專利名稱：循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垃圾處理裝置，尤其是涉及一種垃圾生物干化處理裝置，具體是涉及一種循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國城市生活垃圾普遍采用混合收集的方式，垃圾中廚余等易降解的有機(jī)垃圾含量較高(通常在50 %左右，一些地區(qū)甚至達(dá)到60 % )，從而使收集到的垃圾具有含水率高(基本在60%左右)的特點(diǎn)。這種高含水率的混合垃圾，如果直接用于填埋，不但占用大量的土地面積，并且填埋過程還將產(chǎn)生大量滲濾液和沼氣，滲濾液的處理難度相當(dāng)大， 沼氣是種溫室氣體，對(duì)全球氣候變暖有直接影響。如果直接用于焚燒，由于其高含水率，降低了生活垃圾低位熱值，導(dǎo)致一些城鎮(zhèn)垃圾需要添加輔助燃料才能焚燒，即使能焚燒也削減了焚燒能量回收效率，并且由于焚燒不完全容易產(chǎn)生二噁英等污染物，運(yùn)營費(fèi)用較高。垃圾的高含水率還使得垃圾組分粘連性強(qiáng)，機(jī)械分選效果差，限制了通過分選實(shí)現(xiàn)垃圾處理過程優(yōu)化的可能性。因此，為提高我國垃圾資源化利用水平、降低生活垃圾管理成本，迫切需要降低生活垃圾含水率的技術(shù)。生物干化即是一種可以有效地降低垃圾含水率的處理技術(shù)。生物干化是指在強(qiáng)制通風(fēng)條件下，微生物利用混合垃圾中的易降解有機(jī)物發(fā)酵產(chǎn)熱，導(dǎo)致通風(fēng)氣體溫度升高。由于氣體可持有的水蒸氣量(濕度)是隨著溫度升高而增加的，通過這種熱空氣對(duì)流通風(fēng)方式，加速水分揮發(fā)，去除混合垃圾的水分，提高垃圾熱值。這種處理方式不消耗外界能量(包括機(jī)械能和熱能)，實(shí)現(xiàn)生物干化的效果，同時(shí)還能使可生物降解有機(jī)物基本穩(wěn)定，是一種非常有應(yīng)用前景的降低垃圾含水率技術(shù)。然而生物干化處理時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生以滲濾液和尾氣為主的二次污染物，其中滲濾液是一種高濃度的有機(jī)廢水，單獨(dú)處理難度很大；而干化后尾氣含有一定量的水分以及惡臭污染物，容易形成較為嚴(yán)重的二次污染，易引發(fā)與設(shè)施周邊居民的沖突。目前的生物干化處理裝置，通常是將滲濾液單獨(dú)處理，尾氣經(jīng)由專門的尾氣處理裝置進(jìn)行處理，而生物干化過程中尾氣的排放量較大，目前尾氣治理部分投資要占生物干化處理工廠的1/3 1/2左右； 投資和運(yùn)營費(fèi)用都較高，且目前垃圾生物干化處理時(shí)間長，處理效果也不理想，制約垃圾生物干化技術(shù)的發(fā)展。因此，如何在保證干燥效果的前提下，開發(fā)一種新型的生活垃圾生物干化處理裝置，能使?jié)B濾液零排放，尾氣處理量大大降低，進(jìn)而降低運(yùn)營成本，提高處理效果成為本領(lǐng)域亟待解決的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，運(yùn)營成本低、可實(shí)現(xiàn)滲濾液零排放、大大降低尾氣處理量的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾
處理裝置。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案[0007]—種循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，包括密封反應(yīng)器、滲濾液收集器、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)及尾氣處理器；密封反應(yīng)器上開設(shè)尾氣排放口，其內(nèi)上部固定安裝噴淋管， 下部固定安裝有多孔支撐板及滲濾液收集管；滲濾液收集器分別通過管路與滲濾液收集管及噴淋管相連，收集器內(nèi)設(shè)潛污泵，用以連接噴淋管實(shí)現(xiàn)回噴；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管路和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)管路固定安裝在密封反應(yīng)器內(nèi)的多孔支撐板的下方，并穿過密封反應(yīng)器的側(cè)壁連接在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口通過管路與大氣相連；尾氣處理器包括尾氣回收管、干燥箱、尾氣處理風(fēng)機(jī)和凈化裝置，尾氣回收管分別與尾氣排放口及干燥箱進(jìn)口相連，干燥箱的出口通過管路分別與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)及尾氣處理風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連，尾氣處理風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過管路與凈化裝置相連。本實(shí)用新型還可通過以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述干燥箱出口設(shè)有一三通A，三通A的一個(gè)旁通通過尾氣回流管路與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相連，另一個(gè)旁通通過尾氣處理管路與尾氣處理風(fēng)機(jī)相連；尾氣回流管路和尾氣處理管路上分別裝設(shè)有尾氣回流控制閥及尾氣處理管路控制閥。所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上裝設(shè)一三通B，三通B的一個(gè)旁通與尾氣回流控制閥相連，另一個(gè)旁通與一新鮮空氣管路控制閥相連，新鮮空氣管路控制閥與大氣相連。