生活垃圾综合分选处理系统设计

1、-. z* *城市生活垃圾综合分选处理系统设计城市生活垃圾综合分选处理系统设计固体废弃物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。垃圾分选，是垃圾处理技术的瓶颈，不管是燃烧、填埋处理工艺，还是综合处理工艺，很多失败案例都是因为垃圾分选不彻底，导致下工序无法处理而使整条生产线都不能正常运行。本文以设计处理量为 350t/天的*城市生活垃圾分选处理系统为目标，确定了垃圾分选系统中的垃圾储料车间，行车与抓斗，磁选，破碎，筛分，风选等的工艺设计参数以及设计依据。同时确定了整个垃圾综合分选处理系统的工作流程、以及厂址的选择，厂区的布置。每天可产生金

2、属 9.03t/天、玻璃 2.1t/天、可以进展堆肥的 190.05t/天、需要进展填埋的 148.82t/天。具有很好的环境效益、经济效益和社会效益。关键词 ：城市生活垃圾，综合分选处理，工艺流程设计，效益分析THE DESIGNING OF A SORTING SYSTEM OF THE MUNICIPAL SOLID WASTE(MSW) DISPOSALEnglishEnglish Abstract:Abstract:Solid waste treatment usually refers to pass the physical, chemical, biological, chem

3、ical and physical way to solid wastes as for transportation, storage and use or disposal of solid wastes. Garbage sorting, is the bottleneck of the waste treatment technologies. Whether burning landfill process, or integrated treatment technology. Because of the garbage separation is not plete, lead

4、 to ne*t procedure cant deal the whole production line can normal operation. In this paper.the design capacity for 350 t/a day of urban living garbage sorting processing system for the target, And make sure the garbage sorting processing prehensive work flow of the system, and the choice of the site

5、, the arrangement of the factory. Every day can produce metal 9.03 t/d, glass 2.1 t/d, can the posting190.05 t/d, the need for landfill148.82 t/d. Its good for environmental benefits, -. zeconomic benefit and social benefit. Key words: City life rubbish, prehensive treatment, sorting process design,

6、 benefit analysis目录目录1 1、城市生活垃圾的分选、城市生活垃圾的分选442 2、垃圾分选技术、垃圾分选技术443 3、生活垃圾分选的开展现状、生活垃圾分选的开展现状554 4、本课题研究的目的与意义、本课题研究的目的与意义665 5、垃圾分选的设计容、垃圾分选的设计容665.15.1 课程设计题目课程设计题目665.25.2 课程设计的目的课程设计的目的665.35.3 设计原始资料设计原始资料665.45.4 设计容和要求设计容和要求776 6、厂址选择、厂址选择777 7、垃圾分选的设计计算过程、垃圾分选的设计计算过程887.17.1 分选工艺流程图分选工艺流程图887

7、.27.2 分选工艺物料恒算分选工艺物料恒算887.7.3 3 垃圾储料仓垃圾储料仓10107.7.4 4 吊车、抓斗的选择吊车、抓斗的选择10107.57.5 磁选设备的选择磁选设备的选择10107.7.6 6 滚筒破碎机的选择滚筒破碎机的选择11117 7.7.7 垃圾滚筒筛垃圾滚筒筛13137.87.8 风选设备风选设备13137 7.9.9 输送带输送带16168 8、本钱分析、本钱分析19198.18.1 直接本钱直接本钱19198.28.2 间接费用概算间接费用概算19198.38.3 运行费用运行费用20209 9、环境保护、环境保护2020-. z1010、效益分析、效益分析2

8、12110.110.1 可行性分析可行性分析21211010.2.2 经济效益分析经济效益分析21211010.3.3 环境效益分析环境效益分析22221010.4.4 社会效益分析社会效益分析22221111、完毕语、完毕语23231212、参考文献、参考文献24241 1、城市生活垃圾的分选、城市生活垃圾的分选垃圾的分选是指根据物质的密度、粒度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及外表润湿性的差异，采用相应的手段将其别离的过程。分选的方法有筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦分选、弹性分选和浮选等。垃圾分选的目的就是将混合垃圾进展有效的分类，对垃圾成分中的不同组分进展别离，得

