專利名稱:處理物的低溫分解處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)含有有機(jī)物的處理物(產(chǎn)業(yè)廢棄物、家庭廢棄物、其它一切廢 棄物)在低溫 400°C)、低氧的條件下,使用通過(guò)了強(qiáng)磁場(chǎng)的空氣(下稱“磁化空 氣”,2500高斯 5000高斯的磁場(chǎng))進(jìn)行分解處理,能夠?qū)⒔饘?、玻璃、石頭類、混凝土(下 稱金屬等)以外全部灰化,使上述金屬等以外的殘?jiān)兊脴O少(例如,九萬(wàn)分之一)的處理 物的低溫分解處理方法及裝置。
背景技術(shù):
以往,有使廢棄物在強(qiáng)磁場(chǎng)下分解,不會(huì)產(chǎn)生二惡烷地將廢棄物低溫分解處理的 裝置的提案,并在各自的特征的基礎(chǔ)上謀求實(shí)用化。作為上述空氣的磁化,使用4000高 斯 4500高斯的永久磁鐵,作為加熱溫度使用350°C 400°C,這些情況也已被公知。
專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)用新型登錄第312沈82號(hào)
專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)用新型登錄第31四814號(hào)
專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2006-15(^95
專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2004-10901
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
以往,雖然公開(kāi)了通過(guò)灰的低溫加熱的熱(例如350°C )和磁化空氣(例如磁力 4500高斯)將廢棄物干燥、碳化、最后灰化的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1),但不僅處理時(shí)間花費(fèi)得長(zhǎng) (例如處理時(shí)間10小時(shí)以上),而且往往存在成為處理不良的問(wèn)題點(diǎn)。另外,雖然因廢棄物 而異,存在排煙的臭氣強(qiáng)的廢棄物,但是就此而言,在通過(guò)灑水等進(jìn)行的脫臭方面依然存在 應(yīng)改進(jìn)之處。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,雖然即使是在水分多的情況下也能夠?qū)?yīng),但是,在作為 整體的效率和分解不良或不均勻分解等持續(xù)分解變得困難等穩(wěn)定處理方面有改進(jìn)的余地。
另外,還有在由強(qiáng)磁性體形成的反應(yīng)容器內(nèi)收容有機(jī)物,由夾著與該反應(yīng)容器的 內(nèi)部連通的外部管路使N極和S極相互相向地配置的一對(duì)磁鐵,使有機(jī)物產(chǎn)生磁場(chǎng)振動(dòng)地 將它分解的技術(shù)的提案(專利文獻(xiàn)幻。根據(jù)上述專利文獻(xiàn)3,對(duì)有機(jī)物的分解過(guò)程進(jìn)行了 大致說(shuō)明,記載了投入處理未加工垃圾100kg,舊紙100kg,石膏板IOOkg以及木材屑150kg, 以周壁溫度50°C 60°C在M小時(shí)內(nèi)成為灰。上述專利文獻(xiàn)3所述的中心部的溫度是多少 度以及是否僅是化學(xué)變化這些都不明確,對(duì)輪胎、塑料等的固形物是否也能夠單獨(dú)處理以 及是否必須與其它的可燃物混合使用這些都不明確,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能夠穩(wěn)定使用的新技術(shù)。
接著,作為放射性廢棄物的放射能消滅方法,提出了將人工或天然的放射性物質(zhì) 溶解在由液體金屬鋰等熔融金屬或合金構(gòu)成的催化劑溶劑中,大幅縮短催化劑溶劑中的熱 力學(xué)衰變半衰減期的方法(專利文獻(xiàn)4)。上述專利文獻(xiàn)4雖然可以看出是以將液體金屬鋰 作為催化劑使用為特征的方法,但是,是否能夠連續(xù)處理大量的放射性廢棄物不明確。
為了解決課題的手段
本發(fā)明,在處理物(廢棄物)的處理中,通過(guò)攪拌被收容在處理室的下部的廢棄 物,使該部分中的熱分解處理合理化,均等化,將其處理時(shí)間縮短20% 40% (例如,將花 費(fèi)10小時(shí)的縮短到8小時(shí) 6小時(shí)),且可以看到穩(wěn)定處理。其理由可以認(rèn)為,通過(guò)攪拌, 使處理均勻化,使磁化空氣的供給合理化,其結(jié)果,使整體的處理能力提高。攪拌是2 4 小時(shí)1 2次,一次的攪拌時(shí)間是5 10分鐘即足夠(旋轉(zhuǎn)軸每分鐘旋轉(zhuǎn)5 10轉(zhuǎn))。
如上所述,要想在分解過(guò)程中對(duì)容易產(chǎn)生橋式結(jié)構(gòu)的廢棄物進(jìn)行處理,則在不形 成橋式結(jié)構(gòu)的情況下沒(méi)有攪拌的必要。例如,在分解物自動(dòng)地或通過(guò)少量勞力賦予就不形 成橋式結(jié)構(gòu)的情況下,不需要攪拌裝置??梢哉J(rèn)為,原來(lái)分解處理由于從處理室的下部依次 進(jìn)行,所以,即使形成橋式結(jié)構(gòu),其支承力也弱。因此,若將下期處理物集中投入,則因?yàn)橐?處理物的自重而向處理室的半處理物附近施加一個(gè)加壓力,所以,沒(méi)有產(chǎn)生橋式結(jié)構(gòu)的余 地。因此判明除特定的處理物以外不攪拌也可以。例如因?yàn)榧型度氲奶幚砦餅镮m3大致 150kg 700kg,所以,若將它收容到處理槽的上部,則上述150kg 700kg的重量施加給處 理槽的未處理物的下部,因此,通常沒(méi)有產(chǎn)生橋式結(jié)構(gòu)的可能性。
通過(guò)上述攪拌,廢棄物的下端部和灰(例如陶瓷灰)的赤熱部通常處于接近且正 對(duì)關(guān)系,能夠由陶瓷灰的輻射熱和磁化空氣急速將可燃物干燥、碳化,最后促進(jìn)灰化。
以往廢棄物的處理需要10小時(shí)以上,且不穩(wěn)定,但是,根據(jù)本發(fā)明,處理時(shí)間為幾 個(gè)小時(shí)G 7小時(shí)Im3),可以看到通過(guò)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高,且判明能夠進(jìn)行穩(wěn)定的處理。另 外,雖然由于廢棄物的性質(zhì),有排氣的臭味增大的可能性,但是,本發(fā)明將排氣向處理槽引 導(dǎo),通過(guò)灑水及磁化,成功地進(jìn)行了消臭·脫臭和除去異物。
在上文中,產(chǎn)生臭氣的是,例如處理物為輪胎等的那樣的多含硫磺氧化物或氮氧 化物等的廢棄物的處理的情況,但是,在家庭廢棄物的處理中,普通的是臭氣少的情況。另 外,本發(fā)明還以適量使用陶瓷灰的加熱物(350°C)和磁化空氣(例如通過(guò)了 4500高斯的磁 場(chǎng)的空氣)并降低放射能為解決課題。
另外,鑒于向處理室內(nèi)投入的廢棄物的下端往往形成橋式結(jié)構(gòu),難以進(jìn)行效率好 的處理的情況,本發(fā)明通過(guò)時(shí)而使上述橋式結(jié)構(gòu)崩潰,使廢棄物和陶瓷灰的相持關(guān)系變得 最佳,并且通過(guò)使控制了空氣量的磁化空氣均勻流入,由陶瓷灰的熱輻射和進(jìn)行了離子化 的氧氣(因通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)而離子化)、其它的進(jìn)行了活性化的空氣的復(fù)合處理,解決了上述以 往的問(wèn)題點(diǎn)。上述的氧氣量比燃燒所必須的氧氣量少,但其比例因廢棄物的特性而不同。因 此,最佳值通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。
進(jìn)而,通過(guò)使上述處理狀態(tài)的條件為最佳,恒定地進(jìn)行處理,降低了灰的增加,在 處理放射性廢棄物時(shí),通過(guò)繼續(xù)最佳的處理狀態(tài),成功地降低放射能,成功地賦予了以往完 全不知道的能力。
