一种生活垃圾水力分选与制浆工艺及处理系统的制作方法

[技术领域]

本发明涉及城市生活垃圾处理技术领域，尤其涉及一种能够充分满足各种城市的垃圾处理需求，适应性强，且可以极大的减少生活垃圾所产生污染的生活垃圾水力分选与制浆工艺及处理系统。

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背景技术：
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随着我国经济的快速发展，城市化建设不断扩大，我国城市生活垃圾的总量也在不断的增加。目前在我国主要的垃圾处理大多采用卫生填埋，焚烧技术处理和简易堆肥。卫生填埋法投资小，运行操作简单，但是土地占用量大，资源回收率低，后期产生的垃圾渗滤液需要长期处理，管理期限长。焚烧处理能够实现垃圾的减量化、无害化，并且可以回收垃圾中的能源，但是投资大，运行费高。简单堆肥存在着条件难以控制，生产的肥料成分复杂，灭菌不彻底，肥料使用局限性大等缺陷，并且随着城市垃圾成份越来越复杂，简易堆肥法已不适用城市垃圾的处理。

调查显示，城镇生活垃圾中有机易腐类含量超过50％，若将这比分物料有效分离，采用厌氧发酵、有机肥制造、沼气发电综合处理系统处理能充分回收资源和能源，体现城市垃圾处理“减量化、资源化、无害化”的原则。由于我国目前生活垃圾管理水平跟不上城市的发展，导致城市的垃圾分类率很低，致使无法更好的利用厌氧发酵、复合肥制造、沼气发电综合处理城市垃圾。

基于上述问题，怎样才能较好的将有机物和无机物进行分离，提高垃圾资源化水平，是本领域的技术人员经常考虑的问题。

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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种能够充分满足各种城市的垃圾处理需求，适应性强，且可以极大的减少生活垃圾所产生污染的生活垃圾水力分选与制浆工艺及处理系统。

本发明解决技术问题的方案是提供一种生活垃圾水力分选与制浆工艺，包括以下步骤，

s1：将生活垃圾通过倾倒方式倒入进料斗，然后利用预处理系统的输送螺杆进行垃圾输送，进料；

s2：步骤s中的生活垃圾被输送到预处理系统的大件挑选平台，通过人工挑选将大件物品取出；

s3：经过步骤s2挑选后的垃圾进一步被输送到预处理系统的滚筒筛选破袋机处，滚筒筛选破袋机的筛网孔径为100mm，筛选得到粒径100mm以下的垃圾进入水选系统的分选池；

s4：开启分选池中的水气喷射装置，让垃圾根据密度大小在分选池中分层，上层密度较小的非有机物垃圾通过分选池中的拨料板进入第一分选格栅，经过淋洗装置的淋洗后，输送到排料压榨螺杆，通过挤压滤水后排进外界垃圾收集箱；密度较大的非有机物垃圾沉淀在分选池底部，通过排料长螺杆从底部输送到沉淀池外，进入垃圾收集箱；分选池中的有机物通过第二分选格栅经过沉淀池输送进入制浆系统，砂土、玻璃等粒径较小的杂质在沉淀池中沉淀，通过排料长螺杆输送到池外，进入垃圾收集箱；

s5：由第二分选格栅捞出的有机质进入制浆系统中的硾式制浆机，向硾式制浆机中加入一定配比的沼液，将有机质破碎成小粒径的浆状；

s6：通过制浆系统中的旋流除砂机对步骤s5中制得的浆状物质进行过滤后输送至发酵系统；

s7：有机质先进入发酵系统的缓冲罐，进行ph，ts等调节；之后输送至发酵系统的前发酵罐，前发酵罐发酵停留一定时间后进入后发酵罐；发酵系统产生的沼气通过chp进行发电并网，发酵后的沼液部分用于有机肥料生产，部分进行回流再利用。

优选地，所述步骤s4之后，经过沉淀和第二分选格栅过滤的工艺水被输送到水气喷射装置处进行循环喷射。

优选地，所述发酵系统的发酵时长少于十天。

一种生活垃圾水力分选与制浆处理系统，包括水选系统、制浆系统以及发酵系统；所述水选系统包括分选池以及设置于分选池中的水气喷射装置、用于输送轻质物料的第一分选格栅、设置于第一分选格栅底部的拨料板、设置于第一分选格栅顶部用于输送无机物的排料压榨螺杆；还包括沉淀池以及设置于沉淀池底部的排料长螺杆、用于输送有机质的第二分选格栅以及设置于沉淀池底部的排水口；所述水气喷射装置与底部的排料长螺杆相互连通；所述制浆系统包括用于制浆的硾式制浆机以及用于除砂的旋流除砂装置；所述分选池、沉淀池、硾式制浆机以及发酵系统通过管路连通，发酵系统发酵完成的沼液通过管道输送至分选池中的水气喷射装置以及硾式制浆机为其提供回流用水；还包括设置于所述第一分选格栅上部、用于提高轻质物料洁净程度的淋洗装置。