9、到较为单一的组分，或是从混合垃圾中别离出*种少含量垃圾组分，有利于垃圾的回收再利用和后续处理。分选系统拣出局部可回收物资，经简单处理后进展二次加工回用。垃圾分类是垃圾减量化、无害化、资源化、产业化的最终出路。垃圾分类回收最终创造的是一个无垃圾的社会，一个资源循环、永续利用的社会。2 2、垃圾分选技术、垃圾分选技术垃圾分选技术方法可概括为人工分选和机械分选。人工分选是最早采用的分选方法，适用于废物原产地、收集站、处理中心、转运站或处置场。机械分选是利用物料的*些性质方面的差异，将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差异进展别离，利用粒径尺寸差异进展别离利用比重差异进展别离。根据不同性质，可以

10、设计制造各种机械对固体废弃物进展分选2。(1) 筛分：其原理是依据固体废物的粒径不同，利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗细物料的别离过程。(2) 重力分选：重力分选简称重选，是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移别离，从而得到不同密度产品的分选过程。按介质不同，固体-. z废物的重选可分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。废弃物进展重力分选的条件：固体废物中颗粒间必须存在密度的差异；分选过程都是在运动介质中进展的；在重力、介质动力及机械力的综合作用下，使颗粒群松

11、散并按密度分层；分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移，彼此别离，并获得不同密度的最终产品。(3) 风力分选：是重力分选的一种。是以空气为分选介质，在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进展分选的方法。其根本原理是气流能将较轻的物料向上带走或水平带向较远的地方，而重物料则由于上升气流不能支持它们而沉降，或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。这就是我们通常所说的竖向气流分选和水平气流分选。4(4) 浮选：其原理是依据物料外表性质的差异在浮选剂的作用下，借助于气泡的浮力，从物料的悬浮液中分选物料的过程。浮选法别离与物质的密度无关，而取决于物质的外表性质。能浮出液面的物质对空气的外表亲和力比对水的外

12、表亲和力大。颗粒能否附着在气泡上，关键在于能否最大限度地提高颗粒的外表疏水性。因此，在浮选法中首先就是考虑参加适宜的浮选剂，增加物质的可浮性能。(5) 磁力分选：磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进展分选的一种处理方法。磁选有两种类型：其一是传统的磁选法，即利用磁力与机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的；其二是磁流体分选MHS ，利用磁流体*种能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重作用，按固体废物各组分的磁性差异或磁性、导电性的差异，使不同组分别离，这也是一种“磁化水方法。

13、3 3、生活垃圾分选的开展现状、生活垃圾分选的开展现状生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的开展方向。对垃圾进展分选是垃圾综合利用的前提。垃圾分选设备的研究已列入为国家重点工程之一。目前，生活垃圾越来越多，处理困难越来越大。垃圾处理方法中，传统的-. z直接填埋方式存在许多弊端，对环境也容易造成危害。随着社会的开展，生活垃圾的综合处理就得到越来越多的关注。生活垃圾中含有多种成分，很大一局部可以回收利用。由于处理困难，这局部有用的物质一般都没有得到有效利用。目前国大局部使用的垃圾分选设备都是由国外进口。虽然国也有人对此进展过研究，但多数都停留在理论阶段，很少有实际应用。随着群众对环境的重视，作为垃

14、圾资源化的重要设备，生活垃圾分选设备的研究会越来越受到人们重视，在我国的应用也会越来越广。总之，随着社会进步和经济的开展，垃圾资源化会越来越受到人们重视，垃圾分选设备的研究也会越来越深入，垃圾分类也会越细化，以便更好的回收利用。比方对塑料按类型分类，玻璃可以按颜色分类等等。实现这种超细化分类的机械可能就涉及到光选设备和电选设备了。随着人类社会的进步和可持续开展观念的深入人心，超细化分类必将成为未来生活垃圾处理的开展方向，我们也迫切需要在垃圾机械化处理方面实现新的突破。4 4、本课题研究的目的与意义、本课题研究的目的与意义(1)通过设计进一步消化和稳固本门课程所学容，并使所学知识系统化，培养运用

