國(guó)外生活垃圾分選設(shè)備現(xiàn)狀分析.doc

國(guó)外生活垃圾分選設(shè)備現(xiàn)狀分析摘 要：生活垃圾的綜合利用已經(jīng)成為垃圾處理的發(fā)展方向。對(duì)垃圾進(jìn)行分選是垃圾綜合利用的前提。垃圾分選設(shè)備的研究已列為國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目1。本文介紹幾種國(guó)外正在使用的垃圾分選設(shè)備，以及在垃圾分選設(shè)備中采用的一些技術(shù)。 關(guān)鍵字：分選 垃圾 設(shè)備1、前言 目前，生活垃圾越來(lái)越多，處理越來(lái)越困難。垃圾處理方式中，傳統(tǒng)的直接填埋方式對(duì)土地占用大，垃圾填埋場(chǎng)通常設(shè)置在農(nóng)村，占用大量農(nóng)田。采用傳統(tǒng)的直接填埋方式，不但浪費(fèi)了垃圾中含有的大量可回收物質(zhì)，而且容易對(duì)環(huán)境造成影響2。現(xiàn)在推廣實(shí)行的衛(wèi)生填埋由于環(huán)境影響控制的需要，其投資成本為傳統(tǒng)堆埋的5 倍，運(yùn)行成本則為3 倍3。隨著社會(huì)的發(fā)展，生活垃圾的綜合處理就得到越來(lái)越多的關(guān)注。生活垃圾中含有多種成分，很大一部分可以回收再利用。由于處理困難，這部分有用的物質(zhì)一般都沒(méi)有得到有效利用。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越快，生活節(jié)奏加快，人們產(chǎn)生的生活垃圾也越來(lái)越多。改革開(kāi)放20余年，我國(guó)的城市垃圾的產(chǎn)生量年增長(zhǎng)一直在10%左右2。垃圾成份也越來(lái)越復(fù)雜，也越來(lái)越難處理。上世紀(jì)九十年代我國(guó)就有人提出垃圾進(jìn)行綜合利用，但是由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不太成熟，而且沒(méi)有得到的足夠重視，資金嚴(yán)重不足，因此直到現(xiàn)在，生活垃圾的處理也是在焚燒和填埋上設(shè)備研究比較多，對(duì)垃圾分選研設(shè)備究比較少。 垃圾分選機(jī)研究的目的，就是將混合垃圾進(jìn)行有效的分類，對(duì)某垃圾成分中的少量雜質(zhì)進(jìn)行分離，得到較為單一的組分，或是從混合垃圾中分離出某種少含量垃圾組分，有利于垃圾的回收再利用和后續(xù)處理2, 4。 目前國(guó)內(nèi)大部分使用的垃圾分選設(shè)備都是由國(guó)外進(jìn)口。雖然國(guó)內(nèi)也有人對(duì)此進(jìn)行過(guò)研究，但多數(shù)都停留在理論階段，很少有實(shí)際應(yīng)用。隨著大眾對(duì)環(huán)境的重視，作為垃圾資源化的重要設(shè)備，生活垃圾分選設(shè)備的研究會(huì)越來(lái)越受到人們重視，在我國(guó)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣。 為了對(duì)生活垃圾分選設(shè)備有更深了解，現(xiàn)在介紹幾種國(guó)外的垃圾分選設(shè)備，對(duì)國(guó)外的垃圾分選設(shè)備的發(fā)展概況有進(jìn)一步了解。 2、滾筒篩結(jié)構(gòu)的SM318 E型滾筒篩式垃圾分選機(jī)5 該設(shè)備由德國(guó)DOPPSTADT 公司生產(chǎn)。DOPPSTADT 公司是一家專門生產(chǎn)垃圾處理設(shè)備的公司。SM318 E型垃圾分選機(jī)滾筒長(zhǎng)度5000 mm，滾筒直徑1800 mm，采用11kW 電機(jī)5。該設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，機(jī)器維修方便，部件更換簡(jiǎn)單。結(jié)構(gòu)組成有以下幾部分。 底座：有六根高度可以調(diào)節(jié)的支撐腿（便于運(yùn)輸，安裝地點(diǎn)適應(yīng)性號(hào)，平衡性易調(diào)節(jié)），篩鼓鑲板開(kāi)有側(cè)門，有前側(cè)鑲板，前后滑輪及篩鼓移動(dòng)導(dǎo)向輪。動(dòng)力部分：配備帶有事故急停開(kāi)關(guān)和安全開(kāi)關(guān)電動(dòng)接線箱的電機(jī)，可無(wú)極調(diào)節(jié)的液壓泵控制液壓系統(tǒng)和清理刷，調(diào)節(jié)閥啟動(dòng)清理刷汽缸，液壓油缸配有整套的過(guò)慮和電冷卻系統(tǒng)，篩鼓驅(qū)動(dòng)機(jī)械調(diào)整裝置，據(jù)負(fù)載大小改變的喂料控制裝置，篩鼓過(guò)載，振動(dòng)喂料帶停止振動(dòng)喂料，恢復(fù)正常后再行喂料。