[發明專利]多層鼓泡式城市生活垃圾精細化分選裝置及方法

有效

• 申請號: 201210266036.5
• 申請日: 2012-07-28
• 公開（公告）號: CN102784792A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 沈鳳武
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.多層鼓泡式城市生活垃圾精細化分選裝置，其特征在于，包括破碎設備、水流輸送槽、清洗攪拌機、低速鼓泡分離塔、調速沉降分選箱、旋流鼓泡分選塔，其中低速鼓泡分離塔結構包括倒立的圓錐側面體和底面作為塔體，在塔體的側面設有向塔體外傾斜的鍥形進料槽，在塔體底部側面開有鼓泡孔，鍥形進料槽的底部低于鼓泡孔，在塔體底面設有重質料排出口，在塔體側面鼓泡孔的下面深有出料口，出料口設有濾網和自動流量調節閥，在塔體內部鼓泡孔的上面還設有一圓板，圓板上開有孔，使得從鼓泡孔進入的氣體通過此圓板上的孔向上進入低速鼓泡分離塔的腔體內；調速沉降分選箱的結構為通道式結構，包括主通道和分支通道，在主通道上至少設有兩個分支口與分支通道相連通，在分支口處的水流通道上部設有十字交叉的與底部平行的可旋轉的葉片；旋流鼓泡分選塔的結構為包括倒立的圓錐側面體和底面作為塔體，在塔體的側面設有向塔體外傾斜的鍥形進料槽，在塔體底部側面開有鼓泡孔，鍥形進料槽的底部低于鼓泡孔，在塔體底面設有重質料排出口，在塔體側面鼓泡孔的下面設有出料口，出料口設有濾網和自動流量調節閥，在塔體內部鼓泡孔的上面還設有一圓板，圓板上開有孔，使得從鼓泡孔進入的氣體通過此圓板上的孔向上進入低速鼓泡分離塔的腔體內，在圓板的上面設有槳片，塔體側面頂端開有與塔體相切的輕質料出口，在腔體內與輕質料出口等高的位置設有四個S形葉片，槳片和S形葉片與電機軸連接；

破碎設備通過水流輸送槽與清洗攪拌機進行連接，清洗攪拌機通過水流輸送槽與低速鼓泡分離塔連接，低速鼓泡分離塔的出料口通過水流輸送槽與調速沉降分選箱進口連接，調速沉降分選箱主通道出口通過水流輸送槽與旋流鼓泡分選塔連接，調速沉降分選箱主通道出口與低速鼓泡分離塔連接形成循環回路，旋流鼓泡分選塔的出料口與低速鼓泡分離塔連接形成循環回路。

2.按照權利要求1的裝置，其特征在于，上述裝置中，旋流鼓泡分選塔為兩個串聯的旋流鼓泡分選塔，其中前一個采用常規的連續鼓泡，后一個采用旋流超聲鼓泡。

3.按照權利要求1的裝置，其特征在于，上述裝置中，旋流鼓泡分選塔中圓板被分割成兩個區域，其中一個區域為連續鼓泡區，另一個區域為旋流超聲鼓泡。

4.采用權利要求1所述的多層鼓泡式城市生活垃圾精細化分選裝置進行垃圾精細化分選方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、經過前篩處理即滾筒篩結合風選將混合垃圾中的重質成分去除，對剩余的篩上物進行破碎，破碎后的碎片表面積達到小于等于25cm²；

第二步、破碎后的篩上物加入水經水流傳送槽送入清洗攪拌機，并加入表面活性劑均勻攪拌后送入低速鼓泡分離塔，通過鼓泡從而使得碎片進行分散并且將部分比重大于等于1的非黏著材料從重質料排出口分離出來，而剩余的所有材料則經過低俗鼓泡分離塔后從出料口分離出來，被送入下一步的調速沉降分選箱；

第三步、步驟二中送入調速沉降分選箱，調速沉降分選箱利用轉動的旋轉葉片使分支口處水流速度不同造成水中不同懸浮成分的徑向與軸向位移差從而實現分選，此時，相對比重小的在上部因分支口處水流速變化易發生較大位移而進入分支通道，比重大的在下面其位移隨流速變化不大進入主通道，從而將不同比重的成分在不同位置被分開，分支通道中被分離出來的主要成分為比重小于等于1的非黏著成分和在比重小于等于1的材料上黏著比重大于1的材料而形成的粘附材料，主通道中剩余的主要為比重大于1.0的非黏著材料及未徹底分離出來的比重小于1.0的輕質材料；

將主通道中的比重大于1.0的非黏著材料及未徹底分離出來的比重小于1.0的輕質材料部分返回第二步操作，循環反復；其余的被分離出來。

第四步、將調速沉降分選箱分支通道被分離出來的主要成分為比重小于1的非黏著材料以及粘附材料經水流輸送槽送入旋流鼓泡分選塔，經過連續鼓泡和旋流超聲鼓泡后，旋流鼓泡分選塔底部的木屑、紙纖維、比重大于1的材料及粘附材料經出料口被分離部分排除，另一部分返回步驟二進行連續循環；旋流鼓泡分選塔上部主要的為比重小于1的PP和PE被葉片從輕質料出口推出進入下一道工序。

5.按照權利要求4的方法，其特征在于，步驟二中低俗鼓泡塔通過調節空氣流量以控制鼓泡塔表觀氣速，使表觀氣速小于0.06m/s。

6.按照權利要求4的方法，其特征在于，步驟三種分支口水流速范圍在0.5~3米/秒之間。