所述三通B與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口之間裝設(shè)一氧濃度傳感器；所述反應(yīng)器內(nèi)裝設(shè)有溫度傳感器；所述尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥、新鮮空氣管路控制閥、氧濃度傳感器及溫度傳感器分別與一 PLC程序控制器相連，控制器接收并處理氧濃度傳感器及溫度傳感器的回饋信息，并依據(jù)回饋信息控制尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥及新鮮空氣管路控制閥的開度。所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥及新鮮空氣管路控制閥均為電磁閥。所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述干燥箱為一級(jí)或多級(jí)干燥箱。所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述密封反應(yīng)器為全密閉槽式反應(yīng)器。所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其中，所述進(jìn)風(fēng)管路采用多孔花管形式，多孔花管固定在多孔支撐板的下方，孔口大小為1cm，間距為2-3cm，均勻分布。由于采用以上技術(shù)方案，使得本實(shí)用新型具備如下技術(shù)效果1、本實(shí)用新型的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，采用封閉的反應(yīng)器進(jìn)行生物干化反應(yīng)，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)反應(yīng)器上部開孔集中收集后，經(jīng)過一級(jí)或者多級(jí)干燥箱干燥，脫除從垃圾堆體中散發(fā)出空氣的水分，提高后續(xù)回流尾氣對(duì)混合垃圾的干燥除濕效果。尾氣經(jīng)過氣體分流后，一部分直接引入除臭裝置，經(jīng)除臭、除塵后，達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》后排放至大氣。另一部分直接回流至反應(yīng)器，以充分利用生物干燥過程中尾氣產(chǎn)生的熱能，提高入進(jìn)風(fēng)溫度進(jìn)而提高干化效果，同時(shí)降低尾氣處理量。反應(yīng)器所需的氣體由新鮮空氣與回流尾氣混合補(bǔ)充，保證通風(fēng)空氣的含氧量(12-16% )，以保持生物干化過程中的好氧效果，為垃圾中微生物生長創(chuàng)造更適宜環(huán)境，縮短反應(yīng)時(shí)間，使干化反應(yīng)時(shí)間控制在10天左右，提高干燥效果及干化過程中有機(jī)物的穩(wěn)定度，減少惡臭產(chǎn)生；2、本實(shí)用新型的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，對(duì)生物干化產(chǎn)生的滲濾液集中收集后通過回噴管路回噴進(jìn)入反應(yīng)堆體中，無需對(duì)滲濾液進(jìn)一步處理，可實(shí)現(xiàn)滲濾液的零排放，同時(shí)起到循環(huán)接種的作用，有利于堆體中微生物環(huán)境建立；3、本實(shí)用新型的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，還可通過設(shè)置氧濃度傳感器和PLC程序控制器來控制各個(gè)電磁閥的開度和管路流量，從而精確控制尾氣排放量及管路流量。4、本實(shí)用新型的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，在生物干化后尾氣回流前，采用干燥箱的方式對(duì)回流尾氣進(jìn)行充分干燥，根據(jù)具體情況可以采用一級(jí)或者多級(jí)干燥，降低入風(fēng)的空氣濕度，提高了干燥效率，使得生物干化周期小于10天；5、本實(shí)用新型的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，能有效地實(shí)現(xiàn)生物干化尾氣處理及利用，在減少臭氣處理量與排放量的同時(shí)，將尾氣干燥，提高通風(fēng)攜帶水蒸氣的能力，創(chuàng)造適合微生物活動(dòng)的環(huán)境溫度和微生物環(huán)境，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高生物干化效率。

圖1是本實(shí)用新型循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置的電控原理示意圖(其中，實(shí)線箭頭為空氣流通方向，虛線部分為控制連接關(guān)系)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，包括密封反應(yīng)器1、滲濾液收集器4、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)及尾氣處理器。密封反應(yīng)器1上開設(shè)尾氣排放口，其內(nèi)上部固定安裝噴淋管5，下部固定安裝有多孔支撐板16及滲濾液收集管15。滲濾液收集器4分別通過管路與滲濾液收集管15及噴淋管5相連，滲濾液收集器4內(nèi)設(shè)潛污泵，用以連接噴淋管實(shí)現(xiàn)回噴。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管路3和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8，進(jìn)風(fēng)管路3固定安裝在密封反應(yīng)器 1內(nèi)的多孔支撐板16的下方，并穿過密封反應(yīng)器1的側(cè)壁連接在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)口上， 進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)口通過管路與大氣相連。