分别落入收集容器804、806、808中的重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质分别从垃圾投放口8011投入，以将混合物质进一步分离。重比重物质落入收集容器803、重比重物质和中比重物质的混合物质落入收集容器804以及中比重物质落入收集容器805的底部可为倾斜底，并在最低处设置开口，开口下方可以设置将混合物质进一步分离的风选设备，也可以使用传送带运输上述混合物质到下一级风选设备。

本发明垃圾处理***的浮选装置504包括：至少一个浮选池，用于将垃圾风选装置选出的中比重物质和轻比重物质分别容置在浮选溶液中，以将中比重物质和轻比重物质中的不同物质分离，浮选池的深度应为30厘米以上；至少一个打捞装置，用于分别分层打捞浮选池中的中比重物质和轻比重物质。

在本发明一实施例中，需进行2次浮选，即一级浮选和二级浮选，浮选池可包括：至少一个一级浮选池，用于将垃圾风选装置选出的中比重物质和轻比重物质分别容置在浮选溶液中，以将中比重物质和轻比重物质中的不同物质分离；至少一个二级浮选池，用于进一步分离从一级浮选池打捞出的中比重物质漂浮物和轻比重物质漂浮物中的不同物质。其中，一级浮选池包括：一个中比重物质一级浮选池和一个轻比重物质一级浮选池。二级浮选池包括：一个中比重物质漂浮物二级浮选池，用于容置一级浮选出的中比重物质漂浮物，以将其中不同物质分离；以及一个轻比重物质漂浮物二级浮选池，用于容置一级浮选出的轻比重物质漂浮物，以将其中不同物质分离。

在本发明另一实施例中，一级浮选装置可为至少一个一级浮选流动水槽，如图10所示，流动水槽110的出水端具有一水流分层器111，水流分层器111将出水端流出的水流分成上层水流和下层水流，水流分层器111设置在液面5厘米以下，并距水槽槽底5厘米之上，水流分层器111的纵截面为长方形、锥形或梭形，流动水槽进一步包括一个流动水槽延伸部112，接合于水流分层器110的末端和水流分层器111以上的流动水槽侧壁末端，用于引出上层水流。浮选池作为二级浮选池，用于将从流动水槽延伸部随上层水流流出的漂浮物进一步分离。

垃圾处理***中的打捞装置，用于打捞被上述浮选池和浮选流动水槽分类的垃圾，打捞装置可包括：

浮选池漂浮物打捞装置，漂浮物打捞装置包括上层网筛、刮片或捞斗中的一种，上层网筛活动地设置在一级浮选池和二级浮选池液面至少5厘米以下离池底至少10厘米以上的地方，上层网筛面积与水池液面面积相等，上层网筛或还包括若干竖立的短柱形物，用于拉挂漂浮的垃圾，的上层网筛还进一步包括一个竖立的挡板，设置在上层网筛的末端，用于在上层网筛拉动漂浮垃圾时，档推漂浮垃圾，刮片或捞斗活动地设置在浮选池大致与液面平行的位置，其下沿伸入液体表面之下至少5厘米，其上沿高出液面至少5厘米，可以从浮选池的一端滑动到浮选池的开口端，其长度与浮选池的开口端的宽度相等；

浮选池悬浮物打捞装置，悬浮物打捞装置包括捞钩、笊篱、抓斗中的一种或任意几种的组合，活动地设置在二级浮选池上方，需要时伸入浮选池中捞取垃圾；

浮选池沉降物打捞装置，沉降物打捞装置包括底层网筛，底层网筛活动地设置在一级浮选池池底或在离池底5厘米以上并在距上层网筛至少5厘米以下的地方，底层网筛的网眼小于1平方厘米并大于0.1平方厘米；

流动水槽沉降物打捞装置，流动水槽沉降物打捞装置包括一滤网，滤网设置于水流分层器出水端的下层水流出水口的下方，用于过滤流动水槽出水端流出的下层水流。

如图9所示，一级浮选池和二级浮选池可包括池体本体901和延伸池体902，池体本体901为正方体或长方体，深度不小于30厘米，其中一围壁略低于其他围壁，形成一个开口，延伸池体在开口处与池体本体接合。在开口两侧的围壁和延伸池体上从左端至右端水平或倾斜的平行设置两条滑轨903、904，上层网筛、刮片或捞斗的两侧端联接在滑轨903、904上，上层网筛、刮片或捞斗下端设置在浮选池液面之下至少5厘米以下，距池底至少5厘米之上的位置。在打捞之前收备在池体本体相对开口端的围壁的收藏凹陷中，以刮片905为例，刮片905可为可挠性橡胶，刮动漂浮物时，可稍微向凹陷906倾斜，延伸池体902也可以是倾斜的，以防止浮选液一出。刮片905可沿转轴907、908转动达到与滑轨903、904平行的角度后收纳在凹陷906中。

