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隨著現代人們生活節奏提高，城市人口增多，垃圾的產量和種類也越來越多，垃圾處理的難度也越來越大。目前最普遍的垃圾處理方式就是填埋，但是原始垃圾的填埋帶來了眾多的問題，如：對土地占用，對周邊環境的影響，對地下水的污染等。在垃圾中，廢舊玻璃、廢舊塑料等回收利用會有較高的價值。廢舊電池不分類處理，會對環境造成很大的污染。所以，垃圾的綜合處理和利用就顯得很重要。
在垃圾綜合處理和利用的過程中，垃圾的預處理方式決定了垃圾最終的處理程度。由于目前世界各國垃圾回收利用的程度普遍不高，各種高新技術在垃圾處理方面的應用還不是很多，尤其是一些尖端技術，由于投入成本較大，只有回報率較高的產品才會使用。而且垃圾中可回收物回收利用的利潤率本來就很小，回收利用也不會開發出尖端產品，因此，也限制了高新技術的應用。但是，隨著垃圾回收利用的不斷發展，尤其是隨著垃圾填埋技術和垃圾焚燒技術的越來越多地受到限制，回收利用將會日益受到各國的重視。因此，各種高新技術也會越來越多地進入到垃圾回收處理中來。垃圾處理行業已經發展成為一個非常有前途的朝陽產業，其發展的潛力及前景非常巨大。
垃圾分選過程在垃圾綜合處理過程中有著舉足輕重的作用。垃圾成分分離的好壞直接影響著后處理的效果。垃圾前處理工藝中，垃圾分類越細越精確，其利用價值越高。高新技術的應用雖然提高了成本，但同時也提高了垃圾分類的精確度。隨著社會富裕程度的提高，人們對居住環境的要求和對環保的重視也會提高，高新技術的應用也就會越來越多。
在垃圾的篩分中，通常垃圾采用人工或各種振動篩或滾筒篩進行分選，電磁分選和密度分選也在垃圾分選設備中應用。目前采用的高新技術主要有光電分選，近紅外分選，顏色分選，靜電分選等。這些技術的應用，大大提高了垃圾回收利用的程度，也推動了垃圾處理技術的發展，使垃圾處理從過去的簡單處理到目前的綜合處理及綜合利用。
下面介紹一下目前在垃圾分選設備中采用的高新技術：
2、光電分選
光電分選主要是利用物質表面的光反射，來鑒別垃圾的種類。此技術的使用要求對垃圾進行預先分類，使垃圾成為適合的物料。
光電分選系統有三部分組成：給料，光檢和分離。給料系統將垃圾物料均勻輸送給光檢系統，當物料通過光檢區時，受光源照射背景板上顯示物料的顏色及色調；當預選物料的顏色與背景顏色不同時，反射光經光電管轉換為電信號，電訊號經分析后產生控制信號并驅動高頻氣閥，利用高壓氣體將物體吹離原來的軌道，達到分離的目的。
3、近紅外光與顏色分選
近紅外分選與顏色分選主要應用于垃圾中廢舊玻璃與廢舊塑料的分選上。
玻璃瓶在收集過程中容易破碎，所以需要有兩套系統來進行分選，以便實現高效的分選過程。收集好的碎玻璃可以用玻璃碎片分選機分成兩類。玻璃瓶則被送到一個尺寸分選平臺上，然后經過一個V型傳送帶，將瓶進行單行排列，排列好的瓶再送到顏色識別傳送帶上進行顏色檢驗。裝在識別帶上的顏色鑒別裝置通過傳送帶下面反射過來的光線，判斷瓶子的顏色。導光系統能準確無誤的識別瓶的顏色，不會受到光漫反射的影響，由于標簽不透光，被識別為黑色。可識別顏色：透明、棕色、綠色、藍和黑色。
圖1光電分選機原理
玻璃自動分選機利用瓶的透光性，可根據其顏色（無色、棕色、綠或藍）將排成單行的瓶子高效的分類，并能識別和分離可以回收的瓶類、啤酒瓶等。設備包括一個喂料系統，選別系統和一個排料系統。喂料部分將碎玻璃選出，并將瓶排列成行，選別系統將對其顏色、形狀進行辨別，排料部分根據系統收集的信息，將瓶分別排到相應的排料口。
玻璃片自動分選機原理與瓶分選機是相同的，但由于玻璃片有尖角，傳統的傳送帶堅固性不夠，不適用。玻璃片傳送帶由震動篩和金屬槽組成，耐用性好。
塑料瓶分選機利用紅外光，將飲料瓶、家用塑料瓶按其材料進行分類，結構與玻璃瓶分選機相同，只是在排料部分用的是氣體噴嘴。塑料可分類為PVC（聚氯乙烯）、PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）、PE（聚乙烯）、PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）等。
