一种建筑垃圾的环保处理方法与流程

1.本发明涉及建筑垃圾处理领域。更具体地说，本发明涉及一种建筑垃圾的环保处理方法。


背景技术：

2.随着工业化、城市化进程的加速，楼房拆迁、旧房改造以及市政改建工程产生了大量的建筑垃圾，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。如果不对建筑垃圾进行处理而直接采用堆放或者填埋的方式，随着时间推移，合法填埋场越来越少、越来越远，消纳建筑垃圾越来越困难，并且对空气、土壤、地下水造成不同程度的污染。而目前对建筑垃圾处理的研究中大多集中在如何对渣土、废旧混凝土、废旧砖石等进行回收利用上，通常选择首先将这类垃圾先通过不同破碎机进行分级破碎、造粒得到可以再利用的骨料，再制造成相应强度等级的混凝土、砂浆或砌块、墙板、地砖等建材制品。如果这类垃圾中含有钢筋，为防止钢筋损坏破碎机，需要先通过人工将钢筋剪短，再进行破碎，造成了钢筋的大量浪费或者需要单独组织人力物力对钢筋混凝土类垃圾进行分拣，再单独处理回收。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种建筑垃圾的环保处理方法，包括以下步骤：
5.步骤1：将建筑垃圾放中的轻质垃圾分拣出来，得到初级建筑垃圾；
6.步骤2：将初级建筑垃圾中的塑料与木质混合垃圾分拣出来，得到金属与混凝土混合垃圾；
7.步骤3：将金属与混凝土混合垃圾中的含金属垃圾分拣出来，得到混凝土垃圾；并将含金属垃圾放入钢筋分离装置中破碎掉废旧钢筋上的混凝土分离出废旧钢筋；
8.步骤4：将步骤3中得到的混凝土垃圾依次送入破碎机和筛分机得到再生骨料；
9.步骤5：将步骤1中的轻质垃圾和步骤2中的塑料与木质混合垃圾中的聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾以及木质垃圾分别分拣出来；
10.步骤6：将步骤5中分拣出的木质垃圾磨成木粉，然后与步骤5中分拣出的聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾一起放入成型机中得到木塑复合材料。
11.优选的是，步骤1中采用风拣装置分拣出建筑垃圾中的轻质垃圾。
12.优选的是，步骤2中采用水拣装置分拣出初级建筑垃圾中的塑料与木质混合垃圾。
13.优选的是，所述水拣装置包括水箱和打捞装置，所述水箱中填充有水和消毒液。
14.优选的是，所述钢筋分离装置包括：
15.输送台，其两侧分别设置有输送装置；
16.机罩，其呈倒型结构，且下端面与所述输送台固定连接；
17.破碎装置，其设置在所述机罩内，所述破碎装置包括滚压装置、破碎板和液压缸；
所述破碎板的底面与所述输送装置齿轮传动，所述破碎板的上表面和所述滚压装置的外周均设置有破碎凸起；所述液压缸固定设置在所述机罩上，且其伸缩端与所述滚压装置固定连接，以带动所述滚压装置在所述输送台上方做竖直上下移动；
18.第一传送带，其与所述输送台的末端连接，所述第一传送带一侧设置有多个第一金属分拣装置，所述第一金属分拣装置包括第一机械臂和电磁铁，所述电磁铁与所述第一机械臂的末端固定连接。
19.优选的是，所述破碎板的底面还设置有凹槽，所述输送台的末端固定设置有伸缩杆，所述凹槽恰好可容纳所述伸缩杆的活动端。
20.优选的是，所述第一传送带的上端面低于所述输送台的上端面。
21.优选的是，所述滚压装置包括滚动轮、张紧轮、履带和第二电机；所述履带绕设在所述滚动轮和所述张紧轮外周，且与所述滚动轮和所述张紧轮通过轮齿啮合连接，所述履带的外周设置有所述破碎凸起；所述滚动轮和所述张紧轮的中心分别转动连接有中心轴，所述中心轴通过连接杆与所述液压缸的伸缩端固定连接；所述第二电机固定设置在所述连接杆上，且其输出端与所述滚动轮固定连接。
