CN103861863B - 一种城市生活垃圾综合利用处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市生活垃圾综合利用处理方法，包括：（1）粗碎处理：将垃圾进行初步破碎，并筛选；（2）金属回收处理：对筛选后的第一筛上物和第一筛下物进行金属物质吸附，并回收利用；（3）轻物质处理：由轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；（4）重物质处理：将有机物与其他可回收废料进行分离处理，分离出来的可回收废料传送至可回收废料收集装置进行回收；（5）餐余垃圾处理：将第一筛下物依次进行精破碎处理、发酵处理、进行粉碎处理，制成可直接利用的植物营养土。采用本发明，能对生活垃圾进行分类并充分利用，转化为可直接使用的建筑用板材及植物营养土等。

Description

一种城市生活垃圾综合利用处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾回收处理技术，尤其涉及一种城市生活垃圾综合利用处理方法。

背景技术

城市生活垃圾的处理一般有传统的填埋方法和较为先进的焚烧发电方法。传统的填埋方法占用大量的土地资源，并且垃圾在填埋后的十几年内都会有渗滤液及甲烷产生，后续的处理要耗费大量的人力和财力。焚烧发电的方法是较为先进的作法，但存在投资过大，发电效率低等问题，也会出现选址、征地、有毒气体排放等诸多复杂问题而引起地方百姓的反对。其实生活垃圾中含有大量的包装材料，烧掉或填埋都是对资源的极大浪费，因此，对生活垃圾进行分类回收和循环利用是值得我们去实践和研究的课题。现有技术中，为解决上述问题，人们也提供了一些实现生活垃圾无害化的分类处理技术，但是一般只能将生活垃圾转化为可回收的中间原料、半成品来回收利用，不能直接转化为可直接使用的成品。

申请号为201310108799.1的中国发明专利申请公开了“一种城市生活垃圾无害化能源化处理***及方法，其中，***包括包括板式给料机、磁选机、粗破碎机、滚筒筛、风选机、弹道筛、精破碎机、高温氧化旋转反应釜”，这种结构虽然在一定程度解决了垃圾回收利用的问题，但是不能实现对生活垃圾进行彻底分类及充分利用，只能将城市生活垃圾中的部分成分转化为固废环保燃料原料，具有相对的局限性，而生活垃圾中的其他成分也不能充分回收利用，造成很大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能对生活垃圾进行分类，并充分利用生活垃圾中的各个成分，将城市生活垃圾中的各个成分转化为可直接使用的建筑用板材及植物营养土的城市生活垃圾综合利用处理方法。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：

一种城市生活垃圾综合利用处理方法，包括如下步骤：

（1）粗碎处理

（1-1）将城市生活垃圾送入粗式破碎机中，粗式破碎机进行初步破碎后，得到粗碎垃圾；其中，大件物质会被碎到10~20cm，小物质只会轻微破碎或不破碎；

（1-2）所述粗碎垃圾进入第一滚动筛进行滚动筛选，得出第一筛上物和第一筛下物，第一筛上物向风选机的方向进行传送，第一筛下物向餐余垃圾处理装置的方向进行传送；其中，第一筛上物为粒径大于6～8cm的物质（含有金属、塑料、有机物等物质），第一筛下物为粒径小于6～8cm的物质（含有金属、塑料、有机物等物质）；

（2）金属回收处理

（2-1）第一筛上物在传送至风选机的过程中，第一磁选机将第一筛上物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

（2-2）第一筛下物在传送至餐余垃圾处理装置的过程中，第二磁选机将第一筛下物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

（3）轻物质处理

（3-1）风选机对去除磁性金属物质后的第一筛上物进行风选处理，使重物质与轻物质分离；其中，重物质包括有机物和其他可回收废料，轻物质包括塑料物质等；

（3-2）轻物质由风选机的轻物质出料口通过输送带传送至轻物质回收处理装置，由轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；