塑料瓶自動分選機根據塑料的類型對塑料瓶進行快速分類，進行瓶的回收工作。分選機可以增加一些輔助功能，比如可以根據PET的顏色進行分選，或根據瓶上的金屬蓋進行分選。識別裝置上固定一鹵燈，鹵燈可向進料的瓶上發射近紅外光。不同的材質的塑瓶會吸收不同波長的光，所以通過分析反射近紅外光的吸收特性就可識別出塑料的種類。
圖3塑料瓶自動分選機
塑料瓶識別有三類裝置：（1）材料識別：用近紅外光照射技術，可高速高效的對塑料種類進行識別；（2）顏色識別：各種顏色的PET塑瓶可被分成透明的和藍綠色的或者分成有色的和無色的；（3）金屬檢測裝置：塑瓶上的金屬蓋能被檢測到并拆掉。
4、靜電分選
靜電分選主要是針對垃圾中的廢舊塑料。塑料是現代工業的象征，產銷量都很大。隨著新產品的開發，也引起了一系列問題，如廢舊塑料的回收再利用問題、廢舊塑料對環境的污染問題等。回收的廢舊塑料可直接作為生產原料，或者作為燃料。
圖6塑料靜電分選機及分選原理圖
塑料的分選是根據塑料的種類，將塑料分成高純度的單一成分塑料。它利用的是不同種類塑料在摩擦過程中產生靜電的不同釋放特性來分選塑料的。該類設備可將混合塑料分類成純度達99%以上的單類塑料，并進行回收利用。可以回收利用家用電器，辦公設備及汽車零件中的塑料成分，同時還可將塑料中的PVC（聚氯乙烯材料）高效分離（這種材料作為燃料時會出現問題）。這樣，塑料就可以作為容器使用或者制成塑料垃圾衍生燃料。
總之，回收利用塑料的關鍵就在于按塑料類型的分類技術。不同種類的物料在一個容器中相互碰撞摩擦，使其分別帶正負電，從排料口排出。利用旋轉鼓的電極，帶電的物料被排到由正負電極形成的靜電場中；利用靜電感應，帶正電的物料被吸到負電極一側，帶負電的物料被吸到正極一側，從而實現分選目的。
5、電磁分選
電磁感應分選技術一般應用于廢舊電池分類。主要按照電池的內部結構和物質成分進行分揀，以便于含有寶貴資源的電池能夠有效利用，同時減少污染。電磁傳感器特別能鑒別電池的內部結構和廢舊電池的物質成分，而且速度很快。
應用電磁傳感器原理對電池進行分類。當激勵線圈對于電池應用于高頻磁場時，電池中產生渦流。由于不同的電池結構和物質成分產生不同的渦流，有一個探測線圈來探測渦流在電磁場中產生的變化，依此來鑒別電池的種類。
該類系統一般包括裝料斗，喂料輸送機，校正機，輸送機，電磁傳感器和電池卸料機構。電池由一個轉動分揀器一個個排列并送入電磁傳感器。不接觸和破壞電池，傳感器就能鑒別廢電池的內部結構和物質成分。然后，鑒別出的電池由氣力輸送安全送出。電池的分類過去曾由人工完成，引入此系統后效率大大提高，可以在短時間內處理大量廢舊電池。
圖7電池分類設備及分選原理圖
6、結論
總的來說，垃圾處理問題已經提升到一個新的高度。垃圾分選設備在垃圾處理過程中起作重要作用。在垃圾分選中，不但有傳統工藝流程，許多在其他工業中應用的高新技術也已經在使用。國外在垃圾分選設備方面已經大量采用新技術、新方法，特別是日本和歐洲國家。新技術在垃圾分選設備的應用大大提高了垃圾無害化和資源化的程度。我國也應該大力加強垃圾分選技術和設備的引進與研發，這樣更有利于變廢為寶，更利于環境保護和社會持續發展，建設一個和諧社會。
但是，也應看到在垃圾處理領域內，高新技術的應用非常有限，一些尖端的高新技術還沒有介入。即使一些較成熟的高新技術也還沒出現在此領域內，如在食品行業應用的激光分選技術等。相信隨著社會進步及富裕程度的提高，垃圾的處理將會更加受到重視，高新技術將會更多地進入此領域。隨著分選技術的不斷提高，垃圾的利用程度也會不斷提高，最終將出現一個沒有垃圾的社會，各種物質將會按照其價值得到充分的利用。而在這一進程中垃圾的分選工藝，設備及各種高新技術的應用將承擔起極其重要的角色。
參考文獻
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