專利名稱：含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及廢棄物的處理，具體涉及含有機廢棄物的連續(xù)處 理裝置。
背景技術(shù)：
含有機廢棄物是伴隨人們生產(chǎn)、生活而產(chǎn)生的一類物質(zhì)的統(tǒng)稱，
例如城市生活垃圾'糞便、城巿水處理廠污泥、糖渣'糠醛渣'酒糟'木糖
醇渣、作物秸稈、養(yǎng)殖場糞便等，如處置不當(dāng)便會對周圍環(huán)境造成污染， 目前國際國內(nèi)處理上述廢棄物的方法達到實用規(guī)模的主要有填埋法，
焚燒法和堆肥法；這些方法都存在著各自的問題，填埋法要占用大量 土地，在自然消解完成前的幾十年漫長時間里都是危險的潛在污染 源，當(dāng)發(fā)生戰(zhàn)爭'地質(zhì)災(zāi)害、或氣象災(zāi)害如洪水時都可能破壞其埋藏條 件，造成對水源的污染，現(xiàn)在還不能在技術(shù)上完全收集消解過程中產(chǎn) 生的甲烷氣，致使這種具有明顯溫室效應(yīng)的氣體進入大氣造成環(huán)境惡 化，在完成設(shè)計的填埋量之前基本上就是一個開放的垃圾堆，對周圍 的影響是不言而喻的，對完成消解過程后土地的重新利用也只是在探 索之中。焚燒法需要消耗燃料，組織燃燒的條件不理想，其運行的穩(wěn) 定性受廢棄物含水量和可燃物的含量影響較大，當(dāng)偏離設(shè)計運行條件 時會產(chǎn)生大量的污染性氣體，如二惡因氮氧化物硫氧化物 一氧化 碳等；即使在正常運行條件下對氣體排放物的處置過程實際就是污染 物轉(zhuǎn)移過程，洗滌吸收后的氣體排放物雖然能夠達標(biāo)，但吸收了污染 氣體的吸收液實際上就是一種新的污染源；上述兩種方法的另 一個致 命的缺點就是其在經(jīng)濟上依賴政府的資金補貼才能得以實施，所以現(xiàn) 在仍有大量廢棄物未經(jīng)任何處理。堆肥法的缺點在于有大量含甲烷的 發(fā)酵氣排入大氣，發(fā)酵過程較長，因其核心還是逐級氧化分解過程，
致使其中的大量有機質(zhì)流失，制得的肥料肥效較低，難以商品化，表 面上看起來處理成本較低但仍要依靠政府的補貼資金才能維系?，F(xiàn)在 還有一種以高溫水解為基礎(chǔ)的小規(guī)模試探性處理方法，其做法是將廢 棄物裝入一個底部有出料閥門的高壓容器，而后通入高溫高壓蒸汽進 行水解，完成水解后突然打開底部出料閥門以噴爆的方式實現(xiàn)出料， 其致命的缺點就是間歇式處理裝置導(dǎo)致的一系列問題，第一就是由于 廢棄物成分的復(fù)雜性出現(xiàn)了大量的已認(rèn)識和尚未認(rèn)識的中間產(chǎn)物，其 中的相當(dāng)大部分在噴爆時會以氣態(tài)進入大氣造成污染；第二是在間歇
工況下常規(guī)的余熱回收方式難以實施導(dǎo)致相當(dāng)高的能耗；第三是由于 大部分含有機廢棄物常溫下容重較低，致使裝置的裝料量很低，也就 導(dǎo)致了處理能力低下，不得已的情況下釆用多次裝料，在每次裝料之 間封閉進料口通一次蒸汽，這就進一步強化了前面提到的兩項缺點； 第四是惡劣的工作環(huán)境和較大的勞動強度以及噴爆所帶來事故隱患， 伴隨著周期性的巨大噴爆噪音，大量熱量和酸性氣體被排放到工作環(huán) 境。

實用新型內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