如上所述,通過(guò)在良好的狀態(tài)下進(jìn)行繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),具有看不到灰的增加這樣的效果, 通過(guò)具有低水平放射能的物體的處理,可以看到放射能的降低。這點(diǎn)在繼續(xù)實(shí)驗(yàn)中。
S卩,本發(fā)明是一種處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,將處理物從處理裝置 的上部投入,加溫該處理物的下部,將通過(guò)了 2500 5000高斯的磁場(chǎng)的磁化空氣向處理物 內(nèi)引導(dǎo),將上述處理物從其下部依次分解處理,由此,進(jìn)行碳化、灰化,并且伴隨著來(lái)自上述 處理裝置的一側(cè)上部的排氣管的自然排氣,使磁化空氣自然流入到上述處理裝置的下部?jī)?nèi)側(cè),上述處理物伴隨著從磁化空氣的流入附近開(kāi)始的處理的進(jìn)行,被加上上述處理物的上 部的未分解部分的自重而依次下降,防止其空洞化,伴隨著上述處理物的減少,逐次投入新 的處理物,由此對(duì)處理物進(jìn)行連續(xù)處理;伴隨著來(lái)自處理裝置的排氣管的自然排氣,使磁化 空氣自然流入,并且調(diào)節(jié)該流入空氣量;磁化空氣由從處理裝置的下部側(cè)壁到中央部向裝 置內(nèi)突出設(shè)置的供氣管自然流出,并且上述磁化空氣在處理裝置的周緣部?jī)?nèi)側(cè)下降,在中 央部上升,上下對(duì)流。
在上文中,灰的溫度由分解熱維持。由于分解熱用于處理物的干燥處理,所以,不 存在上升到400°C以上的可能性。另外,即使當(dāng)初不加熱灰,灰也伴隨著分解的進(jìn)行而被加 熱,但是,由于最初的時(shí)間花費(fèi)得長(zhǎng),所以,最好是將灰加熱來(lái)開(kāi)始進(jìn)行。
另外,其它的發(fā)明是,來(lái)自排氣管的排氣在消煙、消臭處理槽內(nèi)被進(jìn)行灑水處理而 被進(jìn)行消煙、消臭處理;采用在進(jìn)行處理物的處理、在處理裝置的上部產(chǎn)生了空隙時(shí)投入新 的處理物的間歇投入方式;將處理物作為產(chǎn)業(yè)廢棄物、家庭廢棄物、其它含有有機(jī)物的廢棄 物;防止空洞化是對(duì)投入處理物的下部附近進(jìn)行定期攪拌;在投入新的處理物時(shí),對(duì)處理 裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)進(jìn)行減壓。
接著,裝置的發(fā)明是一種處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,在有底筒狀的 處理裝置的下部設(shè)置加熱室,在該加熱室的上部連續(xù)設(shè)置收容處理物并供給磁化空氣進(jìn)行 處理的雙層壁的處理室,在上述加熱室和處理室的下部,從側(cè)壁向中央部呈上下多級(jí)地在 多個(gè)水平方向設(shè)置磁化空氣的供氣管,上述供氣管與對(duì)流入空氣進(jìn)行磁化的磁化筒連續(xù)設(shè) 置,在上述處理室的上部設(shè)置處理物的投入口,并且連續(xù)設(shè)置排氣管,向上述投入口覆蓋開(kāi) 閉蓋,在上述排氣管連結(jié)處理槽,為了上述處理室內(nèi)的上下對(duì)流而向雙層壁的上下部設(shè)置 通氣口,在上述加熱室的側(cè)壁下部設(shè)置殘?jiān)〕隹?,將開(kāi)閉蓋覆蓋在該殘?jiān)〕隹谏稀?br>
另外,本發(fā)明是一種處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,在有底筒狀的處理 裝置的下部設(shè)置加熱室,在該加熱室的上部連續(xù)設(shè)置收容處理物并供給磁化空氣進(jìn)行處理 的雙層壁的處理室,在上述加熱室和處理室的下部,從側(cè)壁向中央部呈上下多級(jí)地在多個(gè) 水平方向設(shè)置磁化空氣的供氣管,上述供氣管與對(duì)流入空氣進(jìn)行磁化的磁化筒連續(xù)設(shè)置, 在上述處理室的上部設(shè)置處理物的投入口,并且連續(xù)設(shè)置排氣管,向上述投入口覆蓋開(kāi)閉 蓋,在上述排氣管連結(jié)處理槽,為了上述處理室內(nèi)的上下對(duì)流而向雙層壁的上下部設(shè)置通 氣口,向上述處理室的下部架設(shè)能夠從處理裝置外操作的處理物的攪拌裝置,在上述加熱 室的側(cè)壁下部設(shè)置殘?jiān)〕隹?,將開(kāi)閉蓋覆蓋在該殘?jiān)〕隹谏?;處理槽通過(guò)灑水來(lái)消煙、 消臭;在磁化筒內(nèi),內(nèi)置通氣管,該通氣管在一端連結(jié)磁化空氣的供氣管,將另一端向外界 開(kāi)口,并在中央部夾裝了高磁化用的永久磁鐵;攪拌裝置向處理室的下部在水平方向架設(shè) 突出設(shè)置了多個(gè)攪拌桿的一根或多根旋轉(zhuǎn)軸,將該旋轉(zhuǎn)軸的一端向處理裝置的壁外突出作 為突出部,在該突出部上安裝了手柄。
另外,使旋轉(zhuǎn)軸為三根,在上部并列架設(shè)兩根旋轉(zhuǎn)軸,向上述兩根旋轉(zhuǎn)軸的中間下 部與上述兩根旋轉(zhuǎn)軸并列架設(shè)了另一根旋轉(zhuǎn)軸;將排氣軟管的一端與開(kāi)閉蓋或處理室的上 部連結(jié),將該排氣軟管的另一端與排氣泵連結(jié),將該排氣泵的排出側(cè)與處理槽連結(jié);消煙、 消臭的處理槽由多個(gè)分隔板將筒狀的槽內(nèi)縱向分隔,形成上下彎曲的流路,并且在上述筒 狀的槽的上部架設(shè)灑水管,以能夠向上述流路的上部灑水的方式進(jìn)行配管。
作為上文中的處理物是產(chǎn)業(yè)廢棄物、家庭廢棄物、其它含有有機(jī)物的處理物,石頭6玻璃、混凝土、陶器等其它的無(wú)用物均被包括在內(nèi)。
本發(fā)明中的陶瓷灰是指處理廢棄物剩下的殘灰(無(wú)機(jī)質(zhì))、泥土或石頭的粉末,但 是,除此之外,也包括處理通常的廢棄物而得到的灰。也可以在銷售處理裝置時(shí)附屬。在 最初使用處理裝置時(shí),向處理室內(nèi)收容5kg IOkg的陶瓷灰,在用氣體燃燒器等加熱到 350°C 400°C后,通過(guò)投入廢棄物,此后能夠繼續(xù)分解。在停止了廢棄物的投入的情況下, 上述陶瓷灰成為暗火,其功能被保存100小時(shí) 120小時(shí)。若在此期間投入廢棄物,則可以 看到很快開(kāi)始再次處理。因此,在生產(chǎn)工廠等中,即使是在傍晚工作結(jié)束時(shí),將當(dāng)日的廢棄 物全部投入處理裝置,次日早晨?jī)H殘留陶瓷灰的情況下,若在當(dāng)日傍晚將當(dāng)日的廢棄物投 入,則即使到次日早晨之前反復(fù)進(jìn)行成為陶瓷灰的處理和中斷,也能夠使用。在上文中,說(shuō) 明了在最初使用時(shí)加熱陶瓷灰,但也可以使紙等可燃物若干量(例如Ikg)燃燒,形成上升 流,送入磁化空氣。
在上文中,陶瓷灰由于即使繼續(xù)進(jìn)行分解處理也保持一定量(當(dāng)初供給的量,例 如IOkg 30kg),不增加,所以,在處理繼續(xù)時(shí),除追加投入廢棄物以外不需要人力。另外, 因?yàn)樽罡邷囟葹?00°C,所以,處理裝置的外壁在60°C以下,即使空手觸摸,也基本沒(méi)有產(chǎn) 生燙傷的可能性。另外,由于使處理室的外壁為雙層,所以,使其它物體著火、造成損傷的可 能性完全不存在。
在上文中,平均每8小時(shí)將Im3的牧場(chǎng)廢棄物(谷殼、牛糞等)向處理室的容量Im3 的實(shí)驗(yàn)處理裝置投入,繼續(xù)處理200小時(shí)以上,但是,陶瓷灰在與當(dāng)初(IOkg)相比增加一些 (增加20% 30% )的狀態(tài)下穩(wěn)定,此后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)增加。
