某城市生活垃圾综合分选处理系统设计.docx
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某城市生活垃圾综合分选处理系统设计
某城市生活垃圾综合分选处理系统设计
中文摘要
垃圾分选，是垃圾处理技术的瓶颈，不管是焚烧、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150t/天的某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，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。
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
THEDESIGNINGOFASORTINGSYSTEMOFTHEMUNICIPALSOLIDWASTE（MSW）DISPOSAL
Abstract
Wastesortingthebottleneckofwastedisposaltechnology,whetheritisincineration,landfilltreatmentprocessortreatmentprocess,manyfailureswerebecauseoftheincompletelyofgarbagesorting,andthenextprocesscan'thandleleavingtheentireproductionlinecoperation.Adesigntreatmentcapacityof150t/dmunicipalsolidwastesortingtreatmentsystemforthegoaltodeterminethewastematerialstorageplantinthegarbagesortingsystem,trafficandgrab,crushing,sieving,winnowingprocessdesignparametersanddesignbasis.Atthesametimeidentifiedtherefusesortingworkflowprocessingsystem,andsiteselection,plantlayout.Withgoodenvironmentalbenefits,economicandsocialbenefits.Keywords:
urbanrefuse，garbagedisposal,presentsituation
Keywords:
municipalsolidwaste,sortingprocessing,processdesign,benefitanalysis
目录
1绪论3
1.1生活垃圾概述3
1.1.1生活垃圾的危害3
1.1.2生活垃圾现状3
1.2生活垃圾分选4
1.3设计任务4
1.3.1课程设计的题目4
1.3.2课程设计的目的5
1.3.3设计原始资料5
1.3.4设计内容和要求5
2垃圾分选工艺设计6
2.1垃圾分选方案确定6
2.2垃圾分选工艺设计计算6
2.2.1物料衡算6
2.2.2垃圾储料仓7
2.2.3吊车、抓斗的选择8
2.2.4滚筒破碎机选择8
2.2.5垃圾滚筒筛9
2.2.6风选设备10
2.2.7输送带11
3效益分析14
3.1可行性分析14
3.2经济效益分析14
3.3环境效益分析15
3.4社会效益分析16
4结论16
参考文献17
附件一设计图17
附件二设计方案18
1绪论
1.1生活垃圾概述
生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。
生活垃圾一般可分为四大类：
可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其它垃圾。
目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥[1]。
1.1.1生活垃圾的危害
（1）侵占地表
垃圾挤占了宝贵的土地资源和生存空间，严重影响了工农业生产和生活。
大批垃圾破坏地球表面的植被，这不仅影响了自然环境的美观，更破坏了大自然生态平衡。
（2）污染环境
固体废物含有各种有害物质，处理不当可直接污染土壤、空气和水源，并最终对各种生物包括人类自身造成危害。
（3）传播疾病
垃圾含有大量微生物，是病菌、病毒、害虫等的滋生地和繁殖地，严重地危害人身健康。
（4）污染土壤和水体
垃圾渗出液改变土壤成分和结构，有毒垃圾会通过食物链影响人体健康。
垃圾破坏了土壤的结构和理化性质，使土壤保肥、保水能力大大下降。
垃圾中含有病原微生物、有机污染物和有毒的重金属等，在雨水的作用下，它们被带入水体，会造成地表水或地下水的严重污染，影响水生生物的生存和水资源的利用。
（5）污染大气
细小固体废物会随风飞扬，加重大气污染。
在大量垃圾露天堆放的场区臭气熏天，老鼠成灾，蚊蝇孳生，有大量氨、硫化物等有害气体向大气释放，仅有机挥发性气体就多达100多种，其中含有许多致癌致畸物[2]。
1.1.2生活垃圾现状
近年来，随着经济的飞速发展，人民生活水平的提高，生活垃圾的产生量也急剧增加。
根据中国统计局公布的数据，从2003年到2008年底，我国城市生活垃圾的产生量不断增加，垃圾清运量从1.49亿t/a增加到1.54亿t/a；垃圾处理能力从21.96万t/d增加到了31.52万t/d；而垃圾处理无害化水平由50.78%上升到了66.8%。
总的来说，目前我国生活垃圾产生量急剧增加，而处理能力和处理率仍然较低目前国内约有1/3的城市被生活垃圾包围，其堆存量已达到70亿t。
在垃圾产生量迅速增加的同时，呈现出成分复杂、有机物含量高、含水率高、热值低等显著特点。
这都增加了生活垃圾的处理难度。