本實用新型所要解決的問題是提供一種含有機廢棄物的連續(xù)處 理裝置，從而使物料可控、穩(wěn)定、連續(xù)地在封閉條件下完成處理過 程，將含有機廢棄物轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友善的有機肥料，并達到消耗低, 節(jié)約能源的效果。
(二) 技術(shù)方案
為了達到上述目的，本實用新型采取以下方案 本實用新型的含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置,設(shè)有粉碎機、稱量 配料輸送機、配料倉、柱塞泵、高溫消解反應(yīng)釜、高溫螺旋擠壓機、
重金屬沉淀分離系統(tǒng)、多效蒸發(fā)系統(tǒng)、穩(wěn)定反應(yīng)薟、閃蒸控制螺旋輸 送機、閃蒸干燥機、旋風(fēng)分離機、高壓風(fēng)機，高壓蒸汽入口、液氨入
口，其中，粉碎機通過稱量配料輸送機與配料倉上部連接，配料倉的 下部通過柱塞泵與高溫消解反應(yīng)釜上部連接，高溫消解反應(yīng)釜的下部 通過高溫螺旋擠壓機與穩(wěn)定反應(yīng)釜連接，穩(wěn)定反應(yīng)釜底部通過閃蒸控 制螺旋輸送機與閃蒸干燥機連接，閃蒸干燥機通過旋風(fēng)分離機和高壓 風(fēng)機反饋連接至配料倉的下部；所述高溫螺旋擠壓機的下部還與重金 屬沉淀分離系統(tǒng)的上部連接，重金屬沉淀分離系統(tǒng)的底部與旋液分離 器連接，旋液分離器與多效蒸發(fā)系統(tǒng)連接，多效蒸發(fā)系統(tǒng)與穩(wěn)定反應(yīng)
釜上部連接；所述高壓蒸汽入口位于高溫消解反應(yīng)釜的下部，所述液
氨入口位于穩(wěn)定反應(yīng)釜下部。
其中，所述柱塞泵是動力閥柱塞泵或S型擺管柱塞泵。
其中，所述高溫消解反應(yīng)釜和穩(wěn)定反應(yīng)釜內(nèi)按需要可以設(shè)有攪拌器。
其中，所述高溫螺旋擠壓機能夠由限流螺旋輸送機替換，并將其 固定在一個能承受高溫、高壓的密封容器內(nèi)。 (三)有益效果
本實用新型與已有技術(shù)相比，由于采用以上技術(shù)方案，能夠使 物料可控、穩(wěn)定、連續(xù)地在封閉條件下完成處理過程，操作安全， 勞動強度小，對環(huán)境無污染；能夠?qū)⒑袡C廢棄物轉(zhuǎn)化為符合國家 還田要求的有機肥料；而且，本實用新型還具有消耗低，節(jié)約能源 的特點。


圖i是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖中1、粉碎機；2、配料倉；3、柱塞泵；4、高溫消解反應(yīng) 釜；5、高溫螺旋擠壓機；6、穩(wěn)定反應(yīng)釜；7、閃蒸控制螺旋輸送機; 8、閃蒸干燥機；9、重金屬沉淀分離系統(tǒng)；10多效蒸發(fā)系統(tǒng)；11、 旋風(fēng)分離機；12、高壓風(fēng)機；13、稱量配料輸送機；14、高壓蒸汽入 口； 15、液氮入口； 16、旋液分離機。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
如圖l所示，本實用新型的一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，