另外,將在鐳溫泉地得到的鐳礦石粉涂覆在衣服上(低水平放射能由計(jì)數(shù)器確 認(rèn)),將該衣服放入廣口玻璃瓶,與上述一般廢棄物一起加熱,10小時(shí)后,取出上述玻璃瓶, 在測(cè)定放射線后,確認(rèn)了放射能大致減少到八分之一。在此期間(10小時(shí)期間),在每1小 時(shí)測(cè)定一次排氣后,放射線沒(méi)能檢測(cè)有意義的增加。另外,在10小時(shí)后,測(cè)定了陶瓷灰的放 射線,沒(méi)能檢測(cè)到有意義的增加。因此,看出從上述鐳礦石發(fā)出的放射能通過(guò)由陶瓷灰進(jìn)行 的10小時(shí)的處理而降低。
上述發(fā)明中的廢棄物的繼續(xù)投入是在先前投入的廢棄物的處理在進(jìn)行、其容積減 半時(shí)進(jìn)行。例如,對(duì)于處理室的容量2. Om3而言,若當(dāng)初放入廢棄物2. Om3,經(jīng)過(guò)3 4小時(shí) 后產(chǎn)生Im3的空間,則補(bǔ)充Im3的廢棄物,若此后每3 4小時(shí)追加投入Im3的廢棄物,則能 夠最有效地使用此處理裝置。
在上文中,攪拌裝置每1小時(shí)使用5分鐘 10分鐘。上述攪拌裝置若使用帶定時(shí) 器的電氣回路,使攪拌軸的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)化,則能夠使定期攪拌全自動(dòng)化。在沒(méi)有送配電設(shè)備的 地域中,例如通過(guò)由太陽(yáng)光進(jìn)行的發(fā)電和電池的組合,能夠得到上述自動(dòng)化所需要的電源。
雖然上述的廢棄物的投入借助人力,但是若向上述分解處理裝置的投入口連續(xù)設(shè) 置自動(dòng)投入裝置,則能夠使廢棄物投入全自動(dòng)化。例如,若為每4小時(shí)投入廢棄物Im3的裝 置,則因?yàn)?日的投入量為6m3,所以,若向上述處理裝置的上部連續(xù)設(shè)置能夠收容廢棄物 6m3的料斗的下部,使定量投入裝置附屬于該料斗的下部,使此投入裝置自動(dòng)化,則能夠進(jìn) 行廢棄物的全自動(dòng)投入。因此,若作業(yè)者1日1次將6m3的廢棄物向上述料斗供給,則以后 能全自動(dòng)處理1日量的廢棄物。
因?yàn)樯鲜鰪U棄物的分解熱的溫度的最高溫度是400°C (通常250°C 350°C ),所以,即使由于某種故障,處理能力降低或中斷,也沒(méi)有危害涉及到其它的可能性。但是,若預(yù) 先將處理裝置的廢棄物投入口打開(kāi),則由于氧氣的供給,存在廢棄物在通常溫度下燃燒的 可能性,但是,由于在處理裝置的構(gòu)造上沒(méi)有蓋自動(dòng)打開(kāi)的可能性,所以,是沒(méi)有上述的那 樣的可能性地安全的。即使唯一存在操作者忘記關(guān)蓋的偶然的情況,由于通過(guò)開(kāi)蓋使白煙 突然上升而開(kāi)始燃燒,所以,使用者應(yīng)該注意到。即使存在萬(wàn)一沒(méi)有注意的情況,根據(jù)上述 設(shè)置例,由于若2m3的廢棄物燃燒,則燃燒全部結(jié)束,所以,沒(méi)有危害涉及到其它的可能性。 另外,由于若處理裝置閉蓋,則僅與排氣量相應(yīng)地吸氣(嚴(yán)格地說(shuō),是僅與水蒸氣的量相應(yīng) 地吸氣,量少),所以,沒(méi)有因氣壓上升而爆炸的可能性。若排氣口被關(guān)閉,則變得不吸氣,上 述廢棄物的處理被自動(dòng)地中斷。
上述發(fā)明中的磁化空氣的流入由排氣的排出量決定。因此,若通過(guò)陶瓷灰的加熱, 廢棄物的水分蒸發(fā),則伴隨著蒸發(fā)量增加,磁化空氣的吸入量暫時(shí)降低。因此,對(duì)于磁化 空氣的吸入量和廢棄物處理的效率化而言,需要進(jìn)行進(jìn)一步的比較試驗(yàn),但在水分20% 80%的現(xiàn)廢棄物的處理中,可以看出與自然排氣相伴的自動(dòng)流入(磁化空氣)好,但是,可 以在吸入側(cè)夾裝手動(dòng)閥,根據(jù)處理物來(lái)控制磁化空氣的吸入量。由于各種條件(廢棄物的 水分量、材質(zhì)、裝置的形狀、尺寸及磁強(qiáng)度)影響由陶瓷灰進(jìn)行的效率好的加熱和與之相應(yīng) 的磁化空氣量的流入設(shè)定,所以,為了得到最佳的條件,必須經(jīng)過(guò)許多實(shí)驗(yàn)。
對(duì)于上述空氣的磁化,雖然在理論上還沒(méi)有明確解釋,但是,在上述公知例(例 如,日本特開(kāi)2006-15(^95)中,也使用磁化空氣分解有機(jī)物。另外,即使在完成本發(fā)明時(shí), 也反復(fù)進(jìn)行了多年的實(shí)驗(yàn)、研究。例如,即使作為磁的強(qiáng)度,判明與2500高斯相比,3000高 斯分解效率好,且能夠均等分解。在此情況下,雖然確認(rèn)了與吸入空氣量有關(guān)系,但是,由于 處理物的材質(zhì)和濕度,最佳磁強(qiáng)度必須等待今后的研究。雖然根據(jù)上述情況來(lái)采用磁化空 氣,但也可以認(rèn)為實(shí)際情況是由強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)行空氣的活性化,促進(jìn)有機(jī)物的分解。另外,也有 因?yàn)橥矤钛b置是強(qiáng)磁性材質(zhì),所以,促進(jìn)分解這樣的說(shuō)法。
作為本發(fā)明的裝置,由于從加熱室到處理室的下部呈上下多級(jí)地突出設(shè)置磁化空 氣的供氣管,所以,能夠?qū)⒋呕諝庖恢惫┙o到用于處理的廢棄物的內(nèi)部,能夠使處理?xiàng)l件 均勻化,使處理狀態(tài)良好,縮短處理時(shí)間,無(wú)論廢棄物的材質(zhì)如何,都能以最佳的處理狀態(tài) 連續(xù)處理。
另外,由于至少將處理室的側(cè)壁做成雙層壁,在上下設(shè)置通氣口,謀求了磁化空氣 的循環(huán)流動(dòng),所以,磁化空氣產(chǎn)生上下對(duì)流。即,由于處于下部的加熱室的加熱灰 4000C )的溫度而產(chǎn)生上升流。因此,磁化空氣在內(nèi)部成為上升流,在周壁部(雙層壁)中 成為下降流,一部分成為排氣,僅吸入與排氣量相應(yīng)的新的磁化空氣。
如上所述,分解熱用于分解,同時(shí),剩余的分解熱集中于灰中,使磁化空氣加溫上 升,同時(shí),將紅外線向處理物的下側(cè)放射,促進(jìn)其干燥和分解。由于上述加熱灰的存在,可以 確認(rèn)分解效率、分解的穩(wěn)定性及確實(shí)性。
根據(jù)上述發(fā)明,由于將排氣軟管的一端向開(kāi)閉蓋或處理室的上部連結(jié),將上述排 氣軟管的另一端直接或間接與排氣泵連結(jié),所以,若使泵工作,則上述處理室的上部被減 壓。因此,能夠事先防止處理室內(nèi)的氣體(臭氣、排氣)向外部排出。
另外,因?yàn)橄蛱幚硎业南虏吭O(shè)置攪拌裝置,通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng),攪拌被處理物(廢棄 物),所以,沒(méi)有與處理的進(jìn)行相伴的被處理物的橋式結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行均等的處理。因此,在使處理時(shí)間大幅縮短的同時(shí),無(wú)論廢棄物的材質(zhì)如何,都能夠進(jìn)行快速的均質(zhì)處理。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,由于由加熱到250°C 400°C的陶瓷灰和以2500高斯 5000高斯磁 化的空氣將廢棄物加熱干燥、碳化,最后進(jìn)行了灰化處理,所以,具有不用依賴于燃料等外 部熱量就能夠自動(dòng)且繼續(xù)分解廢棄物,進(jìn)行無(wú)害化處理的效果。
特別是由于向加熱室和處理室的中央部橫向設(shè)置供氣管,并且進(jìn)行供氣,所以,具 有能夠?qū)⒋呕諝饩鹊叵蛱幚砦飪?nèi)供給的效果。
另外,因?yàn)橄蚣訜崾业纳喜?、處理室的下部設(shè)置了攪拌裝置,所以,具有能夠在進(jìn) 行廢棄物的分解處理時(shí)防止其形成橋式結(jié)構(gòu),使均等處理容易,縮短處理時(shí)間的效果。
