專利名稱：有機(jī)物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置的制作方法
有機(jī)物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置
本發(fā)明涉及一種有機(jī)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(jī)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(kuò)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(zhǎng)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(shì)，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(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)。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(jī)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(jìn)行破袋處理，
將破袋后的垃圾進(jìn)行生物預(yù)處理，生物預(yù)處理所產(chǎn)生的滲濾水進(jìn)入污水處理系
統(tǒng)，產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)；將經(jīng)過生物預(yù)處理過的垃圾進(jìn)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(jī)、金屬、織物等進(jìn)行回收，將磚瓦石塊等無機(jī)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(jìn)行再發(fā)酵，將再發(fā)酵過的垃圾進(jìn)行 二次分選，分選出垃圾中可燃物及沙石、細(xì)小玻璃等，將二次分選過的垃圾進(jìn) 行烘干，精選、制肥。但實(shí)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(dòng)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(jī)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~
90%以上。所以，上述的垃圾生態(tài)回收技術(shù)對(duì)這些不溶和難溶有機(jī)物質(zhì)的處理顯
得很困難。
本發(fā)明人就一直在潛心鉆研有機(jī)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(huì)后正式立項(xiàng)"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(duì)"食物鏈"長(zhǎng)期研究的結(jié)果得出如下結(jié)論 一、凡是有機(jī)物中的大 部分食物，都含有維持生命、生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)所需的能量；二、通過生化技術(shù)，動(dòng)、 植物及有機(jī)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(shí)還可降解有機(jī)化合物的毒素(少量)；三、"生物化學(xué)能(簡(jiǎn)
稱生物能)是太陽能與食物能量結(jié)合后，唯一可遠(yuǎn)久蓄存的有機(jī)物質(zhì)，這一論
點(diǎn)證實(shí)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(shí)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(jià)、清潔衛(wèi)生、制取簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。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(dòng)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(jī)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(jī)物的 生物發(fā)酵技術(shù)；4、難溶有機(jī)物的生物發(fā)酵技術(shù)；5、有機(jī)物的臭氣與毒氣去除技術(shù)；6、混雜于有機(jī)物中各種無機(jī)物(包括金屬鐵)雜質(zhì)的分離技術(shù)。為此， 本發(fā)明人2002年4月16日發(fā)明的公告號(hào)CN2545196Y的生活污水高效凈化回收 裝置和2006年10月4日發(fā)明的的公告號(hào)為CN2823267Y的有機(jī)垃圾沼氣快速發(fā) 酵裝置兩個(gè)專利，按計(jì)劃解決了第一和第二兩個(gè)難題，要攻克三、四、五、六 等四個(gè)難題就是本發(fā)明的宗旨。
與本發(fā)明密切相關(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"一種城巿垃圾生物預(yù) 處理方法"(申請(qǐng)?zhí)?00710021186. 9),它是在原生垃圾中加入混合菌種，能 經(jīng)濟(jì)高效地去除原生垃圾的水分，降解其中有機(jī)物，使處理后的垃圾減重達(dá)到 40~45%,從而減輕第一次分選的垃圾重量及體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(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(jī)物垃圾提取氣態(tài)生物能的預(yù)處理裝置，它利用機(jī)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(jī)物質(zhì)；回收全部的 再生資源和制取氣態(tài)生物能。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是 一種有機(jī)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(jí)壓搾分離機(jī)，二級(jí)磁篩除雜機(jī),
粉碎機(jī)，酸解池和厭氧固體接種器，厭氧液體接種器七個(gè)部分；所述綜合除臭 裝置是在一級(jí)壓榨分離機(jī)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(gè)臭氣毒氣收集器；粉碎機(jī)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(jí)壓榨分離機(jī)的垃圾倉底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動(dòng)器；垃圾倉的倉 口上設(shè)導(dǎo)向活動(dòng)蓋板；垃圾倉內(nèi)有液壓工作站帶動(dòng)的壓力推板；垃圾倉出口與二級(jí)磁篩除雜機(jī)的連接處設(shè)密封擋板；所述的二級(jí)磁篩除雜機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)分流管；螺旋推進(jìn)分流 管通地面固體發(fā)酵裝置；上述一級(jí)壓榨分離機(jī)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(jìn)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(jìn) 料管兩路連接地下液體發(fā)酵裝置。
為了將不溶的動(dòng)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，本發(fā)明設(shè)置了不溶和難溶物粉碎機(jī)，本發(fā)明還可像肉食動(dòng)物的腸胃消 化"酶" 一樣，在粉碎機(jī)內(nèi)也滲入弱酸一起研磨。
