公路垃圾处理回收利用设备的研发与应用
一、 前言

公路垃圾：由清扫车运回的一种含砂石量大且夹杂有普通生活垃圾的特殊垃圾（含沙石量占60%，无法压缩或焚烧，城市垃圾处理场不愿接收）。公路垃圾处理现状：采用集中堆放、填埋式处理和随处倾倒三种方式。集中堆放必须付出大量租金或场地占用费（现况是养路班旁边租场地做为公路垃圾场）；随处倾倒扫路车被扣车、扣证；给环境带来很多不良后果：发臭、污染，引起纠纷。

面对如此严峻的公路垃圾收集后无处堆放、倾倒的局面，从降低道路养护成本和环境保护出发，处理并尽量回收利用这些垃圾是公路部门急待解决的课题，也是社会进步的一种不可逆转的趋势。

为解决公路垃圾处理问题，2009年起闽盛交通科技公司与泉州市公路局惠安分局共同研发这套处理设备，该课题于2009年得到交通厅立项。

二、设计开发

1、研发思路：针对公路垃圾中砂和石子含量大的特点，采用筛分、搅拌过滤、筛洗砂石等分离技术，将砂和石子剥离回收利用。

2、技术原理：由于公路垃圾含砂石且带有普通生活如塑料袋、烟头等，我们采用以下两种方法进行垃圾分选：（1）以体积大小分选，采用一种跌落式圆筒筛网机进行初级筛分，将大块生活垃圾分离；（2）以比重大小分选，采用一种带滤网的立轴式搅拌器，通过加水搅拌的方式将垃圾搅散后进行沉浮分离，砂、石子等比重较大的下沉于水底，而烟头、小木块等比重较小的则浮于水面（如下图所示）。

3、部件结构：该产品以皮带输送为连接方式，主要包括以下五个部分：

•（1）无绞缠的初级筛分装置：利用圆筒式筛分机结构，并加以改进，筛分出垃圾中的大物料如：破布、塑料袋；

（2）带滤网的立轴搅拌器：以水泥混凝土搅拌器为基础进行二次开发，达到搅拌分离出泥沙和包裹在砂石中的细小垃圾物目的；

（3）砂石分离筛洗捞砂装置：应用洗沙机设备原理，使砂、石子被水洗分离排出。

（4）沉淀池：分离出泥水进入沉淀池沉淀，并进行除臭消毒等生化处理，将沉淀分离后较干净水进行循环使用，而沉淀污泥则等工作完后再通过小装载机挖除运出

（5）控制室：专门设计的控制室和控制台将电控装置集中管理，并采用PLC和多点检测监控技术，保证公路垃圾处理过程的工厂化流水线生产

三、产品创新

1、采用体积式和比重式分类法，将圆筒筛分机的抛提跌落技术和搅拌器的搅拌分散沉浮技术融合贯通，为固体垃圾的分离处理及回收利用提供了一种新方法，属国内首创。

2、创新设计的无绞缠圆筒初级筛分装置，一改传统的带中心轴的圆筒筛结构形式，采用无中心轴、双托轮单轴头支撑结构，实现送料过程无阻碍的圆筒筛网跌落式筛分功能，解决垃圾分离过程的粘料、缠料、堵孔难题

3、独创的滤网式注水搅拌分离装置，通过借鉴立轴式水泥混凝土搅拌器的搅拌技术，在搅拌臂上专设有滤网袋，随着浆水的旋转，可将垃圾内包裹着的小轻浮物滤掉

4、独特的砂石分离装置设计。在圆筒式筛分机上，植入专门设计的提挡叶片，增加物料在筛网流程，使小结团垃圾进一步被摔碎，并能起到通筛孔的作用。另外，与筛筒同轴旋转的提料叶片，将被圆筒筛分离的砂子从沉淀箱中洗净后捞出，实现砂石的最终回收再利用。

5、科学的创新组合，实现公路垃圾处理的工厂化生产。产品各装置独立设置，通过输送皮带相连，由PLC自动控制，组成一条公路垃圾综合处理生产线。

6、生化与机械设备相结合的污水净化处理技术的应用，确保水的循环利用，降耗减排，节约成本，解决二次污染问题。

四、实际应用

•  设备安装于养路班，于2011年7月试生产，完成两台扫路车的垃圾处理任务。管养国道G324线26km，省道201线   20km，配备人员2名，每天处理回收约5m3砂子。

五、效益分析

1、经济效益

整机配套功率18kw，实际耗电10度/小时，耗水3吨/m܁砂，人员工资250元/天，生产量：5m܁/天，用时3小时。计算：砂子5m܁500元-30元（10度×1元×3小时）-30元（3吨×5m܁×2元）-250元=190元

效益结论：初略计算分析，每天回收砂子数量超过4m³，即可保证设备正常运行的费用支出。

2、社会效益

资料显示：每10万m³的公路垃圾至少需要6万㎡的堆放场地，场地占用费高，垃圾无法处理转运,久放会分解发臭，污染环境。所以，对其进行分离和重新利用具有极其显著的社会效益。

六、结语

通过几个月来现场试用，该设备处理公路垃圾方法和技术手段是可行和成熟的，其集公路垃圾的体积筛分分离、比重搅拌分离、砂石筛洗分离等技术，填补了国内这一行业的空白；该项目已通过交通厅组织的专家评审，认为设备整体技术达到国内同类产品的领先水平；回收的砂子能用于公路、建筑业，具有良好的经济效益和显著的社会效益，值得推广使用。