由粉碎機l、稱量配料輸送機13、配料倉2、柱塞泵3、高溫消解反應(yīng) 釜4、高溫螺旋擠壓機5、重金屬沉淀分離系統(tǒng)(一個罐)9、多效蒸發(fā)系 統(tǒng)10、穩(wěn)定反應(yīng)釜6、閃蒸控制螺旋輸送機7、閃蒸干燥機8、旋風(fēng)分 離機16、高壓風(fēng)機12,高壓蒸汽入口14、液氨入口15組成。本發(fā)明通 過稱量配料輸送機13從粉碎機1出料口連接至配料倉2上部入料口 ， 由柱塞泵3及輸送管路從配料倉2底部出料口連接到高溫消解反應(yīng)釜4 上部入料口，由高溫螺旋擠壓機5 (或限流螺旋輸送機)及輸送管路 從消解反應(yīng)釜底部出料口連接到穩(wěn)定反應(yīng)釜6上部入料口，由閃蒸控 制螺旋輸送機7從穩(wěn)定反應(yīng)釜6底部出料口連接到閃蒸干燥機8入料 口，由旋風(fēng)分離器11和高壓風(fēng)機12及管路從閃蒸干燥機8出氣口連接 至配料倉2下部回收氣入口 ，由管路從高溫螺旋擠壓機5下部出液口連 接至重金屬反應(yīng)沉淀分離系統(tǒng)9上部入料口，由管路從重金屬反應(yīng)沉 淀分離系統(tǒng)9底部出料口連接至旋液分離器16入料口 ，由管路從旋液 分離器16上部出液口連接至多效蒸發(fā)器10入料口，由多效蒸發(fā)器IO 濃縮液出口連接至穩(wěn)定反應(yīng)釜6上部入料口前管路的濃漿并線口；在 高溫消解反應(yīng)釜5下部有高壓蒸汽入口 14，在穩(wěn)定反應(yīng)釜6上部入料口 前部管路和穩(wěn)定反應(yīng)釜6下部有液氨入口 15。
本實用新型當(dāng)被處理的廢棄物重金屬不超標(biāo)時可以省略重金屬 沉淀分離系統(tǒng)9及旋液分離機16,含水率小于60%時可以省略多效 蒸發(fā)系統(tǒng)10;所述的粉碎機1在某些情況下如處理污泥時可以省略; 所述的高溫螺旋擠壓機5和限流螺旋輸送機視情況選擇其一，具體的 說當(dāng)省略重金屬沉淀分離系統(tǒng)9和多效蒸發(fā)系統(tǒng)10時選用限流螺旋
輸送機。
本實用新型工作過程如下將經(jīng)過預(yù)處理的有機廢棄物粉碎至合
適粒度送入攪拌倉，并向其中按比例加入浠酸、反應(yīng)催化劑和重金屬 萃取劑，配成適應(yīng)柱塞泵3輸送性能的漿料或半漿料，由柱塞泵3將
其連續(xù)送入高溫消解反應(yīng)釜4，高溫消解反應(yīng)釜4內(nèi)由通入的高壓蒸 汽維持180-230攝氏度丄0-2.7MPa的條件，在此條件下經(jīng)歷30-120 分鐘，可起到消毒分解的作用，物料中所帶有的全部病源體如細(xì)菌' 病毒'寄生蟲及其卵'草籽、孢子等被殺死或被破壞，大部分重金屬被溶 解進入液相，部分大分子有機物水解為小分子有機物進入液相，產(chǎn)生 臭味的物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化，生物物質(zhì)'菌團和膠團放出結(jié)構(gòu)水，混入的 部分人工合成物快速老化并降解。經(jīng)高溫螺旋擠壓機5進行初步固液 分離，液相進入重金屬反應(yīng)沉淀分離系統(tǒng)9經(jīng)旋液分離器16去處重 金屬沉淀物，去除重金屬的液相進入多效蒸發(fā)系統(tǒng)進行濃縮，爾后與 高溫擠壓機5排出的固相并線進入穩(wěn)定反應(yīng)釜6，當(dāng)省略高溫擠壓機 5、重金屬沉淀分離系統(tǒng)9和多效蒸發(fā)系統(tǒng)10時，從高溫消解反應(yīng)釜 4排出的物料在限流螺旋輸送機內(nèi)與泵入的堿液混合并在其控制下直 接送入穩(wěn)定反應(yīng)釜6，在0.5-0.8MPa 150-170攝氏度的條件下與送入 的含氨物質(zhì)反應(yīng)30-60分鐘使N以-NH4或-0-NH4的形式與多碳鏈物 