CN101497076A

CN101497076A - 有机废弃物的处理装置

Info

Publication number: CN101497076A
Application number: CNA2009100059502A
Authority: CN
Inventors: 星野精一; 石坂浩一
Original assignee: HOSHINO ENVIRONMENT RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: HOSHINO ENVIRONMENT RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2009-08-05
Also published as: JP2009172546A

Abstract

本发明提供一种有机废弃物的处理装置，其能够通过简易的设备除去恶臭，并且以低能量对含水性有机废弃物进行炭化。上述有机废弃物的处理装置(1)包括：干燥炉(10)，其通过使有机废弃物和气体接触，来对该有机废弃物实施干燥处理；炭化炉(20)，其对实施了干燥处理的有机废弃物实施炭化处理；和废气处理部(30)，其对从干燥炉(10)中排出的气体实施无害化处理，上述有机废弃物的处理装置的特征在于，废气处理部(30)包括：具有划分开的分离室的处理塔、贮存处理液的处理液贮存槽、和废气喷出机构，废气喷出机构将处理液和气体混合从而生成混合气体，并且通过使该混合气体在处理塔内流通来进行气体的无害化处理。

Description

有机废弃物的处理装置

技术领域

本发明涉及一种有机废弃物的处理装置。

背景技术

最近，从环境保护等观点来看，对于食品残渣物和家畜排泄物等含水性有机废弃物，希望通过实施炭化处理，来作为燃料进行有效的利用。

而且，以往公开了很多有机废弃物的炭化处理方法，并实现了实用化。

作为这样的有机废弃物的炭化处理方法，例如在专利文献1中公开了这样的方法：如图3的(a)所示的炭化处理装置100那样，在利用干燥炉110通过高温气体的加热减少了有机废弃物的含水量之后，在炭化炉120中在高温气氛下使有机废弃物炭化。另外，干燥炉110中产生的蒸发气体经送气管121输送至燃烧炉130，实施燃烧处理。

此外，在专利文献2中公开了这样的炭化处理装置200：如图3的(b)所示，通过将实施有机废弃物的干燥处理的干燥炉210、和对通过干燥炉210实施了干燥处理的有机废弃物实施炭化处理的炭化炉220，在上下方向上并列设置，来实现炭化处理装置200的紧凑化，并且有效利用炭化炉220的高温气体作为干燥炉210的热源。另外，在二次燃烧炉230中，对干燥炉210内的热风实施燃烧处理。

专利文献1：日本特开2003—181496号公报

专利文献2：日本特开2002—192107号公报

然而，在上述现有的有机废弃物的炭化处理装置100、200中，虽然通过将炭化炉120、220的热能利用于干燥炉110、210来对有机废弃物实施干燥处理，实现了炭化处理时的能量的减少，但是，为了将干燥炉110、210维持在高温气氛下以便高效率地进行干燥处理，需要进行加热；干燥炉110、210中产生的蒸发气体G的燃烧处理需要在高温下进行等，为此，在干燥炉110、210和炭化炉120、220以及燃烧炉130、230中需要分别具有加热单元，因而耗能的节省程度有限。

此外，由于对蒸发气体G的燃烧处理需要一定的时间，因此根据干燥炉110、210以及炭化炉120、220的处理能力，有时需要大规模的燃烧炉130、230，因而炭化处理装置100、200整体的紧凑化有限。

此外，在利用干燥炉110、210干燥有机废弃物时，需要大量的高温气体，但由于利用燃烧炉130、230进行的燃烧处理需要一定的时间，因此无法连续地排出大量高温气体，有机废弃物的干燥需要较长时间。

发明内容

本发明以解决上述问题为目的，其课题是：提供一种能够通过简易的设备用较少的能量进行含水性有机废弃物的炭化的有机废弃物的处理装置。

为了解决上述课题，本发明的有机废弃物的处理装置包括：干燥炉，其通过使有机废弃物和气体接触，来对该有机废弃物实施干燥处理；炭化炉，其对实施了干燥处理的上述有机废弃物实施炭化处理；和废气处理部，其对从上述干燥炉中排出的上述气体实施无害化处理，上述有机废弃物的处理装置的特征在于，上述废气处理部包括：具有划分开的分离室的处理塔、贮存处理液的处理液贮存槽、和废气喷出机构，上述废气喷出机构将上述处理液和上述气体混合从而生成混合气体，并且使该混合气体在上述处理塔内流通，由此来进行上述气体的无害化处理。

