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)
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(dòng)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。
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(dòng)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
3.1.1 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。
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
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(dòng)吸附篩筒轉(zhuǎn)動(dòng),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(dòng),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。
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。
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