喂料箱：配有可根據(jù)負(fù)載控制喂料的振動(dòng)帶，喂料口面積3200 x 1800 mm，高度3200mm，喂料量為3.5m3，液壓傳送平臺(tái)設(shè)計(jì)獨(dú)立，并從前一直嵌入到振動(dòng)喂料器，振動(dòng)喂料器則延伸到篩鼓內(nèi)部5。拆換篩鼓時(shí)可以將整個(gè)喂料器液壓提升。 清洗刷：有支撐裝置和刷體（刷架、刷軸和調(diào)節(jié)裝置）。 圖1 SM 318 E滾筒篩式垃圾分選機(jī)-頂部為清洗刷53、圓盤篩結(jié)構(gòu)的EuRec-D.S.K. 型盤篩垃圾分選機(jī)6 該設(shè)備由德國(guó)EuRec公司生產(chǎn)6。該機(jī)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，單獨(dú)使用或作為整套篩分設(shè)備的一部分使用。可為固定式，也可為移動(dòng)式，可適用各種型號(hào)的電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)組。 a盤篩的篩面布置 b工作中的盤篩分選機(jī) 圖2 EuRec-D.S.K. 盤篩垃圾分選機(jī)6 分選機(jī)傳送帶及轉(zhuǎn)軸上的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)組采用凈流體驅(qū)動(dòng)。這里沒(méi)有用到鏈和齒輪，因?yàn)槟芎妮^高。扭矩是直接傳給轉(zhuǎn)軸的，這就減輕了單軸、聯(lián)軸器和軸承的負(fù)擔(dān)。當(dāng)過(guò)載或兩根軸的某一根卡住時(shí)，可以單獨(dú)停轉(zhuǎn)。隨著新型加硬篩盤的設(shè)計(jì)，篩盤的使用壽命增長(zhǎng)客觀。 篩盤的布置方式使得進(jìn)入的物料可以充分旋轉(zhuǎn)并完全分散，同時(shí)物料還有向上的運(yùn)動(dòng)。圓盤的這種設(shè)計(jì)使得向上運(yùn)動(dòng)的能量用于分離過(guò)程。很短的篩面就可有較大的產(chǎn)量。像傳統(tǒng)的設(shè)備，用間隔套管來(lái)保持篩盤之間的距離，這里用的是雙錐體系統(tǒng)專利技術(shù)。如果垃圾中有長(zhǎng)萡或者錄像帶等纏繞在錐系上，會(huì)在錐的細(xì)端脫落，并被相對(duì)軸上的篩盤扯碎。這是由雙錐體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)和設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 盤篩分選機(jī)的清理裝置是耙式結(jié)構(gòu)，由3個(gè)可移動(dòng)耙齒組成。當(dāng)物料突然堵在軸間時(shí)，耙齒可下降進(jìn)行清理。耙齒亦可作水平方向的前后運(yùn)動(dòng)。這就減少了粘性、潮濕物料的堆積，減輕長(zhǎng)物料的纏繞。利用這種自凈系統(tǒng)，盤篩可以分類較難分離的物料（比如下腳料垃圾），而且產(chǎn)量大，分離效果相當(dāng)好。粘合的物料部分從原物料中被移走和分離出來(lái)。盤篩分選機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能分選像生活垃圾這樣的成分復(fù)雜的物料，且分選效果好，產(chǎn)量大。為達(dá)到最佳效果，物料應(yīng)平穩(wěn)地裝入具有加速度的傳送帶上。傳送帶的加速可以在長(zhǎng)細(xì)物料被鎖在篩盤間時(shí)，防止它對(duì)處理過(guò)程的干擾。盤篩分選機(jī)可以從預(yù)破碎的下腳料垃圾中分離出礦物粒和有機(jī)物，其中90%以上的有機(jī)物可以篩分出來(lái)。該設(shè)備可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，附加一個(gè)殘余物分選設(shè)備。在篩面上的物料流中可以人工揀選出玻璃、石塊和其他非鐵物料，以供回收利用。 4、采用風(fēng)篩的WS 720 E TAIFUN 型固定風(fēng)篩垃圾分選機(jī)7 該設(shè)備由德國(guó)DOPPSTADT公司生產(chǎn)7。本機(jī)用來(lái)清理掉堆肥產(chǎn)品或堆肥原料垃圾以及建筑垃圾中的輕質(zhì)雜質(zhì)。給料裝置設(shè)計(jì)成振動(dòng)輸送帶，利用其振動(dòng)可使輕重物料分層，縱向鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)使輕質(zhì)物浮于重質(zhì)物上，有助于后續(xù)分選工作的繼續(xù)進(jìn)行。