由于对从上述干燥炉中排出的气体(废气)不实施燃烧处理就进行处理，因此能够实现使用能量的节省化。此外，通过向处理液内喷射气体，或者将该气体与处理液一起进行喷射等，气体与处理液在接触面积大的状态下接触(混合)，因此促进了处理塔内的无害化反应(除恶臭)。因此，能够通过比较简易的设备构成废气处理部，能够实现装置整体的紧凑化。

此外，废气处理部由于能够瞬时处理气体，因此处理能力高，能够无需停止干燥炉中所使用的大容量气体的流动地进行处理。因此，能够在干燥炉中将有机废弃物的含水比在短时间内降低至10％～20％的范围内。另外，由于实施了干燥处理的有机废弃物的含水比低，因此能够将炭化炉内的炭化处理时的温度设定为较低的温度。

此外，作为加热单元，仅配置于炭化炉即可，因此能够实现装置的紧凑化以及运转成本的降低。

此外，在上述有机废弃物的处理装置中，如果上述气体是从上述炭化炉中排出的热风，则能够效率更高地进行干燥处理，因此是优选的。

此外，在上述有机废弃物的处理装置中，如果上述炭化炉中所使用的燃料是利用该炭化炉实施了炭化处理后的有机废弃物，则能够降低处理装置的运转成本，因此是优选的。

根据本发明的有机废弃物的处理装置，能够通过简易的设备除去恶臭，并且以低能量对含水性有机废弃物进行炭化。

附图说明

图1是用于说明本实施方式的有机废弃物的处理装置的整体结构的示意图。

图2是表示本实施方式的废气处理部的结构的剖视图。

图3的(a)和(b)是用于说明现有的有机废弃物的炭化处理方法的示意图。

标号说明

1：处理装置；10：干燥炉；20：炭化炉；30：废气处理部；31：处理塔；32：处理液贮存槽；33：废气喷出机构；A1：热风(气体)；G1：废气(气体)；W：处理液。

具体实施方式

适当参照附图详细说明本发明的优选实施方式。

在参照的附图中，图1是用于说明本实施方式的有机废弃物的处理装置的整体结构的示意图。图2是表示本实施方式的废气处理部的结构的剖视图。

如图1所示，本实施方式的有机废弃物的处理装置1包括：干燥炉10，其通过使有机废弃物和气体接触，来对该有机废弃物实施干燥处理；炭化炉20，其对实施了干燥处理的有机废弃物实施炭化处理；和废气处理部30，其对从干燥炉排出的气体实施无害化处理(本实施方式中为除臭处理)。

干燥炉10是使从原料放入口11放入的为有机废弃物的处理原料T1干燥的装置，在本实施方式中，干燥炉10将水分为50％左右的处理原料T1干燥到水分为大约15％。另外，利用干燥炉10实施了干燥处理的处理原料T1的水分并不限定于15％，而是能够适当设定，但优选降低至大约20％以下。

干燥炉10的结构没有限定，但是在本实施方式中，干燥炉10采用了在内部具有进行处理原料T1的搅拌和输送的推料器(lifter)的、所谓的旋转式干燥器，将从放入口11放入到内部的处理原料T1在搅拌的同时输送至排出口12。在本实施方式中，作为干燥炉10，使用这样的干燥炉：在转筒的内壁面形成有推料器、并且在转筒内部具有破碎搅拌叶片，但是干燥炉(旋转式干燥器)10的结构并不限定于此，只要从公知的旋转式干燥器中适当选择来进行使用即可。此外，干燥炉10并不限定于旋转式干燥器，只要从公知的干燥炉中适当选择来进行使用即可。

在本实施方式的干燥炉10上连接有热风产生炉13，从热风产生炉13进行送风、然后从排出口12侧流入的热风(气体)A1朝向放入口11侧在干燥炉10内通过，从而热风A1与干燥炉10内的处理原料接触，使处理原料T1的水分蒸发。

在本实施方式中，将从炭化炉20产生的废气G3送入到热风产生炉13内。通过利用高温的废气G3，实现了热风产生炉13的节能化。另外，热风产生炉13也可以不利用废气G3。此外，也可以将废气G3不经过热风产生炉13而直接送入干燥炉10中。