15、所学理论知识进展城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力；(2)了解工程设计的容、方法及步骤，培养确定固体废物处理与处置系统的设计方案，进展设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。5 5、垃圾分选的设计容、垃圾分选的设计容 5.1 课程设计题目设计规模 350t/d 的*城市生活垃圾分选系统。5.2 课程设计的目的通过课程设计进一步消化和稳固本门课程所学容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进展城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的容，方法及步骤，培养学生确定固废处理与处置系统的设计方案，进展设计计算，绘制工程图，应用技术资料，编写设计

16、说明书的能力。5.3 设计原始资料-. z垃圾主要成分见下表 1表表 1 1 垃圾成分设计参数取值垃圾成分设计参数取值垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其它含量/%54.331.32.682.585.131.22.81有机物组分包括：食品剩余、果皮、植物剩余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。垃圾容重平均值为 0.43t/m3，含水率为 49.4%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋为主，废纸以卫生间的废纸为主。垃圾热值：1923kJ/kg。分选系统工作量 350t/d；工作时间为 10h。5.4 设计容和要求1垃圾分选系统设计方案的分析确定。2垃圾储料仓设计计算。3分选系统各设备选型计算：

17、确定选择性破碎机、滚筒筛、简易风选机型号和规格，并确定其主要运行参数。4皮带运输机计算及布置，并计算各段的长度、电机功率。5编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案确实定、设计计算、设备选型计算和有关简图等容。课程设计说明书应有封面、摘要中英文 、目录、正文、小结及参考文献等局部，文字应简明、通顺，容正确、完整，装订成册。6图纸要求垃圾分选系统流程图及高程图 1。流程图应按比例绘制，标出设备、管件编号及标高，并附明细表。分选系统总平面图 1分选系统剖面布置图 1设备安装定位图 2图中设备、管件应标注编号，图纸应按比例绘制，应能说明建筑外形和主要构造形式。在平面布置图中应有方位标志指北

18、针 。6 6、厂址选择、厂址选择-. z 根据相关标准规定，厂址的选择具体要求如下：1当地城市总体规划、区域环境规划及城市环境卫生专业规划等专业规划要求；2与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求一致；3库容应保证填埋场使用年限在10 年以上，特殊情况下不应低于8 年；4交通方便、运距合理；5人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；6位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；7 7、垃圾分选的设计计算过程、垃圾分选的设计计算过程7.17.1 分选工艺流程图分选工艺流程图分选工艺流程图如图 1 所示。图图 1 1 垃圾分选工艺流程图垃圾分选工艺

19、流程图本次课程设计确定工艺从我国目前城市生活垃圾处理现状出发，考虑到原生垃圾成分复杂，劳动力资源丰富，采用机械为主，辅以人工粗选的方法；废塑料和废纸主要以塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效益不高，故可直接将这局部作为垃圾燃烧原料。分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法，为填埋、堆肥和燃烧作预处理。7.27.2 分选工艺物料恒算分选工艺物料恒算(1) 垃圾分选厂每小时的处理量为 式中 每天的垃圾处理量，=350t/d;QQ 每天的工作时间，=10h。TTt/h)35103500Q (2) 人工分选 据经历，人工手选去除垃圾约 1%的大块金属、0.6%玻璃和约 0.5%其他无机物质被选出，即 金属

20、(t/h)35. 0%135%101 Qq 玻璃 (t/h)21. 0%6 . 035%6 . 002 Qq筛下碎石、玻璃等筛上(有机物)筛下筛上垃圾承受人工手选磁选选择性破碎机简易气流分选生活垃圾滚筒筛填埋重组分有机堆肥燃料轻组分-. z 塑料 (t/h)7 . 02.0%35%0 . 203 Qq 其他 (t/h)175. 0%5 . 035%5 . 004 Qq 则经过人工手选可分出的垃圾有=0.35+0.21+0.7+0.175=1.435 (t/h)1Q (3) 磁选 垃圾经过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。 (4)选择性破碎机.筛上物主要是纸、布、革、塑料、局部有机物等的物质mm

