專利名稱：有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種有機固體、液體垃圾處理與氣態(tài)生物能制取的關(guān)鍵裝
置；具體涉及一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，屬垃圾處理的技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，我國城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模都在迅猛擴大，城鎮(zhèn)
生活垃圾和污水總量發(fā)展很快，我國目前光城巿的人們生活垃圾就有約2億噸 一年，且年增長速度約5%~8%,但治理利用率卻很低，垃圾的生態(tài)回收已經(jīng) 成為一種新的趨勢，垃圾生態(tài)回收法與現(xiàn)行的垃圾填埋法、垃圾焚燒法相比具 有占地少，對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點。垃圾生態(tài)回收主要包括粗分選工序，破 袋工序、生物預(yù)處理工序、 一次分選工序、再發(fā)酵工序、二次分選工序、烘干 工序、精選工序、有機肥工序。原生垃圾先經(jīng)過粗分選工序，將其中的竹木類 包裝箱、橡膠輪胎予以分開、并將大件破碎；將粗分選過的垃圾進行破袋處理,
將破袋后的垃圾進行生物預(yù)處理，生物預(yù)處理所產(chǎn)生的滲濾水進入污水處理系
統(tǒng)，產(chǎn)生的廢氣進入廢氣處理系統(tǒng)；將經(jīng)過生物預(yù)處理過的垃圾進行一次分選, 利用風(fēng)力、重力、磁力、彈跳、形狀、速度等技術(shù)分選出竹木類、廢電池、塑 料、玻璃、打火機、金屬、織物等進行回收，將磚瓦石塊等無機材料用于新型 建材的制造；將經(jīng)過第一次分選過的垃圾進行再發(fā)酵，將再發(fā)酵過的垃圾進行 二次分選，分選出垃圾中可燃物及沙石、細小玻璃等，將二次分選過的垃圾進 行烘干，精選、制肥。
但實際上，垃圾中的成分非常復(fù)雜，其中伴有禽畜尸體和植物軀體，動植 物中不溶和難溶物質(zhì)非常多，有角、骨、木、纖維、膜、發(fā)、皮、筋等剛?cè)犴g 物質(zhì)，它們有機地與肌肉結(jié)合在一起，不可分割，而且含水率較高， 一般在80~
得很困難。
本實用新型人就一直在潛心鉆研有機固體、液體垃圾處理與氣態(tài)生物能制
取技術(shù)。到1983年全國科學(xué)大會后正式立項"食物鏈"課題，于1985年被農(nóng) 業(yè)部和中央書記處農(nóng)村政策研究室命名為"生態(tài)農(nóng)業(yè)"正式在全國推廣至今二 十五年，根據(jù)對"食物鏈"長期研究的結(jié)果得出如下結(jié)論 一、凡是有機物中 的大部分食物，都含有維持生命、生長和運動所需的能量；二、通過生化技術(shù)， 動、植物及有機物都可產(chǎn)沼氣，也就是說能量可以轉(zhuǎn)換為能源，B0D和C0D可轉(zhuǎn) 換為沼氣，煤炭也可轉(zhuǎn)換為沼氣和石油，只要在生物能范疇內(nèi)，能源都可互相 轉(zhuǎn)換；而且在轉(zhuǎn)換的同時還可降解有機化合物的毒素(少量)；三、"生物化 學(xué)能(簡稱生物能)是太陽能與食物能量結(jié)合后，唯一可遠久蓄存的有機物質(zhì)， 這一論點證實到目前為止，其資源之廣，地球表面水、陸、空三大生物圈及 生活垃圾、埋藏的地礦能(石油、天然氣、煤炭、瓦斯氣、甲烷氣、沼氣等都 是由生物演變而成)均是，其蓄量之大，占全球第二位(第一位是太陽能，實 際上地球的背面太陽很難照射到)；生物能具有可再生循環(huán)使用，是綠色環(huán)保 的能源，具有廉價、清潔衛(wèi)生、制取簡單等優(yōu)點。但生物能利用的技術(shù)難題非 常多，尤其是高能量和高水分的動物無法直接燃燒(包括演變物石油的原油)， 要想將它燃燒又不產(chǎn)生公害，有六大難關(guān)等著你去攻克1、可溶的低濃度有機 污水的生物發(fā)酵技術(shù)；2、可溶的高濃度固體垃圾的生物發(fā)酵技術(shù)；3、不溶有 機物的生物發(fā)酵技術(shù)；4、難溶有機物的生物發(fā)酵技術(shù)；5、有機物的臭氣與毒
