城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置及其工藝的製作方法
2023-06-24 13:02:41 1
專利名稱：城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置及其工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種城市垃圾快速處理設備及其工藝。
城市垃圾處理歷來是城市建設中的一個重大問題。一些城市由於垃圾得不到妥善處理，已面臨著被垃圾包圍的境地。目前，對城市垃圾的處理一般採用焚燒法、衛生填埋法和生物堆肥法。焚燒法，會汙染大氣;衛生填埋法則會佔用大量的土地。現在世界發達國家普遍採用的生物堆肥法-快速動態發酵工藝，則是將城市垃圾經預分選後，置入一個大型發酵罐內，並在發酵罐內設置機械攪拌裝置，使置於發酵罐內的垃圾物料不停地翻動，以加速垃圾物料中的有機物的分解，達到其充分發酵，並使之成為有機肥料。快速動態發酵工藝存在的主要問題是其設備製造昂貴，處理過程中需耗費大量的能源，因而造成處理成本高，造得起，而用不起。
鑑於上述存在的問題，本發明的目的是提供一種結構簡單、生產成本低、節能的城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置及其工藝。
城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置包含有一個垃圾輸送機構和一個設置有出料機構的發酵倉所組成。
垃圾輸送機構包括一個豎式提升機、皮帶機、括板卸料機以及分料漏鬥等。
發酵倉為一個倒錐體的矩形磚石結構(亦可為倒錐體的圓錐體磚石結構)，在發酵倉的頂部設置有補給水調節管道，在發酵倉的底部，設置有通風裝置以及螺杆出料機。螺杆出料機裝在發酵倉底部的往返小車上，出料時，既能自轉，又能藉助於往返小車作往復運動，切割發酵倉內的料層。
城市垃圾快速堆肥動態發酵工藝流程是藉助於整個發酵裝置來實現的，其具體的工藝流程如下將經過預分選後的垃圾經豎式提升機、皮帶機、括板卸料機、分料漏鬥裝入發酵倉內後，供風並調節水分，在發酵96小時(四晝夜)後，處於最低層的垃圾物料經充分發酵、已達到無害化衛生指標。此時，啟動螺杆出料機，切割並排出發酵倉底層料層(為發酵倉內整個發酵好的料層的四分之一)。與此同時，切割層上部的料層在螺杆出料機轉動時不斷地翻滾並依據其自重自動地下落至底部，同時向發酵倉內添加新的垃圾物料。經24小時再次發酵後，開動螺杆出料機進行第二次出料，排出發酵倉內另外四分之一發酵好的料層。如此周而復始，每天均可出一次經過四天發酵了的垃圾物料，從而形成了垃圾的連續處理。
本發明與現有的城市垃圾處理設備及工藝流程相比，不僅其設備結構簡單、易於製造，而且其工藝流程簡易，便於實現垃圾的連續化處理。
附
圖1給出了本發明結構示意圖為了便於理解本發明，現根據附圖中給出的實施例進行詳細描述城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置包含有一個垃圾輸送機構和一個設置有出料機構的發酵倉所組成。
垃圾輸送機構，包含有一個豎式提升機1和一個與豎式提升機1相銜接的皮帶輸送機2。在皮帶輸送機2上，設置有括板卸料機3以及分料漏鬥4。
發酵倉5為一個倒錐體的矩形磚石結構(亦可以是倒錐體的圓錐體磚石結構)，為便於發酵倉5內的底層物料出倉後，上層物料下落，發酵倉5的倒錐度為4度。為使發酵倉5內有充足的氧和水分，在發酵倉5的頂部設置有補給水調節管道6，在發酵倉5內的底部設置有蜂窩狀(藕狀)的通風孔7，通風孔7與設置於發酵倉5外部的風機9相通。在發酵倉5外底部的一側設置有裝有螺杆出料機10的往復小車8，在其另一側設置有出料皮帶輸送機11。出料時，螺杆出料機10可自轉，又可藉助於往返小車8作往返運動，切割發酵倉5內的底層垃圾料層，並將料排到皮帶輸送機11上。
垃圾快速堆肥，是利用垃圾中的細菌、真菌、放線菌、酵母菌等微生物對垃圾中有機物進行生物化學分解。據測試，在一公斤垃圾中約有100億個細菌和幾百萬個放線菌、酵母菌，因此只要給這些微生物提供其需要的最佳條件，就能達到迅速分解有機物的目的。在靜態發酵工藝中，垃圾快速堆肥發酵是在發酵倉內完成的，其周期一般為十天。在頭24小時內，發酵倉內底層的垃圾堆料中，由於供氧充足，垃圾中的有機物產生放熱反應，溫度迅速上升，出現了60℃左右的高溫區。此時，垃圾中的嗜熱細菌逐趨活躍，逐漸取代了嗜溫細菌，並進一步分解有機物、蛋白質和部分纖維素。第二天，下層繼續保持高溫，其溫區上升到中層。第三天，除中、下層繼續保持高溫外，溫區又上升到上層垃圾堆料層，並開始建立高溫平衡。第四天，在下層垃圾堆料層出現下降趨勢，到第五天至第十天，下層溫度逐漸下降，物料性質進入穩定狀態，發酵即告結束。此時，經取樣化驗表明，發酵後的垃圾(堆肥)的無害化衛生指標已達到，並可作為有機肥料使用。
