一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，首先對(duì)垃圾進(jìn)行滅菌脫臭處理，然后將處理后的混合垃圾置于清水中，用折葉式攪拌器充分?jǐn)嚢韬箪o止數(shù)分鐘，輕質(zhì)塑料（如薄膜、泡沫等）從中得到分離；隨后向沉淀下來(lái)的紙漿、灰土及其它重質(zhì)塑料（如硬質(zhì)塑料碎片）的混合物中加入過(guò)氧化氫溶液，繼續(xù)用攪拌裝置攪拌，這時(shí)紙漿被分離出來(lái)；最后將重質(zhì)塑料和灰土顆?；旌衔锢贸鲗⒒彝练蛛x，得到重質(zhì)塑料。本發(fā)明在去除灰土雜質(zhì)的同時(shí)，還可以分別得到高純度的紙漿和塑料產(chǎn)品，可進(jìn)一步加工成二次纖維和再生塑料顆粒。實(shí)現(xiàn)了垃圾資源的重復(fù)循環(huán)利用，使得城市垃圾原料綜合利用率大幅度提高。
【專利說(shuō)明】一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從城市垃圾中將廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)三種組分進(jìn)行分離分選的工藝，具體涉及一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在人口密集的大城市，垃圾處理一直是一個(gè)棘手問(wèn)題。常見(jiàn)的做法是收集后送往堆填區(qū)，或是用焚化爐焚化。但會(huì)制造環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，而終止過(guò)度消費(fèi)可進(jìn)一步減輕堆填區(qū)飽和程度。堆填區(qū)中的垃圾處理不當(dāng)會(huì)污染地下水和發(fā)出臭味，而且很多城市可供堆填的面積已越來(lái)越少。焚化則無(wú)可避免會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，危害生物體。
[0003]目前，全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，而僅中國(guó)每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。而全世界垃圾年均增長(zhǎng)速度為8.42%，中國(guó)垃圾增長(zhǎng)率更是達(dá)到10%以上，后者已成為世界上垃圾包圍城市最嚴(yán)重的國(guó)家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城市生活垃圾累積堆存量已達(dá)70億噸，占地約80多萬(wàn)畝，近年來(lái)又以平均每年4.8%的速度持續(xù)增長(zhǎng)。全國(guó)已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包圍之中，且有四分之一的城市已沒(méi)有合適場(chǎng)所堆放垃圾。
[0004]隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們大量地消耗資源，大規(guī)模生產(chǎn)，大量地消費(fèi)，又大量地產(chǎn)生著廢棄物。當(dāng)今社會(huì)對(duì)于資源的可持續(xù)發(fā)展和再利用已經(jīng)相當(dāng)?shù)闹匾暎诸愒缫殉蔀槠渲斜夭豢缮俚囊徊糠?。面?duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市生活垃圾總量的逐年增長(zhǎng)，如何使這些垃圾變廢為寶，從而實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化，垃圾分類回收是最好出路。許多發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾分類已經(jīng)實(shí)行了幾十年，而且效果明顯。從2002年開(kāi)始中國(guó)政府提倡垃圾分類收集，由于各種原因效果卻不理想。隨著我國(guó)一線及二線城市“垃圾圍城”現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，生活垃圾處理勢(shì)必要堅(jiān)持“無(wú)害化、減量化、資源化”的原則來(lái)積極推進(jìn)垃圾分類收集，鼓勵(lì)廢物回收及綜合利用。廢舊塑料和廢紙?jiān)诔鞘猩罾休^為普遍，并且所占比重較大，對(duì)這兩種常規(guī)垃圾原料進(jìn)行高效的分離分選有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前城市生活垃圾處理中塑料和廢紙?jiān)戏诌x難度大的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，分離純度好、操作簡(jiǎn)便易行，適用于城市生活垃圾中塑料和廢紙大類分選的工藝，工藝過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染，實(shí)現(xiàn)了城市生活垃圾資源化循環(huán)利用。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理12-24 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物；
(2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成2-5 cm大小的碎片，然后在溫水中加熱攪拌至紙漿在水中分散，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，輕質(zhì)塑料由于自身密度較小懸浮或漂浮于水中，而紙漿纖維和塵土由于密度較大在水中下沉，從而實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)塑料的分選。
[0007](3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入較高濃度的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢钄?shù)分鐘，由于過(guò)氧化氫溶液遇到廢舊紙漿會(huì)產(chǎn)生微小氣泡，可將細(xì)小纖維浮選到溶液上層，從而實(shí)現(xiàn)紙漿與灰土雜質(zhì)等的分離。
[0008](4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
[0009]上述步驟(I)中進(jìn)行消毒脫臭的過(guò)氧乙酸溶液濃度為0.2-0.5%。
[0010]上述步驟(2)中垃圾破碎后攪拌加熱溫度為30_70°C。
[0011]上述步驟(2)中紙漿在水中呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀。
[0012]上述步驟(3)中廢舊紙漿的分選溶劑過(guò)氧化氫的濃度為5-15%。
[0013]上述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，攪拌過(guò)程采用折葉式攪拌器進(jìn)行。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
(1)一套工藝流程在去除灰土雜質(zhì)的同時(shí)，可以分別依次提取得到高純度的二次纖維和塑料產(chǎn)品，解決了傳統(tǒng)工藝只能提取單一產(chǎn)品的弊端，垃圾資源綜合利用率及產(chǎn)品附加值大幅度提聞。
[0015](2)廢紙纖維和廢舊塑料是在城市生活垃圾中常見(jiàn)的兩種垃圾原料，所占比例較大，同時(shí)部分紙漿纖維和灰塵雜質(zhì)在城市垃圾中形態(tài)細(xì)小，易混雜在一起，通過(guò)本工藝可以達(dá)到高純度的分離分選。