一级浮选池和二级浮选池还包括传动装置，通过链条、皮带或钢缆联动方式中的一种来回拉动上层网筛、刮片或捞斗在滑轨上来回移动。一级浮选池的传动装置还包括至少四条垂直吊缆，用以吊升和沉降底层网筛。一级浮选池和二级浮选池的液面高度不低于池体本体较低的一个围壁的高度。

一级浮选中，将中等比重物质放入浮选池中之后，尽快将浮于水面的物质即木质物质、骨头等捞出。捞出时间应约在30秒至1分钟。因为骨头、其他有机物等在吸足了水分之后也会沉入水底，混在沉底的塑料物质中，不好分离。

在一级浮选中，使用浮选池时，通过上层网筛、刮片或捞斗，将中比重物质中的木质材料、骨头、其他有机物等分选出来之后，对木质材料、骨头、其他有机物等的混合物质再进行一次浮选(二级浮选)。使用浮选流动水槽则时随上层水流流出的木质材料、骨头、其他有机物等漂浮物可直接进入二级浮选池。利用骨头和其他有机物吸足水分之后会下沉，而木质材料始终浮于水面的特点，将木质材料与骨质材料和其他有机物分离。二级浮选时，浸泡时间可长一些，一般应在10分钟以上。待骨质材料和其他有机物沉下去之后，再通过上层网筛、刮片或捞斗将浮在水面的木质材料捞出。然后将沉在水底的骨质材料和其他有机物捞起。中比重物质经二级浮选后，可以基本将各类物质分开，以分类利用。

轻比重物质中主要由塑料袋、纸、布块、小塑料片、塑料泡沫等构成。一级浮选时，将全部轻比重物质倒入一级浮选池、一级浮选流动水槽中。一般30秒之内，通过上层网筛、刮片或捞斗将浮在水面的物质捞出，一级浮选流动水槽则是从流动水槽延伸部流出。一般情况下，小塑片会在30秒钟之内迅速沉入水底，纸、塑料袋、布块、塑料泡沫、脱水后的菜叶等会浮于水面。将浮于水面的纸、塑料袋、布块、塑料泡沫等捞出后，再通过底层网筛将池底的塑料片捞出，可或若干次浸泡轻比重物质之后，一次性将沉于池底的塑料片捞出。

轻比重物质一级浮选之后，可即刻进行二级浮选。二级浮选可以在同一浮选池中进行，也可在另一浮选池中进行。优选的是在另一浮选池中进行。如果在同一浮选池中进行，需事先将一级浮选后沉于水底的塑料片捞出。

将一级浮选捞出的浮于溶液表面的塑料袋、纸、菜叶等，即时放入二级浮选池中。无论是什么纸质的纸张或布质材料在浸泡5分钟以上都会沉底或半沉底。塑料袋和一些轻质塑料、塑料泡沫等始终浮于溶液表面。所以将一级浮选从水面上捞起的物质在二级浮选池中浸泡约5分钟，待全部或大部分纸质、布质材料沉入池底或处于半沉悬浮状态时，通过上层网筛、刮片或捞斗将浮于水面的塑料袋等物质捞出，随后通过捞钩、笊篱或抓斗将悬浮的纸质、布质材料另行捞出。对于塑料袋、塑料泡沫等物质可以自然风干，或进行二次脱水；对于二次浮选捞出的纸质物质、布块等，最好进行二次脱水。

由于轻比重物质中还包括一些脱水有机物，如干菜叶等，二级浮选如果浸泡时间较长，这类有机物物也会在吸足水分后沉底或成为悬浮物，而与沉底的纸张或悬浮的纸巾混在一起，不易分离。为此可以进行第三次浮选(三级浮选)。在进行三级浮选的情况下，二级浮选的时间应短一些，一般应不超过5分钟，即将二级浮选漂浮物打捞出来，放入三级浮选池中进行浮选。三级浮选可以浸泡5分钟至2小时。有关有机物和纸巾会沉底或成为悬浮物，塑料袋和一些轻质塑料、塑料泡沫等在2个小时内始终浮于溶液表面。分别打捞三级浮选的漂浮物和沉底或悬浮物质。

