[发明专利]多层鼓泡式城市生活垃圾精细化分选装置及方法

权利要求书

1.多层鼓泡式城市生活垃圾精细化分选装置，其特征在于，包括破碎设备、水流输送槽、清洗搅拌机、低速鼓泡分离塔、调速沉降分选箱、旋流鼓泡分选塔，其中低速鼓泡分离塔结构包括倒立的圆锥侧面体和底面作为塔体，在塔体的侧面设有向塔体外倾斜的锲形进料槽，在塔体底部侧面开有鼓泡孔，锲形进料槽的底部低于鼓泡孔，在塔体底面设有重质料排出口，在塔体侧面鼓泡孔的下面深有出料口，出料口设有滤网和自动流量调节阀，在塔体内部鼓泡孔的上面还设有一圆板，圆板上开有孔，使得从鼓泡孔进入的气体通过此圆板上的孔向上进入低速鼓泡分离塔的腔体内；调速沉降分选箱的结构为通道式结构，包括主通道和分支通道，在主通道上至少设有两个分支口与分支通道相连通，在分支口处的水流通道上部设有十字交叉的与底部平行的可旋转的叶片；旋流鼓泡分选塔的结构为包括倒立的圆锥侧面体和底面作为塔体，在塔体的侧面设有向塔体外倾斜的锲形进料槽，在塔体底部侧面开有鼓泡孔，锲形进料槽的底部低于鼓泡孔，在塔体底面设有重质料排出口，在塔体侧面鼓泡孔的下面设有出料口，出料口设有滤网和自动流量调节阀，在塔体内部鼓泡孔的上面还设有一圆板，圆板上开有孔，使得从鼓泡孔进入的气体通过此圆板上的孔向上进入低速鼓泡分离塔的腔体内，在圆板的上面设有桨片，塔体侧面顶端开有与塔体相切的轻质料出口，在腔体内与轻质料出口等高的位置设有四个S形叶片，桨片和S形叶片与电机轴连接；

破碎设备通过水流输送槽与清洗搅拌机进行连接，清洗搅拌机通过水流输送槽与低速鼓泡分离塔连接，低速鼓泡分离塔的出料口通过水流输送槽与调速沉降分选箱进口连接，调速沉降分选箱主通道出口通过水流输送槽与旋流鼓泡分选塔连接，调速沉降分选箱主通道出口与低速鼓泡分离塔连接形成循环回路，旋流鼓泡分选塔的出料口与低速鼓泡分离塔连接形成循环回路。

2.按照权利要求1的装置，其特征在于，上述装置中，旋流鼓泡分选塔为两个串联的旋流鼓泡分选塔，其中前一个采用常规的连续鼓泡，后一个采用旋流超声鼓泡。

3.按照权利要求1的装置，其特征在于，上述装置中，旋流鼓泡分选塔中圆板被分割成两个区域，其中一个区域为连续鼓泡区，另一个区域为旋流超声鼓泡。

4.采用权利要求1所述的多层鼓泡式城市生活垃圾精细化分选装置进行垃圾精细化分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、经过前筛处理即滚筒筛结合风选将混合垃圾中的重质成分去除，对剩余的筛上物进行破碎，破碎后的碎片表面积达到小于等于25cm²；

第二步、破碎后的筛上物加入水经水流传送槽送入清洗搅拌机，并加入表面活性剂均匀搅拌后送入低速鼓泡分离塔，通过鼓泡从而使得碎片进行分散并且将部分比重大于等于1的非黏着材料从重质料排出口分离出来，而剩余的所有材料则经过低俗鼓泡分离塔后从出料口分离出来，被送入下一步的调速沉降分选箱；

第三步、步骤二中送入调速沉降分选箱，调速沉降分选箱利用转动的旋转叶片使分支口处水流速度不同造成水中不同悬浮成分的径向与轴向位移差从而实现分选，此时，相对比重小的在上部因分支口处水流速变化易发生较大位移而进入分支通道，比重大的在下面其位移随流速变化不大进入主通道，从而将不同比重的成分在不同位置被分开，分支通道中被分离出来的主要成分为比重小于等于1的非黏着成分和在比重小于等于1的材料上黏着比重大于1的材料而形成的粘附材料，主通道中剩余的主要为比重大于1.0的非黏着材料及未彻底分离出来的比重小于1.0的轻质材料；

将主通道中的比重大于1.0的非黏着材料及未彻底分离出来的比重小于1.0的轻质材料部分返回第二步操作，循环反复；其余的被分离出来。

第四步、将调速沉降分选箱分支通道被分离出来的主要成分为比重小于1的非黏着材料以及粘附材料经水流输送槽送入旋流鼓泡分选塔，经过连续鼓泡和旋流超声鼓泡后，旋流鼓泡分选塔底部的木屑、纸纤维、比重大于1的材料及粘附材料经出料口被分离部分排除，另一部分返回步骤二进行连续循环；旋流鼓泡分选塔上部主要的为比重小于1的PP和PE被叶片从轻质料出口推出进入下一道工序。

5.按照权利要求4的方法，其特征在于，步骤二中低俗鼓泡塔通过调节空气流量以控制鼓泡塔表观气速，使表观气速小于0.06m/s。

6.按照权利要求4的方法，其特征在于，步骤三种分支口水流速范围在0.5~3米/秒之间。