質(zhì)結(jié)合使雙方都得以穩(wěn)定，其它不穩(wěn)定的反應(yīng)產(chǎn)物其較活潑的鍵會與 -NH4結(jié)合得以穩(wěn)定，當(dāng)然這里的穩(wěn)定是從肥料的儲運使用角度相對 而言，我們也把這一過程稱為固銨；完成固銨的物料在閃蒸控制螺旋 輸送機的控制下進入閃蒸干燥機8進行閃蒸，排除掉部分水分，閃蒸 汽含有氨氣，通過旋風(fēng)分離器11和高壓風(fēng)機12將其送回配料倉進行 熱量和氨回收；初步干燥的物料在閃蒸干燥機8出料口排出系統(tǒng)至后 續(xù)工藝。自高溫消解反應(yīng)釜4至閃蒸口存在著一個較大的壓力降，物 料便是在這一壓力降和其間螺旋輸送機的協(xié)同作用下，受控地連續(xù)走 完全程。
下面對照圖進行說明。如圖1所示，將經(jīng)分逸的城巿生活垃圾 120mm篩下物送入粉碎機1,粉碎至小于12mm后送入攪拌倉，按比
例加入洛合劑、催化劑'稀酸等充分?jǐn)嚢柚吝m合柱塞泵泵送性能的半漿 料，同時由回收單元送回的含氨蒸汽在此冷凝，放出冷凝熱將物料加 熱至約95攝氏度，其中的氨被稀酸吸收；攪拌均勻的物料到達底部
時，被攪拌器末端螺旋強制送入S型擺管柱塞泵3，并由柱塞泵3將 其泵入通有1.2MPa蒸汽的高溫消解反應(yīng)釜4，從上至下要經(jīng)歷50分 鐘的歷程，可起到消毒分解的作用，物料中所帶有的全部病源體如細(xì) 菌、病毒、寄生蟲及其卵、草籽'孢子等被殺死或被破壞，大部分重金屬 被溶解進入液相，部分大分子有機物水解為小分子有機物進入液相， 分解反應(yīng)產(chǎn)生的雜糖、醇、醛、酸、脂等與銨一起進一步和物料中的無機 成分反應(yīng)產(chǎn)生具有自催化作用的物質(zhì)，并通過螯合作用促使部分無機 物溶解，產(chǎn)生臭味的物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化，以及一些至今尚未完全認(rèn)識的 物理化學(xué)變化，生物物質(zhì)、菌團和膠團放出結(jié)構(gòu)水，混入的部分人工 合成物快速老化并降解。經(jīng)高溫螺旋擠壓機5進行初步固液分離，液 相進入重金屬沉淀分離系統(tǒng)9，去除重金屬的液相進入多效蒸發(fā)系統(tǒng) IO進行濃縮，爾后與高溫擠壓機5排出的固相并線，與泵入的堿液 混合并在其控制下送入穩(wěn)定反應(yīng)釜6,在0.6MPa 160攝氏度的條件下 與送入的氨反應(yīng)40分鐘使N以-NH4或-0-NH4的形式與多碳鏈物質(zhì) 結(jié)合使雙方都得以穩(wěn)定，其它不穩(wěn)定的反應(yīng)產(chǎn)物其較活潑的鍵會與 -NH4結(jié)合得以穩(wěn)定，當(dāng)然這里的穩(wěn)定是從肥料的儲運使用角度相對 而言，我們也把這一過程稱為固銨；完成固銨的物料在閃蒸控制螺旋 輸送機7的控制下進入閃蒸干燥機8進行閃蒸，排除掉部分水分，閃 蒸汽含有氨氣，通過旋風(fēng)分離器11和高壓風(fēng)機12將其送回配料倉2 進行熱量和氨回收；初步干燥的物料在閃蒸干燥機出料口排出系統(tǒng)至 后續(xù)工藝。自高溫消解反應(yīng)釜4至閃蒸口存在著一個較大的壓力降， 物料便是在這一壓力降和其間螺旋輸送機的協(xié)同作用下，受控地連續(xù) 走完全程。經(jīng)實際檢測通過上述裝置過程的處理，產(chǎn)物的所有理化指 標(biāo)都能達到國家還田的有關(guān)法規(guī)要求，并且富營養(yǎng)、富有機質(zhì)含量和
