專利名稱：一種智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開一種生活垃圾處理系統(tǒng)，特別是一種智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，屬于城市生活垃圾綜合處理技術，即智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)領域。
背景技術：
近年來，隨著各大城市的不斷發(fā)展，城市居民生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加。全世界垃圾年均增長速度為8.42%，而中國垃圾增長率達到10%以上。全世界每年產(chǎn)生約5億噸垃圾，其中，中國每年產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸，占用土地5億平方米以上，嚴重污染大氣和地下水資源。世界上許多城市均面臨著垃圾圍城的難堪局面。二〇一一年四月國務院批轉住房城鄉(xiāng)建設部等部門關于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見的通知中明確表述:“城市生活垃圾處理是城市管理和環(huán)境保護的重要內(nèi)容，是社會文明程度的重要標志”并要求“到2015年，全國城市生活垃圾無害化處理率達到80%以上，直轄市、省會城市和計劃單列市生活垃圾全部實現(xiàn)無害化處理?！?“到2030年，全國城市生活垃圾基本實現(xiàn)無害化處理?！?。為解決日益嚴重的城市生活垃圾問題，國內(nèi)外在垃圾處理上提出了許多解決方案，如垃圾經(jīng)過分選后填埋、制肥、沼氣發(fā)電、裂解制油、生化處理等。其中，已經(jīng)付諸實施的焚燒處理、衛(wèi)生填埋、高溫堆肥都存在著一定的不足。如衛(wèi)生填埋，相對焚燒處理，投資和運行費用較低，但填埋場占地相當大，大量有機物和電池等物質(zhì)的填埋，使衛(wèi)生填埋場滲濾液防滲透、收集處理系統(tǒng)負荷和技術難度大，投資高，填埋操作復雜，管理困難，處理后污水也難以達標排放。此外，填埋場的甲烷、硫化氫等廢氣也必須處理好，以確保防爆和環(huán)保要求。采用焚燒處理，雖然具有處理量大，減容性好、無害化徹底、占地少，還可回收熱能等優(yōu)點，但投資大、運轉成本高，同時 垃圾中的有用資源被燒毀。至于高溫堆肥，僅是垃圾中有機成分的處理技術，而不是全部垃圾的最終處理技術。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述提到的現(xiàn)有技術中的城市生活垃圾各種處理方法存在不同的缺點的問題，本發(fā)明公開了一個無污染、全減量、有效資源充分回收利用的智能化的全自動生活垃圾一條龍管理、處理系統(tǒng)，其組成包括中央控制系統(tǒng)；生活垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)；生活垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)；分揀后生活垃圾處理系統(tǒng)，各個系統(tǒng)既可以獨立運行、又可以集成運行，其中，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)包括垃圾分類收集點、站實時監(jiān)控子系統(tǒng)，實時設備/人員動態(tài)分布及調(diào)配子系統(tǒng)；生活垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)包括實時設備/人員動態(tài)分布及調(diào)配子系統(tǒng)，垃圾自動上料子系統(tǒng)，垃圾破碎子系統(tǒng)，垃圾組分分析子系統(tǒng)及根據(jù)分析結果所確定的不同的分選子系統(tǒng)。分揀后生活垃圾處理系統(tǒng)包括實時設備/人員動態(tài)分布及調(diào)配子系統(tǒng)，無害生活垃圾資源化子系統(tǒng)及有害垃圾終極處理子系統(tǒng)。全部過程由計算機自動控制，垃圾處理率達到80% 90%。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是:一種智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中央控制系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)進行垃圾收集運輸，并將垃圾傳輸給垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)進行垃圾分揀，經(jīng)分揀后的垃圾輸出給后處理系統(tǒng)進行處理，中央控制系統(tǒng)分別控制垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)工作。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括:所述的垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)包括預處理子系統(tǒng)、垃圾組分分析子系統(tǒng)和分選子系統(tǒng)，預處理子系統(tǒng)輸出預處理后的垃圾給垃圾組分分析子系統(tǒng)，經(jīng)垃圾組分分析子系統(tǒng)分析后送入分選子系統(tǒng)進行分選。