國外生活垃圾分選設備現狀分析
摘 要：生活垃圾的綜合利用已經成為垃圾處理的發展方向。對垃圾進行分選是垃圾綜合利用的前提。垃圾分選設備的研究已列為國家重點項目。本文介紹幾種國外正在使用的垃圾分選設備，以及在垃圾分選設備中采用的一些技術。
關鍵字：分選 垃圾 設備
1、前言
目前，生活垃圾越來越多，處理越來越困難。垃圾處理方式中，傳統的直接填埋方式對土地占用大，垃圾填埋場通常設置在農村，占用大量農田。采用傳統的直接填埋方式，不但浪費了垃圾中含有的大量可回收物質，而且容易對環境造成影響。現在推廣實行的衛生填埋由于環境影響控制的需要，其投資成本為傳統堆埋的5 倍，運行成本則為3 倍。隨著社會的發展，生活垃圾的綜合處理就得到越來越多的關注。生活垃圾中含有多種成分，很大一部分可以回收再利用。由于處理困難，這部分有用的物質一般都沒有得到有效利用。
隨著我國改革開放的進一步深入，經濟發展越來越快，生活節奏加快，人們產生的生活垃圾也越來越多。改革開放20余年，我國的城市垃圾的產生量年增長一直在10%左右。
垃圾成份也越來越復雜，也越來越難處理。上世紀九十年代我國就有人提出垃圾進行綜合利用，但是由于當時技術不太成熟，而且沒有得到的足夠重視，資金嚴重不足，因此直到現在，生活垃圾的處理也是在焚燒和填埋上設備研究比較多，對垃圾分選研設備究比較少。
垃圾分選機研究的目的，就是將混合垃圾進行有效的分類，對某垃圾成分中的少量雜質進行分離，得到較為單一的組分，或是從混合垃圾中分離出某種少含量垃圾組分，有利于垃圾的回收再利用和后續處理。
目前國內大部分使用的垃圾分選設備都是由國外進口。雖然國內也有人對此進行過研究，但多數都停留在理論階段，很少有實際應用。隨著大眾對環境的重視，作為垃圾資源化的重要設備，生活垃圾分選設備的研究會越來越受到人們重視，在我國的應用也會越來越廣。
為了對生活垃圾分選設備有更深了解，現在介紹幾種國外的垃圾分選設備，對國外的垃圾分選設備的發展概況有進一步了解。
2、滾筒篩結構的SM318 E型滾筒篩式垃圾分選機
該設備由德國DOPPSTADT 公司生產。DOPPSTADT 公司是一家專門生產垃圾處理設備的公司。SM318 E型垃圾分選機滾筒長度5000 mm，滾筒直徑1800 mm，采用11kW 電機[5]。該設備采用模塊化設計，機器維修方便，部件更換簡單。結構組成有以下幾部分。
底座：有六根高度可以調節的支撐腿（便于運輸，安裝地點適應性號，平衡性易調節），篩鼓鑲板開有側門，有前側鑲板，前后滑輪及篩鼓移動導向輪。
動力部分：配備帶有事故急停開關和安全開關電動接線箱的電機，可無極調節的液壓泵控制液壓系統和清理刷，調節閥啟動清理刷汽缸，液壓油缸配有整套的過慮和電冷卻系統，篩鼓驅動機械調整裝置，據負載大小改變的喂料控制裝置，篩鼓過載，振動喂料帶停止振動喂料，恢復正常后再行喂料。
喂料箱：配有可根據負載控制喂料的振動帶，喂料口面積3200 x 1800 mm，高度3200mm，喂料量為3.5m3，液壓傳送平臺設計獨立，并從前一直嵌入到振動喂料器，振動喂料器則延伸到篩鼓內部。拆換篩鼓時可以將整個喂料器液壓提升。
清洗刷：有支撐裝置和刷體（刷架、刷軸和調節裝置）。
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圖1 SM 318 E滾筒篩式垃圾分選機—-頂部為清洗刷
3、圓盤篩結構的EuRec®-D.S.K. 型盤篩垃圾分選機
該設備由德國EuRec公司生產。該機可根據當地的具體情況，單獨使用或作為整套篩分設備的一部分使用。可為固定式，也可為移動式，可適用各種型號的電機或內燃機驅動組。
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a盤篩的篩面布置 b工作中的盤篩分選機
圖2 EuRec®-D.S.K. 盤篩垃圾分選機
分選機傳送帶及轉軸上的每一個驅動組采用凈流體驅動。這里沒有用到鏈和齒輪，因為能耗較高。扭矩是直接傳給轉軸的，這就減輕了單軸、聯軸器和軸承的負擔。當過載或兩根軸的某一根卡住時，可以單獨停轉。隨著新型加硬篩盤的設計，篩盤的使用壽命增長客觀。
篩盤的布置方式使得進入的物料可以充分旋轉并完全分散，同時物料還有向上的運動。圓盤的這種設計使得向上運動的能量用于分離過程。很短的篩面就可有較大的產量。像傳統的設備，用間隔套管來保持篩盤之間的距離，這里用的是雙錐體系統專利技術。如果垃圾中有長萡或者錄像帶等纏繞在錐系上，會在錐的細端脫落，并被相對軸上的篩盤扯碎。這是由雙錐體系統的旋轉和設計來實現的。