优选地，所述分选池为圆锥形结构，第一分选格栅设置于分选池一侧，且水气喷射装置呈预定角度沿分选池四周均匀排列，在分选池内部形成环形水流，第一分选格栅处形成静止区域，轻质物料随环形水流在旋转过程中在第一分选格栅处静止区域聚集。

优选地，所述发酵系统包括缓冲罐、前发酵罐以及后发酵罐。

优选地，所述一种生活垃圾水力分选与制浆处理系统还包括预处理系统；该所述预处理系统包括输送螺杆、大件挑选平台以及滚筒筛选破袋机。

与现有技术相比，本发明一种生活垃圾水力分选与制浆工艺及处理系统通过采用预处理系统、水选系统、制浆系统以及发酵系统对垃圾进行充分处理，充分利用垃圾中各类类物料比重的差异，实现轻质物料、悬浮物料和重质物料的分离，处理过程中的水资源得到充分的循环使用，分选池、沉淀池、硾式制浆机、发酵系统都有管路连接，发酵完的沼液可以为分选池中的水气喷射装置提供回流用水，轻质物料分离之后清水淋洗，提高再生性，本设计将城市生活垃圾中有机物和无机物有效分离，将分选后的有机物进行破碎除砂，对发酵后的沼气进行发电并网，沼液进行回收再利用，大大的提高了垃圾资源化水平。

[附图说明]

图1是本发明一种生活垃圾水力分选与制浆系统的正视结构示意图。

图2是本发明一种生活垃圾水力分选与制浆系统的俯视结构示意图。

图3是本发明一种生活垃圾水力分选与制浆系统的左视结构示意图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1至图3，本发明一种生活垃圾水力分选与制浆工艺，包括以下步骤，

s1：将生活垃圾通过倾倒方式倒入进料斗，然后利用预处理系统的输送螺杆进行垃圾输送，进料；

s2：步骤s中的生活垃圾被输送到预处理系统的大件挑选平台，通过人工挑选将大件物品取出；

s3：经过步骤s2挑选后的垃圾进一步被输送到预处理系统的滚筒筛选破袋机处，滚筒筛选破袋机的筛网孔径为100mm，筛选得到粒径100mm以下的垃圾进入水选系统的分选池；

s4：开启分选池中的水气喷射装置，让垃圾根据密度大小在分选池中分层，上层密度较小的非有机物垃圾通过分选池中的拨料板进入第一分选格栅，经过淋洗装置的淋洗后，输送到排料压榨螺杆，通过挤压滤水后排进外界垃圾收集箱；密度较大的非有机物垃圾沉淀在分选池底部，通过排料长螺杆从底部输送到沉淀池外，进入垃圾收集箱；分选池中的有机物通过第二分选格栅经过沉淀池输送进入制浆系统，砂土、玻璃等粒径较小的杂质在沉淀池中沉淀，通过排料长螺杆输送到池外，进入垃圾收集箱；

s5：由第二分选格栅捞出的有机质进入制浆系统中的硾式制浆机，向硾式制浆机中加入一定配比的沼液，将有机质破碎成小粒径的浆状；

s6：通过制浆系统中的旋流除砂机对步骤s5中制得的浆状物质进行过滤后输送至发酵系统；

s7：有机质先进入发酵系统的缓冲罐，进行ph，ts等调节；之后输送至发酵系统的前发酵罐，前发酵罐发酵停留一定时间后进入后发酵罐；发酵系统产生的沼气通过chp进行发电并网，发酵后的沼液部分用于有机肥料生产，部分进行回流再利用。

本申请通过采用预处理系统、水选系统、制浆系统以及发酵系统对垃圾进行充分处理，充分利用垃圾中各类物料比重的差异，实现轻质物料、悬浮物料和重质物料的分离，处理过程中的水资源得到充分的循环使用，分选池、沉淀池、硾式制浆机、发酵系统都有管路连接，发酵完的沼液可以为分选池中的水气喷射装置提供回流用水，轻质物料分离之后清水淋洗，提高再生性，本设计将城市生活垃圾中有机物和无机物有效分离，将分选后的有机物进行破碎除砂，对发酵后的沼气进行发电并网，沼液进行回收再利用，大大的提高了垃圾资源化水平。