尾氣處理器包括尾氣回收管6、干燥箱7、尾氣處理風(fēng)機(jī)9和凈化裝置10，尾氣回收管6分別與尾氣排放口及干燥箱7進(jìn)口相連，干燥箱7 的出口通過管路分別與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8及尾氣處理風(fēng)機(jī)9的進(jìn)風(fēng)口相連，尾氣處理風(fēng)機(jī)9的出風(fēng)口通過管路與凈化裝置10相連。為方便連接，在干燥箱7出口設(shè)有一三通A，三通A的一個(gè)旁通通過尾氣回流管路與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8相連，另一個(gè)旁通通過尾氣處理管路與尾氣處理風(fēng)機(jī)9相連；尾氣回流管路和尾氣處理管路上分別裝設(shè)有尾氣回流控制閥11及尾氣處理管路控制閥13。還可以在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)口上裝設(shè)一三通B，三通B的一個(gè)旁通與尾氣回流控制閥11相連，另一個(gè)旁通與一新鮮空氣管路控制閥12相連，新鮮空氣管路控制閥12與大氣相連。為了精確控制上述控制閥的開啟，可以在三通B與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)口之間裝設(shè)一氧濃度傳感器14。反應(yīng)室1內(nèi)設(shè)有多個(gè)溫度傳感器。所述尾氣回流控制閥11、尾氣處理管路控制閥13、新鮮空氣管路控制閥12、氧濃度傳感器14及溫度傳感器分別與一 PLC程序控制器17相連(參見圖2所示)，控制器17接收處理氧濃度傳感器14及溫度傳感器的回饋信息，并依據(jù)回饋信息控制尾氣回流控制閥11、尾氣處理管路控制閥13及新鮮空氣管路控制閥12的開度。尾氣回流控制閥11、尾氣處理管路控制閥13及新鮮空氣管路控制閥12 最佳為電磁閥。干燥箱7可以為一級(jí)或多級(jí)干燥箱。密封反應(yīng)器1最佳為全密閉槽式反應(yīng)器。進(jìn)風(fēng)管路3最佳采用多孔花管形式，多空花管固定在多孔支撐板的下方，管徑根據(jù)通風(fēng)量調(diào)整確定，孔口大小為1cm，間距為2-3cm，布置均勻。本實(shí)用新型設(shè)置了滲濾液收集和回噴系統(tǒng)及尾氣收集和回流系統(tǒng)。分別形成兩條回路一條回路是滲濾液收集與回噴回路，生物干化過程中產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)滲濾液收集管15與滲濾液收集容器4相連，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度達(dá)到60°C并保持2天后，通過滲濾液回噴管5回噴至垃圾堆體中，一方面可以處理滲濾液，另一方面起到接種微生物的作用。另一條回路是尾氣回收回路，生物干化過程中產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)尾氣回收管6與一級(jí)或者多級(jí)干燥箱7相連，從干燥箱出來的管路上設(shè)置三通，三通的一個(gè)旁通與尾氣回流管路控制閥11相連，另一個(gè)旁通與尾氣處理管路控制閥13相連，尾氣回流管路控制閥11 與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8相連，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8與進(jìn)風(fēng)管3相連，形成了密閉的循環(huán)尾氣處理回路，減少了尾氣的排放和處理量。同時(shí)，為了保證干化過程中的發(fā)酵效果，進(jìn)風(fēng)中必須有一定量的通氧含量，故在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上裝設(shè)一三通B，三通B的一個(gè)旁通與尾氣回流控制閥11相連，另一個(gè)旁通與一新鮮空氣管路控制閥12相連，新鮮空氣管路控制閥12與大氣相連。使回流尾氣與新鮮空氣混合作為入風(fēng)，保證空氣的氧濃度含量為12 16%，從而確保生物干化過程中的好氧效果，減少惡臭產(chǎn)生。剩余的尾氣單獨(dú)處理，經(jīng)過尾氣處理管路電磁閥13 與尾氣處理風(fēng)機(jī)9和凈化裝置10相連，達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》后排放至大氣。參見圖2所示，在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8前管路上設(shè)置氧濃度傳感器14在線監(jiān)測管路中氧氣的百分含量，由PLC程序控制器17控制管路上設(shè)置電磁閥控制閥門開度。當(dāng)氧濃度大于 16%時(shí)，通過PLC控制器17將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，增加尾氣回流管路控制閥11的開度，通過信號(hào)控制來減少新鮮空氣管路控制閥12的開度，同時(shí)通過控制尾氣處理管路控制閥13開度，減少等流量的尾氣處理量；反之，當(dāng)氧濃度小于12%時(shí)，通過PLC程序控制，減少尾氣回流管路控制閥11的開度，增加新鮮空氣管路控制閥12的開度，同時(shí)增加尾氣處理管路控制閥13等量開度，增加等流量的尾氣處理量。干燥箱內(nèi)填充干燥劑，可采用活性氧化鋁或分子篩干燥劑等，干燥箱大小可以根據(jù)通風(fēng)流量以及停留時(shí)間確定，可采用一級(jí)或多級(jí)形式。凈化裝置由除塵和除臭系統(tǒng)組成， 可采用生物濾池或生物濾塔的形式。