村鎮生活垃圾分選技術方案與關鍵技術研究

劉江濤，劉志孟，劉子光，何 一，王俊芹，弋景剛

(1.河北農業大學 機電工程學院，河北 保定 071001；2.河北榮光環保設備制造有限公司，河北 保定 071100)

1 引言

隨著我國經濟快速發展，村鎮居民生活水平逐漸提高，村鎮生活垃圾逐年增加，村落出現垃圾圍村、垃圾堵村等現象，嚴重污染了土地、地下水和地表水，成為多種致病病原和病毒的滋生地，造成生態環境污染，影響村鎮居民健康。

《農村人居環境整治三年行動方案》提出：推進農村生活垃圾治理。目前，我國村鎮生活垃圾年產生量逐年增加，大量生活垃圾對生態環境造成了嚴重污染，因此，將村鎮生活垃圾清潔壓縮轉運、綜合分選勢在必行。

2 村鎮生活垃圾綜合處置技術方案

村鎮生活垃圾綜合處置技術方案主要由生活垃圾清潔收集轉運設備、自動分選系統等組成，如圖1所示。

圖1 村鎮生活垃圾綜合處置技術方案

3 村鎮生活垃圾分選技術方案

3.1 分選技術

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、設備結構簡單。滾筒篩用于生活垃圾破袋和按垃圾粒度大小進行分選，是生活垃圾預處理系統的關鍵設備。

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壓風選。正負壓風選設備將塑料薄膜、紙張等輕質物從生活垃圾中分選出來。

3.1.3 按磁性強弱分選

按垃圾磁性強弱分選是借助磁選設備產生的磁力對金屬物質進行分選，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 村鎮生活垃圾分選技術方案

該分選技術方案采用鱗板上料機均勻上料，生活垃圾經磁選后進入滾筒篩進行初級篩分，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的篩下物經磁選分選出啤酒瓶蓋、硬幣、螺釘等，進行回收，再經二次分選分為堆肥有機物和砂、石等填埋物或建筑材料；大于40 mm的篩上物進行正負壓風選，將篩上物中的重物質(磚、瓦、石、瓷片等)與輕物質(硬塑料、紡織物、膠鞋、橡膠制品等)分選出來，重物質破碎用于建筑材料或直接填埋，輕物質大部分為可燃物，壓轉運至垃圾焚燒發電廠發電。分選技術方案如圖2所示。

圖2 村鎮生活垃圾分選技術方案

4 關鍵技術

4.1 負壓風選關鍵技術

負壓風選裝置主要由進料擋板、吸風筒、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孔，篩筒兩端密封，且端蓋上均勻分布進氣孔，電機驅動吸附篩筒轉動，完成對輕物質的吸附和分離。

圖3 負壓風選裝置

工作時，篩上混合物以拋物線狀態下落到負壓滾筒，通過進料擋板和吸附篩筒內部負壓作用，輕物質被吸附在吸附篩筒表面，并隨吸附篩筒轉動，當輕物質轉到分離板處，負壓消失，輕物質順分離板落到輸送帶上，輸送到正壓分選裝置進行再次風選，磚頭瓦塊等重物質通過進料擋板落到重物料輸送帶。

4.2 正壓風選關鍵技術

正壓風選主要對負壓風選出來的輕物質進行分離，采用臥式氣流風選設備。在輕物質輸送帶下端設置風機出風口，對落下的輕物料進行正壓風選，重物質在重力作用下落到收集裝置，輕物質在氣流作用下從輕物質出料口分離出來。正壓風選裝置示意圖如圖4所示。

5 結語

村鎮生活垃圾分選技術方案將村鎮生活垃圾高效分類處理并資源化利用，正負壓風選關鍵技術可實現村鎮生活垃圾中的輕重物質快速分離，為解決村鎮生活垃圾污染環境、影響村容村貌問題提供了可行的技術方案。

圖4 正壓分選裝置原理圖