專利名稱：用于處理包含廢料的物質(zhì)混合物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1和33的前序部分，本發(fā)明涉及用于處理包含廢料的物質(zhì)混合物的方法和裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)境安全地處理和經(jīng)濟(jì)地循環(huán)來自家庭和工商業(yè)的混合生物廢料正受到全球關(guān)注。保護(hù)自然資源，防止環(huán)境污染是廢料管理的可持續(xù)方案中最關(guān)鍵的。先前已有公開處理這類廢料的生物、機(jī)械/生物和熱工藝。除了處理低含量有害物質(zhì)以外，越來越多地運用能回收包含在廢料物質(zhì)中的材料和/或能量的處理方法。一般地，要特別關(guān)注混合廢料中的生物組分。生物廢料含水量高，這對于熱處理(焚燒)不利。在填埋情況下，就排放物而言，生物廢料是主要的有害物質(zhì)源(填埋氣體、填埋滲流水)。
生物廢料包含有機(jī)有害物質(zhì)(例如碳化合物)和無機(jī)有害物質(zhì)(例如氮)，但是這些也可以在技術(shù)裝置中除去。機(jī)械和生物廢料處理已構(gòu)成處理來自家庭和工商業(yè)的廢料的概念。這涉及利用機(jī)械方法來回收各種可循環(huán)材料，并除去雜質(zhì)。生物處理在機(jī)械/生物廢料的處理中扮演著關(guān)鍵角色。一方面，以生物氣和工藝熱的方式回收廢料中有機(jī)物質(zhì)的能量。另一方面，通過降解和脫水，廢料主體顯著減少，并被轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定形式的殘余廢料。生物處理的目的是通過無氧發(fā)酵和/或有氧堆肥進(jìn)行降解，以減少生物組分，并得到穩(wěn)定的最終產(chǎn)物。所謂的終端堆肥法(end composting process)的目的是生成適合儲存的殘余廢料。干燥法減少了水含量，并可以回收殘余廢料的能量(例如通過焚燒)。
本文中，可以參照例如EP 0876311B1中公開的方法。這種情況下，在攪拌反應(yīng)器中將廢料轉(zhuǎn)化為可洗滌形式。然而，攪拌設(shè)備的持續(xù)翻轉(zhuǎn)和均化作用要求廢料具有較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這方便了反應(yīng)器中的洗滌和脫水。此外，廢料中存在的惰性物質(zhì)和機(jī)械耐受性物質(zhì)尤其會造成反應(yīng)器及其內(nèi)部工件(例如攪拌器和脫水篩)的明顯磨損。生物廢料物質(zhì)比例的增加伴隨著水含量的增加，同時廢料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性隨之降低。此外，隨后的有氧處理(例如堆肥)要求一堆能夠充分通風(fēng)和排氣的物質(zhì)。因此，在富含有機(jī)物質(zhì)、濕且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的廢料的情況下，包括強(qiáng)烈翻轉(zhuǎn)和機(jī)械粉碎廢料的方法存在缺陷。
廢料處理中許多方法沒有提供或僅提供了對工藝水和廢水的不充分處理。在進(jìn)行這類處理時，廢水處理經(jīng)常成為廢料處理工藝的次要考慮元素。但是，因為水和它所包含的物質(zhì)在廢料處理工藝的廢水氣工藝階段中起關(guān)鍵作用，并且與有害物質(zhì)的污染和數(shù)量平衡有關(guān)，所以需要將工藝水和廢水的清潔融入廢料處理概念中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于機(jī)械生物處理包含家庭和/或工商業(yè)廢料的物質(zhì)混合物的改進(jìn)方法和改進(jìn)裝置，其中特別進(jìn)行對于大量減少廢料物質(zhì)混合物極為有效和經(jīng)濟(jì)的處理方法以及有氧穩(wěn)定化(例如干燥，隨后的堆肥)或焚燒廢料物質(zhì)混合物的預(yù)處理，該混合物中包含有機(jī)可生物轉(zhuǎn)化物質(zhì)和適合回收其中所含材料和/或能量的部分等。該目的通過權(quán)利要求1方法和權(quán)利要求33裝置的特征實現(xiàn)。