進(jìn)而,由于能夠?qū)埢疫M(jìn)行處理防止殘留灰的增加,所以,具有能夠在連續(xù)處理廢 棄物時(shí)因殘灰的取出量完全沒(méi)有或取出的量少而事先防止殘灰充滿燃燒室的效果。進(jìn)而, 能夠調(diào)節(jié)磁化空氣量,謀求分解處理的合理化。
接著,根據(jù)本發(fā)明的處理方法,能夠使PCB分解處理而無(wú)害化。另外,能夠處理放 射性物質(zhì),降低其放射能。因此,若根據(jù)本發(fā)明處理PCB、因放射線而形成的污染物,則都具 有能夠處理到對(duì)人體沒(méi)有影響的程度的低水平的效果。
具體實(shí)施方式
為了實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選方式
在本發(fā)明中,在處理裝置的加熱室內(nèi)收容適量陶瓷灰(例如燃燒室容量的60 % 80%,若為0.01m3的容量,則為10kg),將它加熱到250°C 350°C使之赤熱(或者即使當(dāng) 初沒(méi)有加熱,但由于產(chǎn)業(yè)廢棄物的分解熱,灰也被自動(dòng)地加熱),同時(shí),向處理裝置的處理室 (例如容積2m3)投入2m3處理物(產(chǎn)業(yè)廢棄物,例如食品殘?jiān)退芰先萜鞯鹊幕旌衔?,下稱 “廢棄物”),覆蓋密封投入口。另外,在上述處理裝置的上部連接設(shè)置排氣管,將該排氣管連 結(jié)于排氣的處理槽。
根據(jù)上述條件,由上述陶瓷灰的輻射熱和磁化空氣干燥廢棄物,最后碳化,進(jìn)而灰 化,但在干燥時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣,其從排氣管流出。因此,若處理裝置內(nèi)成為減壓狀態(tài),則 由于從設(shè)置在處理裝置的下部的磁化筒的一端流入用于被磁化的空氣,所以,能夠由上述 陶瓷灰的赤熱輻射線和磁化空氣從廢棄物的下部進(jìn)行其干燥分解處理,并按照碳化、灰化 的順序處理。
因此,若處理1小時(shí) 2小時(shí),則由于上述廢棄物的下部構(gòu)成橋式結(jié)構(gòu),存在與陶 瓷灰的距離也增大的情況,所以,在此情況下,若旋轉(zhuǎn)攪拌軸,通過(guò)攪拌破壞橋式結(jié)構(gòu),則廢 棄物向上述陶瓷灰上落下,在磁化空氣下被加熱而碳化,最后灰化。雖然也取決于處理物的 材質(zhì)以及形狀,但若向分解進(jìn)行中的處理物施加沒(méi)有被分解的處理物的自重,則橋式結(jié)構(gòu) 自然被消除。
這樣,若在處理裝置的上部產(chǎn)生了足夠的間隙,則打開(kāi)蓋就可補(bǔ)充必要量的廢棄 物。例如,若當(dāng)初填充的廢棄物2m3變?yōu)镮m3左右,則重新追加投入廢棄物lm3。若像這樣追 加不足量,則在處理裝置內(nèi)通常殘留Im3以上的廢棄物,其由自重下壓下降,廢棄物在相同 狀態(tài)下被持續(xù)處理。雖然也取決于廢棄物的材質(zhì),但由于收容了 2m3的廢棄物在4小時(shí) 5 小時(shí)內(nèi)被處理lm3,所以,追加投入是每4小時(shí) 5小時(shí)進(jìn)行一次。
實(shí)施例1
對(duì)圖1 (a)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例,向處理裝置的加熱室收容另外制造的陶瓷灰。例 如,若加熱室的容量為0. 03m3,則在此收容陶瓷灰30kg,在將陶瓷灰加熱到350°C后,若向加 熱室的上部的處理室投入廢棄物2m3(假設(shè)處理室為2m3的容積),則廢棄物的下部由陶瓷灰 的輻射熱干燥,同時(shí),吸入的磁化空氣和上述輻射熱相輔相成將上述廢棄物逐漸分解碳化, 最后通過(guò)低溫分解處理來(lái)碳化。
像上述的那樣,由于若廢棄物灰化,則其容積急劇變小,所以,上述投入廢棄物由 于其自重而逐漸下降,在3 4小時(shí)內(nèi)減半。因此,打開(kāi)處理裝置的投入口的開(kāi)閉蓋,投入 廢棄物lm3。即,當(dāng)初投入的2m3廢棄物在3 4小時(shí)內(nèi)減半。上述的廢棄物是指例如產(chǎn)業(yè) 廢棄物(木材、塑料制品的廢物、過(guò)保質(zhì)期的食品、工廠排出物)、家庭廢棄物、其它的含有 機(jī)物的眾多的廢棄物。
若像上述的那樣每隔一定時(shí)間(例如4小時(shí))平均投入廢棄物lm3,則能夠連續(xù)使 用上述處理裝置連續(xù)處理廢棄物。這樣,在實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)處理裝置中,1日( 小時(shí))能夠 處理約6m3的廢棄物。
上述是針對(duì)廢棄物而言作為原則按照產(chǎn)生時(shí)的形狀裝入硬紙箱,進(jìn)行了處理的情 況,但是,在將產(chǎn)生的廢棄物破碎(平均5cm左右的大小)后分解效率提高了 50%以上。根 據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,上述1日6m3的處理提高到1日IOm3左右。另外,通過(guò)破碎處理,做成平均 2cm左右的大小后分解效率進(jìn)一步提高,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為12m3 15m3。根據(jù)上述可以知道,由 于若增加廢棄物的表面積,則能夠使分解效率增加,所以,若將比較小的處理裝置和破碎裝 置組合使用,則能夠做成小型高性能分解裝置。
由于因上述低溫處理而產(chǎn)生的排氣有時(shí)因廢棄物的種類(例如合成樹(shù)脂廢棄物 或舊輪胎)而惡臭,所以,在送入消臭·脫臭槽(處理槽)進(jìn)行灑水脫臭后,進(jìn)行磁化處理 向外界放出。像上述的那樣,由于通過(guò)排氣對(duì)室內(nèi)進(jìn)行減壓,所以,磁化空氣自動(dòng)吸引與排 氣量相位的量(事實(shí)上,與產(chǎn)生水蒸氣量和磁化空氣量之和相應(yīng)),向加熱室及處理室內(nèi)供 氣。此供氣量可由設(shè)置在吸入部的閥的節(jié)流狀況調(diào)節(jié)。若供給的空氣量(即氧氣量)多, 則進(jìn)行通常的氧化燃燒,由作為目的的低溫分解進(jìn)行的灰化處理變得不能進(jìn)行。雖然使上 述實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)處理裝置連續(xù)燃燒240小時(shí),但陶瓷灰超過(guò)當(dāng)初供給的陶瓷量30kg,略微 增加(約35kg左右),這已被確認(rèn)。
像上述的那樣,由于在240小時(shí)內(nèi)處理了 60m3的廢棄物,所以,通過(guò)增加無(wú)機(jī)物 60kg以上,灰應(yīng)為90kg 100kg,但35kg的灰這樣的情況是作為當(dāng)初灰30kg,有55kg 65kg的灰消失了。此理由不清楚,但可以認(rèn)為灰也氣化被排出。
如圖1(b)所示,將被放射線污染的衣服等廢棄物向上述處理裝置投入,在通過(guò)陶 瓷灰的加熱和磁化空氣進(jìn)行了分解處理10小時(shí)后,將具有低水平放射能的廢棄物(例如被 放射線污染的衣服)全部灰化。在上文中,不能看出在排氣中放射線的有意的增加。
另外,灰中的放射能是當(dāng)初施加的被處理廢棄物的十分之一以下。雖然關(guān)于上述 放射能的降低理由不清楚,但是,今后通過(guò)許多實(shí)驗(yàn)實(shí)際狀況會(huì)變得清楚。另外,在將具有 放射能的布放入廣口壇,將此廣口壇與其它的廢棄物一起加熱處理后,通過(guò)大致10小時(shí)的 低溫處理,放射能急劇減少,這已被確認(rèn)。
對(duì)作為有機(jī)物之一的碳水化合物考察上述分解,結(jié)果如下。10C12H22O11 = 12C+llH2+5. 502
(2) C12H22O11 = C+11C0+11H2
(3) C12H22O11 = 12C+11H20
在實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中,也可以看出水分的增加(可以看出比為了排水及脫臭處理而施 加的水量多的排水量)。
實(shí)施例2
按照下述的要領(lǐng),實(shí)施了多氯化聯(lián)苯(下稱“PCB”)的分解處理。
