城市垃圾分选工艺设计说明书

城市垃圾分选工艺设计说明书

1.1 垃圾的来源与危害

垃圾按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物、和危险废物三种。生活垃圾是指在人们日常生活中产生的废物，包括食物残渣、纸屑、灰土、包装物、废品等。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置，将会污染大气、水体和土壤，危害人体健康。垃圾的气味是最直观的气体污染，但是更为严重的是垃圾燃烧形成的二噁英等致癌性毒物。垃圾的填埋会污染土壤以及地下水。垃圾的危害直接使人们的生活环境降低，间接的影响健康，比之水污染和空气污染带来的危害轻但也不容忽视。

1.2 设计目的和意义

(1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行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，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。

2.原始资料

设计规模140t/d的某城市生活垃圾分选系统

垃圾主要成分见表1。

表1 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他

含量% 54.3 31.3 2.68 2.58 5.13 1.2 2.81

有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。

无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。

垃圾容量平均值为0.43t/m3,换水率为49.4%。

垃圾热值：1923kJ/kg。

分选系统工作量为140t/d；日工作时间为9h。

3.分选工艺流程

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，劳动力资源又丰富，采用机械为主，辅以人工粗选的方法；废塑料和废纸

主要为塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效率不高。故可直接将这部分作为垃圾焚烧原料。分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥和焚烧为目的。分选工艺流程如图1所示。

图1 垃圾分选工艺流程

4.分选工艺系统的设计计算及设备选用

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.分析系统各设备选型计算：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，点击功率。

5.编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，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,目录，前言，正文，小结及参考文献等部分，文字应简明，通顺，容正确，完整，装订成册。

6.图纸

垃圾分选系统工艺流程及高程图一。流程图按比例绘制，标出设备、管件编号及标高，并附明细表。分选系统平面、剖面布置图1，平面布置图中应有方位标志。

5.工艺设计计算

5.1分选工艺物料衡算

垃圾分选系统按设计规模、每天工作时间，每个分选设备物料走向逐步计算。以140t/d处理能力进行计算

(1) 垃圾分选厂每小时的处理量

T

Q Q =

0 Q 每天的垃圾处理量，Q =140t/d; T 每天的工作时间，T =9h/d 。

5

.159

1400===

T Q Q （t/h) (2) 人工分选

人工手选去除垃圾中的大块金属、塑料、玻璃瓶、建筑材料等，以利于后续处理。 据经验，经人工手选后大约1%大块金属、0.6%玻璃、2.0%塑料和约0.5%其他无机物质被选出，即：

金属)/(155.0%0.15.15%0.101h t Q q =⨯=⨯= 玻璃)/(093.0%6.05.15%6.002h t Q q =⨯=⨯= 塑料)/(31.02.0%5.51%0.203h t Q q =⨯=⨯= 其他)/(0775.0%5.05.15%5.004h t Q q =⨯=⨯= 则经过人工手选可分出的垃圾有

1Q =q 1+q 2+q 3+q 4=0.155+0.093+0.31+0.0775=0.6355(t/h)

(3) 磁选

垃圾经过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属：

)/(2449.0%58.15.15%58.102h t Q Q =⨯=⨯=

(4) 选择性破碎机

① 筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等mm d u 50>的物质

)/(0005.4%81.255.15%)13.3%68.2%20(03h t Q Q =⨯=++⨯=

② 筛下物为mm d u 50<的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。 (5)风选

① 轻组分主要为粉尘、塑料纸等

)/(9005.0%81.55.15%)13.3%68.2(04h t Q Q =⨯=+⨯=

② 重组分主要是有机物

)/(1.3%205.15%2005h t Q Q =⨯=⨯=

(6) 滚筒筛分

滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下物中主要有无物、部分有机物、碎玻璃等。选择筛孔为10⨯10mm 。

筛上为mm d p 10>的有机物

)/(3165.5%3.345.15%3.3406h t Q Q =⨯=⨯=

筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃

)/(303.5%)31.2%6.0%3.31(07h t Q Q =++⨯=

(7) 废物的全过程总的质量为总Q

)

/(5004.15303.53165.51.39005.02449.06355.07

65421h t Q Q Q Q Q Q Q =+++++=+++++=总 5.2垃圾储料仓

垃圾储料仓是用来暂时储放进入处理系统的垃圾并用来调节处理设备的处理量的。储料仓的容量应根据计划收入分选厂的垃圾量、设备的操作计划等因素来决定。通常储料仓的容量应可提供两天的最大处理量。 1. 仓体容积

ξσ

βq V =

式中:

β—储存时间，d ； q —最大日处理量，t/d ；

ξ—有效容积系数，在0.8-0.9之间；

σ—垃圾有效密度（有效密度的系数在1.1-1.3），t/m 3。 取：β=2d ，q=140t/d,ξ=0.85, σ=0.43×1.2 t/m 3,则

)(4.6382

.143.085.0140

23m Q V =⨯⨯⨯==

ξσβ