所述的預處理子系統(tǒng)后連接有垃圾破碎子系統(tǒng)，垃圾破碎子系統(tǒng)采用顎式破碎機。所述的分選子系統(tǒng)包括風選子系統(tǒng)、水選子系統(tǒng)、磁選子系統(tǒng)、光選子系統(tǒng)、篩選子系統(tǒng)、鋁選子系統(tǒng)和靜電分選子系統(tǒng)。所述的后處理系統(tǒng)包括無害垃圾資源化子系統(tǒng)和有害垃圾終極處理子系統(tǒng)。所述的無害垃圾資源化子系統(tǒng)包括金屬回收資源化子系統(tǒng)、塑料制粒資源化子系統(tǒng)、無機物制磚資源化子系統(tǒng)、多級有機物發(fā)酵資源化子系統(tǒng)和橡膠制品資源化子系統(tǒng)。所述的系統(tǒng)還包含除臭子系統(tǒng)，除臭子系統(tǒng)在內(nèi)的整個系統(tǒng)實行全封閉，對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的臭氣進行除臭。 所述的除臭子系統(tǒng)采用紫外光催化除臭和臭氧氧化除臭。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，提出了全自動、智能化的生活垃圾處理理念。即垃圾從收集到終極處理一條龍服務。可解決傳統(tǒng)垃圾處理的所有弊端。垃圾處理率達809Γ90%。整個系統(tǒng)實行全封閉，整個處理過程不產(chǎn)生二次污染。其廣泛應用將有力推動生活垃圾的處理及其再資源化的進程，大大增強生活垃圾無害化處理能力，提高城市文明水平，促進城市可持續(xù)發(fā)展。下面將結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。


圖1為本發(fā)明智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)邏輯結構圖。圖2為本發(fā)明智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)流程示意圖。
具體實施例方式本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有城市垃圾處理技術中存在的缺陷或不足，提供一種全自動生活垃圾一條龍管理、處理系統(tǒng)，本發(fā)明由多個子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)之間具有模塊結構，既可以獨立運行，又可組合集成運行。各子系統(tǒng)可含一個或多個下級子系統(tǒng)且任一級子系統(tǒng)均具有模塊結構。本發(fā)明主要包括中央控制系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)分別控制垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)工作。
由于城市生活垃圾在不同的站點進行收集，收集、輸運管理系統(tǒng)根據(jù)各收集站、收集點實時監(jiān)控所反饋的信息，通過設備/人員動態(tài)分布及調(diào)配子系統(tǒng)及時、自動調(diào)配相關人員及設備，以實現(xiàn)人員、設備的效率最大化。本實施例中，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)對垃圾收集站、點情況及相關人力、設備資源運行及分布情況等進行實時監(jiān)控。垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)采用專門的密封式垃圾運輸車進行運輸，垃圾運輸車上配備有GPS定位系統(tǒng)，結合運行在中央控制系統(tǒng)中的GIS(地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或Geo —Information system, GIS)有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對于垃圾收集、輸運的綜合管理。垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)主要包括預處理子系統(tǒng)、垃圾組分分析子系統(tǒng)和分選子系統(tǒng)，當垃圾運抵到處理場后，由中央控制系統(tǒng)記錄每車次垃圾進來堆放的位置及狀態(tài)并據(jù)此安排垃圾處理順序、保證后來的垃圾在該處堆放時，原來的垃圾已被輸送到智能分揀/選系統(tǒng)。本實施例中，當垃圾進入智能分棟/選系統(tǒng)中的自動上料子系統(tǒng)后，自動上料子系統(tǒng)根據(jù)垃圾特性自動調(diào)節(jié)上料速度，通過自動上料子系統(tǒng)將垃圾輸送到垃圾預處理子系統(tǒng)內(nèi)，在垃圾預處理子系統(tǒng)中通過人工操控機械抓手或破碎機等將廢沙發(fā)、木桶、石頭、線纜盤等超大、超重的特殊垃圾實行分離及初級破碎等預處理。