將一般廢棄物(紙屑、木屑、纖維屑、廢塑料的混合物)2. Om3投入本發(fā)明的實(shí)施裝 置(例如圖2、3、4、5、6所示的裝置),將PCB500cc混入到大的鋸末0. 02m3中,并向其上部投 入。接著,在大致M小時(shí)后,投入了一般廢棄物(與上述相同)1. 5m3,進(jìn)而,在M小時(shí)后,投 入了一般廢棄物2. Om30接著,由于投入了一般廢棄物2. Om3,所以,投入物總計(jì)為5. 57m3。像 上述的那樣在M小時(shí)后,得到了陶瓷灰10kg。在分析了上述陶瓷灰后,由于PCB有0. 5mg/ kg,所以,PCB的總量為5mg。因?yàn)樯鲜霎?dāng)初加入的PCB是750g(比重為1.5),所以,可以認(rèn) 為PCB基本被分解。
由于上述實(shí)施例在數(shù)值上還有不確定的點(diǎn),所以,決定反復(fù)進(jìn)行更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn),且 進(jìn)一步提高有關(guān)分解的技術(shù)。
實(shí)施例3
對(duì)圖2、3、4、5、6說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例,向四方筒狀的裝置主體1的底板2上設(shè)置 截面倒梯形狀的加熱室3,向該加熱室3的上部連續(xù)設(shè)置處理室4,向上述裝置主體1的上 部設(shè)置具有投入口 5的頂板6,將開(kāi)閉蓋7覆蓋在該頂板6的投入口 5,構(gòu)成了處理裝置 10(圖 6、7)。
在上述開(kāi)閉蓋7的基端固定橫軸40 (圖2),橫軸40由擋環(huán)41、41旋轉(zhuǎn)自由地安裝 到處理裝置10的頂板6上,在開(kāi)閉蓋7的前端部固定著與上述橫軸40平行的支桿42,在上 述橫軸40和支桿42的兩端固定著桿體43、43,在桿體43、43的橫軸側(cè)端固定著與開(kāi)閉蓋7 相應(yīng)的重量的鉛錘44、44。圖中45、45是開(kāi)閉蓋7的卡定片,46是排氣管,47是殘?jiān)〕隹?的開(kāi)閉蓋,48是開(kāi)閉蓋47的手柄(圖2)。
在上述裝置主體1的加熱室3和處理室4 (圖6)的下部,從左右側(cè)壁4a、4b方向 (斜壁側(cè))向水平方向呈上下多級(jí)地設(shè)置供氣管8、8。該供氣管8、8越在下級(jí)越向中央部 突出得長(zhǎng),越在上級(jí)越向中央部突出得短,各列的供氣管8、8的基端每隔一列與送氣管9、9 分別連結(jié),送氣管9、9的基端(下部)分別與連結(jié)著磁化筒11內(nèi)的通氣管13的連結(jié)管15 連結(jié)(圖9),上述磁化筒11橫向設(shè)置在上述裝置主體1的下部?jī)蓚?cè)。因此,使磁化筒11的 通氣管13的一端向裝置主體1外開(kāi)口,能夠自由吸入空氣。在上述通氣管13上夾裝閥(沒(méi) 有圖示),能夠由該閥調(diào)節(jié)其開(kāi)度,控制送氣量。圖中14是閥手柄。
在上述通氣管13上嵌裝設(shè)置著4000高斯的永久磁鐵16。在上述永久磁鐵16上 夾裝著磁軛(沒(méi)有圖示),但永久磁鐵16和磁軛的關(guān)系是以由磁軛合理地集中地發(fā)送磁通 為目的,沒(méi)有特定具體的形狀、設(shè)置構(gòu)造,由以往公知的磁軛形成的磁通集中構(gòu)造,可以原 樣使用或改進(jìn)后使用。
另外,將處理裝置10的排氣管17與消煙·消臭的處理槽18連結(jié)(圖7)。上述 消煙·消臭的處理槽18內(nèi)由多個(gè)分隔板19a、19b、19C、19d、19e縱向分隔,依次將上述分11隔板的上方或下方開(kāi)口,使得排煙能夠彎曲流動(dòng),同時(shí),在上部設(shè)置灑水管20,通過(guò)灑水來(lái) 謀求排煙的清潔化(圖10)。在上文中,排煙如圖7中箭頭21所示,進(jìn)入消煙·消臭的處 理槽18,由從灑水管20、20放出的水粒子使固形物分離落下,吸收煙進(jìn)行清潔化,同時(shí),如 圖10中箭頭21、22、23、M、25J6、27J8所示,在彎曲流動(dòng)中使粒子類分離落下。因此,附 著在水粒上的異物和在彎曲流動(dòng)中落下的粒子混入到積存在槽底上的排水中,從排水管四 如箭頭30所示的那樣排出。在上述分隔板19b的上部,夾裝了排煙的通過(guò)管31,將永久磁 鐵33、33與排出管32 —起固定。因此,若固形物混入到通過(guò)上述通過(guò)管31和排水管32的 排氣中,則將它磁化(或離子化)而團(tuán)?;?,增加自重而使之落下或?qū)⒊魵夥纸猓\求排氣 的清潔化(圖10)。
因此,通過(guò)灑水、和由永久磁鐵進(jìn)行的磁化和脫異物,排氣大致完全被清潔化。而 且,因?yàn)榕艢獾臏囟茸罡咭簿驮?00°c以下,所以,即使長(zhǎng)年使用此處理槽,也不存在導(dǎo)致 永久磁鐵的磁化能力降低或產(chǎn)生老化的可能性。因此,一般廢棄物的處理中的排煙為無(wú)色 (或僅僅是淡的水蒸氣),被凈化到微粒固形物也基本看不到的程度。圖中49、50是送水泵, 51是向?yàn)⑺芄┧乃退埽?2是水位。
在上述處理裝置的加熱室3的上部以規(guī)定間隔橫向架設(shè)了攪拌軸34、34(圖6),在 上述攪拌軸34、34的中間部下方(大致加熱室的中間高度)與上述攪拌軸34、34平行地架 設(shè)了攪拌軸35,在各攪拌軸34、35上突出設(shè)置了多個(gè)攪拌桿36、36。上述攪拌軸34、35的攪 拌桿36是以防止投入廢棄物的橋式結(jié)構(gòu)化為目的,至于設(shè)置根數(shù)和位置沒(méi)有特別限定(圖 6、8)。在上文中,在攪拌軸35上固定手柄37,在攪拌軸34、35上分別固定齒輪34a、35a,若 使上述齒輪嚙合,則能夠由一個(gè)手柄37使三根攪拌軸34、34、35旋轉(zhuǎn)(圖6、8)。
上述廢棄物53(圖6)由于從其下面?zhèn)纫来胃稍?、碳化、灰化,所以,大致從下面開(kāi) 始被處理,但有時(shí)與加熱室3的內(nèi)壁接觸卡定而沒(méi)有落下,存在產(chǎn)生橋式結(jié)構(gòu)狀態(tài)(例如, 因?yàn)閮H中央下面的處理在進(jìn)行,周邊的處理沒(méi)有進(jìn)行而成為凸弧狀)的空洞M的情況。在 這樣的情況下,由相對(duì)于廢棄物的下面而言的陶瓷灰的赤熱而產(chǎn)生的輻射線有強(qiáng)有弱,產(chǎn) 生處理速度的減速,作為整體存在處理延遲的可能性。在這樣的時(shí)候,通過(guò)握住上述攪拌軸 的手柄37 (圖2、4),旋轉(zhuǎn)攪拌桿36,能夠容易地使橋式結(jié)構(gòu)崩潰,返回到正常處理。在上文 中,雖然在攪拌軸35上固定了齒輪,但也可以例如在上述手柄37的攪拌軸34、35上分別固 定鏈輪,將鏈條安裝于此鏈輪,使攪拌軸34、35同時(shí)旋轉(zhuǎn)(沒(méi)有圖示)。
雖然上述攪拌軸的旋轉(zhuǎn)間隔因廢棄物的材質(zhì)而不同,但是,若大致1小時(shí) 2小時(shí) 1次,旋轉(zhuǎn)10分鐘左右,則能夠?qū)崿F(xiàn)目的。可以認(rèn)為例如,若在平均4小時(shí)補(bǔ)充1次廢棄物 時(shí),在每次補(bǔ)充和其中間旋轉(zhuǎn)1 2次,則能夠?qū)崿F(xiàn)目的。
就上述攪拌軸34、35的根數(shù)、架設(shè)位置而言,沒(méi)有特定的數(shù)量、構(gòu)造,但是,希望數(shù) 量為2根 3根,位置在加熱室的上部附近。
因?yàn)楸景l(fā)明的加熱室3是低溫處理,所以,沒(méi)有必要特別考慮處理裝置10的側(cè)壁 等,但是,最好是做成雙層壁(例如隔著2cm 5cm間隔的空間地設(shè)置外壁Ia和內(nèi)壁lb), 以便作業(yè)者即使因經(jīng)過(guò)而接觸,也不會(huì)產(chǎn)生任何燙傷,通過(guò)雙層壁,還有助于熱經(jīng)濟(jì)性。另 外,通過(guò)送水管38和供熱水管39,使水在雙層壁間流動(dòng)生成熱水,還能夠用于溫室制熱等。