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限定。凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例做出的任何等同的變動(dòng)、修飾或演變等，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于 包括密封反應(yīng)器、滲濾液收集器、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)及尾氣處理器；密封反應(yīng)器上開設(shè)尾氣排放口，其內(nèi)上部固定安裝噴淋管，下部固定安裝有多孔支撐板及滲濾液收集管；滲濾液收集器分別通過管路與滲濾液收集管及噴淋管相連，收集器內(nèi)設(shè)潛污泵，用以連接噴淋管實(shí)現(xiàn)回噴；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管路和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)管路固定安裝在密封反應(yīng)器內(nèi)的多孔支撐板的下方，并穿過密封反應(yīng)器的側(cè)壁連接在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口通過管路與大氣相連；尾氣處理器包括尾氣回收管、干燥箱、尾氣處理風(fēng)機(jī)和凈化裝置，尾氣回收管分別與尾氣排放口及干燥箱進(jìn)口相連，干燥箱的出口通過管路分別與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)及尾氣處理風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連，尾氣處理風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過管路與凈化裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述干燥箱出口設(shè)有一三通A，三通A的一個(gè)旁通通過尾氣回流管路與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相連， 另一個(gè)旁通通過尾氣處理管路與尾氣處理風(fēng)機(jī)相連；尾氣回流管路和尾氣處理管路上分別裝設(shè)有尾氣回流控制閥及尾氣處理管路控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上裝設(shè)一三通B，三通B的一個(gè)旁通與尾氣回流控制閥相連，另一個(gè)旁通與一新鮮空氣管路控制閥相連，新鮮空氣管路控制閥與大氣相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述三通B與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口之間裝設(shè)一氧濃度傳感器；所述反應(yīng)器內(nèi)裝設(shè)有溫度傳感器；所述尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥、新鮮空氣管路控制閥、氧濃度傳感器及溫度傳感器分別與一 PLC程序控制器相連，控制器接收并處理氧濃度傳感器及溫度傳感器的回饋信息，并依據(jù)回饋信息控制尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥及新鮮空氣管路控制閥的開度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述尾氣回流控制閥、尾氣處理管路控制閥及新鮮空氣管路控制閥均為電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述干燥箱為一級(jí)或多級(jí)干燥箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述密封反應(yīng)器為全密閉槽式反應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)管路采用多孔花管形式，多孔花管固定在多孔支撐板的下方，孔口大小為 Icm,間距為2-3cm，均勻分布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)利用生物干化二次污染物的垃圾處理裝置，包括密封反應(yīng)器、滲濾液收集器、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)及尾氣處理器；密封反應(yīng)器內(nèi)上部固定安裝噴淋管，下部固定安裝有多孔支撐板及滲濾液收集管；滲濾液收集器分別通過管路與滲濾液收集管及噴淋管相連，收集器內(nèi)設(shè)潛污泵，用以連接噴淋管實(shí)現(xiàn)回噴；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管路和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)；尾氣處理器包括尾氣回收管、干燥箱、尾氣處理風(fēng)機(jī)和凈化裝置。本實(shí)用新型有效地實(shí)現(xiàn)生物干化尾氣處理及利用，在減少臭氣處理量與排放量的同時(shí)，將尾氣干燥，提高通風(fēng)攜帶水蒸氣的能力，創(chuàng)造適合微生物活動(dòng)的環(huán)境溫度和微生物環(huán)境，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高生物干化效率。
文檔編號(hào)B09B3/00GK202212406SQ201120305149
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者屈志云, 徐文龍, 徐海云, 袁松, 黃文雄 申請(qǐng)人:城市建設(shè)研究院