本发明垃圾处理***的打捞装置还可包括抽水机，用于抽取经底层网筛打捞后，沉降于一级浮选池池底的物质，以及沉降于二级浮选池池底的物质。

本发明可以用于大型垃圾处理厂，也可用于垃圾站，甚至生活小区的垃圾收集点。尤其在垃圾站和生活小区中使用时，本发明的垃圾处理装置可以小型化、封闭化。其中风选可在封闭的风选装置中完成，粉尘不会因风选而飞扬，影响垃圾处理环境。浮选水可采用城市中水，并经多次使用后可排入城市污水***，不用专门设置污水处理装置。生活垃圾的及时处理，使垃圾的腐败程度不高，有利于彻底消灭细菌，并且脱水处理时不产生太多的臭气。脱水也可在封闭的脱水装置中进行，收集脱水处理产生的气体，经通入清洁水池过滤后排放，可基本消除了臭气，不会污染小区空气。清洁水池中的水经反复使用变脏后，可排入城市污水***。少量垃圾处理便于人工辅助分检，可将生活垃圾精细分类，有利资源彻底回收利用。从生活垃圾分选出来的有机物、残渣物等可以就地放人当地的沼气池，产生的沼气可用于垃圾脱水处理的辅助或补充热源。沼气液可就地用于小区绿化的肥料。生活垃圾中的有机物、残渣物的就地消化，减少了垃圾的运输量，节省了运输的能源消耗。分类后的垃圾不必先运到垃圾处理厂，分类处理后再转运垃圾资源需求厂家，可直运有关厂家，从而减少了转运路程，节省了运输能耗。运输未经处理的生活垃圾，尤其是腐败程度很高的垃圾，运经城市时，亦会给城市造成一定的空气污染和/或细菌、病毒污染，在垃圾产生后第一时间将垃圾消毒处理，有利于防止细菌、病毒的产生和传播。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种垃圾处理方法，其特征在于，所述方法包括：

将垃圾破碎；

将破碎后的垃圾脱水；

对脱水后的垃圾进行第一次风选，将所述垃圾分为：重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；

将所述重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质，分别进行第二次风选，将其分为：重比重物质、中比重物质、轻比重物质、粉尘；

将所述第一次风选和第二次风选选出来的中比重物质，与所述第一次风选和第二次风选选出来的轻比重物质分别放入溶液中进行浮选，以将其中的不同物质进一步分离。

2.如权利要求1所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述的垃圾破碎为一次破碎步骤，或分为冲击破碎和剪切破碎两个步骤。

3.如权利要求1所述的垃圾处理方法，其特征在于，在所述的垃圾破碎之前，对垃圾进行至少一次磁选。

4.如权利要求1或3所述的垃圾处理方法，其特征在于，在所述垃圾破碎之后，对所述垃圾进行至少一次磁选。

5.如权利要求1所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述的脱水采用电加热方式、干燥热空气加热方式、煤气或沼气加热方式、利用工厂余热或废热加热的方式中的一种或任意几种的组合。

6.权利要求5所述的垃圾处理方法，所述的电加热方式为微波加热方式、红外加热方式、电阻丝加热方式或灯泡加热方式中的一种或任意几种的组合。

7.如权利要求1、5、6中任意一项所述的方法，其特征在于，进行所述脱水步骤同时进行杀菌消毒，所述杀菌消毒利用脱水的温度，和/或紫外灯光进行。

8.如权利要求1所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述浮选包括：

对所述的中比重物质和所述轻比重物质分别进行一级浮选，所述一级浮选方法包括：

将所述中比重物质放置在中比重物质一级浮选池中，停滞5秒至1分钟后，分别依次打捞浮在溶液中的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物；

将所述轻比重物质放置在轻比重物质一级浮选池中，停滞5至30秒后，分别依次打捞浮在溶液中的漂浮物质和沉于溶液底层的沉降物；

对所述一级浮选打捞出的所述漂浮物质进行二级浮选，所述二级浮选包括：

将从中比重物质浮选池中打捞出的漂浮物质放置在中比重物质二级浮选池中，停滞至少10分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质和沉于溶液底层的物质；