還有在上述雙層壁中夾入隔熱板的情況。例如,還有需要考慮在為寒冷地域規(guī)格 時(shí)使在內(nèi)部產(chǎn)生的熱不向外部釋放的情況。
在上述實(shí)施例中,因?yàn)榧訜崾?內(nèi)的灰由分解熱加熱到300°C左右,所以,將流入 空氣加熱,成為上升流(圖6中箭頭90、91所示),其一部分如箭頭92、93所示,經(jīng)雙層壁下 降,從下部如箭頭94、94所示進(jìn)入加熱室,進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。因此,由于磁化空氣經(jīng)加溫在廢 棄物53內(nèi)通過(guò),所以,廢棄物53被均等地加溫干燥、分解以及處理。在上文中,圖6中雙層 壁和送氣管9重疊,但由于向雙層壁內(nèi)設(shè)置了送氣管,所以,在磁化空氣的循環(huán)中不存在障 礙。
根據(jù)此裝置,由于加熱室3處于下部,將附近的空氣加溫,所以,沒(méi)有使用任何動(dòng) 力,能夠自然地生成上下對(duì)流。因此,沒(méi)有使用動(dòng)力,能夠使分解效率最佳。
實(shí)施例4
對(duì)圖11 18說(shuō)明本發(fā)明的其它的實(shí)施例,向四方筒狀的裝置主體61的底板62上 設(shè)置漏斗狀的加熱室63,將該加熱室63的上部作為處理室64 (圖16),將具有投入口 66a的 頂板66向上述裝置主體61的口部固定,將開(kāi)閉蓋67開(kāi)閉自由地向該投入口 66a覆蓋(圖 13,16)。
上述裝置主體的口部是使前壁61a側(cè)低地傾斜開(kāi)口(圖13左側(cè)為前側(cè)),上述開(kāi) 閉蓋67能夠以后緣部的支軸55為中心如箭頭56所示的那樣開(kāi)閉(圖13)。
在上述裝置主體61的加熱室63的上部和處理室64的下部,從左右側(cè)壁64a、64b 方向呈上下多級(jí)(圖16)地在水平方向突出設(shè)置供氣管68、68,其前端均向下做成斜切結(jié)構(gòu) 68a。雖然上述供氣管68是為了供給磁化空氣而設(shè)置,但是,也可以像上述的那樣將吹出口 向下做成斜切結(jié)構(gòu)68a或覆蓋網(wǎng)68b,以便不會(huì)被投入廢棄物堵塞。
上述供氣管68、68的基端側(cè)與向上述裝置主體61的底板62上設(shè)置的集管57、57 連結(jié),集管57、57與磁化殼體71的通氣管73a連通,在上述磁化殼體71的供氣管7 上夾 裝閥74,能夠由閥手柄74調(diào)節(jié)通氣量(磁化空氣)。上述通氣管73向外界開(kāi)口,能夠自由 地吸入空氣。在上述磁化殼體71內(nèi)設(shè)置4000高斯 5000高斯的永久磁鐵體75,上述空氣 在永久磁鐵體75的磁極N76、S77的間隙78中流動(dòng),被磁化(圖19),將其通氣管73a與上 述通氣管73連結(jié)。
因此,若從上述供氣管68、68向處理室4內(nèi)吹出磁化空氣,則磁化空氣進(jìn)入加熱室 63及處理室64,作用于灰、廢棄物,將廢棄物干燥、碳化、灰化。在處理時(shí),作為氣體產(chǎn)生CO、 H2o(蒸氣)、no2、由其它的廢棄物的分解形成的氣體,并且金屬類、陶瓷(石頭類、玻璃類)、 其它的無(wú)機(jī)物作為灰殘留。
若像上述的那樣繼續(xù)分解處理,則可能因?yàn)樯鲜龌乙沧兓癁槿舾蓺怏w(例如Ca、 Si等),所以,即使繼續(xù)處理廢棄物,也沒(méi)有看到灰的增加。例如,即使連續(xù)30日處理1日 Sm3的廢棄物,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與廢棄物的量相應(yīng)的灰量的增加(例如,在處理室的容量為2m3的 情況下,灰量止于30kg 40kg)。
由軟管69、69連結(jié)上述開(kāi)閉蓋67和設(shè)置在頂板66上的排氣筒65(圖15),由管 72連結(jié)上述排氣筒65和排氣泵70的吸入口,由排氣管80連結(jié)排氣泵70的排出口和消臭、 消煙的處理槽79。因此,若在使用開(kāi)閉蓋67投入廢棄物時(shí),使上述排氣泵70工作,則處理 室64的上部氣體經(jīng)排氣軟管69如箭頭所示的那樣被吸入到排氣筒65內(nèi),因此,處理室64 的上部瞬時(shí)成為負(fù)壓,外部空氣向處理室64的上部流入。即,能夠事先防止處理室64的排 氣向外部流出的可能性。在一般處理時(shí),由于通常已停止泵70,所以,不存在處理室的排氣強(qiáng)制流動(dòng)的情況。
進(jìn)入到上述處理槽79的排氣通過(guò)灑水處理受到脫臭作用、粒子分離作用(與實(shí)施 例2同樣,省略說(shuō)明)。上述處理槽79的排氣經(jīng)與該處理槽79的上部連結(jié)的排氣管81進(jìn) 入離心分離機(jī)82,將固形物分離,如箭頭83所示向外界放出(圖11、12、15)。另外,在不進(jìn) 入離心分離機(jī)82的情況下,如箭頭83a所示的那樣排出。
向上述處理室64的中央部(與最高的供氣管大致相同的高度)水平地架設(shè)旋轉(zhuǎn) 軸58,在上述旋轉(zhuǎn)軸58上突出設(shè)置攪拌板59,將上述旋轉(zhuǎn)軸58的一端向處理室外突出設(shè) 置,向該突出部固定手柄60。因此,若旋轉(zhuǎn)手柄60,則攪拌板59旋轉(zhuǎn),對(duì)處理室64的下部 進(jìn)行攪拌,能夠防止其形成橋式結(jié)構(gòu)。
上文例示了手動(dòng)的手柄,但若由馬達(dá)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),在馬達(dá)回路上夾裝定時(shí)器,則也可 以在每個(gè)設(shè)定時(shí)間自動(dòng)賦予旋轉(zhuǎn)、攪拌作用。圖中84是灰檢查口的開(kāi)閉蓋,85是處理室下 部的檢查口的開(kāi)閉蓋,86是處理槽79的水位檢查口的開(kāi)閉蓋,87,87是處理槽79上部的檢 查口的開(kāi)閉蓋。
在上述實(shí)施例中,若對(duì)排氣進(jìn)行灑水處理,則臭氣接近全無(wú),但是,由于在將此處 理裝置設(shè)置在了船舶、其它的密閉室的情況下,最好是使微量的臭氣也不產(chǎn)生,所以,在此 情況下,若與脫臭劑撒布一并使用,則能夠?qū)崿F(xiàn)完全無(wú)臭。
接著,對(duì)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)例(陶瓷灰的量不變和放射性廢棄物的放射能降低)進(jìn)行 說(shuō)明。
[實(shí)驗(yàn)例1]
1.試驗(yàn)項(xiàng)目
(1)定量評(píng)價(jià)
(a) 一般廢棄物的減少(重量·容積)
(b)陶瓷灰的消滅
(2)定性評(píng)價(jià)
(a) 一般廢棄物的陶瓷化及消滅
(b)放射能的減少·消滅
2.實(shí)施日
2007年10月24日 12月9日
3.地點(diǎn)
櫪木縣那須鳥山市等
4.實(shí)施要領(lǐng)
(1)牛糞等的處理能力
在14天的試驗(yàn)期間里,每日將約3 4噸G 5m3)的牛糞及褥草等投入處理機(jī), 灰等均不取出。
盡管處理量增加了,但確認(rèn)灰、其它的殘留物都不增加。
( 產(chǎn)業(yè)廢棄物處理能力
在14天的試驗(yàn)期間里,每日將2 3噸的產(chǎn)業(yè)廢棄物投入處理裝置,除金屬、混凝 土片以外,均不取出。
盡管處理量增加了,但確認(rèn)灰、其它的殘留物都不增加。
(3)放射能污染物質(zhì)等的處理能力
在7天的試驗(yàn)期間里,除規(guī)定量的一般廢棄物以外,均不投入,投入安全性得到保 證的放射能粉末,測(cè)定其放射能水平的變化。
5.試驗(yàn)結(jié)果
(1)從牧場(chǎng)排出的牛糞及褥草等確保了一定品質(zhì)的廢棄物
盡管投入了約50噸的牛糞,但看不到處理機(jī)內(nèi)的碳化物(黑色)、灰化物(灰色) 及陶瓷灰(白色)的基于目視的量變化,整體的處理速度也沒(méi)有變化。
在此期間,灰化物等的取出均不進(jìn)行,可以認(rèn)為在處理機(jī)的內(nèi)部消滅了。
(2)產(chǎn)業(yè)廢棄物處理廠中的產(chǎn)業(yè)廢棄物的處理