氣去除技術(shù)；6、混雜于有機物中各種無機物(包括金屬鐵)雜質(zhì)的分離技術(shù)。
為此，本實用新型人2002年4月16日實用新型的公告號CN2545196Y的生活污 水高效凈化回收裝置和2006年10月4曰實用新型的的公告號為CN2823267Y的 有機垃圾沼氣快速發(fā)酵裝置兩個專利，按計劃解決了第一和第二兩個難題，要 攻克三、四、五、六等四個難題就是本實用新型的宗旨。 與本實用新型密切相關(guān)的技術(shù)還有
2007年3月31日安徽省蕪湖巿的楊培根等人提出的"一種城市垃圾生物預(yù) 處理方法"(申請?zhí)?00710021186. 9 ),它是在原生垃圾中加入混合菌種，能 經(jīng)濟高效地去除原生垃圾的水分，降解其中有機物，使處理后的垃圾減重達到 40~45%，從而減輕第一次分選的垃圾重量及體積。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服背景技術(shù)中存在的上述缺陷， 提供一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，它利用機械粉碎的物化和
生化預(yù)處理綜合技術(shù)原理處理復(fù)雜垃圾，特別是不溶和難溶有機物質(zhì)；回收全 部的再生資源和制取氣態(tài)生物能。
本實用新型解決問題的技術(shù)方案是 一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)
處理裝置，包括了綜合除臭裝置和由依次連接的一級壓榨分離機，二級磁篩除
雜機，粉碎機，酸解池和厭氧固體接種器，厭氧液體接種器七個部分；所述綜 合除臭裝置是在一級壓搾分離機的垃圾倉容納垃圾空間處安裝滅菌除臭液噴射 咀；垃圾倉四周分別設(shè)多個臭氣毒氣收集器；粉碎機的頂部設(shè)氯化物收集口， 酸解池的上部設(shè)酸霧罩；上述臭氣毒氣收集器和氯化物收集口和酸霧罩分別通 過管道連接集氣瓶；該集氣瓶經(jīng)氣體垃圾出氣管、真空泵連接的高壓射流咀； 所述一級壓榨分離機的垃圾倉底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動器；垃圾 倉的倉口上設(shè)導(dǎo)向活動蓋板；垃圾倉內(nèi)有液壓工作站帶動的壓力推板；垃圾倉出口與二級磁篩除雜機的連接處設(shè)密封擋板；所述的二級磁篩除雜機的垃圾通 道上安有電磁鐵棒和邊倉，篩板下面有漏斗和傳送帶；所述粉碎機是由剪切刀、
絞刀和磨碎輥的依次同軸連接的組合體，在絞刀部分交替設(shè)置了加熱元件；所 述有酸解池通過提升機與厭氧固體接種器相連；在厭氧固體接種器的頂部有已 馴化的高溫菌種回流管，厭氧固體接種器的下方有螺旋推進分流管；螺旋推進 分流管通地面固體發(fā)酵裝置；上述一級壓搾分離機的底部還有液體導(dǎo)流管通污 水池；污水池內(nèi)的血脂水、骨膠水、'木汁等液體通過污水上吸管進入分流管； 分流管連接高壓射流咀，分流管通過厭氧液體接種器分液體菌種回流管和活性 污水進料管兩路連接地下液體發(fā)酵裝置。
為了將不溶的動物角、骨質(zhì)等剛性物質(zhì)在常溫的條件下，人為的瞬間溶解 成污泥，本實用新型設(shè)置了不溶和難溶物粉碎機，本實用新型還可像肉食動物 的腸胃消化"酶" 一樣，在粉碎機內(nèi)也滲入弱酸一起研磨。
為了將有機垃圾與無機垃圾兩種混在為一起的剛性固體物質(zhì)和氣體、液體 分離，根據(jù)凡是有骨骼的有機物動物都有皮膚而無機物的硅酸鹽物質(zhì)無皮的區(qū) 別，設(shè)置了一級壓榨分離機，分離臭氣毒氣和血脂水、骨膠水、木汁等液體。 當(dāng)一級壓榨固液分離機壓榨到位后榨出80%的水份，垃圾倉底板上的分離振動器 自動工作，產(chǎn)生高頻率雙向振動，破壞其分子排列結(jié)構(gòu)，繼續(xù)施以高壓壓搾， 壓榨壓力強度每平方厘米不少于10公斤力以上的高強度，直至壓成"肉餅"； 壓榨成的物質(zhì)都向鋸齒形底板一個方向移動，再通過本實用新型的二級磁篩除 雜機控制電磁鐵棒裝置的上吸和下落，以及控制邊倉的開啟和關(guān)閉的聯(lián)動，將 少量夾帶的鐵質(zhì)件上吸和回收，剩下的硅酸鹽散末被磁篩除雜機的篩板篩下通 過傳送帶分流送至建材車間制磚。