如何妥善处理城市生活垃圾，实现垃圾的减量化、资源化和无害化，已成为我国所面临的重大难题。
1.2生活垃圾分选
固体废物的分选就是将固体废物中的各种可回收利用的废物获不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程固体废物的分选方法可概括为人工分选和机械分选。
城市生活垃圾的组分复杂而不稳定，根据其粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性的物理、化学性质的不同，可分别选用筛选、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选的分选技术进行分选[2]。
1.2.1生活垃圾分选现状及发展
与国外相比，我国的生活垃圾具有自身的特性，由于我国垃圾分类收集普及率较低,大多生活垃圾都是混合原生垃圾；其次，中国城乡生活垃圾有机物含量是发达国家的1倍左右，并且含水量较高、热值低、混合收集的特点决定了西欧的生活垃圾处理技术与设备不可以全盘照搬至中国，分选效率和资源化效果很差。
某些地方政府花费巨额的设备购置和技术转让费，引进西方垃圾处理技术,却往往由于水土不服，效益不佳，难以为继。
这促使我国决心下大力气推动国内研发的适合国情的垃圾资源化处理技术。
目前，已有部分研究机构和企业在开发适合中国生活垃圾特点的新型垃圾分选系统，但这些系统大多处于开发试验状态,实际能用于商业应用的不多。
随着社会进步和经济的发展，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。
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发展观念的深入人心，超细化分类必将成为未来生活垃圾处理的发展方向，我们也迫切需要在垃圾机械化处理方面实现新的突破。
1.3设计任务
1.3.1课程设计的题目
某城市生活垃圾综合分选处理系统设计
1.3.2课程设计的目的
通过课程设计进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，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。
通过设计，了解设计，了解工程设计的内容、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。
1.3.3设计原始资料
设计规模150t/d的某城市生活垃圾分选系统。
垃圾主要成分见下表1-1
表1-1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
其它
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50t/d；工作时间为10h。
1.3.4设计内容和要求
（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：
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，包括方案的确定、设计计算、设备选型计算和有关简图等内容。
课程设计说明书应有封面、摘要（中英文）、目录、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺，内容正确、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张；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张；分选系统剖面布置图1张；设备安装定位图2张；图中设备、管件应标注编号，图纸应按比例绘制，应能表明建筑外形和主要结构形式。
在平面布置图中应有方位标志（指北针）。
2垃圾分选工艺设计
2.1垃圾分选方案确定
我国原生垃圾成分复杂，劳动力资源丰富，宜采用机械为主，辅以人工初选的方法；废塑料和废纸主要为塑料袋和卫生间废纸，回收经济效益不高，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。
分选流程如图[3]。
图2-1分选流程图
2.2垃圾分选工艺设计计算
2.2.1物料衡算
（1）垃圾分选厂每小时的处理量为
式中
——每天的垃圾处理量，
;
——每天的工作时间，
。
（2）人工分选：
据经验，人工手选去除垃圾中大约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：
玻璃：
塑料：
其他：
则经过人工手选可分出的垃圾有：
（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
①.筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等
的物质
②.筛下物为
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、塑料纸张等。
②.重组分主要是有机物。
（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，筛下物中主要有无机物、部分有机物、碎玻璃等。
选择筛孔为10
10mm.
筛上为
的有机物。
筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃。
（t/h）
（7）废物的全过程总的质量为
2.2.2垃圾储料仓
（1）仓体容积（m3）
取
（2）仓体尺寸计算每个小仓的体积V0m3；长度am；宽度bm；深度cm。
则V0=abc
取a=22m，b=7m，c=5m；
可以满足要求。
2.2.3
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