[0016](3)工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)單易行，同時(shí)除滅菌脫臭工序外，沒(méi)有使用有機(jī)溶劑及其它有毒溶劑，分選溶劑綠色環(huán)保無(wú)污染。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟:Cl)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在濃度為0.2%的過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理24 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物；
(2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成2 cm大小的碎片，然后在溫度為30°C的水中加熱，采用折葉式攪拌器攪拌至紙漿在水中分散，呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，混合物中輕質(zhì)塑料組分與其它組分分離，從而得到分選；
(3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入濃度為5%的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢韬箪o止數(shù)分鐘，此時(shí)紙漿被分離出來(lái)；
(4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
[0018]實(shí)施例2一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在濃度為0.3%的過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理22 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物；
(2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成3 cm大小的碎片，然后在溫度為40°C的水中加熱，采用折葉式攪拌器攪拌至紙漿在水中分散，呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，混合物中輕質(zhì)塑料組分與其它組分分離，從而得到分選；
(3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入濃度為8%的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢韬箪o止數(shù)分鐘，此時(shí)紙漿被分離出來(lái)；
(4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
[0019]實(shí)施例3
一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在濃度為0.4%的過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理18 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物；
(2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成5 cm大小的碎片，然后在溫度為50°C的水中加熱，采用折葉式攪拌器攪拌至紙漿在水中分散，呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，混合物中輕質(zhì)塑料組分與其它組分分離，從而得到分選；
(3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入濃度為10%的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢韬箪o止數(shù)分鐘，此時(shí)紙漿被分離出來(lái)；
(4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
[0020]實(shí)施例4
一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在濃度為0.5%的過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理12 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物；
(2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成2 cm大小的碎片，然后在溫度為70°C的水中加熱，采用折葉式攪拌器攪拌至紙漿在水中分散，呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，混合物中輕質(zhì)塑料組分與其它組分分離，從而得到分選；
(3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入濃度為6%的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢韬箪o止數(shù)分鐘，此時(shí)紙漿被分離出來(lái)；
(4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
【權(quán)利要求】
1.一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)滅菌脫臭處理:待分選的垃圾浸泡在過(guò)氧乙酸溶液中，在室溫下滅菌脫臭處理12-24 h，然后在致密的濾布上將消毒液過(guò)濾，用清水洗凈固形物； (2)輕質(zhì)塑料的分選:將滅菌脫臭后的城市垃圾投入到剪切式破碎機(jī)中，塑料和廢舊紙漿被剪切成2-5 cm大小的碎片，然后在溫水中加熱攪拌至紙漿在水中分散，將混雜著塑料碎片、紙漿纖維和灰土雜質(zhì)的垃圾渾濁液體靜置冷卻至室溫，輕質(zhì)塑料由于自身密度較小懸浮或漂浮于水中，而紙漿纖維和塵土由于密度較大在水中下沉，從而實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)塑料的分選; (3)廢舊紙漿的分選:向上述步驟沉淀下來(lái)的紙漿纖維、灰土及其它重質(zhì)塑料(如硬質(zhì)塑料碎片)的混合物中加入較高濃度的過(guò)氧化氫溶液，充分?jǐn)嚢钄?shù)分鐘，由于過(guò)氧化氫溶液遇到廢舊紙漿會(huì)產(chǎn)生微小氣泡，可將細(xì)小纖維浮選到溶液上層，從而實(shí)現(xiàn)紙漿與灰土雜質(zhì)等的分離； (4)重質(zhì)塑料和灰土雜質(zhì)的分選:將上述沉淀下來(lái)的重質(zhì)塑料和灰土混合物在除渣器中有效分離，得到純凈的廢舊塑料原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，所述步驟(I)中進(jìn)行消毒脫臭的過(guò)氧乙酸溶液濃度為0.2-0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，所述步驟(2)中垃圾破碎后攪拌加熱溫度為30-70°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，所述步驟(2)中紙漿在水中呈現(xiàn)長(zhǎng)短不一分散纖維狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，所述步驟(3)中廢舊紙漿的分選溶劑過(guò)氧化氫的濃度為5-15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾中廢舊紙漿、塑料和灰土雜質(zhì)的分選方法，其特征在于，攪拌過(guò)程采用折葉式攪拌器進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK103639176SQ201310693989
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】任憲君, 李強(qiáng), 張秋艷 申請(qǐng)人:青島福創(chuàng)環(huán)境科技有限公司