（3-3）重物质则通过步骤（4）进行处理回收；

（4）重物质处理

（4-1）重物质由风选机的重物质出料口通过输送带传送至重物质回收处理装置，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理，分离出来的其他可回收废料由重物质回收处理装置的可回收废料出料口传送至可回收废料收集装置进行回收；

（4-2）分离出来的有机物则由重物质回收处理装置的有机物出料口传送至餐余垃圾处理装置，通过步骤（5）进行加工处理，制成可直接使用的植物营养土；

（5）餐余垃圾处理

（5-1）餐余垃圾处理装置的精破碎机先对去除金属物质后的第一筛下物及步骤（4-2）传送过来的有机物进行精破碎处理，得到餐余精碎垃圾；所述餐余精碎垃圾包括塑料类物质和粒径为0~2cm的非塑料物质；

（5-2）将餐余精碎垃圾发送至餐余垃圾处理装置的发酵槽内进行发酵处理，形成营养土半成品；

（5-3）将营养土半成品通过餐余垃圾处理装置的粉碎机进行粉碎处理，最终形成可直接使用的植物营养土。

所述步骤（3-2）中，所述轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理的步骤具体包括：干燥机对轻物质进行烘干处理；烘干后的轻物质进入第一破碎机进行破碎处理，得到破碎轻物质；将破碎轻物质送入配料机中，同时向配料机中加入板材原料；破碎轻物质和板材原料配合后，再由加热搅拌机进行加热搅拌，形成板材加工原料；板材加工原料再通过压板机加热成型并挤出；形成的板材半成品由裁切机剪切出合适尺寸，最终形成可直接使用的建筑用板材成品。

所述破碎轻物质的粒径大小为0~0.5cm；所述配料机对破碎轻物质和板材原料进行配合调整后的物质的热塑性塑料含量在30~35%内；破碎轻物质和板材原料配合后的物质由加热搅拌机进行加热到200~250摄氏度，再将形成的板材加工原料送入压板机，压板机将所述板材加工原料在280~300摄氏度下挤压成型并挤出板材半成品。

所述板材原料为植物性纤维类物质或热塑性塑料类物质。

所述步骤（5-2）中，在对餐余精碎垃圾进行发酵处理之前，先通过第三滚动筛进行滚动筛选，得出第三筛上物和第三筛下物，所述第三筛上物与风选机筛选出来的轻物质一起送入轻物质回收处理装置的第一破碎机进行破碎处理，并进行后续的加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；第三筛下物则送入发酵槽内进行发酵处理。其中，第三筛上物包括塑料物质等，第三筛下物包括有机物等。

所述步骤（4-1）中，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理的步骤具体包括：第二破碎机将重物质进行破碎处理，得到破碎重物质（脆性物质粒径0~5cm,韧性物质基本不被破碎）；破碎重物质经第二滚动筛进行滚动筛选，使得破碎重物质中的有机物和其他可回收废料分离；第二滚动筛的筛上物为所述的其他可回收废料，第二滚动筛的筛上物出料口为所述的可回收废料出料口；第二滚动筛的筛下物为所述的有机物，第二滚动筛的筛下物出料口为所述的有机物出料口。

所述破碎重物质包括韧性物质和粒径为0~5cm的脆性物质。

所述粗碎垃圾的粒径大小为0~20cm。

所述轻物质至少包括塑料物质；所述重物质至少包括有机物。

所述可回收废料收集装置为一接收所述其他可回收废料的废料回收盒。

实施本发明，具有如下有益效果：

（1）本发明能对生活垃圾进行分类，并充分利用生活垃圾中的各个成分，将城市生活垃圾中的各个成分转化为可直接使用的建筑用板材成品及植物营养土；

（2）本发明可实现城市生活垃圾的机械分类，各类物料的回收去向明确，回收利用率高，且安全可靠；

（3）本发明对城市生活垃圾分类的同时并综合利用，垃圾残余量极少甚至没有残余量，且处理过程没有废水产生；

（4）垃圾中塑料种类复杂，本方法利用城市生活垃圾中的热塑性塑料（轻物质）作为粘合剂来直接加工制成建筑用板材成品，无需对塑料进行再分类就能直接利用，非常方便和环保；

