適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水泥生產(chǎn)與城市生活垃圾處理工藝技術(shù)的交叉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著利用水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾項(xiàng)目寫(xiě)入水泥“十二五”規(guī)劃，將城市生活垃圾中塑料、紙張、木竹、橡膠等可燃物部分作為水泥廠的替代燃料，將廚余物、渣土等作為水泥廠的替代原料，水泥窯在無(wú)害化消納和利用城市生活垃圾方面的作用及優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。但是，城市生活垃圾中含水率較高，尤其是城市垃圾中廚余物部分，大量的水分進(jìn)入水泥燒成系統(tǒng)，將會(huì)影響燒成系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)水分的汽化會(huì)消耗更多的熱能；另一方面，城市生活垃圾中氯等有害成分含量較高，若直接進(jìn)入水泥燒成系統(tǒng)，將會(huì)增加水泥燒成預(yù)分解系統(tǒng)結(jié)皮堵塞的可能性。目前采用傳統(tǒng)的機(jī)械脫水和烘干等方式降低城市生活垃圾含水量存在脫水效率低、單機(jī)處理量小、耗能高等不足，而基本沒(méi)有有效的方法減少城市生活垃圾中的氯等有害成分的含量，這些都是制約水泥窯處理城市生活垃圾的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型目的在于提供一種能耗低、投資低的與水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾相配套的生活垃圾好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，以提高干燥脫水效率，有效降低干擾成分含量，解決水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的技術(shù)難題。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，包括至少一堆槽，堆槽頂部覆蓋高分子覆蓋膜，高分子覆蓋膜與堆槽之間形成密閉空間，堆槽底部布置有通風(fēng)系統(tǒng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)，用于向密閉空間內(nèi)通入空氣。
[0006]進(jìn)一步地，所述裝置還包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)料堆發(fā)酵環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，包括溫度、含氧量及濕度。
[0007]進(jìn)一步地，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括自動(dòng)控制模塊，用于控制通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)時(shí)間、啟停間隔和通氣量，所述自動(dòng)控制模塊還與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，用于根據(jù)獲取到的環(huán)境參數(shù)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0008]作為優(yōu)選，所述堆槽底部沿長(zhǎng)度方向平行鋪設(shè)至少2根通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道的壁面上等距離開(kāi)設(shè)小孔。
[0009]好氧發(fā)酵技術(shù)目前主要用于城市生活垃圾的堆肥處理，是以達(dá)到較好的有機(jī)物降解效果，生產(chǎn)高質(zhì)量有機(jī)肥為目的，而城市生活垃圾好氧發(fā)酵干燥脫水技術(shù)僅是利用好氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的高溫及滲濾液，降低生活垃圾的含水率及鉀、鈉、氯等干擾水泥生產(chǎn)成分的含量。二者有本質(zhì)的不同。使用本實(shí)用新型的裝置實(shí)現(xiàn)與水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水方法，主要包括(1)將原生態(tài)城市生活垃圾進(jìn)行預(yù)破碎處理，得到發(fā)酵原料；(2)將發(fā)酵原料在堆槽中堆積成條垛狀料堆，下方按給定的時(shí)間間隔和通氣量通入空氣，上方覆蓋高分子覆蓋膜，進(jìn)行密閉發(fā)酵；(3)發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵剩余物分選成可燃物和不可燃物，分別作為水泥生產(chǎn)的替代燃料和原料使用。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型將常規(guī)堆肥裝置加以改善，用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，對(duì)堆肥產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有過(guò)高的要求，僅需達(dá)到降低水分的目的，發(fā)酵時(shí)間短。沒(méi)有翻堆、移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，物料自始至終處于靜止?fàn)顟B(tài)，能耗低。借助發(fā)酵膜選擇性濾過(guò)水分、截留臭氣分子的特點(diǎn)，環(huán)境污染小，無(wú)需配套建設(shè)惡臭氣體處置裝置，投資低。