21、du50 (t/h) 0335. 9%81.2535%)13. 3%68. 2%20(03 QQ.筛下物为的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。mmdu50 (5)风选.轻组分主要为粉尘、塑料纸等。 (t/h) 0335. 2%81. 535%)13. 3%68. 2(04 QQ.重组分主要是有机物。 (t/h)7%2035%2005 QQ (6)滚筒筛分 滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进展进一步分选，筛下物中主要有无机物、局部有机物、碎玻璃等。选择筛孔为 10mm.10 筛上为的有机物。mmdp10t/h)005.12%3 .3435%3 .3406 QQ 筛下物为碎土、石渣等无机物

22、和碎玻璃。(t/h) (t/h)9735.11%21.3435%)31. 2%6 . 0%3 .31(07 QQ (7)废物的全过程总的质量为总Q7.7.3 3 垃圾储料仓垃圾储料仓 (1)仓体容积m3) 取 )(17003mV (2)仓体尺寸计算 每个小仓的体积 V0,m3; 长度 a,m; 宽度 b,m; 深度c,m。 则 V0=abc 取 a=30m, b=15m, c=4m; V0=30154=1800m3)1700m3) 通过计算结果可知可以满足要求。 -. z7.7.4 4 吊车、抓斗的选择吊车、抓斗的选择根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗、其工艺参数如表 2(日处理量为350t/

23、d，采用常用和备用各一台)表表 2 2 吊车工艺参数吊车工艺参数工程参数设计依据工程参数设计依据数量吨位跨度2 台2.5t15m垃圾最大日处理量 抓斗容量储料坑跨度运行周期实际运行时间供应能力143s50min/h10t/h吊车运行各种动作的速度抓斗抓起量抓斗一次抓起量为 (t)6683. 16050143350NTQP即抓斗一次抓起量 1.6683t 即可满足生产需求。选择一次抓起量为 2000kg的抓斗。7.57.5 磁选设备的选择磁选设备的选择用于固体废物分选的磁选设备就构造形式而言主要分文带式和鼓式两种。鼓式磁选机又分为皮带机 磁滚筒式和独立鼓式。对城市生活垃圾简易分选系统，在经过人工

24、手选之后，大件的磁性物质已被选出，可将磁选机设置在选择破碎机之前，根本上可将磁性物质选择出来，同时防止后续分选设备被磁铁性物质破坏。图图 2 2 皮带机磁滚筒式皮带机磁滚筒式经过人工分选后进入磁选机进展分选的垃圾量为 垃圾的含水率为 49.4%，根据以上数据选择 CTB-7518 永磁筒式磁选机，其主要技术参数如表 3 所示。表表 3 3 CTB7518CTB7518 永磁筒式磁选机主要技术参数永磁筒式磁选机主要技术参数磁选机的规格型号CTB7518圆筒转速(r/min)50mm未被破碎和 d50mm 被破碎的物质分开，这个也是能够到达的。筛上物质主要是纸、布、革、塑料及局部有机物等，其中有些

25、是重质组分有些是轻质组分，符合重力分选的要求，采用风选技术较为适宜，最终选出的效果也比拟好。筛下局部主要是无机物和剩下的有机物，碎玻璃等，可以通过滚筒筛将 d10mm 和 d10mm 两局部，这对于技术比拟成熟的筛分也是可以到达的。从技术角度看，所设计的分选工艺流程是可以满足对于处理量和处理效果的要求的。1010.2.2 经济效益分析经济效益分析考虑到中国目前垃圾无害化处理水平，以及垃圾数量随人口增加、经济开展水平提高而持续增长的趋势，中国垃圾污染的环境影响不容无视。就此而言，实行垃圾的减量化对于中国将具有显著的效益。而在垃圾的减量化处理工程中垃圾分选处理是非常重要的一个环节。环境因素虽然是垃