為了將有機(jī)垃圾與無機(jī)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(jī)物動(dòng)物都有皮膚而無機(jī)物的硅酸鹽物質(zhì)無皮的區(qū) 別，設(shè)置了一級(jí)壓榨分離機(jī)，分離臭氣毒氣和血脂水、骨膠水、木汁等液體。 當(dāng)一級(jí)壓榨固液分離機(jī)壓榨到位后榨出80%的水份，垃圾倉底板上的分離振動(dòng)器 自動(dòng)工作，產(chǎn)生高頻率雙向振動(dòng)，破壞其分子排列結(jié)構(gòu)，繼續(xù)施以高壓壓榨， 壓榨壓力強(qiáng)度每平方厘米不少于io公斤力以上的高強(qiáng)度，直至壓成"肉餅"； 壓榨成的物質(zhì)都向鋸齒形底板一個(gè)方向移動(dòng)，再通過本發(fā)明的二級(jí)磁篩除雜機(jī) 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(dòng)，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(jī)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) 置了一種特珠的粉碎機(jī)，由于在粉碎機(jī)的首部剪切刀，中部的絞刀和尾部的磨 碎輥三個(gè)同軸，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物的粉化。
為了對(duì)有機(jī)物的固體和液體垃圾滅菌除臭，本發(fā)明設(shè)計(jì)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(fù)壓上吸和射流合 流，其副產(chǎn)品硫酸霧和鹽酸霧分別對(duì)其噴射，其中血脂水、骨膠水、木汁是用 污水上吸管負(fù)壓上吸高壓噴霧中酸解分，有利于發(fā)酵、縮短有機(jī)垃圾的滯留， 達(dá)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(jī)垃圾高溫發(fā)酵階段的滯留期，對(duì)發(fā)酵原料殺菌消
毒，提高安全度，生產(chǎn)"生態(tài)"肥；本發(fā)明設(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(jī)物，進(jìn) 行高溫、密封、厭氧發(fā)酵， 一步到位直接產(chǎn)氣，邊進(jìn)邊出，將發(fā)酵池內(nèi)產(chǎn)有機(jī) 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(jìn)入發(fā)酵工序前的 關(guān)口，可實(shí)現(xiàn)安全度、效率的控制，其結(jié)構(gòu)均為一個(gè)三通結(jié)構(gòu)，三通的中央有 一帶密封蓋的檢測(cè)孔，孔上有電光源的觀察鏡，密封蓋可以活動(dòng)打開進(jìn)行電光 源監(jiān)測(cè)、取樣化驗(yàn)、調(diào)節(jié)PH值等操作。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能經(jīng)濟(jì)高效地去除原生垃圾的水分，異味，降解
其中有機(jī)物，可使用生活垃圾等有機(jī)廢物達(dá)到沼氣化提取生物能的處理。并可
回收硫化物、C02, Ch等工業(yè)原料；它可為城鄉(xiāng)人們生活垃圾等有機(jī)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(shí)提供了能源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所 需的高效有機(jī)"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(shí)施方式詳細(xì)描述本發(fā)明 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，實(shí)施時(shí)不受本圖限制。
附圖中l(wèi)一級(jí)壓榨分離機(jī)；2二級(jí)磁篩除雜機(jī)；3粉碎機(jī)；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(dòng)器；15 導(dǎo)向活動(dòng)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(jī)；23已馴化的高溫菌種回流管；24螺旋推進(jìn)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(jìn)料管；35分液體菌種回流管。
具體實(shí)施例方式
如

圖1所示， 一種有機(jī)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(jí)壓榨分離機(jī)l, 二級(jí)磁篩除雜機(jī)2， 粉碎機(jī)3，酸解池4和厭氧固體接種器5，厭氧液體接種器6七個(gè)部分；所述綜 合除臭裝置是在一級(jí)壓搾分離機(jī)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(gè)臭氣毒氣收集器9和臭氣毒氣收集器10; 粉碎機(jī)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(jí)壓榨分 離機(jī)l的垃圾倉7底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動(dòng)器14;垃圾倉7的倉 口上設(shè)導(dǎo)向活動(dòng)蓋板15;垃圾倉7內(nèi)有液壓工作站16帶動(dòng)的壓力推板17;垃 圾倉7出口與二級(jí)磁篩除雜機(jī)2的連接處設(shè)密封擋板18;所述的二級(jí)磁篩除雜機(jī)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(jī)3是由剪切刀、絞刀和磨碎輥依次同軸連接的組合體，在統(tǒng)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(jī)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(jìn)分流管24;螺旋推進(jìn)分流管24通地面固體發(fā)酵裝置25;上述一 級(jí)壓榨分離機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jí)壓榨分離機(jī)(1)，二級(jí)磁篩除雜機(jī)(2)，粉碎機(jī)(3)，酸解池(4)和厭氧固體接種器(5)，厭氧液體接種器(6)七個(gè)部分；所述綜合除臭裝置是在一級(jí)壓榨分離機(jī)(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(gè)臭氣毒氣收集器(9、10)；粉碎機(jī)(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(jí)壓榨分離機(jī)(1)的垃圾倉(7)底板呈鋸齒形傾斜，下方裝有分離振動(dòng)器(14)；垃圾倉(7)的倉口上設(shè)導(dǎo)向活動(dòng)蓋板(15)；垃圾倉(7)內(nèi)有液壓工作站(16)帶動(dòng)的壓力推板(17)；垃圾倉(7)出口與二級(jí)磁篩除雜機(jī)(2)的連接處設(shè)密封擋板(18)；所述的二級(jí)磁篩除雜機(jī)(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(jī)(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(jī)(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(jìn)分流管(24)；螺旋推進(jìn)分流管(24)通地面固體發(fā)酵裝置(25)；上述一級(jí)壓榨分離機(jī)(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(jìn)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(jìn)料管(34)兩路連接地下液體發(fā)酵裝置(33)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)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(jí)壓榨分離機(jī)(1)，二級(jí)磁篩除雜機(jī)(2)，粉碎機(jī)(3)，酸解池(4)和厭氧固體接種器(5)，厭氧液體接種器(6)七個(gè)部分所組成。本發(fā)明利用機(jī)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(jī)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(hào)B08B15/00GK101279324SQ200810031389
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:曹邦文