Với tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, các dự án xây dựng và cải tạo quy mô lớn chắc chắn sẽ tạo ra một lượng lớn đất thải đô thị. Đất thải này thường được phân loại thành hai loại dựa trên khả năng sử dụng: Đất thải chất lượng cao, đặc trưng bởi khả năng nén chặt tuyệt vời, có thể được tái sử dụng trực tiếp trong các trường hợp như san lấp nền đường hoặc san lấp mặt bằng - ví dụ phổ biến bao gồm đất sỏi và cát pha. Ngược lại, đất thải chất lượng thấp, chẳng hạn như đất sét mềm và đất hữu cơ, có hàm lượng nước cao và tính chất cơ học kém, khiến việc sử dụng trực tiếp trở nên cực kỳ khó khăn.

Đáng tiếc là khoảng 80% đất thải đô thị hiện đang được xử lý bằng các phương pháp phi khoa học: việc chất đống ngoài trời đơn giản chiếm dụng tài nguyên đất quý giá, việc cải tạo biển bằng rào chắn gây xáo trộn hệ sinh thái ven biển, và việc đổ thải trái phép gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và rủi ro an toàn địa chất. Thanh tra Bảo vệ Môi trường và Sinh thái Trung ương đã nhiều lần nhấn mạnh rằng việc xử lý trái phép bùn thải xây dựng - thành phần chính của đất thải chất lượng thấp - vẫn là một vấn đề nổi cộm, cản trở việc bảo vệ sinh thái đô thị.

Các phương pháp tái chế đất thải đô thị truyền thống rõ ràng có những nhược điểm về hiệu quả và môi trường. Đối với đất thải chất lượng cao, việc tái sử dụng thường chỉ giới hạn ở các ứng dụng giá trị thấp như chôn lấp hoặc san lấp mặt bằng thô, không khai thác được tiềm năng của nó cho các dự án xây dựng chất lượng cao. Đối với đất thải chất lượng thấp, cần phải xử lý sơ bộ bằng phương pháp đông đặc hoặc thiêu kết trước khi tái sử dụng; tuy nhiên, các công nghệ này lại gặp phải vấn đề về tiêu thụ năng lượng cao, phát thải carbon quá mức và nhạy cảm với sự biến động của nguyên liệu thô - tất cả những yếu tố này cản trở việc ứng dụng công nghiệp quy mô lớn.

Sự khác biệt giữa việc tạo ra đất thải và tái chế khoa học không chỉ lãng phí nguồn tài nguyên thứ cấp có giá trị mà còn làm trầm trọng thêm mâu thuẫn giữa phát triển đô thị và bảo vệ môi trường.

Để giải quyết những thách thức này, công nghệ đồng xử lý đã nổi lên như một giải pháp toàn diện, tích hợp liền mạch việc phân tích đặc tính đất thải, tiêu chuẩn hóa kỹ thuật và tối ưu hóa thiết bị—với máy trộn trục đôi và sàng quay đóng vai trò là trụ cột cốt lõi của quy trình làm việc hiệu quả này.

1. Phân tích chính xác các đặc điểm cốt lõi của đất thải

Bước đầu tiên trong quá trình đồng xử lý là tiến hành đánh giá nghiêm ngặt các đặc tính của đất thải. Đối với đất thải có độ ẩm cao, độ nhớt cao (biến thể cấp thấp điển hình), các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và lấy mẫu tại chỗ xác nhận rằng bùn có độ ẩm từ 30% - 60% và chỉ số dẻo ≥ 25 đặt ra những rào cản xử lý lớn nhất. Trong quá trình nghiền, bùn này có xu hướng vón cục và tạo ra quá nhiều bụi, đòi hỏi bộ phận R&D thiết bị phải ưu tiên các thiết kế kín khí - chẳng hạn như vỏ bọc hoàn toàn kín - để hạn chế khí thải mà không ảnh hưởng đến hiệu quả. Một yêu cầu quan trọng sau khi nghiền là kích thước hạt phải dưới 20mm để đảm bảo khả năng tương thích với các quy trình trộn và sàng tiếp theo, một mục tiêu phụ thuộc vào sự phối hợp chặt chẽ giữa thiết bị nghiền và sàng quay. Sự phối hợp này đảm bảo rằng chỉ có vật liệu có kích thước phù hợp mới đi vào giai đoạn tiếp theo, đặt nền tảng cho máy trộn trục đôi hoạt động ở hiệu suất cao nhất.