預處理子系統(tǒng)主要是對特大特重垃圾進行初選分離及破碎，本實施例中，垃圾經(jīng)預處理后輸送到垃圾破碎子系統(tǒng)，垃圾破碎子系統(tǒng)采用顎式破碎方法，即通過顎式破碎機可有效將垃圾進行破碎處理，破碎率達到95%以上，并具有不纏繞、不掛料的特點，當大件物品誤入時，該設備內(nèi)設有反轉裝置，可將大件物品剔出。垃圾經(jīng)破碎子系統(tǒng)破碎后輸送到垃圾組分分析子系統(tǒng)，垃圾組分分析子系統(tǒng)根據(jù)垃圾來源等信息，根據(jù)不同種類垃圾的光電性質(zhì)不同進行組分鑒定，通過光、電、磁等技術手段對垃圾組分進行分析，并據(jù)此設計后續(xù)分揀、處理程序和工藝。本實施例中，分選子系統(tǒng)包括風選子系統(tǒng)、水選子系統(tǒng)、磁選子系統(tǒng)、光選子系統(tǒng)、篩選子系統(tǒng)、鋁選子系統(tǒng)、靜電分選子系統(tǒng)，這些分選子系統(tǒng)具有模塊式結構，還可以根據(jù)被分選垃圾的特征進行擴展。本實施例中，風選子系統(tǒng)采用大型風扇，在網(wǎng)篩中將其中的塑料袋、紙片等輕質(zhì)垃圾與石塊、鋁質(zhì)、鐵制垃圾重質(zhì)垃圾等進行分離；本實施例中，水選子系統(tǒng)利用浮力原理將風選子系統(tǒng)分離出來的重質(zhì)垃圾中的木料等通過浮力分選出來，木質(zhì)垃圾浮在水面上，石塊、鋁質(zhì)、鐵制等垃圾沉于水底；本實施例中，磁選子系統(tǒng)采用永磁鐵或電磁鐵通過磁力將水選子系統(tǒng)選過的垃圾的中鐵質(zhì)垃圾分選出來；本實施例中，光選子系統(tǒng)通過光譜儀(紅外光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進行分子結構和化學組成分析的儀器。)對其進行照射，從而記錄下需要檢出的特殊組分(如玻璃等)的位置，再利用機械手對其進行揀出操作。本實施例中，篩選子系統(tǒng)通過一定直徑的篩板或篩筒將大顆粒垃圾篩除；本實施例中，鋁選子系統(tǒng)將磁選子系統(tǒng)后的垃圾采用高溫加熱形式，使其中的鋁熔化為鋁水從中分離出來，剩余的基本上為石塊、瓷磚等建筑垃圾加工生產(chǎn)建筑用磚；本實施例中，靜電分選子系統(tǒng)通過靜電原理，將風選子系統(tǒng)選出的輕質(zhì)垃圾中的塑料與紙分離，塑料的靜電吸附性強，可將塑料吸附走，用于生產(chǎn)塑料顆粒，剩余的紙進行再生紙生產(chǎn)。
經(jīng)過分選后的垃圾送入后處理系統(tǒng)，本實施例中，后處理系統(tǒng)包括無害垃圾資源化子系統(tǒng)和有害垃圾終極處理子系統(tǒng)。無害垃圾資源化子系統(tǒng)含多個下一級子系統(tǒng)，無害生活垃圾根據(jù)其特性被輸送到不同的無害生活垃圾資源化子系統(tǒng)中實現(xiàn)再資源化。有害垃圾終極處理子系統(tǒng)含多個下一級子系統(tǒng)，有害垃圾被輸送到有害垃圾終極處理子系統(tǒng)實現(xiàn)無害化終極處理。中央控制系統(tǒng)根據(jù)分選出的垃圾特性選擇無害垃圾資源化子系統(tǒng)并啟動相應的無害垃圾資源化子系統(tǒng)。本實施例中，可用的無害垃圾資源化子系統(tǒng)包括:金屬回收資源化子系統(tǒng)、塑料制粒資源化子系統(tǒng)、無機物制磚資源化子系統(tǒng)、多級有機物發(fā)酵資源化子系統(tǒng)、橡膠制品資源化子系統(tǒng)。由于具有模塊式結構，資源化子系統(tǒng)可根據(jù)需要進行擴展。本實施例中，通過金屬回收資源化子系統(tǒng)實現(xiàn)垃圾中的金屬物質(zhì)回收再利用；本實施例中，通過塑料制粒資源化子系統(tǒng)將垃圾中的塑料物質(zhì)制作成塑料母粒，供再生利用；本實施例中，通過無機物制磚資源化子系統(tǒng)將垃圾中的石塊、瓷磚等建筑垃圾加工生產(chǎn)建筑用磚；本實施例中，通過多級有機物發(fā)酵資源化子系統(tǒng)將垃圾中的有機物(如餐廚垃圾)經(jīng)過沼氣池進行發(fā)酵生產(chǎn)沼氣以及有機肥料；本實施例中，通過橡膠制品資源化子系統(tǒng)將垃圾中的廢舊輪胎等進行裂解，生產(chǎn)柴油以及碳黑等。有害垃圾終極處理子系統(tǒng)通過焚燒等工藝將有害垃圾轉成無害品排出。本發(fā)明中還包含除臭子系統(tǒng)，除臭子系統(tǒng)在內(nèi)的整個系統(tǒng)實行全封閉，除臭子系統(tǒng)通過紫外光催化除臭配合臭氧氧化除臭工藝，對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的臭氣進行除臭。垃圾處理各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生臭氣進入除臭子系統(tǒng)后，經(jīng)含多種生物除臭技術的多級循環(huán)過濾凈化后，除臭率近100%，除臭子系統(tǒng)結構簡單，便于清洗及維護。本發(fā)明提供模塊化子系統(tǒng)的組合、設計規(guī)則，基于這些規(guī)則，能確保系統(tǒng)的最高效率。本發(fā)明的生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，所有子系統(tǒng)均具有模塊結構，既可以獨立運行、又可以集成運行，即各個模塊化的子系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況任意組合運行，任意子系統(tǒng)可以與上一級子系統(tǒng)交流，亦可與中央控制系統(tǒng)直接交流。