将从轻比重物质浮选池中打捞出的漂浮物质放置在轻比重物质二级浮选池中，停滞至少5分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质、悬浮物质和沉于溶液底层的物质。

9.如权利要求8所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述打捞沉于中比重物质一级浮选池溶液底层的沉降物包括，采用滤网打捞的方法过滤掉沉于池底的残渣物。

10.如权利要求1所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述浮选包括：

对所述中比重物质和所述轻比重物质分别进行一级浮选，所述一级浮选方法包括：

将合并后的所述中比重物质和轻比重物质分别放入中比重物质一级浮选流动水槽和轻比重物质一级浮选流动水槽中，通过在所述流动水槽的出水端，设置水流分层器，将水流分成上层水流和下层水流，使漂浮物随上层水流流出，沉于水底沉降物随下层水流流出至滤网上回收；

对所述一级浮选中随上层水流流出的所述漂浮物质进行二级浮选，所述二级浮选包括：

将从中比重物质浮选流动水槽中流出的漂浮物质放置在中比重物质二级浮选池中，停滞至少10分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质和沉于溶液底层的物质；

将从轻比重物质浮选流动水槽中流出的漂浮物质放置在轻比重物质二级浮选池中，停滞至少5分钟后，分别依次打捞浮在溶液上层的漂浮物质、悬浮物质和沉于溶液底层的物质。

11.如权利要求8或10所述的垃圾处理方法，其特征在于，连续进行二次或二次以上打捞所述浮选池溶液中的漂浮物质和/或悬浮物质后，再回收沉于溶液底层的物质，所述回收采用放水后回收或抽吸回收的方法。

12.如权利要求8、9或10中任意一项所述的垃圾处理方法，其特征在于，所述浮选池是至少一个浮选池。

13.一种垃圾处理***，其特征在于，所述垃圾处理***包括：

垃圾破碎装置，用于将垃圾破碎；

垃圾脱水装置，设置于所述垃圾破碎装置之后，用于将破碎后的垃圾脱水；

垃圾风选装置，设置于所述垃圾脱水装置之后，用于对脱水后的垃圾进行风选，选出重比重物质、重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质、轻比重物质与粉尘的混合物质以及粉尘；并将其中的重比重物质和中比重物质的混合物质、中比重物质和轻比重物质的混合物质、轻比重物质和粉尘的混合物质再次进行风选；

垃圾浮选装置，设置于所述垃圾风选装置之后，用于对风选分出的中比重物质、轻比重物质进行浮选。

14.如权利要求13所述的垃圾处理***，其特征在于，所述垃圾处理***还包括：

至少一传送装置，设置于所述垃圾破碎装置之前和/或所述垃圾破碎装置与垃圾脱水装置之间；

至少一磁选装置，设置于所述垃圾破碎装置之前和/或所述垃圾破碎装置与垃圾脱水装置之间，所述磁选装置是所述传送装置本身或联接在所述传送装置尾端的独立磁选装置。

15.如权利要求14所述的垃圾处理***，其特征在于，所述的垃圾磁选装置为磁性橡胶传送带。

16.如权利要求13所述的垃圾处理***，其特征在于，所述的垃圾破碎装置，由至少一台绞切机组成，或由至少一台冲击破碎机和至少一台剪切破碎机组成。

17.如权利要求13所述的垃圾处理***，其特征在于，所述的脱水装置是电加热装置、干燥热空气加热装置、煤气或沼气加热装置、利用工厂余热或废热加热装置中的一种或任意几种的组合。