22.优选的是，步骤6中还包括相容剂，所述相容剂与聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾和木粉一起放入成型机，所述相容剂为乙烯
‑
乙酸乙烯共聚物、乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物或者马来酸酐接枝聚苯乙烯中的任意一种。
23.优选的是，步骤6中还包括纳米蒙托土，所述纳米蒙托土和聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾、木粉和所述相容剂一起放入成型机，所述纳米蒙托土的含量为5wt％
‑
10wt％。
24.本发明至少包括以下有益效果：
25.1、本发明提供的建筑垃圾的环保处理方法，首选将轻质垃圾、塑料与木质混合垃圾从建筑垃圾中分拣出来，得到金属与混凝土混合垃圾；再将其中的含金属垃圾分拣出来，并通过钢筋分离装置将含金属垃圾中的钢筋混凝土块中的钢筋与混凝土分离开来，最大限度地对废旧钢筋进行回收利用。混凝土垃圾则制成再生骨料进行再利用，回收的塑料垃圾和木质垃圾则制成木质混合材料进行再利用，实现不同建筑垃圾的分类处理和回收利用。
26.2、本发明提供的建筑垃圾的环保处理方法中通过钢筋分离装置对钢筋外包裹的混凝土进行破碎分离，其中钢筋分离装置可以对钢筋混凝土块进行竖向加压破碎和横向滚压破碎，破碎效率高，能够实现钢筋和混凝土的彻底分离，无需再通过人工进行手工破碎。
27.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
28.图1为本发明一实施例中所述钢筋分离装置的结构示意图；
29.图2为本发明上述实施例中所述破碎装置的结构示意图；
30.图3为图1的俯视图；
31.图4为本发明上述实施例中所述破碎板的俯视图；
32.图5为本发明上述实施例中所述输送装置的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
34.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.本发明提供一种建筑垃圾的环保处理方法，包括以下步骤：
36.步骤1：将建筑垃圾放中的轻质垃圾分拣出来，得到初级建筑垃圾；
37.步骤2：将初级建筑垃圾中的塑料与木质混合垃圾分拣出来，得到金属与混凝土混合垃圾；
38.步骤3：将金属与混凝土混合垃圾中的含金属垃圾分拣出来，得到混凝土垃圾；并将含金属垃圾放入钢筋分离装置中破碎掉废旧钢筋上的混凝土分离出废旧钢筋；
39.步骤4：将步骤3中得到的混凝土垃圾依次送入破碎机和筛分机得到再生骨料；
40.步骤5：将步骤1中的轻质垃圾和步骤2中的塑料与木质混合垃圾中的聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾以及木质垃圾分别分拣出来；
41.步骤6：将步骤5中分拣出的木质垃圾磨成木粉，然后与步骤5中分拣出的聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾一起放入成型机中得到木塑复合材料。
42.在这种技术方案中，首先需要将纸类、轻塑料等轻质垃圾分拣出来，然后再将重量较重的木质和混合垃圾分拣出来，剩余得到的就是金属与混凝土混合垃圾。再通过磁吸式的金属分拣装置可以再分拣出含金属垃圾。建筑垃圾中的含金属垃圾中包含很多可以再回收利用的废旧钢筋，需要将含金属垃圾先放入钢筋分离装置，通过钢筋分离装置破碎掉钢筋外周包裹的混凝土，将钢筋分离出来回收再利用，除钢筋之外的其余金属垃圾重新回炉后，可以再加工制造成各种规格的金属材料。