一种陈腐垃圾轻质物梯级处理方法与流程

本发明涉及固废资源化与智能分选，尤其公开了一种陈腐垃圾轻质物梯级处理方法。

背景技术：

1、陈腐垃圾是指长期填埋或堆存后重新开挖筛分得到的固体废弃物，其筛分后通常形成腐殖土、骨料及轻质物等组分，其中轻质物主要包含塑料、薄膜、木质碎片、纺织物及少量复合材料等可燃或可回收物。

2、然而，现有陈腐垃圾轻质物资源化处理工艺较为粗放，未针对陈腐垃圾长期填埋形成的结团缠绕、表面泥砂板结、含水率高、组分混杂的固有特性设计系统化预处理流程，普遍存在物料解团不充分、表面泥膜无法有效去除、杂质混杂严重的问题，致使后续光电分选识别干扰大、分选精度差、高值塑料回收率低，且轻质物资源化路径单一，无法根据物料品质差异化匹配材料化、能源化处置方式，最终造成大量可回收资源浪费，制约陈腐垃圾轻质物的高值化、稳定化资源化利用。

3、因此，亟需一种能够对陈腐垃圾轻质物进行系统化预处理并实现多级分选与梯级资源化利用的方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种能够对陈腐垃圾轻质物进行系统化预处理并实现多级分选与梯级资源化利用的方法；主要应用于存量填埋场陈腐垃圾治理、无废城市建设、再生资源高值化回收以及固废减量化、无害化、资源化处置场景，适配高含泥、高含水、高杂质、组分复杂的陈腐垃圾轻质物专项处理工况。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种陈腐垃圾轻质物梯级处理方法，包括以下步骤：

3、s1、将陈腐垃圾筛分所得粗轻质物经链板输送机送入磁选工序脱除物料中的铁磁性金属杂质，再送入破碎松散工序对缠绕、结团及附泥的轻质物进行分离，之后送入揉搓工序进行柔性磋磨以剥离表面黏附泥砂，使轻质物形成松散状态物料；

4、s2、将松散状态的物料送入多级筛分设备，利用多级筛分设备的振动筛按照粒径分为细料组分、中间粒径组分和大粒径轻质组分，其中细料组分作为泥砂富集物分离或回填回用，中间粒径组分和/或大粒径轻质物组分进入后续处理；

5、s3、对进入后续处理的轻质组分进行风选脱杂，以分离夹带的泥砂、石块、玻璃、金属及高密度杂质，得到可分选轻质物料；

6、s4、对步骤s3得到的可分选轻质物料进行含水率调控和表面清洁，使轻质物料表面的泥膜、水膜减少并达到光电识别条件；

7、s5、将步骤s4处理得到的轻质物料送入光电分选设备，依据材质、颜色、形态、含氯风险、热值属性中的一种或多种识别结果，将轻质物料分为高价值塑料组分、低值可燃组分、含氯风险组分和残余杂质组分；

8、s6、将高价值塑料组分送入材料化利用或化学回收路径，将所述低值可燃组分送入rdf制备或焚烧发电工序，将含氯风险组分单独剔除或进行专项无害化处置。

9、进一步地，步骤s1中，破碎松散工序采用低速剪切、撕裂、拨散、反向拨料或气流松散中的一种或多种组合，使薄膜、布条、编织袋和木质轻质物解团而不被过度粉碎；步骤s1中，破碎松散工序同步进行泥砂剥离，利用破碎件与筛面、拨料件或筒壁之间的摩擦碰撞，使附着于轻质物表面的泥砂脱落。

10、进一步地，所述步骤s1中，磁选工序采用悬挂式永磁除铁器，其架设于链板输送机的出料端上方，用于吸附脱除粗轻质物物料中的铁磁性杂质；粗轻质物经磁选工序处理后先经双轴剪切破碎至粒径≤100mm后再送入揉搓设备；揉搓设备采用两组差速相向转动的柔性揉搓辊，辊面包覆有耐磨橡胶衬层，以使得揉搓过程中物料主体保持完整，仅剥离表面黏附杂质；

11、经由揉搓设备处理后的物料进入多级筛分设备进行筛分，筛分所得细料组分为粒径小于10mm的组分、中间粒径组分为粒径10mm-30mm的组分、大粒径轻质组分为粒径大于30mm的组分；所述多级筛分设备采用双层可变倾角振动筛。

