选矿技术在城市固体废弃物资源化中的应用及意义

选矿技术在城市固体废弃物资源化中的应用及意义

矿物加工技术在城市固体废物资源化利用中的应用1引言随着社会的进步和科技的发展，矿物加工技术（MPT）已不再局限于原有的应用范围，而拓展到环保、轻工、冶金、化工等各个领域，解决各种物质或物料的分离问题。许多原先用于矿物加工工程的核心技术和装备已成功应用于城市固体废物的处理和二次资源的分离、富集和回收[1-4]。城市固体废物（MSW）的资源化利用不仅达到了减废减污的目的，而且回收了有用物质，减少了人类对自然资源的依赖程度。因此，固体废物的资源化利用对于人类社会与自然的协调发展有着不可估量的意义。目前，世界各国都在研究矿物加工技术在城市固体废物资源化利用中的应用，迄今为止，许多发达国家已将矿物加工技术应用于金属回收、塑料分离、纸浆脱墨和橡胶回收等。 采用的主要技术有：重选、磁选、风选、电选、光电选、跳汰、涡流选矿、重介质选矿和人工选矿[5-11]。本文全面介绍了选矿技术在国内外城市固体废物资源化利用中的应用现状，并列举了一些工艺实例，说明选矿技术是一种简便、高效的城市固体废物资源化利用手段。

2 生活垃圾综合分选工艺 2.1 城市生活垃圾物理性质与原生矿物的异同点见表1。城市生活垃圾的物理性质与原生矿物存在一些相似性[12,13]。根据城市生活垃圾的一些物理性质，可以采用现有的矿物加工技术对其进行处理，可以达到垃圾无害化、资源化处理的目的。 2.2 生活垃圾分选工艺[1-3] 城市生活垃圾分选的工艺方案一方面取决于垃圾的成分和可选择性，另一方面取决于对分选产品的要求。一般来说，从混合收集的城市生活垃圾中回收各种有价值的物质通常需要相对复杂的工艺。生活垃圾的不同组分之间在物理性质上存在很多差异，可以利用的性质包括粒度、形状、密度、颜色、磁性、电性质以及机械强度等。 但城市生活垃圾与原生矿物的物理性质并不完全相同，因此所选分选工艺及设备与矿物分选有所不同。近20年来，西欧工业国家、美国、日本等均不同程度地开展了生活垃圾分选试验和工业应用研究，取得了不少成果，工艺流程和设备在实践中不断得到发展和完善。

垃圾综合处理是当代垃圾处理的方向，完全符合人类社会可持续发展的要求。垃圾综合处理在原有选矿技术上采用电选、重选、磁选、涡流选等工艺手段，发展大型袋装破碎机、气流分选、滚筒筛等关键设备。综合处理首先需要将城市生活垃圾破袋成一定的颗粒大小，定量输入卧式风选机，根据密度差异对垃圾中的成分进行分选。但此种方法一次性投入较大，除美国等少数发达国家外，在大多数国家尚未普及。根据我国实际情况，城市生活垃圾中无机物含量较高，只有经济发达地区才可以按此方案建立综合处理厂。参考工艺流程如图1所示。城市生活垃圾简易分选方法是针对目前我国城市垃圾混袋收集的特点和有机成分逐渐增多的特点而设计的。 所采用的选矿技术有粒度分级、磁选、人工选别和风选等。垃圾中的废塑料、废纸等可用专门的焚烧炉回收。各种技术集成后的工艺流程如图2所示。简易垃圾处理比综合处理更可行、更实用，节省1/3的投资，还能与正在推广的垃圾分类收集体系相匹配，是一种值得大力推广的垃圾处理方式。 3 废弃包装的分类 各类工业产品的包装按用途可分为运输包装、中间包装和销售包装。随着人民生活水平的提高和环保意识的增强，城乡将逐步实现废弃包装的分类收集、运输和处理。实现混合包装废弃物二次资源综合利用的前提是采用合适的分选工艺。图3是典型的混合包装废弃物分选流程，但并不适用于含有纸类、玻璃类的废弃包装。