2. Xác định các chỉ số kỹ thuật cốt lõi cho quá trình đồng xử lý

Các tiêu chuẩn kỹ thuật rõ ràng là cần thiết để đồng xử lý hiệu quả và có ba số liệu quan trọng nổi bật—tất cả đều liên quan trực tiếp đến hiệu suất của máy trộn trục đôi và sàng quay:

Độ đồng đều khi trộn:Việc trộn đất thải và chất bảo dưỡng phải đạt trên 95% (tối thiểu 90%), một tiêu chuẩn chỉ có thể đạt được thông qua việc khuấy trộn hiệu suất cao của máy trộn hai trục. Không giống như các lựa chọn thay thế trục đơn, các trục quay ngược chiều của máy trộn hai trục tạo ra lực cắt và lực đảo mạnh, đảm bảo phân tán đều các hạt chất bảo dưỡng ngay cả trong đất thải có độ nhớt cao.

Tỷ lệ chất đóng rắn:Liều lượng phải được kiểm soát chính xác ở mức 5% ± 0,5% trọng lượng đất thải, sử dụng cân điện tử có độ chính xác cao và lưu lượng kế tích hợp vào hệ thống cấp liệu—rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu quả phản ứng của máy trộn trục đôi.

Sàng lọc sau xử lý:Sau khi trộn, vật liệu đã qua xử lý phải đi qua sàng quay để loại bỏ các cục vón hoặc tạp chất chưa nghiền. Kích thước mắt lưới có thể điều chỉnh và khả năng quay liên tục của sàng quay đảm bảo chỉ những vật liệu đạt tiêu chuẩn kích thước 20mm mới được tái sử dụng cho các ứng dụng như làm gạch hoặc xây dựng đường bộ, ngăn ngừa các lỗi chất lượng thường phát sinh do sàng lọc kém chất lượng.

3. Thiết bị chuyên dụng cho đất thải có độ ẩm cao, độ nhớt cao

Việc xử lý hiệu quả loại đất thải khó xử lý này phụ thuộc vào đội ngũ thiết bị chuyên dụng, với máy trộn trục đôi và sàng quay làm trung tâm:

Giai đoạn nghiền:Máy nghiền có lưỡi cắt so le sẽ nghiền nát các cục lớn, cắt hiệu quả các cục kết dính để tránh tắc nghẽn—đảm bảo nguồn cấp ổn định cho máy trộn trục đôi tiếp theo.

Giai đoạn trộn:Vật liệu nghiền được chuyển ngay đến máy trộn trục đôi, tại đây chất đóng rắn được định lượng sẵn (được cung cấp bởi hệ thống cấp liệu tự động) được thêm vào. Trục kép của máy trộn trục đôi cho phép trộn nhanh và đồng đều, giảm 30% thời gian trộn so với máy trộn trục đơn và giảm thiểu lãng phí chất đóng rắn nhờ phản ứng hoàn toàn với đất thải. Bước này rất quan trọng, vì hiệu suất của máy trộn trục đôi quyết định trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Giai đoạn sàng lọc:Vật liệu hỗn hợp được đưa vào sàng quay, với thiết kế nghiêng và khả năng điều khiển tốc độ biến thiên cho phép tách hiệu quả các hạt mịn đạt yêu cầu ra khỏi phần cặn chưa nghiền. Phần cặn được đưa trở lại máy nghiền để tái chế, tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên - tất cả đều nhờ khả năng phân loại đáng tin cậy của sàng quay.

Kiểm soát bụi và giám sát thông minh:Hệ thống thông gió áp suất âm phía trên máy nghiền và sàng quay thu gom bụi để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. Trong khi đó, các cảm biến trên máy trộn trục đôi và sàng quay theo dõi dữ liệu thời gian thực, bao gồm độ đồng đều của hỗn hợp, liều lượng chất đóng rắn và lưu lượng lưới sàng quay. Nếu xảy ra sai lệch (ví dụ: trộn không đều hoặc dư lượng quá mức), hệ thống điều khiển tự động sẽ điều chỉnh tốc độ quay của máy trộn trục đôi hoặc kích thước lưới sàng quay ngay lập tức, đảm bảo chất lượng xử lý đồng đều. Do đó, máy trộn trục đôi và sàng quay không chỉ thúc đẩy hiệu quả vận hành mà còn cho phép giám sát thông minh, yếu tố then chốt cho quy trình xử lý đất thải hiện đại, thân thiện với môi trường.

Đất thải đô thị, vốn từng bị xem là gánh nặng, có thể được biến đổi thành một nguồn tài nguyên quý giá thông qua công nghệ đồng xử lý. Máy trộn trục đôi và sàng quay, là thiết bị cốt lõi trong quy trình này, giải quyết những điểm yếu chính của việc xử lý đất thải chất lượng thấp: máy trộn trục đôi đảm bảo trộn đều và hiệu quả, trong khi sàng quay đảm bảo chất lượng sau xử lý. Bằng cách tích hợp các thiết bị này với hệ thống điều khiển thông minh, việc tái chế đất thải đô thị có thể mang lại cả lợi ích về môi trường (giảm ô nhiễm và chiếm dụng đất) và giá trị kinh tế (tiết kiệm chi phí mua nguyên liệu thô), mở đường cho phát triển đô thị bền vững.