可以通過(guò)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的速度，適合不同的分選目的對(duì)于特別難分選的物料，比如水分含量過(guò)高時(shí)，可以調(diào)整振動(dòng)滾來(lái)改善分選效果。垂直氣流把輕物料集中起來(lái)，通過(guò)篩分室送到機(jī)器旁的收集箱內(nèi)。 風(fēng)篩的設(shè)計(jì)基于空氣的壓縮過(guò)程，由于分離物不需通過(guò)專門管道，而直接排出，所以操作安全性好。尤其是在處理濕重物料時(shí)，就消除了風(fēng)管的堵塞和風(fēng)機(jī)的過(guò)載問(wèn)題。兩塊機(jī)械擋板可根據(jù)物料的差異進(jìn)行風(fēng)向的調(diào)整。 為減少灰塵，風(fēng)篩實(shí)現(xiàn)了空氣的循環(huán)。輕質(zhì)物料卸載后，含塵空氣被吸回機(jī)器內(nèi)，就可免去了單獨(dú)的除塵設(shè)備。側(cè)門較大，容易進(jìn)入，采用中央潤(rùn)滑，維護(hù)方便。控制部分比較集中，機(jī)器操作安全可靠。 圖3 WS 720 E TAIFUN 固定風(fēng)篩式垃圾分選機(jī)75、采用磁力分選的列式非鐵金屬垃圾分選機(jī)8 該設(shè)備由日本SHINKO ELECTRIC 公司生產(chǎn)8。其特點(diǎn)是：列式電機(jī)和振動(dòng)喂料保證了分選的高效性；大負(fù)荷及長(zhǎng)時(shí)間工作仍具高可靠性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。本機(jī)型可以有效地將鋁、銅及其它非鐵金屬?gòu)幕旌侠蟹蛛x出來(lái)。 圖4 列式非鐵金屬垃圾分選機(jī)8表1 列式電機(jī)非鐵金屬垃圾分選機(jī)規(guī)格及參數(shù)8 6、結(jié)論 本文介紹了幾種國(guó)外的垃圾分選設(shè)備。從資料可以看出，目前國(guó)外（特別是德國(guó)和日本）的垃圾分選機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。目前垃圾分選機(jī)械主要是篩分機(jī)和磁選機(jī)，分別是按物料尺寸和磁特性進(jìn)行工作的，將垃圾物料進(jìn)行分類回收利用。 滾筒篩的效率較高，適合不同尺寸物料的分離，但需要拆換篩面。而圓盤篩就可避免拆換的麻煩，可以通過(guò)調(diào)節(jié)圓盤軸之間的距離適應(yīng)不同尺寸物料的分離，且具有自凈能力，無(wú)須另外的清理裝置，所以可能是今后的一個(gè)發(fā)展方向，圓盤篩在垃圾分選中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。再就是風(fēng)選設(shè)備，也是一種很重要的分選器，可通過(guò)風(fēng)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)不同密度垃圾物料的分離，對(duì)某些輕質(zhì)物料的分離非常適用。 磁選機(jī)械工作原理比較簡(jiǎn)單，利用金屬的磁特性工作，但是在分選過(guò)程中的布置卻非常關(guān)鍵，合理的布置分選設(shè)備，可以使分選達(dá)到事半功倍的效果。 除了篩分機(jī)和磁選機(jī)外，其他一些設(shè)備也開(kāi)始在垃圾分選中使用。如紅外線技術(shù)和近紅外技術(shù)分選玻璃瓶和塑料瓶。 總之，隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，垃圾資源化會(huì)越來(lái)越受到人們重視，垃圾分選設(shè)備的研究也會(huì)越來(lái)越深入，垃圾分類也會(huì)越細(xì)化，以便更好的回收利用。比如對(duì)塑料按類型分類，玻璃可以按顏色分類等等。實(shí)現(xiàn)這種超細(xì)化分類的機(jī)械可能就涉及到光選設(shè)備和電選設(shè)備了。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，超細(xì)化分類必將成為未來(lái)生活垃圾處理的發(fā)展方向，我們也迫切需要在垃圾機(jī)械化處理方面實(shí)現(xiàn)新的突破。 參考文獻(xiàn) 1 “十五”國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)指南. /service/15.php 2 何品晶, 馮肅偉, 邵立明編著. 城市固體廢物管理, 北京: 科學(xué)出版社, 2003. 3 何品晶, 馮肅偉, 邵立明編著. 城市固體廢物管理, 北京: 科學(xué)出版社, 2003. 4 楊玉楠等編, 固體廢物的處理處置工程與管理. 北京: 科學(xué)出版社, 2004. 5 SM series. . 6 Der EuRec-Scheibenseparator. . 7 WS 720 TAIFUN series. . 8 Waste