在此期間中,盡管推定投入了 35噸的產(chǎn)業(yè)廢棄物,但都看不到處理機(jī)內(nèi)的殘留物 (灰狀)的基于目視的量的增加。
另外,這些廢棄物中,木片、廢棄塑料、各種包裝容器、聚乙烯飲料瓶類、紙類、汽車 輪胎、聚氨酯制保險(xiǎn)杠等眾多的物質(zhì)保持原樣地被投入。
在此期間,除1日1次將在處理機(jī)的最下部產(chǎn)生的輪胎的鋼制金屬線等金屬類及 砂礫、混凝土片取出以外,灰化物等的取出均不進(jìn)行,可以認(rèn)為已在處理機(jī)的內(nèi)部消滅。
(3)放射能污染物質(zhì)等的處理能力
將放射能粉末以漿糊分別向棉的毛巾、木片、瓦楞板紙上各涂抹10克,投入到處 理機(jī)中,將此粉末10克放入到廣口耐熱玻璃瓶中,投入到處理機(jī)中。
在12小時(shí)后,棉的毛巾、木片、瓦楞板紙沒(méi)有保留原型,被埋沒(méi)在碳化物中。
在投入78小時(shí)后,取出灰、碳化物等處于機(jī)器的底部的殘留物,在測(cè)定了放射能 水平后,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與放射能物質(zhì)投入前的殘留物有有意義的差。但是,相對(duì)于殘留物的量約 80kg,難以確定30g這樣的微量的放射能物質(zhì)的分布,難以成為有意義的判定材料。
在126小時(shí)后,取出了放入到廣口瓶中的放射能粉末。因?yàn)樵趶V口瓶中混入了以 被認(rèn)為是瓦愣板紙的碳化物的物質(zhì)為中心的黑色的殘留物,所以,將它們?nèi)コ?,取出處于?底的砂狀的碳化物,測(cè)定了放射能水平。
其結(jié)果,投入時(shí)處于4,736cpm(ll. 02 12. 16 μ sV/hr)左右的放射能水平僅變成 694cpm(2. 00 2. 22 μ sV/hr),大幅衰減至不投入放射能物質(zhì)的一般的離子化的殘留物質(zhì) 500cpm(l. 53 1. 58 μ sV/hr)的 1. 3 倍左右的水平。
順便說(shuō)一下,將此粉末熬入粘土,以1,300°C燒成瓦片狀的商品表面的測(cè)定值是 4,074cpm(ll. 96 12. 37 μ sV/hr)。
若考慮此粉末已由耐熱廣口瓶保護(hù),則可知通過(guò)此處理機(jī),放射能已急劇減少。
6.使用器具
鹵素冷卻式蓋革-繆勒管(Geiger-Muller tube)(美國(guó) S. Ε. International 公司 制)
實(shí)施例5
對(duì)圖20說(shuō)明本發(fā)明的投入物干燥的實(shí)施例。在裝置主體61的上部,除頂板外,連 接設(shè)置相同截面的輔助筒61a。替代上述頂板,通過(guò)支軸96、96從垂直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng) 自由地架設(shè)投入物的支承板95、95,并將其分設(shè)在處理室64和干燥室97中。在上述干燥室 97的一側(cè)下部設(shè)置干燥空氣的吹出口 98,在另一側(cè)上部設(shè)置排氣口 99,上述排氣口 99經(jīng)管101與設(shè)置的吸引器100(送風(fēng)機(jī))連結(jié),吸引器100與冷卻器102連結(jié),冷卻器102與 加熱器103連結(jié),在加熱器103的送氣側(cè)連結(jié)著軟管104的一端,將軟管104的另一端與上 述吹出口 98連結(jié)。
在上文中,若驅(qū)動(dòng)吸引器100,使空氣如箭頭105、106、107、108、109所示的那樣流 動(dòng),則由管101吸入的濕度大的空氣在冷卻器102中被冷卻,產(chǎn)生水滴,排水從排水管110 如箭頭111所示的那樣排出,成為干燥空氣,通過(guò)加熱器104,成為70°C 80°C的加熱干 燥空氣,通過(guò)軟管104,如箭頭207所示的那樣進(jìn)入干燥室97,一面干燥投入物112,一面通 過(guò)。根據(jù)上述裝置,由于濕度大的空氣在通過(guò)冷卻將水分分離后,通過(guò)加熱成為干燥空氣, 所以,能夠以高的效率進(jìn)行干燥,并且由于投入物被加溫(例如90°C左右),所以,能夠提高 處理室64中的分解效率。在此種分解中,就含有水分70%以上的投入物而言,雖然分解效 率顯著降低,但即使是水分90%的投入物,也能被有效地干燥到水分60%以下,這已被確 認(rèn)。因此,雖然由于上述干燥,存在能量的消費(fèi),但是,由于分解效率的提高,能夠充分彌補(bǔ) 損失能量。
實(shí)施例6
通過(guò)圖21對(duì)本發(fā)明的其它的實(shí)施例(在開(kāi)閉蓋開(kāi)閉時(shí)不排出臭氣的裝置)進(jìn)行 說(shuō)明。向裝置主體61的上部以相同橫截面積連續(xù)設(shè)置具有1次處理的量的投入容積(例 如Im3)的輔助筒112,并且向裝置主體61的上部?jī)?nèi)側(cè)使支承板113、113相向并沿裝置主體 61的內(nèi)壁水平地旋轉(zhuǎn)自由地架設(shè)旋轉(zhuǎn)軸114、114,上述支承板113、113的前端部氣密地重疊。
在上述輔助筒112的內(nèi)側(cè),傾斜地相向設(shè)置導(dǎo)向板115、115,且最好是導(dǎo)向板115、 115的下端面與支承板113、113的上面氣密地抵接。這樣,裝置主體61的上部由支承板 113、113和蓋116雙重保持氣密。
在上文中,若裝置主體61的下部的投入物分解,上部的投入物如箭頭117所示的 那樣移動(dòng),能夠使支承板113、113返回到水平,則使旋轉(zhuǎn)軸114、114的手柄118、118如箭頭 119、119所示的那樣轉(zhuǎn)動(dòng),若將支承板113、113返回到水平位置,將手柄118、118鎖止,則能 夠密閉裝置主體61的上部。因此,即使將蓋116如箭頭121所示的那樣打開(kāi),也不存在裝 置主體61內(nèi)的排氣向外部泄漏的可能性。
因此,若在向支承板113、113上收容了投入物122后,將蓋116密閉,如箭頭123、 123所示的那樣轉(zhuǎn)動(dòng)手柄118、118,將支承板113、113如箭頭124、IM所示的那樣開(kāi)放,則 投入物125因自重而如箭頭1 所示的那樣落下。在此情況下,由于蓋116密閉著,所以, 不存在處理裝置內(nèi)的排氣向外界排出的可能性。如上所述,利用支承板113、113和蓋116, 能夠事先防止補(bǔ)充投入物時(shí)的排氣泄漏。
圖1(a)是本發(fā)明的實(shí)施例的框圖,(b)同樣是其它的實(shí)施例的框圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的主視圖。
圖3同樣是省略了一部分的后視圖。
圖4同樣是省略了一部分的側(cè)視圖。
圖5同樣是省略了一部分的俯視圖。16
圖6同樣是省略了一部分的剖視圖。
圖7同樣是省略了一部分的縱剖側(cè)視圖(省略剖面線)。
圖8同樣是省略了一部分的橫剖俯視圖。
圖9同樣是表示配管的省略了一部分的縱剖視圖。
圖10同樣是省略了消煙·消臭的處理槽的一部分的縱剖視圖。
圖11同樣是其它的實(shí)施例的主視圖。
圖12同樣是后視圖。
圖13同樣是右側(cè)視圖。
圖14同樣是左側(cè)視圖。
圖15同樣是俯視圖。
圖16同樣是省略了一部分的剖視放大圖。
圖17同樣是省略了一部分的剖視放大圖。
圖18同樣是省略了一部分的剖視放大俯視圖。
圖19同樣是磁化殼體的放大俯視圖。
圖20同樣是其它實(shí)施例的省略了一部分的剖視圖。
圖21(a)同樣是其它的實(shí)施例的省略了一部分的剖視圖,(b)同樣是表示手柄操 作的操作狀態(tài)的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 裝置主體;2 底板;3 加熱室;4 處理室;5 投入口 ;6 頂板;7 開(kāi)閉蓋;8 供 氣管;9 送氣管;10 處理裝置;11 磁化筒;12 閥;13 通氣管;14 閥手柄;15 連結(jié)管; 16 永久磁鐵;17 排氣管;18 消煙·消臭的處理槽;19 分隔板;20 灑水管;29 排水管; 31 通過(guò)管;32 排出管;33 永久磁鐵;55 支軸;57 集管;58 旋轉(zhuǎn)軸;59 攪拌板;60 手 柄;61 裝置主體;63 加熱室;64 處理室;65 排氣筒;67 開(kāi)閉蓋;68 供氣管;69 排氣 軟管;70 排氣泵;71 磁化殼體;73 通氣管;79 處理槽;80 廢棄管;81 排氣管;82 離 心分離機(jī)。1權(quán)利要求
