CN104338729A - 零垃圾工艺和零垃圾工作站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾处理的零垃圾工艺,在垃圾源头不仅分类存放、分类投放固体垃圾,也分类存放、分类投放人粪尿等液体垃圾,形成分类垃圾,清运到零垃圾工作站,挑选出二手物品、加工成工业原料、肥料和清洁燃料后投送给用户。零垃圾工作站将运输车辆装卸区、货运升降机、分类仓库、分拣车间、加工车间、生产沼气的消化池、营业室、公共厕所、员工休息室等功能区集成为一个整体。
Description
一、技术领域
本发明属于物品的分选、固体废物处理、液体废物处理、卫生设备领域。
二、技术背景
垃圾是人类生产和生活中产生的废弃物和排泄物,工业化改变人类的生产方式,也改变着人类的生活方式。随着生产方式和生活方式的改变,人类日常生活产生的固体垃圾中不可降解或难以降解的成分占比越来越高,垃圾污染空气、土壤和水系日益严重,垃圾还蚕食着人类赖以生存而且越来越紧缺的城镇土地。随着冲水马桶的普及,人的排泄物——人粪尿作为液体垃圾排入江河湖海的比例越来越高、转化成有机肥料返回农田的比例越来越低。垃圾已经成为威胁人类生存繁衍的一大祸害。为此,人类推行了垃圾填埋、垃圾卫生填埋、垃圾发电、垃圾分类、污水处理等等固体垃圾和液体垃圾的处理方式,2013年8月22比尔&梅琳达盖茨基金会还资助举办了“厕所创新大赛-中国区(RTTC-China)”活动,旨在推动研发新型卫生排水系统,改善相关人群生活环境。但是垃圾污染和垃圾占地问题至今没有根本解决。下面是现行的几种典型的垃圾处理方式简介和处理效果:
1.简易填埋:填埋场无渗沥液导流底,填埋后不封闭。
2.卫生填埋:构筑渗沥液导流底→填埋→顶部封闭→沼气燃烧或燃烧发电
1万吨生活垃圾分别采用上述4种处理方式的效果
对比项 | 简易填埋 | 卫生填埋 | 垃圾发电 | 垃圾分类 |
填埋量 | 1万吨 | 1万吨 | 4-6千吨 | 1-6千吨 |
垃圾占地亩 | >0.7 | >0.7 | 0.3-0.4 | 0.07-0.4 |
渗沥液污染 | >3千吨 | 减轻 | 减轻 | 减轻或0 |
烟气排放 | 0 | 0 | 3-5千吨 | 1-3千吨 |
水体污染物 | 1.2万吨 | 1万吨 | 1万吨 | 8千吨 |
甲烷排放 | 80万m3 | 40万m3 | 40万m3 | 40万m3 |
重金属填埋 | 2吨 | 2吨 | 2吨 | 微量 |
对比项 | 简易填埋 | 卫生填埋 | 垃圾发电 | 垃圾分类 |
病毒细菌传播风险 | 高 | 低 | 低 | 低 |
工业原料 | 0 | 0 | 0 | 2千吨 |
清洁燃料 | 0 | 0 | 0 | 0-50万m3 |
洁净有机肥 | 0 | 0 | 0 | 0-5千吨 |
注:水体污染物是得不到卫生处理而渗入土壤或流入地表的垃圾渗沥液和排入下水道的人粪尿。通常所说的生活垃圾不包含人粪尿,产生1万吨生活垃圾的同时会伴随产生8千吨人粪尿。
从上表可以看出,垃圾分类就是在源头人们将废弃物分门别类地投放,通过分类清运和在工农业生产和生活中利用消耗,使之资源化。但是垃圾分类仍然离不开焚烧和填埋,对环境的危害只是减轻不能根除,原因在于垃圾由成千上万种物品构成,工厂农村能够用于生产的原料却要达到纯度要求,达不到纯度要求的原料只能生产出废品。每个人每天都在产生废弃物,让每个人把他(她)产生的废弃物分类成达到工农业生产纯度要求的原料是不可能的:这方面的知识和数据太多无法普及,而且随着市场的变化、生产工艺的变化,工厂农村对原料的纯度要求也在变化,即便是全社会每一个人都完全掌握了工农业生产原料的纯度要求及分类储藏投递的方法并且随时更新这些知识和技能,人们的工作和生活场所也没有那么多场地和容器把废弃物分类成几十几百种达到生产纯度要求的原料,贮存在不同的容器中,根据回收人员规定的时间把这些原料一一投送出去。即便是每个有人的场所都设置了可以贮存几十几百个品种,像中药柜一样的分类垃圾柜,人们也没有那么多精力完成这项每天都要做的工作。