為此，本發(fā)明采用了此時本身已公開的各個工藝階段和裝置，但是它們已被修改用于機(jī)械生物處理廢料物質(zhì)混合物；當(dāng)它們組合應(yīng)用時，構(gòu)成了一種更有效、更優(yōu)化的方法。該方法中的有氧和無氧生物反應(yīng)由此得到促進(jìn)和加速。該方法還用來將廢料物質(zhì)混合物的處理與工藝水和廢水的處理更緊密、更優(yōu)化地結(jié)合。工藝水中間處理反復(fù)循環(huán)的使用因而構(gòu)成了該方法的重要元素，在中間處理過程中，工藝水的性質(zhì)得到改善，和/或有害物質(zhì)被脫除或氧化。通過機(jī)械和/或生物和/或化學(xué)物理途徑，制備單個處理階段的工藝水，以在每種情況下的工藝階段都獲得有益性質(zhì)。因而，工藝水的處理成為廢料處理方法的一個構(gòu)成部分，以提高廢料處理方法的效率，特別是對于有氧反應(yīng)。特別地，還可以對那些有機(jī)和/或濕物質(zhì)含量高、由此要求特別溫和機(jī)械處理(需要注意保持物質(zhì)混合物的結(jié)構(gòu)，這是有氧穩(wěn)定化必須的)的廢料物質(zhì)混合物進(jìn)行處理。
而且，本發(fā)明的優(yōu)點在于由各種原料得到的最終產(chǎn)品都能夠在合適過程中經(jīng)受進(jìn)一步處理和循環(huán)。特別地，物質(zhì)混合物中的磨料組分也可以毫無困難地得到處理，并且不會增加磨損。
本發(fā)明中所用的用語“廢料”表示包含家庭廢料、植物修剪物(greenclippings)、有機(jī)廢料(例如廚房垃圾、食品生產(chǎn)廢料)、商業(yè)廢料、農(nóng)業(yè)和工廠廢料、以前垃圾填埋基地沒有適當(dāng)處理的有害廢料等的物質(zhì)混合物。
本發(fā)明中所用的用語“工藝水”表示用在工藝階段中稱為工藝流入水或由工藝階段產(chǎn)生的稱為工藝流出水的水或液體，包含溶解的和/或未溶解的物質(zhì)。
下面基于說明性實施方案來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。這些實施方案描繪在附圖中，并且下面的說明書對其進(jìn)行了詳細(xì)解釋。附圖是


圖1描繪了本發(fā)明方法和本發(fā)明裝置的示意性表示；圖2描繪了本發(fā)明方法和本發(fā)明裝置的詳細(xì)表示；圖3描繪了示意性表示的洗滌設(shè)備。
圖1中示意性示出的裝置1用于機(jī)械生物處理包含家庭和/或工業(yè)和/或商業(yè)廢料的物質(zhì)混合物2，它包含有機(jī)可生物轉(zhuǎn)化物質(zhì)和適合回收其中所含材料和/或能量的部分等。根據(jù)待處理物質(zhì)混合物的組成和廢料處理工藝的目的，確定在本發(fā)明方法之前對物質(zhì)混合物2的任何機(jī)械預(yù)處理。機(jī)械預(yù)處理通常采取松散、粉碎、篩分和去除可循環(huán)材料和雜質(zhì)的形式。但是，在特定情況下也可以略去對物質(zhì)混合物2的機(jī)械預(yù)處理。
同時，用于機(jī)械生物處理所提供的物質(zhì)混合物2的裝置1基本包括例如第一工藝臺3、第二工藝臺4和第三工藝臺9，用于處理包含家庭和/或工業(yè)或商業(yè)廢料的物質(zhì)混合物2，它包含有機(jī)可生物轉(zhuǎn)化物質(zhì)和適合回收其中所含材料和/或能量的部分等。機(jī)械制備和隨后生物或化學(xué)物理處理任何可循環(huán)工藝水15、24、33、38、48、49、50、54和55可以在其它工藝臺5-8、10和63中進(jìn)行(也可見圖2)。
在第一工藝臺3中，供入的物質(zhì)混合物2經(jīng)過洗滌，發(fā)生初步水解(滲濾)。第一工藝臺3以洗滌設(shè)備11為代表，包括有動態(tài)(旋轉(zhuǎn)或振蕩)篩狀洗滌設(shè)備11，例如旋轉(zhuǎn)篩狀洗滌轉(zhuǎn)筒11。待處理的物質(zhì)混合物2連續(xù)地或不連續(xù)地經(jīng)上部注入口12供入。經(jīng)供應(yīng)管道16供入的工藝流入水以洗滌液15的形式經(jīng)帶噴嘴14的噴灑設(shè)備13(延伸洗滌設(shè)備11的全長)，對洗滌設(shè)備11中存在的物質(zhì)混合物2進(jìn)行處理。洗滌液15形式的工藝流入水也可以送入注入口12內(nèi)，以與待處理的物質(zhì)混合物2形成直接接觸，減少由于洗滌液15的另外加入造成的摩擦和磨損。同時，處理是以這種方式進(jìn)行的一方面，有機(jī)物質(zhì)組分容易溶解；另一方面，惰性磨料物質(zhì)作為工藝流出水24隨洗滌液15排出。此處用語“惰性物質(zhì)”表示不能夠被生物降解的物質(zhì)，即例如無機(jī)物質(zhì)或礦物質(zhì)。