该发明能够有效分离生活垃圾中的有机物，通过破碎制浆能够得到优质的发酵原料，通过厌氧发酵生产沼气和有机肥，充分利用垃圾中的资源，在生活垃圾水选中采用发酵后的沼液回流，减少耗水量，调节制浆物料ph值，减轻脱水量，提高进料的ts，该工艺密度较小的无机物部分由拨料板拨上格栅，通过压榨螺旋挤压输送，能够减少含水量。

优选地，所述步骤s4之后，经过沉淀和第二分选格栅过滤的工艺水被输送到水气喷射装置处进行循环喷射。

优选地，所述发酵系统的发酵时长少于十天。

一种生活垃圾水力分选与制浆处理系统，包括水选系统、制浆系统以及发酵系统；所述水选系统包括分选池以及设置于分选池中的水气喷射装置、用于输送轻质物料的第一分选格栅(格栅1)、设置于第一分选格栅底部的拨料板、设置于第一分选格栅顶部用于输送无机物的排料压榨螺杆；还包括沉淀池以及设置于沉淀池底部的排料长螺杆(长螺杆1、长螺杆2)、用于输送有机质的第二分选格栅(格栅2)以及设置于沉淀池底部的排水口；所述水气喷射装置与底部的排料长螺杆相互连通；所述制浆系统包括用于制浆的硾式制浆机以及用于除砂的旋流除砂装置(除砂装置)；所述分选池、沉淀池、硾式制浆机以及发酵系统通过管路连通，发酵系统发酵完成的沼液通过管道输送至分选池中的水气喷射装置以及硾式制浆机(破碎机)为其提供回流用水；还包括设置于所述第一分选格栅上部、用于提高轻质物料洁净程度的淋洗装置。轻质物料经第一分选格栅捞出，通过淋洗装置，去除表面附着的工艺水，提高洁净程度。

拨料板能够将轻质物料拨向第一分选格栅，提高分离效率；

排料压榨螺杆对分离出的轻质物料有一个挤压作用，挤压的水通过回流管到分选池中；

硾式制浆机能够更有效的对有机垃圾进行破碎，能将发酵时间降低至10天；

旋流除砂装置将破碎后的有机垃圾进行除砂处理，减少砂石对设备的磨损，降低由砂石引起的管路堵塞；

优选地，所述分选池为圆锥形结构，第一分选格栅设置于分选池一侧，且水气喷射装置(环形喷射装置)呈预定角度沿分选池四周均匀排列，在分选池内部形成环形水流，第一分选格栅处形成静止区域，轻质物料随环形水流在旋转过程中在第一分选格栅处静止区域聚集，重质物料在旋流作用下快速沉降，提高分选效率。

优选地，所述发酵系统包括缓冲罐、前发酵罐以及后发酵罐。

优选地，所述一种生活垃圾水力分选与制浆处理系统还包括预处理系统；该所述预处理系统包括输送螺杆、大件挑选平台以及滚筒筛选破袋机。

本发明能够充分解决生活垃圾有机物和无机物的分离问题，能够为厌氧发酵系统提供优质的原料，充分利用发酵后的产物，让生活垃圾中的有机物得到充分的利用，极大的减少了生活垃圾产生的污染。可以根据垃圾的处理量对本发明进行不同的规格设计，能够充分满足各种城市的垃圾处理需求，适应性更强。

与现有技术相比，本发明一种生活垃圾水力分选与制浆工艺及处理系统1通过采用预处理系统、水选系统、制浆系统以及发酵系统对垃圾进行充分处理，充分利用垃圾中各类类物料比重的差异，实现轻质物料、悬浮物料和重质物料的分离，处理过程中的水资源得到充分的循环使用，分选池、沉淀池、硾式制浆机、发酵系统都有管路连接，发酵完的沼液可以为分选池中的水气喷射装置提供回流用水，轻质物料分离之后清水淋洗，提高再生性，本设计将城市生活垃圾中有机物和无机物有效分离，将分选后的有机物进行破碎除砂，对发酵后的沼气进行发电并网，沼液进行回收再利用，大大的提高了垃圾资源化水平。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。