一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统及方法与流程

本发明涉及生活垃圾分类资源化领域，尤其涉及一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统及方法。

背景技术：

1、社区厨余垃圾、酒店餐馆的餐厨垃圾、农贸市场的果蔬垃圾等易腐有机垃圾在收集过程中常与其他生活垃圾混合处理，其中含有玻璃、塑料、渣石等固体废物，造成了分离难度增加、处理体积增大、资源化利用效率低、二次污染严重等特点。许多社区为了提高垃圾分类的效果，设置了垃圾分类监督员，定时定点指导居民垃圾分类，取得了一定的效果。但存在垃圾存放点异味大，厨余垃圾需破袋丢放细菌容易玷污双手，迫切需要研究新的分类模式及方法。

2、采用垃圾机械分选设备可以极大程度减轻垃圾前端居民分类的压力，降低垃圾分类监督员的工作压力、劳动强度及工作环境，同时可提高垃圾分类效果，为此，国内外许多单位开发了自动化分选设备。但先有的垃圾分选设施分选效果差，回收率很低，由于分选效果不好，分选后的产物基本无法回收资源化利用。

3、中国专利申请号201910221566.x公开了一种生活垃圾分选工艺及生活垃圾分选系统，采用自动化设备和人工分选相结合对生活垃圾进行分类，设置了两种人工分拣的环节，增加了人力劳动强度，工作环境较差，自动化程度较差，同时，不能对湿组分进行有效分类，整体分类效率低，另外该发明分拣工艺链条较长，能耗较高，设备占地面积较大。

4、中国专利申请号201320578762.0公开了一种垃圾分选装置和垃圾分选系统，该发明主要优势是匀料装置固定在主分选盘上并与主分选盘同时运动，来提高匀料装置的匀料效率，但实际上匀料效果对的后续的垃圾分选效果不突出，同时，该发明未报道干湿分类的效果。

5、中国专利申请号200410080901.2公开了一种垃圾分选方法及采用该方法的垃圾分选系统，该发明垃圾分离系统由圆形内层壳体和外层壳体构成,在内层壳体的顶部沿切线方向设置有水流喷射管和/或在其侧壁沿切线方向设置水流喷射孔,通过喷射水流使得在内层壳体内的水形成离心涡流,从而带动水中的垃圾强制分层分类，由于分类过程中喷射大量水，水耗较大，同时产生大量污水，造成环境的二次污染，另外该系统同样存在工艺链条较长，能耗高，占地面积较大的问题。

6、中国专利申请号201911196746.3、201910287785.8都公开了一种基于视觉及深度学习的垃圾分选系统、垃圾分选方法，但这两个发明创造仅适用于干垃圾的分拣分类，且仅能对表面图像识别的部分进行识别分类，对于含有厨余垃圾、餐厨垃圾等湿组分的垃圾分类效果差，实际应用场景的分类效果不理想。

7、由此可见，目前已有的技术分类设备或功能单一，或对垃圾分类的通用性差，或存在产生污水二次污染，分类效率低，能耗高、成本高，对分类后可回收物的就地资源化程度差。

8、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统及方法，能降低垃圾分类处理成本，提高垃圾分类及分类后各组分的资源化效率，减少环境污染，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，包括：

4、其他垃圾储存单元、高压挤压单元、干垃圾分选单元、金属类物质储存单元、塑料类垃圾热解单元、生物质类垃圾造粒单元、制砖单元、湿垃圾储存单元和湿垃圾厌氧发酵单元；其中：

5、所述高压挤压单元分别设有其他垃圾入口、干垃圾出口和湿垃圾出口；

6、所述其他垃圾储存单元设有其他垃圾出口，所述其他垃圾出口与所述高压挤压单元的其他垃圾入口相连；

7、所述干垃圾分选单元设有干垃圾入口，所述干垃圾入口与所述高压挤压单元的干垃圾出口相连；

8、所述干垃圾分选单元分别设有金属类物质出口、塑料类垃圾出口、生物质类垃圾出口和低值渣土类垃圾出口，所述金属类物质出口与所述金属类物质储存单元的金属类物质入口相连；所述塑料类垃圾出口与所述塑料类垃圾热解单元的塑料类垃圾入口相连，所述塑料类垃圾热解单元设有热解焦油出口；所述生物质类垃圾出口与生物质造粒单元的生物质垃圾入口相连，所述生物质造粒单元设有生物颗粒燃料出口；所述低值渣土类垃圾出口与所述制砖单元的渣土类垃圾入口相连；

9、所述湿垃圾储存单元分别设有湿垃圾入口和第二湿垃圾出口，所述湿垃圾入口与所述高压挤压单元的湿垃圾出口相连；所述第二湿垃圾出口与所述湿垃圾厌氧发酵单元的第一湿垃圾入口相连，所述湿垃圾厌氧发酵单元设有沼气出口。