洗滌設(shè)備11(也可見圖3)呈動態(tài)，例如支撐在旋轉(zhuǎn)輪17、輥17、彈簧腿17或振蕩體17上，以避免在洗滌設(shè)備11內(nèi)部不適宜地存在驅(qū)動單元或安裝件。但是，洗滌設(shè)備11也可以在端面上安裝軸承18；這種情況下，驅(qū)動單元19坐在插口狀的軸端20上(作為替換方式描繪在
圖1中)。這樣的優(yōu)點是驅(qū)動單元19和軸承18都處在接觸水和灰塵的區(qū)域以外。洗滌設(shè)備11配有篩，篩的孔大小為5-30mm，優(yōu)選8-15mm。如果洗滌設(shè)備11是洗滌轉(zhuǎn)筒，其長度為8-20m，例如轉(zhuǎn)筒直徑為2-4m。這種情況下，篩狀外表面21設(shè)置在馬達(dá)驅(qū)動的對稱驅(qū)動輪22之間，并將物質(zhì)排放到斗形靜止的收集儲料器23內(nèi)(見圖3)。收集在收集儲料器23中洗滌液24形式的工藝流出水排放到輸送設(shè)備或管道25內(nèi)，用于機(jī)械工藝水制備臺5中的進(jìn)一步制備?？梢圆徊捎脧?qiáng)烈沖洗的洗滌，而例如對洗滌設(shè)備11進(jìn)行局部限制26，工藝流入水15只流入到其一半直徑(見圖3)。按照逆流原理，這導(dǎo)致更強(qiáng)烈地沖洗和洗滌供入的物質(zhì)混合物2中溶解的有機(jī)物質(zhì)。此外，待處理物質(zhì)混合物2中的剪切力減小，驅(qū)動單元19和22所需的能量也減小。為了提高待處理物質(zhì)混合物2的平衡、徹底混合、均勻化和洗滌，可以在洗滌設(shè)備11的內(nèi)襯上設(shè)置內(nèi)部工件27，例如切碎機(jī)、傳導(dǎo)管(carrier)、輸送設(shè)備或螺旋件。
物質(zhì)混合物2在洗滌設(shè)備11內(nèi)所花費的時間大約為1-24小時，優(yōu)選4-8小時。
通過在洗滌設(shè)備11中優(yōu)選設(shè)置在供入待處理物質(zhì)混合物2一側(cè)的開口，供入用于第一工藝臺3通風(fēng)的空氣。通過優(yōu)選設(shè)置在供入待處理物質(zhì)混合物2對側(cè)的開口，排出空氣?？諝獾墓┤肱c排出可以被動進(jìn)行，例如通過洗滌設(shè)備11的往復(fù)運動，也可以主動采用空氣供入和排出設(shè)備。
工藝臺3后有水通路(WP)，水通路后可以是其它工藝臺5-8、63以及第三工藝臺9。此外，工藝臺3后有固體物質(zhì)通路(FP)，其后有第二工藝臺4。
在第一工藝臺3中處理過的物質(zhì)混合物2經(jīng)輸送傳遞設(shè)備30到達(dá)第二工藝臺4。第二工藝臺4包括機(jī)械脫水設(shè)備35，該設(shè)備例如可以是螺桿擠出機(jī)。脫水設(shè)備35的脫水殘物36作為其有害物質(zhì)已被脫除的均勻固體物質(zhì)，滿足進(jìn)行有氧穩(wěn)定化(例如隨后的堆肥或干燥)或焚燒的要求。
脫水設(shè)備35的工藝流出水38富含溶解的固體有機(jī)物質(zhì)和惰性物質(zhì)，并由輸送設(shè)備或供應(yīng)管道39供入機(jī)械工藝水制備臺5中。機(jī)械工藝水制備臺5也處理來自第一工藝臺3的洗滌液24形式的工藝流出水，它由輸送設(shè)備或供應(yīng)管道25供入。在該臺5中，分離可能損害隨后工藝水處理6-9的固體物質(zhì)，例如惰性物質(zhì)、粗糙材料、纖維材料和雜質(zhì)。機(jī)械工藝水制備臺5例如包括用于脫除表面材料的設(shè)備40、用于分離惰性物質(zhì)的分沙器41和用于粗糙材料與纖維材料的篩分分離設(shè)備42。脫除表面材料設(shè)備40和篩分分離設(shè)備42分離出的固體物質(zhì)31(例如漂浮材料、纖維材料和粗糙材料)由輸送設(shè)備32供入第二工藝臺4。但是，也可以將分離出的固體物質(zhì)31經(jīng)輸送設(shè)備43供入第一工藝臺3，并將其進(jìn)料到注入口12內(nèi)。此外，可以將第三工藝臺9處理過的工藝流出水55經(jīng)供應(yīng)管道58送入機(jī)械工藝水制備臺5中，以改善該制備工藝和域固體物質(zhì)31。從分沙器41分離出的例如沙和沉淀物44的惰性物質(zhì)送去填埋或通過進(jìn)一步處理進(jìn)行循環(huán)。