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn):(1)首次提出將好氧發(fā)酵技術(shù)用于城市生活垃圾的干燥脫水，利用城市生活垃圾中有機(jī)物自身的生物質(zhì)能及好氧微生物的生長(zhǎng)活動(dòng)來(lái)干燥物料，既能達(dá)到較好的干燥脫水效果，又能減少外部能源的消耗。(2)城市生活垃圾好氧發(fā)酵干燥脫水技術(shù)不僅可以干燥脫水，還可以通過(guò)滲濾液的方式減少城市生活垃圾中氯等有害成分的含量，從而提高水泥窯處理城市生活垃圾的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為使用本實(shí)用新型好氧發(fā)酵干燥脫水裝置的與水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:第一輸送皮帶1、鏟車(chē)2、風(fēng)機(jī)3、閥門(mén)4、高分子覆蓋膜5、堆槽6、第二輸送皮帶7。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并以具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0014]好氧發(fā)酵干燥脫水技術(shù)是在通風(fēng)良好、氧氣充足的條件下，借助好氧微生物的生命活動(dòng)降解有機(jī)物，該過(guò)程中生活垃圾物料的溫度一般在55?60°C，極限溫度可達(dá)80?90°C，同時(shí)物料中水分將以水蒸氣及滲濾液的方式脫除。該技術(shù)可使城市生活垃圾達(dá)到較好的干燥脫水效果，同時(shí)使鉀、鈉、氯等干擾水泥生產(chǎn)的成分隨滲濾液排出，從而實(shí)現(xiàn)了降低城市生活垃圾含水率及干擾成分含量的作用，為水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾掃清技術(shù)障礙。
[0015]如圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，包括至少一堆槽6 (可根據(jù)實(shí)際的垃圾處理量設(shè)置堆槽的尺寸和數(shù)量)，堆槽6四周及底部為混凝土結(jié)構(gòu)，頂部覆蓋高分子覆蓋膜5，高分子覆蓋膜6與堆槽5之間形成密閉空間，該高分子覆蓋膜5可采用美國(guó)M0R公司生產(chǎn)的EPTEE高分子發(fā)酵膜，可以防止堆體受到外界氣候的影響或被雨水淋濕，其內(nèi)部則形成了適宜于高效好氧發(fā)酵所需氣候環(huán)境(溫度為55?70°C，氧含量大于9%)，同時(shí)，該膜具有透過(guò)選擇性，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的水分子可自由通過(guò)，惡臭氣體分子不能透過(guò)，被截留在堆體內(nèi)，最終被生物降解，達(dá)到脫水目的。生活垃圾均勻堆積在堆槽6中，堆成高2.5?3米的條垛狀堆體，上方覆蓋高分子覆蓋膜5，在密閉空間進(jìn)行發(fā)酵，內(nèi)部過(guò)剩的空氣、水蒸氣及二氧化碳等氣體只通過(guò)高分子覆蓋膜5過(guò)濾后排出，避免堆體內(nèi)部的氣體從膜以外的其它位置溢出。堆槽6底部布置有通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)3，用于向密閉空間內(nèi)通入空氣。通風(fēng)系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制模塊，采用自動(dòng)化控制程序，調(diào)節(jié)通風(fēng)時(shí)間、啟停間隔和通氣量，通過(guò)風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)口管路上的閥門(mén)4控制通風(fēng)量大小。通風(fēng)管道鋪設(shè)在堆槽6底部，與風(fēng)機(jī)3出風(fēng)口管路相通，管道均勻分布在堆槽6內(nèi)，可沿堆槽6長(zhǎng)度方向平行鋪設(shè)若干根通風(fēng)管道(如2?5根)，具體數(shù)量和管道間距可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在管道側(cè)壁下方等距離開(kāi)設(shè)小孔，孔徑5?10_，空氣從管道內(nèi)部通過(guò)小孔向堆體內(nèi)部充氣。裝置還配有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在堆槽6內(nèi)設(shè)置若干傳感器(如溫濕度傳感器、氧傳感器等)來(lái)測(cè)量環(huán)境參數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)料堆溫度、含氧量及濕度等參數(shù)，用于跟蹤與評(píng)估堆體內(nèi)部物料好氧發(fā)酵的情況，并將這些參數(shù)信息傳送到通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制模塊，據(jù)此調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)時(shí)間、間隔、通氣量等控制參數(shù)。