并且此过程中产生的混凝土碎块也可以可步骤3中的得到的混凝土垃圾一起通过步骤4得到再生骨料，继续用于生产相应强度等级的混凝土、砂浆或制备诸如砌块、墙板、地砖等建材制品，也可用于公路路面基层、桩基填料、地基基础等。步骤1中的轻质垃圾和步骤2中的塑料与木质混合垃圾中的聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾以及木质垃圾可以用作制作木塑复合材料的原料，所制成的木塑复合材料可以制成门窗、地板等建筑装饰材料以及托盘、物料盒等物流工程材料等等。在本发明提供的处理方法中，没有将钢筋混凝土垃圾与其他混凝土垃圾一同直接放入大型鄂式破碎机、反击式破碎机等矿山机械常用的大型破碎机中，避免了钢筋对破碎机设备的损毁，并且现有的破碎机无法实现对钢筋的回收。本发明将钢筋混凝土通过金属分拣装置分拣出来单独进行钢筋分离回收，保证了钢筋不被进一步损毁，同时钢筋不再进入破碎机，也保证了破碎机的工作效率。
43.在另一种实施例中，步骤1中采用风拣装置分拣出建筑垃圾中的轻质垃圾。所述风捡装置可以为现有技术中常规使用的分拣装置，即包括振动进料机以及分别设置在所述振动进料机两侧的风机和轻质垃圾回收箱。建筑垃圾从所述振动进料机的进料端随其向出料
端移动，在此过程中在风机的作用下将纸类、轻塑料类的轻质垃圾吹到另一侧的轻质垃圾回收箱中，实现对轻质垃圾的分拣。
44.在另一种实施例中，步骤2中采用水拣装置分拣出初级建筑垃圾中的塑料与木质混合垃圾。同样的，所述水拣装置可以为现有技术中常规使用的水拣装置，利用塑料与木质混合垃圾与金属与混凝土混合垃圾相对于水的密度不同，使得塑料与木质混合垃圾会漂浮在水面上，而金属与混凝土混合垃圾会沉入水底，从而得以分拣出塑料与木质混合垃圾。考虑到在这一过程中，一些重量较轻的金属与混凝土混合垃圾，比如电线，同样会浮在水面，因此可以在步骤2之间先通过小型金属分拣装置分拣出部分金属垃圾，这里所述的小型金属分拣装置可以为小型的或者手持式的电磁吸附装置。通过水拣装置分拣后得到的金属与混凝土混合垃圾通过传输装置进入下一步骤，在传输过程中水份会进一步减少，具有一定湿润度的金属与混凝土混合垃圾在后续的破碎过程中产生的粉尘也会较少。
45.在另一种实施例中，所述水拣装置包括水箱和打捞装置，所述水箱中填充有水和消毒液。在这种技术方案中，通过在水箱中加入消毒液，可以在水拣过程中对建筑垃圾中夹杂的腐败物垃圾等会对人体有害的垃圾进行消毒，尽量确保现场工作人员的健康安全。
46.在另一种实施例中，如图1～图3所示，所述钢筋分离装置包括：
47.输送台1，其两侧分别设置有输送装置11；
48.机罩2，其呈倒u型结构，且下端面与所述输送台1固定连接；
49.破碎装置3，其设置在所述机罩2内，所述破碎装置3包括滚压装置34、破碎板35和液压缸31；所述破碎板35的底面与所述输送装置11齿轮传动，所述破碎板35的上表面和所述滚压装置34的外周均设置有破碎凸起36；所述液压缸31固定设置在所述机罩2上，且其伸缩端与所述滚压装置34固定连接，以带动所述滚压装置34在所述输送台1上方做竖直上下移动；
50.第一传送带4，其与所述输送台1的末端连接，所述第一传送带4一侧设置有多个第一金属分拣装置5，所述第一金属分拣装置5包括第一机械臂51和电磁铁52，所述电磁铁52与所述第一机械臂51的末端固定连接。
51.在这种技术方案中，含金属垃圾从所述输送装置11的一端进入，并放置在所述破碎板35上，随所述破碎板35一起在所述输送装置11的带动下进入所述机罩2内，然后所述液压油缸31带动所述滚压装置下行，对所述破碎板35上的含金属垃圾进行加压破碎，所述破碎板35的上表面和所述滚压装置34的外周均设置有破碎凸起36，增加破碎力度。完成破碎后，所述输送装置11带动所述破碎板35及破碎后的含金属垃圾移出所述机罩，进入所述第一传送带4，在随所述第一传送带4行进过程中，由所述机械臂51带动所述电磁铁52对其上的含金属垃圾进行分拣，分拣出金属类垃圾，其余的通过传输装置送到混凝土垃圾处。所述第一传送带4可以为常规使用的皮带输送带。