已脫除固體物質(zhì)31(例如漂浮物質(zhì)、纖維材料和粗糙材料)和惰性物質(zhì)44的工藝流出水33(來自24和38)經(jīng)供應(yīng)管道45進(jìn)料到發(fā)酵臺，以生成可循環(huán)產(chǎn)物(例如乙酸、乳酸、丁酸、生物氣)。圖2中示例性地說明了生物氣的發(fā)酵工藝。兩級發(fā)酵工藝包括工藝臺6中的有氧水解和工藝臺7中的甲烷化，這可以優(yōu)選在兩個反應(yīng)器中進(jìn)行，也可以在單個反應(yīng)器中進(jìn)行。水解優(yōu)選在有氧條件下進(jìn)行。為此，工藝水處理臺9的已被生物和/或化學(xué)氧化的氧化工藝流出水55或具有氧化效應(yīng)的工藝流出水經(jīng)供應(yīng)管道57進(jìn)料到水解臺6內(nèi)。在水解臺6中，工藝水處理臺9的工藝流出水55與工藝流出水33混合，并在工藝流出水55中存在的氧化物質(zhì)下發(fā)生氧化(有氧化)?？商鎿Q地或此外，可以將含氧空氣從通風(fēng)設(shè)備46進(jìn)料到水解臺6內(nèi)(見圖2)。
機(jī)械工藝水制備臺5中產(chǎn)生的工藝流出水33也可以直接經(jīng)供應(yīng)管道34進(jìn)料到工藝水處理臺9內(nèi)，而不必經(jīng)過水解臺6、甲烷化臺7和/或固體物質(zhì)/污物分離臺8。
水解臺6與甲烷化臺7之間余下的電路連接和相互作用與本領(lǐng)域一般接受的狀況一致。甲烷化臺7中產(chǎn)生的生物氣經(jīng)供應(yīng)管道47向上輸送用于循環(huán)(例如在公共的加熱/發(fā)電/共生裝置中)，見圖2。從固體物質(zhì)/污物分離臺8分離出的固體物質(zhì)/污物51可以經(jīng)供應(yīng)管道59進(jìn)料到水解臺6和/或甲烷化臺7，以促進(jìn)其生物轉(zhuǎn)化或降解。
甲烷化臺7處理過的工藝流出水49或者作為洗滌液15形式的工藝流入水返回第一工藝臺3(見圖2)，和/或經(jīng)過固體物質(zhì)/污物分離8。在固體物質(zhì)/污物分離臺8中，從工藝流出水49中分離出固體物質(zhì)和污物51。固體物質(zhì)已脫除的工藝流出水50經(jīng)供應(yīng)管道53傳遞到工藝水處理臺9內(nèi)，和/或經(jīng)供應(yīng)管道52供入第一工藝臺3中(見圖2)。分離出的固體物質(zhì)和污物51經(jīng)供應(yīng)管道59返回甲烷化臺7和/或水解臺6。由此分離出的固體物質(zhì)和污物51可用于進(jìn)一步的降解或進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化?？梢允褂梅蛛x器，例如傾析器和/或離心機(jī)(也可以具有其它脫水設(shè)備)作為固體物質(zhì)/污物分離臺8的設(shè)備。
工藝水處理臺9優(yōu)選包括生物或化學(xué)物理處理設(shè)備。工藝水處理臺9特別用于氧化有機(jī)和/或無機(jī)化合物以及用于消除有害物質(zhì)，特別是有機(jī)和無機(jī)化合物，例如碳、氮、磷、重金屬、有機(jī)鹵化合物和鹽。氧化可以優(yōu)選通過以前已公開的生物反應(yīng)和/或化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。氧化工藝流出水55或具有氧化效應(yīng)的工藝流出水完全或部分經(jīng)供應(yīng)管道56進(jìn)料到水解臺6內(nèi)，和/或再利用為第一工藝臺3中洗滌液15形式的工藝水。但是，氧化工藝流出水55可以完全或部分用作機(jī)械工藝水制備臺5中經(jīng)供應(yīng)管道58的工藝水。
工藝水處理臺9中分離出的殘余物質(zhì)62(例如固體物質(zhì)、過量污物)經(jīng)供應(yīng)管道60或供應(yīng)管道59進(jìn)料到水解臺6和/或甲烷化臺7(見圖2)。也可以將這些殘余物質(zhì)經(jīng)供應(yīng)管道61供入固體物質(zhì)/污物分離臺8內(nèi)。還可以將這些分離出的殘余物質(zhì)62與處理過的物質(zhì)混合物2一起在有氧穩(wěn)定化工藝或焚燒37中處理(見圖2)。
為進(jìn)一步純化，將第三工藝臺9的工藝流出水54進(jìn)行其它廢水純化63(見圖2)。這種情況下，通過生物或化學(xué)物理工藝進(jìn)行水處理；特別當(dāng)處理裝置1的廢水64時，要保持規(guī)定的純化值。還可以將其它廢水處理臺63的純化廢水65返回進(jìn)料到裝置1內(nèi)。