（5）本方法利用餐余垃圾中的有机物等成分进行发酵加工，形成可直接使用的植物营养土，使得资源得到充分利用。

（6）本方法在处理过程中不会产生其他污染性物质，不会对环境造成二次污染。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方法的流程示意图。

具体实施方式

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作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。

参见图1，本城市生活垃圾综合利用处理方法，包括如下步骤：

（1）粗碎处理

（1-1）将城市生活垃圾送入粗式破碎机中，粗式破碎机进行初步破碎（粗破碎）后，得到粗碎垃圾；其中，大件物质会被碎到10~20cm，小物质只会轻微破碎或不被破碎；

（1-2）所述粗碎垃圾进入第一滚动筛进行滚动筛选，得出第一筛上物和第一筛下物，第一筛上物向风选机的方向进行传送，第一筛下物向餐余垃圾处理装置的方向进行传送；其中，第一筛上物为粒径大于6～8cm的物质（含有金属、塑料、有机物等物质），第一筛下物为粒径小于6～8cm的物质（含有金属、塑料、有机物等物质）；

（2）金属回收处理

（2-1）第一筛上物在传送至风选机的过程中，第一磁选机将第一筛上物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

（2-2）第一筛下物在传送至餐余垃圾处理装置的过程中，第二磁选机将第一筛下物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

（3）轻物质处理

（3-1）风选机对去除磁性金属物质后的第一筛上物进行风选处理，使重物质与轻物质分离；其中，重物质包括有机物和其他可回收废料，轻物质包括塑料物质等；

（3-2）轻物质由风选机的轻物质出料口通过输送带传送至轻物质回收处理装置，由轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；

所述步骤（3-2）中，所述轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理的步骤具体包括：干燥机对轻物质进行烘干处理；烘干后的轻物质进入第一破碎机进行破碎处理，得到破碎轻物质（粒径0~0.5cm）；将破碎轻物质送入配料机中，同时向配料机中加入板材原料；破碎轻物质和板材原料配合后，再由加热搅拌机进行加热搅拌，形成板材加工原料；板材加工原料再通过压板机加热挤压成型并挤出；形成的板材半成品由裁切机剪切出合适尺寸，最终制成可直接使用的建筑用板材成品；

所述破碎轻物质的粒径为0~0.5cm；所述配料机对破碎轻物质和板材原料进行配合调整后的物质的热塑性塑料含量在30~35%内；破碎轻物质和板材原料配合后的物质由加热搅拌机进行加热到200~250摄氏度，再将形成的板材加工原料送入压板机，压板机将所述板材加工原料在280~300摄氏度下挤压成型并挤出板材半成品；

所述板材原料为植物性纤维类物质或热塑性塑料类物质，如破碎后的木料、谷壳或PP、PE颗粒等，用来作为与破碎轻物质配合并用于板材加工的配料；

（3-3）重物质则通过步骤（4）进行处理回收；

（4）重物质处理

（4-1）重物质由风选机的重物质出料口通过输送带传送至重物质回收处理装置，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理，分离出来的其他可回收废料由重物质回收处理装置的可回收废料出料口传送至可回收废料收集装置进行回收；

所述步骤（4-1）中，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理的步骤具体包括：第二破碎机将重物质进行破碎处理，得到破碎重物质（脆性物质粒径0~5cm,韧性物质基本不被破碎）；破碎重物质经第二滚动筛进行滚动筛选，使得破碎重物质中的有机物和其他可回收废料分离；第二滚动筛的筛上物为所述的其他可回收废料，第二滚动筛的筛上物出料口为所述的可回收废料出料口；第二滚动筛的筛下物为所述的有机物，第二滚动筛的筛下物出料口为所述的有机物出料口；其中，第二滚动筛的筛上物为粒径大于4～6cm的物质，筛下物为粒径小于4～6cm的物质；