12、进一步地，步骤s2中，中间粒径组分根据其含泥率、含塑率或含水率选择进入二级风选、返回破碎松散工序或进入rdf制备工序。

13、进一步地，步骤s3中的风选脱杂包括一级风选和二级风选，大粒径轻质物送入一级风选，用于分离重质骨料；中粒径轻质物送入二级风选，用于深度脱除细砂与小颗粒重质杂质；其中，二级风选用于对轻质塑料、薄膜、布条、纸类、木质物和泡沫进行分层分流。

14、进一步地，步骤s3中，还设有循环热风系统，一级风选和二级风选共用所述循环热风系统，两级风选设备产生的风选气流经除尘、加热后循环回用，使大粒径轻质物、中粒径轻质物的含水率降低至20%以下。

15、进一步地，步骤s4中含水率调控采用机械挤压脱水、离心脱水、热风干化、余热干化、负压抽湿、气刀吹扫或摩擦清洁中的一种或多种组合。

16、进一步地，步骤s5之前，还包括均料布料步骤，均料布料步骤利用缓冲料仓、星形给料器、振动布料机、压料罩、稳流导风罩或高速输送带，使轻质物料以单层化或低堆叠状态进入光电识别区域。

17、进一步地，步骤s5中的多模态光电分选工序采用线扫ai视觉识别、近红外识别、高光谱识别、荧光识别和金属识别中的至少两种进行融合识别；识别算法基于陈腐垃圾轻质物专属光谱数据库训练；高光谱识别用于区分pet、pe、pp、pvc、hdpe、ldpe或其他塑料材质；ai视觉识别用于判断物料形态、颜色、污染程度或堆叠状态；荧光识别用于识别老化塑料或荧光组分；金属识别用于剔除金属杂质。

18、进一步地，步骤s5中，优先识别并剔除pvc、cpvc或其他含氯组分，再对剩余物料进行高价值塑料组分和低值可燃组分分选；所述高价值塑料组分包括pp、pe、pet、hdpe或ldpe中的一种或多种，并根据洁净度、材质纯度或污染程度分别进入再生造粒、热解炼油、气化提氢或其他化学回收路径；所述低值可燃组分包括木质物、布条、纸类、低值塑料或泡沫中的一种或多种，并经破碎、干化、配伍和压缩成型后制备rdf。

19、进一步地，当多模态光电分选工序识别出的高价值塑料组分比例低于预设值时，将该批次物料优先分流至rdf制备路径；当含氯风险组分比例高于预设值时，提高含氯组分剔除优先级并降低其进入rdf路径的比例；细料组分经泥砂稳定化处理后用于原地回填，中间粒径组分经二次风选或二次筛分，检测含砂量、含塑率达标后，分流送入rdf制备路径，含杂超标的物料回流至前端破碎松散工序重新处理，大粒径轻质组分经光电分选后进入材料化或能源化利用路径。

20、进一步地，所述材料化利用路径为将高价值塑料组分净化、除杂、细碎后制备再生塑料颗粒；所述能源化利用路径包含两种方式，其一为将低值可燃组分破碎干化后压制成型制成rdf燃料用于焚烧发电，其二为将高价值塑料送入热解装置制备燃料油气、提取氢气。

21、本发明通过构建磁选除杂、破碎松散、柔性揉搓解离、粒径梯级筛分、分级差速风选、物料干燥清洁、多模态智能分选、差异化梯级资源化的完整闭环工艺体系，首先通过链板输送搭配前置磁选彻底去除铁磁性杂质，保护后端设备并规避金属干扰；再通过低损破碎松散结合柔性揉搓工艺，在不破坏轻质物料本体结构的前提下实现结团解团、表面泥砂高效剥离；依靠多级粒径筛分与分级风选实现物料梯度除杂降湿，精准消除物料表面泥膜、水膜，满足光电识别高精度作业条件；最后依托多模态融合识别技术实现轻质物料精细化组分分类，并根据不同物料组分的品质、材质、污染风险，差异化匹配塑料材料化再生、化学回收、rdf制备、无害化处置的梯级利用路径，实现全流程系统化、精细化、智能化处理。

22、本发明的有益效果：本发明通过前置多级预处理耦合梯级分选与差异化资源化工艺，从根源上解决了传统工艺陈腐轻质物解团差、除杂不彻底、光电识别精度低、资源利用单一的核心痛点，有效提升了陈腐垃圾轻质物的洁净度与分选准确率，大幅提高高值塑料的回收纯度与回收率；同时通过物料分级适配对应资源化路径，实现劣质物料无害化、中端物料能源化、优质物料材料化的梯级价值最大化利用，显著提升陈腐垃圾轻质物资源化利用率与产品附加值，降低固废填埋与焚烧处置压力，契合无废城市与双碳政策下的固废绿色循环发展需求，工艺稳定性强、适配性广、产业化价值突出。