本發(fā)明中采用先進的中央控制系統(tǒng)能動態(tài)、實時地顯示生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的工作情況并調(diào)配相應的人力和設備資源，整個處理過程不產(chǎn)生二次污染，垃圾從收集到終極處理一條龍服務，垃圾處理率達100%。本發(fā)明的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，提出了全自動、智能化的生活垃圾處理理念。即垃圾從收集到終極處理一條龍服務?？山鉀Q傳統(tǒng)垃圾處理的所有弊端。垃圾處理率達100%。整個系統(tǒng)實行全封閉，整個處理過程可控制生活垃圾實現(xiàn)達標排放。其廣泛應用將有力推動生活垃圾的處理及其再資源化的進程，大大增強生活垃圾無害化處理能力，提高城市文明水平，促進城市可持續(xù)發(fā)展。
權利要求
1.一種智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的系統(tǒng)包括中央控制系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)進行垃圾收集運輸，并將垃圾傳輸給垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)進行垃圾分揀，經(jīng)分揀后的垃圾輸出給后處理系統(tǒng)進行處理，中央控制系統(tǒng)分別控制垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)包括預處理子系統(tǒng)、垃圾組分分析子系統(tǒng)和分選子系統(tǒng)，預處理子系統(tǒng)輸出預處理后的垃圾給垃圾組分分析子系統(tǒng)，經(jīng)垃圾組分分析子系統(tǒng)分析后送入分選子系統(tǒng)進行分選。
3.根據(jù)權利要求2所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的預處理子系統(tǒng)后連接有垃圾破碎子系統(tǒng)，垃圾破碎子系統(tǒng)采用顎式破碎機。
4.根據(jù)權利要求2所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的分選子系統(tǒng)包括風選子系統(tǒng)、水選子系統(tǒng)、磁選子系統(tǒng)、光選子系統(tǒng)、篩選子系統(tǒng)、鋁選子系統(tǒng)和靜電分選子系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的后處理系統(tǒng)包括無害垃圾資源化子系統(tǒng)和有害垃圾終極處理子系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求5所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的無害垃圾資源化子系統(tǒng)包括金屬回收資源化子系統(tǒng)、塑料制粒資源化子系統(tǒng)、無機物制磚資源化子系統(tǒng)、多級有機物發(fā)酵資源化子系統(tǒng)和橡膠制品資源化子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的系統(tǒng)還包含除臭子系統(tǒng)，除臭子系統(tǒng)在內(nèi)的整個系統(tǒng)實行全封閉，對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的臭氣進行除臭。
8.根據(jù)權利要求7所述的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，其特征是:所述的除臭子系統(tǒng)采用紫外光催化除臭和臭氧氧化除臭。
全文摘要
本發(fā)明公開一種智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中央控制系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)進行垃圾收集運輸，并將垃圾傳輸給垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)進行垃圾分揀，經(jīng)分揀后的垃圾輸出給后處理系統(tǒng)進行處理，中央控制系統(tǒng)分別控制垃圾收集、輸運管理系統(tǒng)，垃圾智能分揀、分選系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)工作。本發(fā)明的智能化生活垃圾管理、處理系統(tǒng)，提出了全自動、智能化的生活垃圾處理理念，即垃圾從收集到終極處理一條龍服務，可解決傳統(tǒng)垃圾處理的所有弊端，垃圾處理率達100%。大大增強生活垃圾無害化處理能力，提高城市文明水平，促進城市可持續(xù)發(fā)展。
文檔編號B09B5/00GK103203352SQ20131013447
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月17日 優(yōu)先權日2013年4月17日
發(fā)明者林志順 申請人:林志順