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公路垃圾處理回收利用設備的研發與應用
一、 前言

公路垃圾：由清掃車運回的一種含砂石量大且夾雜有普通生活垃圾的特殊垃圾（含沙石量占60%，無法壓縮或焚燒，城市垃圾處理場不愿接收）。公路垃圾處理現狀：采用集中堆放、填埋式處理和隨處傾倒三種方式。集中堆放必須付出大量租金或場地占用費（現況是養路班旁邊租場地做為公路垃圾場）；隨處傾倒掃路車被扣車、扣證；給環境帶來很多不良后果：發臭、污染，引起糾紛。

面對如此嚴峻的公路垃圾收集后無處堆放、傾倒的局面，從降低道路養護成本和環境保護出發，處理并盡量回收利用這些垃圾是公路部門急待解決的課題，也是社會進步的一種不可逆轉的趨勢。

為解決公路垃圾處理問題，2009年起閩盛交通科技公司與泉州市公路局惠安分局共同研發這套處理設備，該課題于2009年得到交通廳立項。

二、設計開發

1、研發思路：針對公路垃圾中砂和石子含量大的特點，采用篩分、攪拌過濾、篩洗砂石等分離技術，將砂和石子剝離回收利用。

2、技術原理：由于公路垃圾含砂石且帶有普通生活如塑料袋、煙頭等，我們采用以下兩種方法進行垃圾分選：（1）以體積大小分選，采用一種跌落式圓筒篩網機進行初級篩分，將大塊生活垃圾分離；（2）以比重大小分選，采用一種帶濾網的立軸式攪拌器，通過加水攪拌的方式將垃圾攪散后進行沉浮分離，砂、石子等比重較大的下沉于水底，而煙頭、小木塊等比重較小的則浮于水面（如下圖所示）。

3、部件結構：該產品以皮帶輸送為連接方式，主要包括以下五個部分：

?（1）無絞纏的初級篩分裝置：利用圓筒式篩分機結構，并加以改進，篩分出垃圾中的大物料如：破布、塑料袋；

（2）帶濾網的立軸攪拌器：以水泥混凝土攪拌器為基礎進行二次開發，達到攪拌分離出泥沙和包裹在砂石中的細小垃圾物目的；

（3）砂石分離篩洗撈砂裝置：應用洗沙機設備原理，使砂、石子被水洗分離排出。

（4）沉淀池：分離出泥水進入沉淀池沉淀，并進行除臭消毒等生化處理，將沉淀分離后較干凈水進行循環使用，而沉淀污泥則等工作完后再通過小裝載機挖除運出

（5）控制室：專門設計的控制室和控制臺將電控裝置集中管理，并采用PLC和多點檢測監控技術，保證公路垃圾處理過程的工廠化流水線生產

三、產品創新

1、采用體積式和比重式分類法，將圓筒篩分機的拋提跌落技術和攪拌器的攪拌分散沉浮技術融合貫通，為固體垃圾的分離處理及回收利用提供了一種新方法，屬國內首創。

2、創新設計的無絞纏圓筒初級篩分裝置，一改傳統的帶中心軸的圓筒篩結構形式，采用無中心軸、雙托輪單軸頭支撐結構，實現送料過程無阻礙的圓筒篩網跌落式篩分功能，解決垃圾分離過程的粘料、纏料、堵孔難題

3、獨創的濾網式注水攪拌分離裝置，通過借鑒立軸式水泥混凝土攪拌器的攪拌技術，在攪拌臂上專設有濾網袋，隨著漿水的旋轉，可將垃圾內包裹著的小輕浮物濾掉

4、獨特的砂石分離裝置設計。在圓筒式篩分機上，植入專門設計的提擋葉片，增加物料在篩網流程，使小結團垃圾進一步被摔碎，并能起到通篩孔的作用。另外，與篩筒同軸旋轉的提料葉片，將被圓筒篩分離的砂子從沉淀箱中洗凈后撈出，實現砂石的最終回收再利用。

5、科學的創新組合，實現公路垃圾處理的工廠化生產。產品各裝置獨立設置，通過輸送皮帶相連，由PLC自動控制，組成一條公路垃圾綜合處理生產線。

6、生化與機械設備相結合的污水凈化處理技術的應用，確保水的循環利用，降耗減排，節約成本，解決二次污染問題。

四、實際應用

?  設備安裝于養路班，于2011年7月試生產，完成兩臺掃路車的垃圾處理任務。管養國道G324線26km，省道201線   20km，配備人員2名，每天處理回收約5m3砂子。

五、效益分析

1、經濟效益

整機配套功率18kw，實際耗電10度/小時，耗水3噸/m?砂，人員工資250元/天，生產量：5m?/天，用時3小時。計算：砂子5m?500元-30元（10度×1元×3小時）-30元（3噸×5m?×2元）-250元=190元

效益結論：初略計算分析，每天回收砂子數量超過4m3，即可保證設備正常運行的費用支出。

2、社會效益

資料顯示：每10萬m3的公路垃圾至少需要6萬㎡的堆放場地，場地占用費高，垃圾無法處理轉運,久放會分解發臭，污染環境。所以，對其進行分離和重新利用具有極其顯著的社會效益。

六、結語

通過幾個月來現場試用，該設備處理公路垃圾方法和技術手段是可行和成熟的，其集公路垃圾的體積篩分分離、比重攪拌分離、砂石篩洗分離等技術，填補了國內這一行業的空白；該項目已通過交通廳組織的專家評審，認為設備整體技術達到國內同類產品的領先水平；回收的砂子能用于公路、建筑業，具有良好的經濟效益和顯著的社會效益，值得推廣使用。