52.如图5所示，所述输送装置11包括驱动轮1114、从动轮112、传动带113和第一电机111，所述驱动轮114和所述从动轮113分别与所述输送台1转动连接，所述第一电机111的输出轴与所述驱动轮114固定连接，所述传送带113绕设在所述驱动轮114和所述从动轮112外周，且所述传动带113的外周设置有轮齿。所述破碎板35的底面上设置有与所述轮齿相啮合的齿条。
53.在另一种实施例中，如图4所示，所述破碎板35的底面还设置有凹槽352，所述输送
台1的末端固定设置有伸缩杆6，所述凹槽352恰好可容纳所述伸缩杆6的活动端。
54.在这种技术方案中，所述伸缩杆6可以为气动、电动或液压的伸缩结构，如气缸、液压缸或电动伸缩杆。当所述破碎板35移出所述机罩2，并到达所述输送台的末端时，气动所述伸缩杆6，使其向上顶升，所述伸缩杆6的伸缩端抵住所述凹槽352，将所述破碎板35的一端顶起，使得所述破碎板35呈一个斜面，所述破碎板35上的经破碎后的含金属垃圾，便可滑落到所述第一传送带4上。
55.在另一种实施例中，所述第一传送带4的上端面低于所述输送台1的上端面。采用这种技术方案，以便于所述破碎板35上的含金属垃圾可以更顺利落入到所述第一传送带4上。
56.在另一种实施例中，如图2所示，所述滚压装置34包括滚动轮343、张紧轮341、履带342和第二电机344；所述履带342绕设在所述滚动轮343和所述张紧轮341外周，且与所述滚动轮343和所述张紧轮341通过轮齿啮合连接，所述履带342的外周设置有所述破碎凸起36；所述滚动轮343和所述张紧轮341的中心分别转动连接有中心轴33，所述中心轴33通过连接杆32与所述液压缸31的伸缩端固定连接；所述第二电机344固定设置在所述连接杆32上，且其输出端与所述滚动轮343固定连接。
57.在这种技术方案中，当所述滚压装置34在所述液压缸31带动下下行至最低位置后，所述液压缸31保持不动，即所述滚压装置34维持在当前高度不变。此时，启动所述第二电机344，带动所述滚动轮343转动，所述履带342开始绕所述滚动轮343和所述张紧轮341转动，所述履带342的外周设置有所述破碎凸起36，从而对所述破碎板35上的含金属垃圾进行进一步的滚动压碎。通过竖直方向的加压破碎以及水平方向的滚压破碎，对钢筋外包裹的混凝土进行两级破碎，使得钢筋与混凝土可以彻底分离，无需再通过人工进行手工破碎。
58.在另一种实施例中，步骤6中还包括相容剂，所述相容剂与聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾和木粉一起放入成型机，所述相容剂为乙烯
‑
乙酸乙烯共聚物、乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物或者马来酸酐接枝聚苯乙烯中的任意一种。
59.在这种技术方案中，将多种塑料垃圾混合处理，虽然可以改善单一聚合物的性能，减少分拣成本，但多数聚合物通常存在互不相容的现象，因此需要添加相容剂进行处理，以改善木塑制品的相容性，提高其力学性能。
60.在另一种实施例中，步骤6中还包括纳米蒙托土，所述纳米蒙托土和聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯类塑料垃圾、木粉和所述相容剂一起放入成型机，所述纳米蒙托土的含量为5wt％
‑
10wt％。适量的所述纳米蒙托土可以增加木塑混合材料的弯曲强度和弯曲模量。
61.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。