（4-2）分离出来的有机物则由重物质回收处理装置的有机物出料口传送至餐余垃圾处理装置，通过步骤（5）进行加工处理，制成可直接使用的植物营养土；

（5）餐余垃圾处理

（5-1）餐余垃圾处理装置的精破碎机先对去除金属物质后的第一筛下物及步骤（4-2）传送过来的有机物进行精破碎处理，得到餐余精碎垃圾；所述餐余精碎垃圾包括塑料类物质和粒径为0~2cm的有机物等非塑料物质；

（5-2）将餐余精碎垃圾发送至餐余垃圾处理装置的发酵槽内进行发酵处理，形成营养土半成品；

所述步骤（5-2）中，在对餐余精碎垃圾进行发酵处理之前，先通过第三滚动筛进行滚动筛选，得出第三筛上物和第三筛下物，所述第三筛上物与风选机筛选出来的轻物质一起送入轻物质回收处理装置的第一破碎机进行破碎处理，并进行后续的加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；第三筛下物则送入发酵槽内进行发酵处理；其中，第三筛上物包括塑料物质等，第三筛下物包括有机物等；其中，第三筛上物为粒径大于0.8～2cm的物质，第三筛下物为粒径小于0.8～2cm的物质；

（5-3）将营养土半成品通过餐余垃圾处理装置的粉碎机进行粉碎处理，最终制成可直接使用的植物营养土。

所述破碎重物质包括韧性物质和粒径为0~5cm的脆性物质。

所述粗碎垃圾的粒径大小为0~20cm。

所述轻物质至少包括塑料物质；所述重物质至少包括有机物。

所述可回收废料收集装置为一接收所述其他可回收废料的废料回收盒。

采用本发明，生活垃圾经过粗式破碎机，将大件物质破碎成约10~20cm的块状物，小物质只会轻微破碎或不破碎，破碎后进入第一滚动筛筛分成筛上物和筛下物两部分物料；筛上物经过磁选机时，铁磁性类金属会由磁选机选出并进行回收，其余物料进入风选机。风选机会选出轻、重两种物质。轻物质主要为薄片类热塑性塑料，这种物料进入干燥机烘干，然后进入破碎机（第一破碎机）破碎。重物料被分选成可发酵成分（有机物）和其他回收物，可发酵成分送到精破碎机进行破碎。从第一破碎机（混合破碎机）出来的物料进入配料机配料，调整热塑性塑料含量在30~35%范围内，然后送到加热搅拌装置中加热到200~250摄氏度并搅拌三分钟，然后再送入加热挤出压板机，在280~300摄氏度下压成板材，最后裁切机裁切成成品板材。配料机添加的配料为植物性纤维成分或热塑性塑料成分。筛下物经过磁选机选出磁性金属物（如铁磁性物，铁磁性物归集一起回收）后进入细破碎机，再送入一滚动筛（第三滚动筛）分选，筛上物料送回前面的第一破碎机。筛下物送往发酵池高温发酵，发酵完成后进入一粉碎机进行粉碎，陈化后成为绿化植物的营养土。本方法中最适合的热塑性塑料成分为30~35%，植物性纤维成分50~65%，容许存在的其它常见杂质成分0~20%。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)粗碎处理

(1-1)将城市生活垃圾送入粗式破碎机中，粗式破碎机进行初步破碎后，得到粗碎垃圾；

(1-2)所述粗碎垃圾进入第一滚动筛进行滚动筛选，得出第一筛上物和第一筛下物，第一筛上物向风选机的方向进行传送，第一筛下物向餐余垃圾处理装置的方向进行传送；

(2)金属回收处理

(2-1)第一筛上物在传送至风选机的过程中，第一磁选机将第一筛上物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