為了將難溶于水但熔于火的塑膠薄膜制品、化纖、毛發(fā)等絞磨成粉末，設(shè) 置了一種特殊的粉碎機，由于在粉碎機的首部剪切刀，中部的絞刀和尾部的磨 碎輥三個同軸，實現(xiàn)了有機物的粉化。
為了對有機物的固體和液體垃圾滅菌除臭，本實用新型設(shè)計了綜合除臭裝 置；它是在回收自用硫化物和氯化物的基礎(chǔ)上，利用厭氧密封、負壓上吸和射 流合流，其副產(chǎn)品硫酸霧和鹽酸霧分別對其噴射，其中血脂水、骨膠水、木汁 是用污水上吸管負壓上吸高壓噴霧中酸解分，有利于發(fā)酵、縮短有機垃圾的滯 留，達到除臭、溶脂、滅菌消毒和酸分解等的目的。
為了最大限度地縮短有機垃圾高溫發(fā)酵階段的滯留期，對發(fā)酵原料殺菌消
毒，提高安全度，生產(chǎn)"生態(tài)"肥；本實用新型設(shè)置的酸解池、厭氧固體接種 器和厭氧液體接種器，可利用地下產(chǎn)沼氣后的副產(chǎn)品一一活性污泥中的優(yōu)良菌 種，大自然中的太陽能熱量，與已消毒腐軟酸解成污泥狀的固體垃圾的有機物， 進行高溫、密封、厭氧發(fā)酵， 一步到位直接產(chǎn)氣，邊進邊出，將發(fā)酵池內(nèi)產(chǎn)有 機酸階段瞬間完成。上述厭氧固體接種器和厭氧液體接種器是進入發(fā)酵工序前 的關(guān)口，可實現(xiàn)安全度、效率的控制，其結(jié)構(gòu)均為一個三通結(jié)構(gòu)，三通的中央 有一帶密封蓋的檢測孔，孔上有電光源的觀察鏡，密封蓋可以活動打開進行電 光源監(jiān)測、取樣化驗、調(diào)節(jié)PH值等操作。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能經(jīng)濟高效地去除原生垃圾的水分，異味， 降解其中有機物，可使用生活垃圾等有機廢物達到沼氣化提取生物能的處理。 并可回收硫化物、C02, Cl2等工業(yè)原料；它可為城鄉(xiāng)人們生活垃圾等有機廢棄物
的資源化處理及利用提供一種新途經(jīng)。在處理垃圾的同時提供了能源和農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)所需的高效有機"生態(tài)"肥，分離出的陶玻、混泥土、爐渣、碎石、泥土和
泥沙等硅酸鹽散粉可制成免燒磚和人行道磚使用，分離出的廢水可通過發(fā)酵提 取沼氣和后處理變非飲用純凈水。以下結(jié)合附圖用具體的實施方式詳細描述本實用新型 圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，實施時不受本圖限制。
附圖中l(wèi)一級壓榨分離機；2二級磁篩除雜機；3粉碎機；4酸解池；5厭 氧固體接種器；6厭氧液體接種器；7垃圾倉；8滅菌除臭液噴射咀；9、 10臭 氣毒氣收集器；ll氯化物收集口； 12酸霧罩；13集氣瓶；14分離振動器；15 導(dǎo)向活動蓋板；16液壓工作站；17壓力推板；18密封擋板；19電磁鐵棒；20 漏斗；21傳送帶；22提升機；23已馴化的高溫菌種回流管；24螺旋推進分流 管；25地面固體發(fā)酵裝置；26液體導(dǎo)流管；27污水池；28污水上吸管；29分 流管；30氣體垃圾出氣管；31真空泵；32高壓射流咀；33地下液體發(fā)酵裝置； 34活性污水進料管；35分液體菌種回流管。
具體實施方式
如


圖1所示， 一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝 置包括了綜合除臭裝置和由依次連接的一級壓榨分離機l, 二級磁篩除雜機2， 粉碎機3，酸解池4和厭氧固體接種器5，厭氧液體接種器6七個部分；所述綜 合除臭裝置是在一級壓榨分離機1的垃圾倉7容納垃圾空間處安裝滅菌除臭液 噴射咀8;垃圾倉7四周分別設(shè)多個臭氣毒氣收集器9和臭氣毒氣收集器10; 粉碎機3的頂部設(shè)氯化物收集口 11,酸解池4的上部設(shè)酸霧罩12;上述臭氣毒 氣收集器和氯化物收集口 11和酸霧罩12分別通過管道連接集氣瓶13,該集氣 瓶13經(jīng)氣體垃圾出氣管30、真空泵31連接的高壓射流咀32;所述一級壓搾分 離機l的垃圾倉7底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動器14;垃圾倉7的倉 口上設(shè)導(dǎo)向活動蓋板15;垃圾倉7內(nèi)有液壓工作站16帶動的壓力推板17;垃 圾倉7出口與二級磁篩除雜機2的連接處設(shè)密封擋板18;所述的二級磁篩除雜