1.一種處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,將處理物從處理裝置的上部投入,加 溫該處理物的下部,將通過(guò)了 2500 5000高斯的磁場(chǎng)的磁化空氣向處理物內(nèi)引導(dǎo),將上述 處理物從其下部依次分解處理,由此,進(jìn)行碳化、灰化,并且伴隨著來(lái)自上述處理裝置的一 側(cè)上部的排氣管的自然排氣,使磁化空氣自然流入到上述處理裝置的下部?jī)?nèi)側(cè),上述處理 物伴隨著從磁化空氣的流入附近開(kāi)始的處理的進(jìn)行,被加上上述處理物的上部的未分解部 分的自重而依次下降,防止其空洞化,伴隨著上述處理物的減少,逐次投入新的處理物,由 此對(duì)處理物進(jìn)行連續(xù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,伴隨著來(lái)自處理 裝置的排氣管的自然排氣,使磁化空氣自然流入,并且調(diào)節(jié)該流入空氣量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,磁化空氣由從處 理裝置的下部側(cè)壁到中央部向裝置內(nèi)突出設(shè)置的供氣管自然流出,并且上述磁化空氣在處 理裝置的周緣部?jī)?nèi)側(cè)下降,在中央部上升,上下對(duì)流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,來(lái)自排氣管的排 氣在消煙、消臭處理槽內(nèi)被進(jìn)行灑水處理而被進(jìn)行消煙、消臭處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,采用在進(jìn)行處理 物的處理、在處理裝置的上部產(chǎn)生了空隙時(shí)投入新的處理物的間歇投入方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,將處理物作為產(chǎn) 業(yè)廢棄物、家庭廢棄物、其它含有有機(jī)物的廢棄物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,防止空洞化是對(duì) 投入處理物的下部附近進(jìn)行定期攪拌。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,在投入新的處理 物時(shí),對(duì)處理裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)進(jìn)行減壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的低溫分解處理方法,其特征在于,處理物向處理室 的投入是將處理裝置的投入口閉蓋來(lái)進(jìn)行。
10.一種處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,在有底筒狀的處理裝置的下部設(shè)置 加熱室,在該加熱室的上部連續(xù)設(shè)置收容處理物并供給磁化空氣進(jìn)行處理的雙層壁的處理 室,在上述加熱室和處理室的下部,從側(cè)壁向中央部呈上下多級(jí)地在多個(gè)水平方向設(shè)置磁 化空氣的供氣管,上述供氣管與對(duì)流入空氣進(jìn)行磁化的磁化筒連續(xù)設(shè)置,在上述處理室的 上部設(shè)置處理物的投入口,并且連續(xù)設(shè)置排氣管,向上述投入口覆蓋開(kāi)閉蓋,在上述排氣管 連結(jié)處理槽,為了上述處理室內(nèi)的上下對(duì)流而向雙層壁的上下部設(shè)置通氣口,在上述加熱 室的側(cè)壁下部設(shè)置殘?jiān)〕隹?,將開(kāi)閉蓋覆蓋在該殘?jiān)〕隹谏稀?br>
11.一種處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,在有底筒狀的處理裝置的下部設(shè)置 加熱室,在該加熱室的上部連續(xù)設(shè)置收容處理物并供給磁化空氣進(jìn)行處理的雙層壁的處理 室,在上述加熱室和處理室的下部,從側(cè)壁向中央部呈上下多級(jí)地在多個(gè)水平方向設(shè)置磁 化空氣的供氣管,上述供氣管與對(duì)流入空氣進(jìn)行磁化的磁化筒連續(xù)設(shè)置,在上述處理室的 上部設(shè)置處理物的投入口,并且連續(xù)設(shè)置排氣管,向上述投入口覆蓋開(kāi)閉蓋,在上述排氣管 連結(jié)處理槽,為了上述處理室內(nèi)的上下對(duì)流而向雙層壁的上下部設(shè)置通氣口,向上述處理 室的下部架設(shè)能夠從處理裝置外操作的處理物的攪拌裝置,在上述加熱室的側(cè)壁下部設(shè)置 殘?jiān)〕隹?,將開(kāi)閉蓋覆蓋在該殘?jiān)〕隹谏稀?br>
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,處理槽通 過(guò)灑水來(lái)消煙、消臭。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,在磁化筒 內(nèi),內(nèi)置通氣管,該通氣管在一端連結(jié)磁化空氣的供氣管,將另一端向外界開(kāi)口,并在中央 部夾裝了高磁化用的永久磁鐵。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,攪拌裝置 向處理室的下部在水平方向架設(shè)突出設(shè)置了多個(gè)攪拌桿的一根或多根旋轉(zhuǎn)軸,將該旋轉(zhuǎn)軸 的一端向處理裝置的壁外突出作為突出部,在該突出部上安裝了手柄。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,使旋轉(zhuǎn)軸為三 根,在上部并列架設(shè)兩根旋轉(zhuǎn)軸,向上述兩根旋轉(zhuǎn)軸的中間下部與上述兩根旋轉(zhuǎn)軸并列架 設(shè)了另一根旋轉(zhuǎn)軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,將排氣軟 管的一端與開(kāi)閉蓋或處理室的上部連結(jié),將該排氣軟管的另一端與排氣泵連結(jié),將該排氣 泵的排出側(cè)與處理槽連結(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理物的低溫分解處理裝置,其特征在于,消煙、消臭 的處理槽由多個(gè)分隔板將筒狀的槽內(nèi)縱向分隔,形成上下彎曲的流路,并且在上述筒狀的 槽的上部架設(shè)灑水管,以能夠向上述流路的上部灑水的方式進(jìn)行配管。
全文摘要
本發(fā)明是一種處理物的低溫分解處理方法及裝置,以通過(guò)對(duì)處理物進(jìn)行低溫分解處理而使之灰化來(lái)使排氣無(wú)害化,消除灰的排出為目的。本發(fā)明將處理物從處理裝置的上部投入,加溫該處理物的下部,將通過(guò)了2500~5000高斯的磁場(chǎng)的磁化空氣向處理物內(nèi)引導(dǎo),將上述處理物從其下部依次分解處理,由此,進(jìn)行碳化、灰化,并且伴隨著來(lái)自上述處理裝置的一側(cè)上部的排氣管的自然排氣,使磁化空氣自然流入到上述處理裝置的下部?jī)?nèi)側(cè),上述處理物伴隨著從磁化空氣的流入附近開(kāi)始的處理的進(jìn)行,被加上上述處理物的上部的未分解部分的自重而依次下降,防止其空洞化,伴隨著上述處理物的減少,逐次投入新的處理物,由此對(duì)處理物進(jìn)行連續(xù)處理。
文檔編號(hào)G21F9/32GK102036760SQ200880127468
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者山本正一 申請(qǐng)人:山本正一, 石浜哲信