[0016]下面結(jié)合具體示例來(lái)說(shuō)明使用本實(shí)施例的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置實(shí)現(xiàn)與水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的工藝方法。取經(jīng)過(guò)預(yù)破碎的城市生活垃圾20噸，經(jīng)第一輸送皮帶1和鏟車(chē)2運(yùn)送入到發(fā)酵堆槽6中，堆積成尺寸為8m(長(zhǎng))X5m(寬)X2.5m(高)的堆體，在堆體上覆蓋高分子透氣膜5，采用鼓風(fēng)機(jī)3從堆體底部向堆體內(nèi)部均勻充氣通風(fēng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)密閉發(fā)酵的環(huán)境參數(shù)，通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)堆體內(nèi)部的溫度、氧含量及物料濕度，控制充氣通風(fēng)量及通風(fēng)時(shí)間，平均通風(fēng)量約為0.lm3/min.!!!3堆體，經(jīng)過(guò)12?15天的連續(xù)好氧發(fā)酵過(guò)程，垃圾物料的含水率由初始的50%?60%左右，降低至30%左右，物料重量降為12噸，減重率達(dá)30%，物料性狀由初始的濕漉發(fā)粘，變?yōu)楦稍锼缮?，脫水干燥效果明顯。然后，通過(guò)第二輸送皮帶7將發(fā)酵后的物料送至預(yù)分選系統(tǒng)，分選為可燃物、不可燃物兩部分后，再送至水泥生產(chǎn)系統(tǒng)分別作為替代燃料、原料進(jìn)行最終處置。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例中好氧發(fā)酵干燥脫水技術(shù)的應(yīng)用將提高水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾項(xiàng)目的處理量、可靠性、穩(wěn)定性及安全性，減少水泥生產(chǎn)企業(yè)的礦石原料及不可再生能源的消耗量，降低水泥生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來(lái)間接的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，該項(xiàng)技術(shù)能夠有效地助推水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾項(xiàng)目更為廣泛的推廣和實(shí)施，為城市生活垃圾資源化利用、環(huán)境和生態(tài)保護(hù)做出貢獻(xiàn)，符合節(jié)能減排、提高資源利用效率、走可持續(xù)發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，其特征在于:包括至少一堆槽，堆槽頂部覆蓋高分子覆蓋膜，高分子覆蓋膜與堆槽之間形成密閉空間，堆槽底部布置有通風(fēng)系統(tǒng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)，用于向密閉空間內(nèi)通入空氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，其特征在于:所述裝置還包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)料堆發(fā)酵環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，包括溫度、含氧量及濕度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，其特征在于:所述通風(fēng)系統(tǒng)包括自動(dòng)控制模塊，用于控制通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)時(shí)間、啟停間隔和通氣量，所述自動(dòng)控制模塊還與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，用于根據(jù)獲取到的環(huán)境參數(shù)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，其特征在于:所述堆槽底部沿長(zhǎng)度方向平行鋪設(shè)至少2根通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道的壁面上等距離開(kāi)設(shè)小孔。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的好氧發(fā)酵干燥脫水裝置，包括至少一堆槽，堆槽頂部覆蓋高分子覆蓋膜，高分子覆蓋膜與堆槽之間形成密閉空間，堆槽底部布置有通風(fēng)系統(tǒng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)，用于向密閉空間內(nèi)通入空氣。本實(shí)用新型將常規(guī)堆肥裝置加以改善，用于水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，對(duì)堆肥產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有過(guò)高的要求，僅需達(dá)到降低水分的目的，發(fā)酵時(shí)間短。沒(méi)有翻堆、移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，物料自始至終處于靜止?fàn)顟B(tài)，能耗低。借助發(fā)酵膜選擇性濾過(guò)水分、截留臭氣分子的特點(diǎn)，環(huán)境污染小，無(wú)需配套建設(shè)惡臭氣體處置裝置，投資低。
【IPC分類(lèi)】C04B7/24, C10L5/46, C05F9/04, C05F9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205046004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520686555
【發(fā)明人】蔡玉良, 孫德群, 辛美靜, 洪旗, 楊東方, 戴佳佳, 黃鋒, 董益名, 趙宇, 朱明秀
【申請(qǐng)人】中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司, 中材國(guó)際環(huán)境工程（北京）有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日