(2-2)第一筛下物在传送至餐余垃圾处理装置的过程中，第二磁选机将第一筛下物中的磁性金属物质吸附分离，并回收利用；

(3)轻物质处理

(3-1)风选机对去除磁性金属物质后的第一筛上物进行风选处理，使重物质与轻物质分离；

(3-2)轻物质由风选机的轻物质出料口通过输送带传送至轻物质回收处理装置，由轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；所述步骤(3-2)中，所述轻物质回收处理装置对轻物质进行加工处理的步骤具体包括：干燥机对轻物质进行烘干处理；烘干后的轻物质进入第一破碎机进行破碎处理，得到破碎轻物质；将破碎轻物质送入配料机中，同时向配料机中加入板材原料；破碎轻物质和板材原料配合后，再由加热搅拌机进行加热搅拌，形成板材加工原料；板材加工原料再通过压板机加热挤压成型并挤出；形成的板材半成品由裁切机剪切出合适尺寸，最终制成可直接使用的建筑用板材成品；

(3-3)重物质则通过步骤(4)进行处理回收；

(4)重物质处理

(4-1)重物质由风选机的重物质出料口通过输送带传送至重物质回收处理装置，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理，分离出来的其他可回收废料由重物质回收处理装置的可回收废料出料口传送至可回收废料收集装置进行回收；

(4-2)分离出来的有机物则由重物质回收处理装置的有机物出料口传送至餐余垃圾处理装置，通过步骤(5)进行加工处理，制成可直接使用的植物营养土；

(5)餐余垃圾处理

(5-1)餐余垃圾处理装置的精破碎机先对去除金属物质后的第一筛下物及步骤(4-2)传送过来的有机物进行精破碎处理，得到餐余精碎垃圾；

(5-2)将餐余精碎垃圾发送至餐余垃圾处理装置的发酵槽内进行发酵处理，形成营养土半成品；

(5-3)将营养土半成品通过餐余垃圾处理装置的粉碎机进行粉碎处理，最终制成可直接使用的植物营养土。

2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述破碎轻物质的粒径为0～0.5cm；所述配料机对破碎轻物质和板材原料进行配合调整后的物质的热塑性塑料含量在30～35％内；破碎轻物质和板材原料配合后的物质由加热搅拌机进行加热到200～250摄氏度，再将形成的板材加工原料送入压板机，压板机将所述板材加工原料在280～300摄氏度下成型并挤出板材半成品。

3.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述板材原料为植物性纤维类物质或热塑性塑料类物质。

4.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述步骤(5-2)中，在对餐余精碎垃圾进行发酵处理之前，先通过第三滚动筛进行滚动筛选，得出第三筛上物和第三筛下物，所述第三筛上物与风选机筛选出来的轻物质一起送入轻物质回收处理装置的第一破碎机进行破碎处理，并进行后续的加工处理，制成可直接使用的建筑用板材成品；第三筛下物则送入发酵槽内进行发酵处理。

5.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述步骤(4-1)中，重物质回收处理装置将重物质中的有机物与其他可回收废料进行分离处理的步骤具体包括：第二破碎机将重物质进行破碎处理，得到破碎重物质；破碎重物质经第二滚动筛进行滚动筛选，使得破碎重物质中的有机物和其他可回收废料分离；第二滚动筛的筛上物为所述的其他可回收废料，第二滚动筛的筛上物出料口为所述的可回收废料出料口；第二滚动筛的筛下物为所述的有机物，第二滚动筛的筛下物出料口为所述的有机物出料口。

6.根据权利要求5所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述破碎重物质包括韧性物质和粒径为0～5cm的脆性物质。

7.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述粗碎垃圾的粒径大小为0～20cm。

8.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述轻物质至少包括塑料物质；所述重物质至少包括有机物。

9.根据权利要求1所述的城市生活垃圾综合利用处理方法，其特征在于，所述可回收废料收集装置为一接收所述其他可回收废料的废料回收盒。