將工藝流出水49和55供入加熱臺10(見圖2)。該設(shè)備起將待用的洗滌液15形式的工藝流入水加熱到最低溫度35℃、優(yōu)選40-70℃的作用。這種加熱工藝流入水15有助于在第一工藝臺3中洗出和溶解有機(jī)物質(zhì)組分。此外，通過加熱可以保證供入物質(zhì)混合物2的衛(wèi)生狀況?？梢酝ㄟ^使用來自甲烷化臺7的生物氣對加熱臺10進(jìn)行必要的加熱。
特別是來自第一工藝臺3和第二工藝臺4的排出空氣經(jīng)管道67和68供入多級排出空氣處理臺66(見圖2)。例如在該多級排出空氣處理臺66中對排出空氣進(jìn)行生物和/或化學(xué)物理純化。
本發(fā)明不限于這里描繪和闡述的說明性實施方案。相反，它涵蓋了專利權(quán)利要求書所提供的保護(hù)范圍內(nèi)的所有修改。
標(biāo)號名稱列表1裝置2物質(zhì)混合物3第一工藝臺4第二工藝臺5處理臺6處理臺7處理臺8處理臺9第三工藝臺10處理臺11洗滌設(shè)備或洗滌轉(zhuǎn)筒12用于11的上注入口
13用于11的噴灑設(shè)備14 13的噴嘴15洗滌液形式的工藝流入水16用于15的供應(yīng)管道17輪、輥、彈簧腿或振蕩體18軸承19驅(qū)動單元20插口狀軸端21篩狀外表面22驅(qū)動輪23斗形靜止收集儲料器24 11的工藝流出水25用于24從3到5的供應(yīng)管道或輸送設(shè)備26洗滌設(shè)備11中洗滌液15形式的受限工藝流入水27內(nèi)部工件(切碎機(jī)、傳導(dǎo)管、輸送設(shè)備)282930用于2從3到4的輸送傳遞設(shè)備31 5分離出的固體物質(zhì)32用于31從5到4的輸送設(shè)備33 5的工藝流出水34用于33從5到9的供應(yīng)傳遞管道35脫水設(shè)備36 4和35的脫水殘物37有氧穩(wěn)定化/焚燒38 35的工藝流出水39用于38從4到5的輸送設(shè)備或供應(yīng)管道40用于脫除表面材料的設(shè)備
41分沙器42用于分離惰性物質(zhì)的篩分分離設(shè)備43用于31從5到3的輸送設(shè)備44惰性物質(zhì)(沙、沉淀物)45用于33(發(fā)酵)從5到6的供應(yīng)管道46通風(fēng)設(shè)備47用于循環(huán)生物氣的供應(yīng)管道(在公共的加熱/發(fā)電/共生裝置中)48 6的工藝流出水49 7的工藝流出水50 8的工藝流出水51 8的固體物質(zhì)、污物52用于50的供應(yīng)管道53用于50從8到9的供應(yīng)管道54從9到63的工藝流出水55 9的工藝流出水56用于55的供應(yīng)管道57用于55從9到6的供應(yīng)管道58用于55從9到5的供應(yīng)管道59用于51從8到6或7的供應(yīng)管道60用于62的供應(yīng)管道61用于62的供應(yīng)管道62 9的殘余物質(zhì)/污物63其它廢水純化64純化廢水65純化廢水的返回66排出空氣處理67 4的排出空氣68 3的排出空氣
WP水通路FP固體物質(zhì)通路
權(quán)利要求
1.用于處理包含廢料的物質(zhì)混合物(2)的方法，所述混合物包含可有機(jī)轉(zhuǎn)化物質(zhì)、可生物轉(zhuǎn)化物質(zhì)和適合回收其中所含材料和/或能量的部分，其特征在于-將物質(zhì)混合物(2)供入常規(guī)工藝階段(3)中，在階段(3)中通過至少部分再利用的工藝水(15、24、33、38、48、49、50、54、55)洗滌優(yōu)選可溶的有機(jī)物質(zhì)組分和粘附精細(xì)物質(zhì)，常規(guī)工藝階段(3)后在固體物質(zhì)通路FP和水通路WP中存在與其相關(guān)聯(lián)的其它工藝階段(5-9、63)；-在工藝階段(9)水通路WP中，改變至少部分工藝水(15、24、33、38、48、49、50、54、55)和/或工藝水(15、24、33、38、48、49、50、54、55)中存在的物質(zhì)的氧化性或還原性，并將這些其反應(yīng)能力已改變的工藝水(15、24、33、38、48、49、50、54、55)至少部分返回到工藝階段(3-9、63)中至少一個階段中。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于在工藝階段(4)固體物質(zhì)通路FP中，通過機(jī)械作用脫水設(shè)備(35)使第一工藝階段(3)處理過的物質(zhì)混合物(2)脫水。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于在工藝階段(5)水通路WP中，對工藝階段(3)中產(chǎn)生的工藝流出水(24)進(jìn)行機(jī)械制備。