盤篩分選機的清理裝置是耙式結構，由3個可移動耙齒組成。當物料突然堵在軸間時，耙齒可下降進行清理。耙齒亦可作水平方向的前后運動。這就減少了粘性、潮濕物料的堆積，減輕長物料的纏繞。利用這種自凈系統，盤篩可以分類較難分離的物料（比如下腳料垃圾），而且產量大，分離效果相當好。
粘合的物料部分從原物料中被移走和分離出來。盤篩分選機的另一個優點是能分選像生活垃圾這樣的成分復雜的物料，且分選效果好，產量大。
為達到最佳效果，物料應平穩地裝入具有加速度的傳送帶上。傳送帶的加速可以在長細物料被鎖在篩盤間時，防止它對處理過程的干擾。
盤篩分選機可以從預破碎的下腳料垃圾中分離出礦物粒和有機物，其中90%以上的有機物可以篩分出來。
該設備可根據當地的實際情況，附加一個殘余物分選設備。在篩面上的物料流中可以人工揀選出玻璃、石塊和其他非鐵物料，以供回收利用。
4、采用風篩的WS 720 E TAIFUN 型固定風篩垃圾分選機
該設備由德國DOPPSTADT公司生產。本機用來清理掉堆肥產品或堆肥原料垃圾以及建筑垃圾中的輕質雜質。給料裝置設計成振動輸送帶，利用其振動可使輕重物料分層，縱向鼓風機鼓風使輕質物浮于重質物上，有助于后續分選工作的繼續進行。可以通過調整鼓風機的速度，適合不同的分選目的對于特別難分選的物料，比如水分含量過高時，可以調整振動滾來改善分選效果。垂直氣流把輕物料集中起來，通過篩分室送到機器旁的收集箱內。
風篩的設計基于空氣的壓縮過程，由于分離物不需通過專門管道，而直接排出，所以操作安全性好。尤其是在處理濕重物料時，就消除了風管的堵塞和風機的過載問題。兩塊機械擋板可根據物料的差異進行風向的調整。
為減少灰塵，風篩實現了空氣的循環。輕質物料卸載后，含塵空氣被吸回機器內，就可免去了單獨的除塵設備。側門較大，容易進入，采用中央潤滑，維護方便。控制部分比較集中，機器操作安全可靠。
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圖3 WS 720 E TAIFUN 固定風篩式垃圾分選機
5、采用磁力分選的列式非鐵金屬垃圾分選機
該設備由日本SHINKO ELECTRIC 公司生產。其特點是：列式電機和振動喂料保證了分選的高效性；大負荷及長時間工作仍具高可靠性；結構簡單緊湊。本機型可以有效地將鋁、銅及其它非鐵金屬從混合垃圾中分離出來。
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圖4 列式非鐵金屬垃圾分選機
表1 列式電機非鐵金屬垃圾分選機規格及參數
型號 RAVF-1600-3.9 RAVF-2100-3.9
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6、結論
本文介紹了幾種國外的垃圾分選設備。從資料可以看出，目前國外（特別是德國和日本）的垃圾分選機技術已經相當成熟。目前垃圾分選機械主要是篩分機和磁選機，分別是按物料尺寸和磁特性進行工作的，將垃圾物料進行分類回收利用。
滾筒篩的效率較高，適合不同尺寸物料的分離，但需要拆換篩面。而圓盤篩就可避免拆換的麻煩，可以通過調節圓盤軸之間的距離適應不同尺寸物料的分離，且具有自凈能力，無須另外的清理裝置，所以可能是今后的一個發展方向，圓盤篩在垃圾分選中的應用會越來越廣泛。再就是風選設備，也是一種很重要的分選器，可通過風速調節，實現不同密度垃圾物料的分離，對某些輕質物料的分離非常適用。
磁選機械工作原理比較簡單，利用金屬的磁特性工作，但是在分選過程中的布置卻非常關鍵，合理的布置分選設備，可以使分選達到事半功倍的效果。
除了篩分機和磁選機外，其他一些設備也開始在垃圾分選中使用。如紅外線技術和近紅外技術分選玻璃瓶和塑料瓶。
總之，隨著社會進步和經濟的發展，垃圾資源化會越來越受到人們重視，垃圾分選設備的研究也會越來越深入，垃圾分類也會越細化，以便更好的回收利用。比如對塑料按類型分類，玻璃可以按顏色分類等等。實現這種超細化分類的機械可能就涉及到光選設備和電選設備了。隨著人類社會的進步和可持續發展觀念的深入人心，超細化分類必將成為未來生活垃圾處理的發展方向，我們也迫切需要在垃圾機械化處理方面實現新的突破。
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