一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法

文档序号:4875499阅读:687来源:国知局
一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法
【专利摘要】本发明公开了一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,首先对垃圾进行灭菌脱臭处理,然后将处理后的混合垃圾置于清水中,用折叶式搅拌器充分搅拌后静止数分钟,轻质塑料(如薄膜、泡沫等)从中得到分离;随后向沉淀下来的纸浆、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入过氧化氢溶液,继续用搅拌装置搅拌,这时纸浆被分离出来;最后将重质塑料和灰土颗粒混合物利用除渣器将灰土分离,得到重质塑料。本发明在去除灰土杂质的同时,还可以分别得到高纯度的纸浆和塑料产品,可进一步加工成二次纤维和再生塑料颗粒。实现了垃圾资源的重复循环利用,使得城市垃圾原料综合利用率大幅度提高。
【专利说明】一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及从城市垃圾中将废旧纸浆、塑料和灰土杂质三种组分进行分离分选的工艺,具体涉及一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法。
【背景技术】
[0002]在人口密集的大城市,垃圾处理一直是一个棘手问题。常见的做法是收集后送往堆填区,或是用焚化炉焚化。但会制造环境保护的问题,而终止过度消费可进一步减轻堆填区饱和程度。堆填区中的垃圾处理不当会污染地下水和发出臭味,而且很多城市可供堆填的面积已越来越少。焚化则无可避免会产生有毒气体,危害生物体。
[0003]目前,全世界每年产生4.9亿吨垃圾,而仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。而全世界垃圾年均增长速度为8.42%,中国垃圾增长率更是达到10%以上,后者已成为世界上垃圾包围城市最严重的国家之一。据统计,全国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨,占地约80多万亩,近年来又以平均每年4.8%的速度持续增长。全国已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围之中,且有四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。
[0004]随着经济的飞速发展,人们大量地消耗资源,大规模生产,大量地消费,又大量地产生着废弃物。当今社会对于资源的可持续发展和再利用已经相当的重视,垃圾分类早已成为其中必不可少的一部分。面对经济的发展和城市生活垃圾总量的逐年增长,如何使这些垃圾变废为宝,从而实现垃圾的资源化,垃圾分类回收是最好出路。许多发达国家的垃圾分类已经实行了几十年,而且效果明显。从2002年开始中国政府提倡垃圾分类收集,由于各种原因效果却不理想。随着我国一线及二线城市“垃圾围城”现象的日益严重,生活垃圾处理势必要坚持“无害化、减量化、资源化”的原则来积极推进垃圾分类收集,鼓励废物回收及综合利用。废旧塑料和废纸在城市生活垃圾中较为普遍,并且所占比重较大,对这两种常规垃圾原料进行高效的分离分选有着重要的现实意义。