4.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在工藝階段(5)水通路WP中，對工藝階段(4)的工藝流出水(38)進(jìn)行機(jī)械制備。
5.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于水通路WP中工藝階段(9)直接在工藝階段(3)后。
6.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于水通路WP中工藝階段(9)直接在工藝階段(5)后。
7.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于所述物質(zhì)混合物包含家庭和/或工商業(yè)廢料。
8.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于工藝階段(3)中的洗滌和水解優(yōu)選在非必要地在兩個方向上旋轉(zhuǎn)或振蕩的動態(tài)作用洗滌設(shè)備(11)中進(jìn)行。
9.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于從機(jī)械工藝水制備階段(5)分離出的固體物質(zhì)(31)也在工藝階段(4)中脫水。
10.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在工藝階段(9)中，發(fā)酵工藝階段或甲烷化工藝階段(7)的工藝流出水(49)和/或用于脫除固體物質(zhì)/污物的工藝階段(8)的工藝流出水經(jīng)過生物和/或化學(xué)物理處理。
11.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在工藝階段(9)中，工藝階段(5)的工藝水(33)也直接經(jīng)過生物和/或化學(xué)物理處理，而不必通過工藝階段(6、7、8)其中之一。
12.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于涉及固體物質(zhì)/污物分離的工藝階段(8)在發(fā)酵工藝階段(7)和工藝階段(9)之間。
13.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于通過生物和/或化學(xué)反應(yīng)氧化工藝階段(9)的工藝流出水(55)，或工藝流出水(55)具有氧化效應(yīng)。
14.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在工藝階段(3)中處理物質(zhì)混合物(2)之前，對物質(zhì)混合物(2)進(jìn)行機(jī)械預(yù)處理，例如以松散、粉碎、篩分和脫除可循環(huán)材料和雜質(zhì)的形式。
15.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于第一工藝階段(3)中包括洗滌設(shè)備(11)，特別是以旋轉(zhuǎn)篩狀洗滌轉(zhuǎn)筒(11)形式的動態(tài)篩或振動篩或振蕩篩；通過以洗滌液(15)的形式加入特別是來自第三工藝階段(9)的氧化工藝水或具有氧化效應(yīng)的工藝水，以這種方式處理物質(zhì)混合物(2)一方面，有機(jī)組分容易溶解；另一方面，惰性磨料物質(zhì)隨工藝流出水(24)排出；并且氧化待處理物質(zhì)混合物(2)和/或工藝流出水(24)。
16.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于通過以洗滌液(15)的形式加入特別是來自第三工藝階段(9)的氧化工藝水或具有氧化效應(yīng)的工藝水，以這種方式處理物質(zhì)混合物(2)物質(zhì)混合物(2)和/或工藝流出水(24)的降解或轉(zhuǎn)化，特別是水解得到促進(jìn)。