在干燥炉10上连接有送气管14，由此构成为能够将通过了干燥炉10的热风A1(废气G1)输送到废气处理部30。

另外在本实施方式中，作为输送到干燥炉10内的气体，使用了热风A1，但不是必须为热风A1。

此外，热风产生炉13根据需要进行配置即可，不是必须使用热风产生炉13。此外，热风产生炉13的结构没有限定，可以从公知的热风产生炉中适当选择来进行使用。而且热风产生炉13的燃料也没有限定。

从干燥炉10产生的废气G1在通过集尘设备(本实施方式中为袋式除尘器)40后被除去了粉尘等杂质，然后利用废气处理部30实施无害化处理。

炭化炉20是对处理原料T2实施热处理、从而使处理原料T2成为炭化炭T3的装置，其中上述处理原料T2是利用干燥炉10将水分降到了大约15％而得到的。

在本实施方式中，作为炭化炉20，使用了外热式回转炉，但是炭化炉的结构没有限定，只要从公知的炭化炉中适当选择来进行使用即可。

炭化炉20中所使用的燃料也没有限定，从重油、丙烷气体和炭化炭等公知的燃料中适当选择来进行使用。

关于利用炭化炉20实施了炭化处理后的处理原料T2、即炭化炭T3，在利用回转式冷却器等冷却设备21实施了冷却处理后，储存在炭化物储存槽22中。

构成冷却设备21的回转式冷却器的结构没有限定，可以采用适当的公知的回转式冷却器。此外，冷却设备21不限定于回转式冷却器，可以从公知的冷却设备中适当选择来进行使用。

废气处理部30是对从干燥炉10中产生的废气G1进行无害化处理(除恶臭)的装置，如图2所示，废气处理部30包括：具有划分开的分离室的处理塔31、贮存处理液W的处理液贮存槽32、和废气喷出机构33。

处理塔31由圆筒状的壳体构成，处理塔31构成为在其内部包括：在最下部被隔板34a分隔而成的处理液贮存槽32；在处理液贮存槽32的上部被隔板34b分隔而成的第一水分分离室35a；在第一水分分离室35a的上部被隔板34c分隔而成的第二水分分离室35b；在第二水分分离室35b的上部被隔板34d分隔而成的第三水分分离室35c；在第三水分分离室35c的上部被隔板34e分隔而成的第四水分分离室35d；以及隔板34e上侧的第五水分分离室35e。

此外，处理塔31在内部具有作为管体的废气喷出机构33，该废气喷出机构33的一端(导入口33b)从处理塔31的周壁凸出，另一端则配置在处理液贮存槽32内。

本实施方式的废气喷出机构33从处理塔31的周壁大致水平地进入到第四水分分离室35d内，并在处理塔31的大致中央处朝下方弯曲成L字形，并且穿过隔板34a、34b、34c、34d的中心而垂下。

在废气喷出机构33的导入口33b连接有与干燥炉10连接的送气管14(参照图1)，从而构成为从干燥炉10排出的废气G1(气体)能够流入废气喷出机构33。

在废气喷出机构33的另一端形成有大量的喷出孔33a，以使从管内通过了的气体(废气G1)能够在水平方向喷出。

此外，在各隔板34a、34b、34c、34d、34e上分别形成有通气孔h，以使从废气喷出机构33喷射出的废气能够通过。

从干燥炉10排出的废气G1在经送气管14送入了废气喷出机构33之后，从废气喷出机构33的喷出孔33a喷气式喷射到处理液贮存槽32的处理液W中，从而废气G1与雾状且接触面增大了的状态的处理液W一起在处理塔31内上升。

在本实施方式中，使用有机处理液作为处理液W，该有机处理液是将含有多种糖类、氨基酸、维生素、羧酸、铁、钙等的混合物在酿成后进行强制氧化而加工得到的。另外，处理液W只要根据用途(例如除臭等)来适当选择即可，并不限定于上述物质。

