村镇生活垃圾分选技术方案与关键技术研究

刘江涛，刘志孟，刘子光，何 一，王俊芹，弋景刚

(1.河北农业大学 机电工程学院，河北 保定 071001；2.河北荣光环保设备制造有限公司，河北 保定 071100)

1 引言

随着我国经济快速发展，村镇居民生活水平逐渐提高，村镇生活垃圾逐年增加，村落出现垃圾围村、垃圾堵村等现象，严重污染了土地、地下水和地表水，成为多种致病病原和病毒的滋生地，造成生态环境污染，影响村镇居民健康。

《农村人居环境整治三年行动方案》提出：推进农村生活垃圾治理。目前，我国村镇生活垃圾年产生量逐年增加，大量生活垃圾对生态环境造成了严重污染，因此，将村镇生活垃圾清洁压缩转运、综合分选势在必行。

2 村镇生活垃圾综合处置技术方案

村镇生活垃圾综合处置技术方案主要由生活垃圾清洁收集转运设备、自动分选系统等组成，如图1所示。

图1 村镇生活垃圾综合处置技术方案

3 村镇生活垃圾分选技术方案

3.1 分选技术

3.1.1 按生活垃圾粒度大小分选

按照生活垃圾粒度大小筛分分选效率高、设备结构简单。滚筒筛用于生活垃圾破袋和按垃圾粒度大小进行分选，是生活垃圾预处理系统的关键设备。

3.1.2 按生活垃圾重量大小分选

按生活垃圾重量分选主要采用正负压风选。正负压风选设备将塑料薄膜、纸张等轻质物从生活垃圾中分选出来。

3.1.3 按磁性强弱分选

按垃圾磁性强弱分选是借助磁选设备产生的磁力对金属物质进行分选，有悬挂式和辊筒式两种类型。悬挂式有利于吸附传送带上层的金属，辊筒式有利于吸附靠近传送带底层的金属。

3.2 村镇生活垃圾分选技术方案

该分选技术方案采用鳞板上料机均匀上料，生活垃圾经磁选后进入滚筒筛进行初级筛分，将生活垃圾分选为大于40 mm的筛上物和小于40 mm的筛下物；小于40 mm的筛下物经磁选分选出啤酒瓶盖、硬币、螺钉等，进行回收，再经二次分选分为堆肥有机物和砂、石等填埋物或建筑材料；大于40 mm的筛上物进行正负压风选，将筛上物中的重物质(砖、瓦、石、瓷片等)与轻物质(硬塑料、纺织物、胶鞋、橡胶制品等)分选出来，重物质破碎用于建筑材料或直接填埋，轻物质大部分为可燃物，压转运至垃圾焚烧发电厂发电。分选技术方案如图2所示。

图2 村镇生活垃圾分选技术方案

4 关键技术

4.1 负压风选关键技术

负压风选装置主要由进料挡板、吸风筒、吸附筛筒、分离板等组成，如图3所示。吸附筛筒上均匀布置吸风孔，筛筒两端密封，且端盖上均匀分布进气孔，电机驱动吸附筛筒转动，完成对轻物质的吸附和分离。

图3 负压风选装置

工作时，筛上混合物以抛物线状态下落到负压滚筒，通过进料挡板和吸附筛筒内部负压作用，轻物质被吸附在吸附筛筒表面，并随吸附筛筒转动，当轻物质转到分离板处，负压消失，轻物质顺分离板落到输送带上，输送到正压分选装置进行再次风选，砖头瓦块等重物质通过进料挡板落到重物料输送带。

4.2 正压风选关键技术

正压风选主要对负压风选出来的轻物质进行分离，采用卧式气流风选设备。在轻物质输送带下端设置风机出风口，对落下的轻物料进行正压风选，重物质在重力作用下落到收集装置，轻物质在气流作用下从轻物质出料口分离出来。正压风选装置示意图如图4所示。

5 结语

村镇生活垃圾分选技术方案将村镇生活垃圾高效分类处理并资源化利用，正负压风选关键技术可实现村镇生活垃圾中的轻重物质快速分离，为解决村镇生活垃圾污染环境、影响村容村貌问题提供了可行的技术方案。

图4 正压分选装置原理图