17.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于第一工藝階段(3)和/或第二工藝階段(4)和/或第三工藝階段(9)中的處理作為連續(xù)或不連續(xù)的處理工藝進(jìn)行，其中物質(zhì)混合物(2)在第一工藝階段(3)中花費的時間為1-24小時，特別是4-8小時。
18.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于通過將來自第三工藝階段(9)的氧化工藝流出水(55)或具有氧化效應(yīng)的工藝流出水部分用作或完全用作洗滌液(15)形式的工藝流入水，在第一工藝階段(3)中進(jìn)行物質(zhì)混合物(2)和工藝流出水(24)的降解和水解。
19.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于第一工藝階段(3)包括洗滌設(shè)備(11)，其中篩的孔大小為5-30mm，優(yōu)選8-15mm；洗滌設(shè)備(11)優(yōu)選在洗滌轉(zhuǎn)筒(11)的情況下，其長度為8-20m，轉(zhuǎn)筒直徑為2-4m。
20.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在第一工藝階段(3)中，洗出可溶有機(jī)物質(zhì)組分、惰性物質(zhì)和/或纖維材料和粘附到物質(zhì)混合物(2)的精細(xì)物質(zhì)。
21.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在水解階段(6)中，供入來自工藝階段(9)的氧化工藝流出水(55)或具有氧化效應(yīng)的工藝流出水，以形成水解階段(6)中的有氧條件。
22.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在特別是用于分離不可生物降解或生物降解困難的物質(zhì)，例如惰性物質(zhì)(44)、粗糙物質(zhì)和纖維材料(31)的機(jī)械工藝水制備階段(5)中，處理第一工藝階段(3)的工藝流出水(24)和/或第二工藝階段(4)的工藝流出水(38)。
23.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于第一工藝階段(3)的工藝流出水(24)和/或第二工藝階段(4)的工藝流出水(38)在機(jī)械工藝水制備階段(5)后作為工藝流出水(33)經(jīng)過發(fā)酵，以生成可循環(huán)產(chǎn)物，例如乙酸、乳酸、丁酸或生物氣。
24.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在工藝階段(9)中，工藝階段(5)的工藝流出水(33)也直接經(jīng)過生物和/或化學(xué)物理處理，而不必通過工藝階段(6、7、8)其中之一。
25.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在洗滌設(shè)備(11)中，將洗滌液(15)形式的工藝流入水經(jīng)注入口(12)和/或經(jīng)噴灑設(shè)備(13)加到物質(zhì)混合物(2)中。
26.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于通過加入洗滌液(15)形式的工藝流入水，將洗滌設(shè)備(11)部分限制(26)到其一半直徑，由此更強(qiáng)烈地沖洗和洗滌優(yōu)選的可溶有機(jī)物質(zhì)組分和粘附精細(xì)物質(zhì)，并對工藝流入水(15)進(jìn)行氧化作用。
27.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于沿供入的物質(zhì)混合物(2)的流向或相反流向，加入洗滌液(15)形式的工藝流入水。
28.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于將發(fā)酵階段處理過的工藝流出水(48)和(49)全部或部分供入隨后的工藝階段(8、9)中，并接著經(jīng)過固體物質(zhì)/污物的分離(8)。
29.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于工藝流出水(50)全部或部分經(jīng)過工藝水處理(9)，特別是經(jīng)過對有機(jī)和無機(jī)化合物的生物和/或化學(xué)物理氧化，以及經(jīng)過對有害物質(zhì)的生物和域化學(xué)物理消除和/或經(jīng)過對例如碳、氮、磷、重金屬、有機(jī)鹵化合物等的脫除，其中將以這種方式處理過的工藝流出水(55)全部或部分進(jìn)料到第一工藝階段(3)和/或部分進(jìn)料到機(jī)械工藝水制備階段(5)和/或到水解階段(6)。