18.如权利要求17所述的垃圾处理***，所述的电加热装置为微波加热装置、红外加热装置、电炉加热装置或灯泡加热装置中的一种或任意几种的组合。

19.如权利要求17所述的垃圾处理***，其特征在于，所述的脱水装置还进一步包括紫外灯照射装置。

20.如权利要求13所述的垃圾处理***，其特征在于，所述浮选装置包括：

至少一个浮选池，用于将所述垃圾风选装置选出的中比重物质和轻比重物质分别容置在浮选溶液中，以将所述中比重物质和轻比重物质中的不同物质分离；

至少一个打捞装置，用于分别分层打捞所述浮选池中的中比重物质和轻比重物质。

21.如权利要求20所述的垃圾处理***，其特征在于，所述至少一个浮选池包括：

至少一个一级浮选池，用于将所述垃圾风选装置选出的中比重物质和轻比重物质分别容置在浮选溶液中，以将所述中比重物质和轻比重物质中的不同物质分离；

至少一个二级浮选池，用于进一步分离从所述一级浮选池打捞出的中比重物质漂浮物和轻比重物质漂浮物中的不同物质。

22.如权利要求21所述的垃圾处理***，其特征在于，所述一级浮选池包括：一个中比重物质一级浮选池和一个轻比重物质一级浮选池；

所述二级浮选池包括：

一个中比重物质漂浮物二级浮选池，用于容置一级浮选出的中比重物质漂浮物，以将其中不同物质分离；以及

一个轻比重物质漂浮物二级浮选池，用于容置一级浮选出的轻比重物质漂浮物，以将其中不同物质分离。

23.如权利要求20所述的垃圾处理***，其特征在于，所述浮选装置还包括：

至少一个一级浮选流动水槽，所述流动水槽的出水端具有一水流分层器，所述水流分层器将所述出水端流出的水流分成上层水流和下层水流，所述水流分层器设置在液面5厘米以下，并距所述水槽槽底5厘米之上，所述水流分层器的纵截面为长方形、锥形或梭形，所述流动水槽进一步包括一个流动水槽延伸部，接合于所述水流分层器的末端和所述水流分层器以上的流动水槽侧壁末端，用于引出所述上层水流；

所述浮选池为二级浮选池，用于将从所述流动水槽延伸部随上层水流流出的漂浮物进一步分离。

24.如权利要求20或23所述的垃圾处理***，其特征在于，所述打捞装置包括：

浮选池漂浮物打捞装置，所述漂浮物打捞装置包括上层网筛、刮片或捞斗中的一种；所述上层网筛活动地设置在一级浮选池和二级浮选池液面至少5厘米以下离池底至少10厘米以上的地方，所述上层网筛面积与水池液面面积相等，所述上层网筛或还包括若干竖立的短柱形物，用于拉挂漂浮的垃圾，所述上层网筛或还进一步包括一个竖立的挡板，设置在所述上层网筛的末端，用于在所述上层筛拉动漂浮垃圾时，档推所述漂浮垃圾；所述刮片或捞斗活动地设置在所述浮选池大致与液面平行的位置，其下沿伸入液体表面之下至少5厘米，其上沿高出液面至少5厘米，可以从浮选池的一端滑动到所述浮选池的开口端，其长度与所述浮选池的所述开口端的宽度相等；

浮选池悬浮物打捞装置，所述悬浮物打捞装置包括捞钩、笊篱、抓斗中的一种或任意几种的组合，活动地设置在二级浮选池上方，需要时伸入浮选池中捞取悬浮物或柔性物质；

浮选池沉降物打捞装置，所述沉降物打捞装置包括底层网筛，所述底层网筛活动地设置在一级浮选池池底或在离池底5厘米以上并在距所述上层网筛至少5厘米以下的地方，所述底层网筛的网眼小于1平方厘米并大于0.1平方厘米；

流动水槽沉降物打捞装置，所述流动水槽沉降物打捞装置包括一滤网，所述滤网设置于所述水流分层器出水端的下层水流出水口的下方，用于过滤所述流动水槽出水端流出的下层水流。

25.如权利要求24所述的垃圾处理***，其特征在于，所述一级浮选池和二级浮选池包括池体本体和延伸池体，所述池体本体为正方体或长方体，深度不小于30厘米，其中一围壁略低于其他围壁，形成一个开口，所述延伸池体在所述开口处与所述池体本体接合，在开口两侧的围壁和延伸池体上水平或倾斜的平行设置两条滑轨，所述上层网筛、刮片或捞斗的两侧端联接在滑轨上，其下端设置在浮选池液面之下至少5厘米以下，距池底至少5厘米之上的位置，在打捞之前收备在所述池体本体相对开口端的围壁的收藏凹陷中；

所述一级浮选池和二级浮选池还包括传动装置，用于通过链条、皮带或钢缆联动方式中的一种来回拉动所述上层网筛、刮片或捞斗在所述滑轨上来回移动；

所述一级浮选池还具有至少四条垂直吊缆，用以吊升和沉降所述底层网筛；

所述一级浮选池和二级浮选池的液面高度不低于所述池体本体较低的一个围壁的高度。

26.如权利要求24所述的垃圾处理***，其特征在于，所述打捞装置进一步包括抽水机，用于抽取经所述底层网筛打捞后，沉降于所述一级浮选池池底的物质，以及沉降于所述二级浮选池池底的物质。

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