通过将废气G1喷气式喷射到处理液W内，废气G1与雾状的处理液W一起形成混合气体，并在通过隔板34a的通气孔h后被送入到第一水分分离室35a。废气G1和雾状的处理液W的混合气体在第一水分分离室35a内，通过在反复碰撞内壁面来在促进反应的同时上升，并在通过隔板34b的通气孔h后被送入到第二水分分离室35b内。关于送入到了第二水分分离室35b的废气G1和雾状的处理液W的混合气体，在第二水分分离室35b内，通过反复碰撞内壁面来在促进反应的同时上升，并在通过隔板34c的通气孔h后被送入到第三水分分离室35c内。同样，废气G1和雾状的处理液W的混合气体在促进反应的同时上升，从而被送入到第五水分分离室35e。

这样被送入到第五水分分离室35e的废气G1在第一水分分离室35a～第五水分分离室35e中，通过使有害物质和处理液W反复进行反应而成为实施无害化处理后得到的处理气体G2，并从形成于处理塔31上部的排气口31a排出。

另外，在各水分分离室35a～35e中从混合气体分离出的处理液W经管36返回到处理液贮存槽32中。

如图1所示，将从排气孔31a排出的处理气体G2从烟囱41排出。

这样，废气处理部30能够立即对干燥炉10中产生的废气G1进行处理并形成处理废气G2排出，而不需要对废气G1实施一定时间的热处理等处理的预定时间，因此干燥炉10中所使用的热风A1的流量不受限制。

以上，根据本实施方式的有机废弃物的处理装置，能够迅速地进行废气处理，因此在利用干燥炉10进行干燥处理时，能够输送大量的热风。因此，能够在早期进行有机废弃物的干燥，并且能够将含水比降低至大约15％以下。

此外，通过在干燥炉10中干燥至15％左右，使得以往在500℃以上的温度下利用炭化炉20进行的炭化处理能够在更低的温度(本实施方式中大约为200℃～300℃)下进行。因此，通过削减炭化处理中使用的燃料，能够降低运转成本，所以是优选的。

此外，由于即使进行大量的送气也能够在干燥炉10中进行处理，因此即使干燥处理时的温度低，也能够减少有机废弃物的水分。因此，与现有的处理装置相比，能够削减干燥炉10中所使用的燃料，所以是优选的。

此外，作为干燥炉10和炭化炉20中使用的燃料，若利用由本处理装置1生产的炭化炭，则不需要利用新的资源，因此价格便宜，而且不需要消耗有限的资源，所以是优选的。

关于伴随利用处理装置1进行的有机废弃物的炭化处理而产生的恶臭，由于通过废气处理部30进行除臭，因此不会给周围环境带来不良影响，所以是优选的。

因此，根据本实施方式的处理装置1，例如能够通过炭化处理有效利用伴随例如乳品业等而产生的有机废弃物。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行适当的设计变更。

例如，能够应用本发明的有机废弃物的处理装置的处理原料没有限定，例如能够应用于家畜排泄物或食物残渣物等一切有机废弃物。

此外，由本发明的有机废弃物的处理装置所生产的炭化物的使用用途不限定于燃料，例如能够用于肥料、土壤改良材料、有机除臭剂等。

此外，废气处理部的结构也不限定于上述结构，可以适当进行设定，例如改变水分分离室的数量等。

此外，在上述实施方式中，通过将废气喷射到处理液内来进行废气和处理液的混合，但是也可以是这样的结构：通过向废气中喷射处理液来进行混合，并将该混合气体喷射到处理塔内，处理液和废气的混合方法并没有限定。

Claims

1.一种有机废弃物的处理装置，其包括：

干燥炉，其通过使有机废弃物和气体接触，来对该有机废弃物实施干燥处理；

炭化炉，其对实施了干燥处理的上述有机废弃物实施炭化处理；和

废气处理部，其对从上述干燥炉中排出的上述气体实施无害化处理，

上述有机废弃物的处理装置的特征在于，

上述废气处理部包括：具有划分开的分离室的处理塔、贮存处理液的处理液贮存槽、和废气喷出机构，

上述废气喷出机构将上述处理液和上述气体混合从而生成混合气体，并且使该混合气体在上述处理塔内流通，由此来进行上述气体的无害化处理。

2.如权利要求1所述的有机废弃物的处理装置，其特征在于，

上述气体是从上述炭化炉中排出的热风。

3.如权利要求1或2所述的有机废弃物的处理装置，其特征在于，

上述炭化炉中所使用的燃料是利用该炭化炉实施了炭化处理后的有机废弃物。