具有適度的水溶性'保水性、適用的穩(wěn)定性，并且實現(xiàn)了工廠化、快速化 全封閉無中間產(chǎn)物泄露地處理含有機廢棄物的處理過程。
本實用新型所述柱塞泵3釆用中聯(lián)重科股份有限公司生產(chǎn)的
ZLJ5110PHD型S擺管。
本實用新型所述高溫螺旋擠壓機5釆用鄭州鼎力干燥設(shè)備有限 公司生產(chǎn)的500型螺旋擠壓脫水機。
權(quán)利要求1、一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，其特征在于設(shè)有粉碎機、稱量配料輸送機、配料倉、柱塞泵、高溫消解反應(yīng)釜、高溫螺旋擠壓機、重金屬沉淀分離系統(tǒng)、多效蒸發(fā)系統(tǒng)、穩(wěn)定反應(yīng)釜、閃蒸控制螺旋輸送機、閃蒸干燥機、旋風(fēng)分離機、高壓風(fēng)機，高壓蒸汽入口、液氨入口，其中，粉碎機通過稱量配料輸送機與配料倉上部連接，配料倉的下部通過柱塞泵與高溫消解反應(yīng)釜上部連接，高溫消解反應(yīng)釜的下部通過高溫螺旋擠壓機與穩(wěn)定反應(yīng)釜連接，穩(wěn)定反應(yīng)釜底部通過閃蒸控制螺旋輸送機與閃蒸干燥機連接，閃蒸干燥機通過旋風(fēng)分離機和高壓風(fēng)機反饋連接至配料倉的下部；所述高溫螺旋擠壓機的下部還與重金屬沉淀分離系統(tǒng)的上部連接，重金屬沉淀分離系統(tǒng)的底部與旋液分離器連接，旋液分離器與多效蒸發(fā)系統(tǒng)連接，多效蒸發(fā)系統(tǒng)與穩(wěn)定反應(yīng)釜上部連接；所述高壓蒸汽入口位于高溫消解反應(yīng)釜的下部，所述液氨入口位于穩(wěn)定反應(yīng)釜下部。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，其特 征在于所述柱塞泵是動力閥柱塞泵或S型擺管柱塞泵。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，其 特征在于所述高溫消解反應(yīng)釜和穩(wěn)定反應(yīng)釜內(nèi)按需要可以設(shè)有攪拌 器。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，其特 征在于所述高溫螺旋擠壓機由限流螺旋輸送機替換，并將其固定在 一個能承受高溫、高壓的密封容器內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及廢棄物的處理，本實用新型公開的一種含有機廢棄物的連續(xù)處理裝置，設(shè)有粉碎機、稱量配料輸送機、配料倉、柱塞泵、高溫消解反應(yīng)釜、高溫螺旋擠壓機、重金屬沉淀分離系統(tǒng)、多效蒸發(fā)系統(tǒng)、穩(wěn)定反應(yīng)釜、閃蒸控制螺旋輸送機、閃蒸干燥機、旋風(fēng)分離機、高壓風(fēng)機、高壓蒸汽入口、液氨入口，本實用新型能夠使物料可控、穩(wěn)定、連續(xù)地在封閉條件下完成處理過程，將含有機廢棄物轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友善的有機肥料，而且還具有消耗低，節(jié)約能源的特點。
文檔編號C05F17/02GK201062237SQ200720143489

公開日2008年5月21日 申請日期2007年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者軍 潘, 范高范 申請人:潘 軍;范高范