26、圾分选处理的重要目标，但是垃圾分选处理必须要有经济因素的考虑，降低高昂的垃圾分选设备已成为各国政府实施垃圾减量化管理的重要动因之一，随着经济的开展，垃圾的成分也在发生变化，垃圾中可供利用的物质不断增加，通过分选处理对这些物质的回收和再利用，不仅减少了垃圾的排放数量，还意味着获得一定的经济效益。分析将从可回收垃圾再利用的经济价值来分析垃圾分选处理所产生的经济效益。中国城市垃圾中的灰渣比率逐年下降，纸、塑料、玻璃、金属等废品和可以堆肥的有机物的数量不断增加，通过回收对垃圾进展资源化利用有很好的前景。由于垃圾本身就是由大量不具有扩散性和流动性的物质构成，蕴涵着能量，因此垃圾也被看做是一种资源，成为经

27、济生活中人们的一种资源选择。但并不是所有的垃圾都可以作为资源加以利用，因为垃圾资源的提取是需要支付本钱的，只有在垃圾资源的提取本钱低于垃圾资源的利用价值时，垃圾才能认为是资源并得以回收和再利用。就城市垃圾资源的提取本钱而言，它取决于垃圾中有价组分的本身经济价值、有价组分的含量、在城市垃圾中的分散度、收集的难易程度，以及有价组分与其他组分别离的难易程度。此外，垃圾资源的提取本钱还与资源化的技术水平密切相关。资源化技术水平低，则产品的回收率和附加值就低，而技术如果过于复杂，又会提高资源的提取本钱。就垃圾资源的利用价值而言，市场因素对于垃圾资源的价值实现至关重要，因为垃圾资源利用的可行性很大程度上取

28、决于城市垃圾再生产品是否具有市场需求。如果再生产品的需求缺乏，则即使垃圾回收加工过程的本钱低，也难以对回收的垃圾资源加以利用。只有垃圾资源化产品的市场竞争力大于用原生材料生产的同类产-. z品，才能保证垃圾资源利用价值的顺利实现。如果考虑环境因素，*种回收物质在收集或再加工过程中导致了严重的环境污染，则垃圾中这种可回收物质的资源利用价值将大打折扣，而当污染所导致的经济损失大于资源的再利用价值时，这种物质的回收和资源化利用是不能鼓励的。例如，采用一般回收技术处理垃圾中的含汞干电池回收锌和二氧化锰时，虽具有一定的经济效益，但会产生严重的汞污染，如果对汞污染进展治理，其费用会大大高于回收干电池中锌、

29、锰产品的经济价值，因此，这种形式的资源化利用实际不可行。通过上面的分析可以看出，垃圾中可回收物质的资源利用价值的实现是有条件的，它受到经济、环境等多种因素的影响。但是由于这些制约因素的存在，使得垃圾资源能够真正实现回收和再利用的比率低于技术上所允许的程度，因而以回收的方式促进垃圾减量是有限的，通过可回收物质的资源再利用实现垃圾减量所能获得的经济效益也是一定的。1010.3.3 环境效益分析环境效益分析垃圾分选工艺属于对省长远建立和经济开展具有重要作用的工程，在国民经济开展中社会效益和环境效益始终显著，因此在经济分析中仅就间接效益给予定性描述。本工艺实施可很好地改善该市的环境质量，使垃圾到达无害化处理的要求，具有巨大的环境效益。垃圾的无害化处理，总体环境质量的改善，都有益于人们的身心*，减少疾病的发生，提高人们的生活质量，降低医疗费用。1010.4.4 社会效益分析社会效益分析1增加就业时机垃圾处理场的建立与投产，可以安置一批充裕劳动力，增加就业时机，促进劳动力的转移，产生良好的社会效益。2其他社会经济效益城市环境质量的提高，将会为整个城市吸引更多投资，并促进旅游产业和其他第三产业的开展，其间接带