10、一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，采用本发明所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，包括以下步骤：

11、步骤1，通过所述系统的其他垃圾储存单元接收并存储在社区对生活垃圾进行粗分类得到的其他垃圾；

12、步骤2，其他垃圾储存单元将存储的其他垃圾输送至所述系统的高压挤压单元内，通过高压挤压处理对其他垃圾进行干湿分类，分成干垃圾与湿垃圾；

13、步骤3，利用所述系统的干垃圾分选单元将所述步骤2的高压挤压单元分类后输出的干垃圾进行精分类，分成塑料类垃圾、生物质类垃圾和低值渣土类和垃圾金属类垃圾；

14、步骤4，利用所述系统的塑料类垃圾热解单元将所述干垃圾分选单元分类后输出的塑料类垃圾进行热解制成热解焦油；利用所述系统的生物质类垃圾造粒单元将所述干垃圾分选单元分类后输出的生物质类垃圾进行造粒制成生物质颗粒燃料；利用所述系统的制砖单元将所述干垃圾分选单元分类后输出的低值渣土类垃圾制成绿化用砖；利用所述系统的金属类物质储存单元储存所述干垃圾分选单元分类后输出的金属类垃圾；

15、步骤5，利用所述系统的湿垃圾厌氧发酵单元所述步骤2的高压挤压单元分类后输出的湿垃圾进行厌氧发酵生产输出沼气，发酵得出的低值沼渣作为有机肥基质调和使用。

16、与现有技术相比，本发明所提供的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统及方法，其有益效果包括：

17、通过设置高压挤压单元对输入的其他垃圾进行高压挤压处理，获得低含水率的干垃圾和高有机质的湿垃圾，然后进一步通过设置的干垃圾分选单元分类后的干垃圾进行深度精分类资源化，并通过设置的塑料类垃圾热解单元、生物质类垃圾造粒单元、制砖单元、金属类物质储存单元对干垃圾精分类后输出的塑料类垃圾、生物质类垃圾和低值渣土类和垃圾金属类垃圾分别进行资源化利用，以及通过设置的湿垃圾厌氧发酵单元对湿垃圾进行发酵处理生产氧气。该系统及方法垃圾分类资源化效率高，由于是高压挤压处理，整个分类过程不需要人工干预，不需破袋投放垃圾，节约了人力成本，降低了对环卫工人的健康危害，减少了人为分类效率低，分类不可持续的问题，该系统及方法能较好的实现了垃圾精细分类，同时实现了垃圾的资源化，变废为宝，具有流程简单、投资少、运行效率高等诸多优点，分类可持续强，具有良好的环境、经济及社会效益。

技术特征：

1.一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，其特征在于，所述高压挤压单元(2)包括：

3.根据权利要求1或2所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，其特征在于，所述干垃圾分选单元(3)的结构包括：

4.根据权利要求1或2所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，其特征在于，所述塑料类垃圾热解单元(5)的热解温度为350～550℃。

5.一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，所述步骤2中，高压挤压单元(2)的高压挤压处理工作压力为25～100mpa。

7.根据权利要求5或6所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，所述步骤2中，分类出的干垃圾含水率≤25％，湿垃圾有机质含量为20～50％。

8.根据权利要求5或6所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，所述步骤1中的其他垃圾含水率为10～90％，该其他垃圾包括厨余垃圾、餐厨垃圾、果蔬垃圾和低值塑料垃圾。

9.根据权利要求5或6所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，所述步骤4中，制成的热解焦油的热解温度为400～600℃，制成的热解焦油的热解焦油热值为40～45mj/kg；制成的生物质颗粒燃料的热值为15～25mj/kg。

10.根据权利要求5或6所述的基于高压挤压的垃圾深度分类资源化方法，其特征在于，所述步骤5中，生产的沼气的热值＞19mj/m3。

技术总结
本发明公开了一种基于高压挤压的垃圾深度分类资源化系统及方法，系统包括：高压挤压单元分设其他垃圾入口、干垃圾出口和湿垃圾出口，分别与其他垃圾储存单元、干垃圾分选单元及湿垃圾储存单相连；干垃圾分选单元分设金属类物质出口、塑料类垃圾出口、生物质类垃圾出口和低值渣土类垃圾出口，分别连接金属类物质储存单元、塑料类垃圾热解单元、生物质造粒单元及制砖单元，塑料类垃圾热解单元设有热解焦油出口，生物质造粒单元设有生物颗粒燃料出口；湿垃圾储存单元的第二湿垃圾出口连接湿垃圾厌氧发酵单元，湿垃圾厌氧发酵单元设有沼气出口。该系统及方法能较好的实现了垃圾精细分类，同时实现了垃圾的资源化，变废为宝，分类可持续强。

技术研发人员：王翼,许修强,冯立浩,黄帅,刘洋,吴朝锋
受保护的技术使用者：启迪环境科技发展股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13