城市垃圾快速堆肥動態發酵工藝，根據靜態發酵工藝的原理及實踐，將發酵倉內的垃圾料層分為四層(即出料機每出一次料為發酵倉內發酵後的垃圾料層的四分之一)，在對發酵倉內的垃圾進行了一次性的充填滿後，連續發酵四天，(在此期間，發酵倉內垃圾中有機物的分解體積縮小，應添加新的垃圾物料)，這時，發酵倉內下層垃圾料層已充分發酵，並達到了無害化衛生指標。此時，可開動出料機，排出發酵倉內底層垃圾料層(為發酵後垃圾料層的四分之一)。出料時，由於螺旋出料機的轉動，發酵倉內的整個垃圾物料層，隨之上下振動，同時使處於上層的發酵好了的垃圾料層依據其自重自動地落至發酵倉的底層。與此同時不斷地向發酵倉內添加新的垃圾物料，使之保持常飽和狀態。經過一天發酵後，第二天則又可開動出料機排出底層料層。經過四天的出料，第一次裝進發酵倉內的垃圾全部出料完畢，而第一天出料時所補充的新的垃圾物料也已經過四天的發酵，達到了無害化衛生指標。如此周而復始，每天均可加一次新的垃圾物料，出一次經過了四天發酵，達到了無害化衛生指標的有機堆肥。
其具體的操作過程如下將經過預分選後的垃圾經豎式提升機1、皮帶機2、括板卸料機3、分料漏鬥4，裝入並填滿發酵倉5。開動風機9，向發酵倉5內供風，並通過設置於發酵倉5頂部的補給水調節管道6向發酵倉5內加水(理想的是人類尿)，以調節其水分。經過四天(96小時)發酵後，由於垃圾中有機物的分解，發酵倉5內的發酵物(垃圾)的容積減小約 1/4 ～ 1/3 的空間。加料，用新的垃圾物料充填此空間。這時，發酵倉5內的上層為新料，而下層為已經發酵完畢，已達到了無害化衛生指標。此時，啟動螺杆出料機10，螺杆出料機10一邊自轉，一邊藉助於往返小車8作往返運動，切割發酵倉5內底層的發酵完畢了的垃圾料層(是下層發酵物的 1/4 )，並將其排到皮帶輸送機11上。在螺杆出料機10出料時，發酵倉5內的整個垃圾物料層在螺杆出料機10轉動下，上下運動，並自動地落至發酵倉5的底層。向發酵倉5內添加新的垃圾物料，待發酵倉裝滿後，啟動風機9向發酵倉5內供風，並加水，以調節其水分。經過一天再次發酵，第二天再次開動螺杆出料機10，排出底層料層(亦為下層發酵物的 1/4 )。如此周而復始，每天均可出一次經發酵四天的，達到了無害化衛生指標的有機堆肥。
權利要求
1.一種含有豎式提升機1、皮帶機2、括板卸料機3、分料漏鬥4、發酵倉5、風機9、螺旋出料機10、出料皮帶輸送機11的城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置，其特徵在於該發酵倉5為一個倒錐體的矩形磚石結構(也可以是倒錐體的圓錐體磚石結構)，在發酵倉5的頂部設置有一個補給水調節管道6、在發酵倉5內的底部設置有蜂窩狀(藕狀)的通風孔7，通風孔7與設置於發酵倉5外部的風機9相通，在發酵倉5的外部設置有往復小車8。
2.根據權利要求1所述的城市垃圾快速堆肥動態發酵裝置，其特徵在於螺旋出料機10安裝在往復小車8上，螺旋出料機10既可以自轉，又可藉助於往復小車8作往復切割運動。
3.城市垃圾快速堆肥動態發酵工藝，其特徵在於在向發酵倉5內填滿垃圾物料之後的首次發酵周期為四天(96小時)，之後每天可開動螺旋出料機10出一次，發酵好了的垃圾物料，並向發酵倉5內加一次新的垃圾物料。
4.根據權利要求3所述的城市垃圾快速堆肥動態發酵工藝，其特徵在於每次出料的數量為發酵後的垃圾物料體積的四分之一。
5.根據權利要求3或4所述的城市垃圾快速堆肥動態發酵工藝，其特徵在於發酵倉5內的發酵物料層的上、下翻動及下落是由螺旋出料機10出料時的轉動及發酵物料的自重來實現的。
全文摘要
本發明為城市垃圾的快速處理提供了一種裝置及其一種簡易的快速處理工藝。這種裝置由一個垃圾輸送機構和一個設置有螺旋出料機構的矩形(亦可為圓錐體)的倒錐體的磚石結構的發酵倉所組成。其快速處理工藝是藉助於其處理裝置來實現的。它向發酵倉內填滿垃圾物料後的，首次發酵周期為四天(96小時)。之後，每天均可開動螺旋出料機，將發酵倉內的底層料層(佔全部發酵料層的1/4)排出，從而實現了垃圾的連續化處理。
文檔編號C05F9/02GK1035654SQ8810132
公開日1989年9月20日 申請日期1988年3月9日 優先權日1988年3月9日
發明者王大遜, 陳國友, 張瑞明 申請人:杭州市環境衛生科學研究所