機2的垃圾通道上安有電磁鐵棒19,篩板下面有漏斗20和傳送帶21;所述粉 碎機3是由剪切刀、絞刀和磨碎輥依次同軸連接的組合體，在絞刀部分交替設(shè) 置了加熱元件；所述有酸解池4通過提升機22與厭氧固體接種器5相連；在厭 氧固體接種器5的頂部有已馴化的高溫菌種回流管23,厭氧固體接種器5的下 方有螺旋推進分流管24;螺旋推進分流管24通地面固體發(fā)酵裝置25;上述一 級壓榨分離機1的底部還有液體導(dǎo)流管26通污水池27;污水池27內(nèi)的血脂水、 骨膠水、木汁等液體通過污水上吸管28進入分流管29;分流管29通過厭氧液 體接種器6分液體菌種回流管35和活性污水進料管34兩路連接地下液體發(fā)酵 裝置33。
權(quán)利要求1、一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，其特征在于該預(yù)處理裝置包括了綜合除臭裝置和由依次連接的一級壓榨分離機(1)，二級磁篩除雜機(2)，粉碎機(3)，酸解池(4)和厭氧固體接種器(5)，厭氧液體接種器(6)七個部分；所述綜合除臭裝置是在一級壓榨分離機(1)的垃圾倉(7)容納垃圾空間處安裝滅菌除臭液噴射咀(8)；垃圾倉(7)四周分別設(shè)多個臭氣毒氣收集器(9、10)；粉碎機(3)的頂部設(shè)氯化物收集口(11)，酸解池(4)的上部設(shè)酸霧罩(12)；上述臭氣毒氣收集器(9、10)和氯化物收集口(11)和酸霧罩(12)分別通過管道連接集氣瓶(13)，該集氣瓶(13)經(jīng)氣體垃圾出氣管(30)、真空泵(31)連接的高壓射流咀(32)；所述一級壓榨分離機(1)的垃圾倉(7)底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動器(14)；垃圾倉(7)的倉口上設(shè)導(dǎo)向活動蓋板(15)；垃圾倉(7)內(nèi)有液壓工作站(16)帶動的壓力推板(17)；垃圾倉(7)出口與二級磁篩除雜機(2)的連接處設(shè)密封擋板(18)；所述的二級磁篩除雜機(2)的垃圾通道上安有電磁鐵棒(19)和邊倉，篩板下面有漏斗(20)和傳送帶(21)；所述粉碎機(3)是由剪切刀、絞刀和磨碎輥依次同軸連接的組合體，在絞刀部分交替設(shè)置了加熱元件；所述有酸解池(4)通過提升機(22)與厭氧固體接種器(5)相連；在厭氧固體接種器(5)的頂部有已馴化的高溫菌種回流管(23)，厭氧固體接種器(5)的下方有螺旋推進分流管(24)；螺旋推進分流管(24)通地面固體發(fā)酵裝置(25)；上述一級壓榨分離機(1)的底部還有液體導(dǎo)流管(26)通污水池(27)；污水池(27)內(nèi)的血脂水、骨膠水、木汁等液體通過污水上吸管(28)進入分流管(29)；分流管(29)連接高壓射流咀(32)，分流管(29)通過厭氧液體接種器(6)分液體菌種回流管(35)和活性污水進料管(34)兩路連接地下液體發(fā)酵裝置(33)。
專利摘要本實用新型涉及一種有機物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，屬垃圾處理的技術(shù)領(lǐng)域。該預(yù)處理裝置包括了綜合除臭裝置和由依次連接的一級壓榨分離機(1)，二級磁篩除雜機(2)，粉碎機(3)，酸解池(4)和厭氧固體接種器(5)，厭氧液體接種器(6)七個部分所組成。本實用新型利用機械粉碎和生化預(yù)處理技術(shù)綜合處理復(fù)雜垃圾，特別是不溶和難溶有機物質(zhì)；回收全部的再生資源和制取氣態(tài)生物能。
文檔編號C12M1/107GK201192693SQ2008200532
公開日2009年2月11日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者曹邦文 申請人:曹邦文