【发明内容】

[0005]为了解决目前城市生活垃圾处理中塑料和废纸原料分选难度大的问题,本发明的目的在于提供一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,分离纯度好、操作简便易行,适用于城市生活垃圾中塑料和废纸大类分选的工艺,工艺过程中不产生二次污染,实现了城市生活垃圾资源化循环利用。
[0006]本发明采取的技术方案为:
一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理12-24 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物;
(2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成2-5 cm大小的碎片,然后在温水中加热搅拌至纸浆在水中分散,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,轻质塑料由于自身密度较小悬浮或漂浮于水中,而纸浆纤维和尘土由于密度较大在水中下沉,从而实现轻质塑料的分选。
[0007](3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入较高浓度的过氧化氢溶液,充分搅拌数分钟,由于过氧化氢溶液遇到废旧纸浆会产生微小气泡,可将细小纤维浮选到溶液上层,从而实现纸浆与灰土杂质等的分离。
[0008](4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
[0009]上述步骤(I)中进行消毒脱臭的过氧乙酸溶液浓度为0.2-0.5%。
[0010]上述步骤(2)中垃圾破碎后搅拌加热温度为30_70°C。
[0011]上述步骤(2)中纸浆在水中呈现长短不一分散纤维状。
[0012]上述步骤(3)中废旧纸浆的分选溶剂过氧化氢的浓度为5-15%。
[0013]上述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,搅拌过程采用折叶式搅拌器进行。
[0014]本发明的有益效果为:
(1)一套工艺流程在去除灰土杂质的同时,可以分别依次提取得到高纯度的二次纤维和塑料产品,解决了传统工艺只能提取单一产品的弊端,垃圾资源综合利用率及产品附加值大幅度提闻。
[0015](2)废纸纤维和废旧塑料是在城市生活垃圾中常见的两种垃圾原料,所占比例较大,同时部分纸浆纤维和灰尘杂质在城市垃圾中形态细小,易混杂在一起,通过本工艺可以达到高纯度的分离分选。
[0016](3)工艺过程操作简单易行,同时除灭菌脱臭工序外,没有使用有机溶剂及其它有毒溶剂,分选溶剂绿色环保无污染。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:Cl)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在浓度为0.2%的过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理24 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物;
(2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成2 cm大小的碎片,然后在温度为30°C的水中加热,采用折叶式搅拌器搅拌至纸浆在水中分散,呈现长短不一分散纤维状,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,混合物中轻质塑料组分与其它组分分离,从而得到分选;
(3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入浓度为5%的过氧化氢溶液,充分搅拌后静止数分钟,此时纸浆被分离出来;
(4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
[0018]实施例2一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在浓度为0.3%的过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理22 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物;
(2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成3 cm大小的碎片,然后在温度为40°C的水中加热,采用折叶式搅拌器搅拌至纸浆在水中分散,呈现长短不一分散纤维状,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,混合物中轻质塑料组分与其它组分分离,从而得到分选;
(3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入浓度为8%的过氧化氢溶液,充分搅拌后静止数分钟,此时纸浆被分离出来;
(4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
[0019]实施例3
一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在浓度为0.4%的过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理18 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物;
(2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成5 cm大小的碎片,然后在温度为50°C的水中加热,采用折叶式搅拌器搅拌至纸浆在水中分散,呈现长短不一分散纤维状,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,混合物中轻质塑料组分与其它组分分离,从而得到分选;
(3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入浓度为10%的过氧化氢溶液,充分搅拌后静止数分钟,此时纸浆被分离出来;
(4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
[0020]实施例4
一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在浓度为0.5%的过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理12 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物;
(2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成2 cm大小的碎片,然后在温度为70°C的水中加热,采用折叶式搅拌器搅拌至纸浆在水中分散,呈现长短不一分散纤维状,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,混合物中轻质塑料组分与其它组分分离,从而得到分选;
(3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入浓度为6%的过氧化氢溶液,充分搅拌后静止数分钟,此时纸浆被分离出来;
(4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
【权利要求】
1.一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)灭菌脱臭处理:待分选的垃圾浸泡在过氧乙酸溶液中,在室温下灭菌脱臭处理12-24 h,然后在致密的滤布上将消毒液过滤,用清水洗净固形物; (2)轻质塑料的分选:将灭菌脱臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎机中,塑料和废旧纸浆被剪切成2-5 cm大小的碎片,然后在温水中加热搅拌至纸浆在水中分散,将混杂着塑料碎片、纸浆纤维和灰土杂质的垃圾浑浊液体静置冷却至室温,轻质塑料由于自身密度较小悬浮或漂浮于水中,而纸浆纤维和尘土由于密度较大在水中下沉,从而实现轻质塑料的分选; (3)废旧纸浆的分选:向上述步骤沉淀下来的纸浆纤维、灰土及其它重质塑料(如硬质塑料碎片)的混合物中加入较高浓度的过氧化氢溶液,充分搅拌数分钟,由于过氧化氢溶液遇到废旧纸浆会产生微小气泡,可将细小纤维浮选到溶液上层,从而实现纸浆与灰土杂质等的分离; (4)重质塑料和灰土杂质的分选:将上述沉淀下来的重质塑料和灰土混合物在除渣器中有效分离,得到纯净的废旧塑料原料。
2.根据权利要求1所述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,所述步骤(I)中进行消毒脱臭的过氧乙酸溶液浓度为0.2-0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,所述步骤(2)中垃圾破碎后搅拌加热温度为30-70°C。
4.根据权利要求1所述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,所述步骤(2)中纸浆在水中呈现长短不一分散纤维状。
5.根据权利要求1所述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,所述步骤(3)中废旧纸浆的分选溶剂过氧化氢的浓度为5-15%。
6.根据权利要求1所述的一种城市垃圾中废旧纸浆、塑料和灰土杂质的分选方法,其特征在于,搅拌过程采用折叶式搅拌器进行。
【文档编号】B09B3/00GK103639176SQ201310693989
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】任宪君, 李强, 张秋艳 申请人:青岛福创环境科技有限公司
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