30.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于在機(jī)械工藝水制備階段(5)中分離出的固體物質(zhì)(31)，例如漂浮物質(zhì)、纖維材料和粗糙材料返回到第一工藝階段(3)和/或第二工藝階段(4)。
31.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于將洗滌液(15)加熱(10)到最低溫度35℃、優(yōu)選40-70℃，以加速洗出過程和生物反應(yīng)和/或保證供入物質(zhì)混合物(2)的衛(wèi)生狀況。
32.如任一項前述權(quán)利要求的方法，其特征在于水解階段(6)經(jīng)過連續(xù)或不連續(xù)的通風(fēng)(46)。
33.用于處理包含廢料的物質(zhì)混合物(2)的裝置，所述混合物包含可有機(jī)轉(zhuǎn)化物質(zhì)、可生物轉(zhuǎn)化物質(zhì)和適合回收其中所含材料和/或能量的部分，其特征在于-所述裝置包括構(gòu)成第一工藝臺(3)的洗滌設(shè)備(11)，其中通過在洗滌設(shè)備(11)中用至少部分再利用的工藝水(15)洗滌，能夠從物質(zhì)混合物(2)中脫除優(yōu)選可溶有機(jī)物質(zhì)組分和粘附精細(xì)物質(zhì)；-所述裝置包括構(gòu)成第三工藝臺(9)的工藝水處理臺(9)，其中工藝流出水(53)能夠在工藝水處理臺(9)中經(jīng)過生物和/或化學(xué)物理處理，并且在所述裝置中，至少部分工藝流出水(55)能夠作為洗滌液形式(15)的工藝流入水再利用。
34.如權(quán)利要求33的裝置，其特征在于機(jī)械作用脫水設(shè)備(35)構(gòu)成第二工藝臺(4)，其中物質(zhì)混合物(2)和/或從機(jī)械工藝水制備臺(5)中分離出的固體物質(zhì)(31)能夠被機(jī)械作用脫水設(shè)備(35)脫水。
35.如權(quán)利要求33或34的裝置，其特征在于洗滌設(shè)備(11)是非必要地在兩個方向上旋轉(zhuǎn)或振蕩的動態(tài)作用洗滌設(shè)備(11)，優(yōu)選具有篩狀外表面(21)。
36.如權(quán)利要求33-35中任一項的裝置，其特征在于在工藝水處理臺(9)中工藝流出水(53)能夠被生物和/或化學(xué)反應(yīng)氧化或還原。
37.如權(quán)利要求33-36中任一項的裝置，其特征在于制備的工藝流出水(55)能夠在水解臺(6)和/或第一工藝臺(3)中再利用。
38.如權(quán)利要求33-37中任一項的裝置，其特征在于洗滌設(shè)備(11)特別是以旋轉(zhuǎn)篩狀洗滌轉(zhuǎn)筒(11)形式的動態(tài)篩或振動篩或振蕩篩；通過以洗滌液(15)的形式加入氧化工藝流入水或具有氧化效應(yīng)的工藝流入水，以這種方式處理物質(zhì)混合物(2)一方面，有機(jī)組分容易溶解；另一方面，惰性磨料物質(zhì)能夠隨工藝流出水(24)排出。
39.如權(quán)利要求33-38中任一項的裝置，其特征在于在洗滌設(shè)備(11)中，通過輸送和/或翻轉(zhuǎn)內(nèi)部工件(27)，可實現(xiàn)在垂直和水平方向上的平衡、徹底混合和傳遞，其中內(nèi)部工件(27)優(yōu)選設(shè)置在洗滌設(shè)備(11)的內(nèi)襯上。
40.如權(quán)利要求33-39中任一項的裝置，其特征在于在第一工藝臺(3)的洗滌設(shè)備(11)中，通過輸送和/或翻轉(zhuǎn)內(nèi)部工件(27)，在垂直和水平方向上進(jìn)行平衡、徹底混合和傳遞，其中內(nèi)部工件(27)優(yōu)選設(shè)置在洗滌設(shè)備(11)的內(nèi)襯上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于處理包含廢料的物質(zhì)混合物的方法和裝置。
文檔編號C05F17/02GK1915545SQ20061011591
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
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