即便是人类奇迹般地把日常产生的废弃物分类贮存成了几十几百种工农业生产原料,并且按照要求投送到回收点,大多数品种的原料数量很小,收集一天也达不到整车数量,这样的数量运送到几十甚至几百上千公里外的工厂用于生产显然经济上不划算,能耗上不划算,环保上也不划算。因此让人们把每天产生的废弃物直接分类成工农业生产所需的原料,把这些原料收集后直接送到工厂农村用于生产是不经济、不现实的。由于没有将分类垃圾集中处理成工农业原料等资源的有效工艺和装备,即便是全球垃圾分类做得最好的日本,大多数县市把垃圾严格分类成九类,仍然有相当数量的分类垃圾达不到工农业生产的纯度要求而填埋、焚烧,即便是把垃圾分类成四十四类的上胜町,仍然没有做到零垃圾,全日本还没有一个废弃物不填埋、不焚烧全部回收利用的无垃圾县市。同样由于没有将分类垃圾集中处理成工农业原料等资源的有效工艺和装备,我国开展垃圾分类的城市初期状况是:在垃圾源头实施了分类,到回收阶段仅有废纸和饮料瓶罐得到再生利用,大部分分类垃圾因送不出去又被混合送到了填埋场,小部分混合送到了垃圾焚烧厂,到后来垃圾源头收来的分类垃圾大部分混合送到填埋场,小部分混合送到了垃圾焚烧厂,形成了所谓“先分后混”的装模作样的垃圾分类,再到后来,小区、单位、街头的分类垃圾箱里全都是没有分类的混合垃圾。为了减少垃圾填埋量,人们建设垃圾发电厂,但是垃圾发电最多只能减少四成的填埋量,1吨的垃圾焚烧后会转变成数千立方米的垃圾烟气到空中。这些气体有一部分可以在空中降解,但相当一部分,包括二恶英在内的几十种有害的气体,无法降解。
目前我国起到垃圾无害化减量利用是在垃圾箱和垃圾堆里捡拾垃圾的个体拾荒者和收购拾荒者交售物品的废品收购站。受场地、设备的限制,他们仅能收集重量轻价值高体积小的物品,绝大部分垃圾还是无能为力。有毒气体和细菌侵害在他们的健康,他们的生活场所往往堆放着捡来或者收购来的虽有一些价值但大多被污染了的垃圾。
餐厨垃圾、粪尿、植物垃圾等可用于沼气生产的垃圾投送到农村生产沼气池,原本是一条可循环的出路,但是农村所产生的沼气没有随产随用、产多少用多少的沼气用户而得不到充分利用,沼气用户也得不到有保障的沼气供应,而且农村沼气池小而分散,但再小的沼气装置也不是挖个粪坑,积粪除粪那么简单,需要有足够沼气知识和技能的人按照沼气工艺流程操作才能运行,因此农户沼气池大多废弃。现有的垃圾处理方式都不包含人粪尿,城市厕所大多是冲水马桶,人粪尿都通过冲水马桶排入了下水道,虽然有一些被城市污水处理系统阻隔没有流入江河湖海,但污水处理产生的大量污泥又是一大污染物。大多数人粪尿还是流入自然水系,污染江河湖海,在河床湖底、海底、下水道和垃圾填埋场发酵形成沼气,污染大气。沼气的主要成分是甲烷,其温室效应比二氧化碳是25倍,已成为目前是最凶猛的温室气体。
三、发明内容
本发明所要解决的技术问题是:
一种能回收利用人粪尿的垃圾处理工艺和装备。能够实现零排放、零污染、全部转化成资源的垃圾处理的工艺和装置,这个工艺和装置能够将垃圾全部转化成达到工农业生产纯度要求的原料、有商品价值和使用价值的二手物品和清洁燃料等资源。这种工艺和装置的处理效率高、成品纯度高,能将每一种成品原料累积到整车数量后安排运送。这个装置的分拣流水线1既能辨识形状和材料复合多种多样的分类垃圾,实施剔除、拆分、归类等分拣动作,又能精确剔除物料中的杂质,能耗低、造价低。这个装置还能将垃圾源头分类清运来的包括人粪尿在内的生物垃圾转化成肥料和沼气。这个装置离垃圾源头的距离短、方便分类垃圾的清运,装置的占地小、无污染,能在商住区域设置,在不另外占用土地的前提下为在垃圾处理装置从事垃圾工作的人员提供卫生的食宿等生活设施。一种无冲水系统厕所,该厕所的粪尿不污染厕所内外的环境,粪尿不排入下水道,而是转化成清洁燃气和肥料。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:
在垃圾源头,人们利用生物垃圾桶9(201320506344.0)收集和分类投放包括人粪尿、餐厨垃圾在内的生物类垃圾,用分类垃圾袋(201320453740.1)存放、分类投放非生物固体垃圾,形成分类垃圾。在垃圾源头的垃圾分类和在工农业生产和生活中消化垃圾的用户之间增设一个分类垃圾的加工、储运环节:除了尘土碎石炉灰渣类外,垃圾源头形成的分类垃圾分类清运到零垃圾工作站,经过零垃圾工作站的加工、累积等将分类垃圾达处理成纯度达到用户要求和经济运输数量的工农业原料、二手物品和沼气,输送给用户。零垃圾工作站只接受并处理分类垃圾,不接受混合垃圾。
分类垃圾进入零垃圾工作站,首先挑选出有商品价值和使用价值的物品放在营业室8二手物品区出售,其余将塑料分拣压缩成单纯的聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯等料块,将金属分拣压缩成单纯的铁、不锈钢、铝、铜等料块,将碎玻璃陶瓷分拣成硅酸盐、硼酸盐、瓷、陶、等同组分物料;将完好的玻璃瓶、陶瓷瓶分拣包装成相同规格形状甚至相同品牌的包装瓶;将电池分拣包装成碳-锌电池、锂电池、镍氢电池、铅电池等相同种类的电池;将纺织品分拣包装成棉、麻、尼龙、涤纶、锦纶、腈纶、毛、混纺等成分相同或相近的废旧纤维包;废旧电器分拣出可再制造或再利用的二手物品后,其余分拣成电器回收厂商要求的类别;用有害物打包机(另案申请)无污染地将废旧光源和温度计打包成可安全运输的汞垃圾包、钨垃圾包,等等。总之,除尘土和碎石之外,将所有非生物的固体分类垃圾分拣、拆分、包装成达到工厂纯度要求的工业原料,并将每个品种的成品原料累积成经济运输数量后安排发运。量少无污染的尘土和碎石炉灰渣在分类清运时就近投送建设填坑工地,无须送往垃圾场填埋。
这个分类垃圾的加工环节对生物垃圾的处理方式是将树枝树棍等累积整车后运送给木材加工厂、蘑菇种植场等,或者粉碎后投入消化池14。树叶、杂草等植物垃圾、餐厨垃圾粉碎后投入消化池14,粪尿投入消化池14,消化池14产生的沼气经过脱硫、脱水后泵送给城市燃气管网,产沼后的沼液沼渣运送给农田施肥。
为了实现上述工艺,本发明构造一种零垃圾工作站,这个工作站将运输车辆装卸区、货运升降机10、分类仓库6、分拣车间、加工车间、消化池14、营业室8、无冲水系统公共厕所、员工生活区5等功能区集成在一起,形成一个整体,外观像一栋多次楼房。一层为营业室8、无冲水系统公共厕所2和装卸平台,分类仓库6、分拣车间加工车间设置在二层,员工休息室、盥洗室等员工生活区5设置在三层,消化池14设置在地下一层或者楼外地下。
无冲水系统厕所没有粪尿的冲水系统,厕所蹲位2下面的坑内放置生物垃圾桶9,大小便解在生物垃圾桶9内,清理时将桶内的大小便和卫生纸巾倒入放置在公共厕所内或者零垃圾投放点的生物垃圾中转桶,生物垃圾清运专用车将生物垃圾中转桶的粪尿等生物垃圾清运到消化池14。
消化池14所产生的沼气经过脱水、脱硫后压送到燃气管网,作为安全措施,沼气系统不设储气罐,产出的沼气脱硫、脱水后直接压送燃气管网。每个消化池14都设有压力探测器,每个单独的房间都安装沼气探测器报警器。脱硫罐、脱水灌、控制柜等沼气设备都布置在一层的一个单独房间。沼气生产采用电脑自动控制,人工监视。消化池14的进料出料密闭操作。
分拣流水线1是零垃圾工作站的非生物固态垃圾处理的枢纽设备,位于二层的中部,分拣流水线1上有自动辨别和分拣的机械手,也有人工分拣工位,还有一个磁选机。货运升降机10在其一端,加工车间在其另一端,分类仓库6分布在其四周。分类垃圾从货运升降机10升到二层后,经过分拣流水线1上的磁选机剔除铁件后经过人工的分拣或简单拆解后传送到机械手工位,在自动辨识系统的指引下,机械手剔除人工分拣漏检的杂质,使分拣线的出品达到用户要求的纯度。分拣后的物料传送到加工工位,加工工位的主要设备是压缩包装机13等,并排安置在分拣流水线1末端,分拣流水线1可移动末端12可分别移动至压缩包装机13、打包机7等机器的进料口上方,经过分拣后的纯料直接加工成商品原料。四周的分类仓库6分类贮存各种商品原料,每个品种的商品原料累积到经济运输量后安排发运给工业用户。
分拣出的有商品价值和使用价值的不用再加工就可以使用的二手物品放在营业室8展销。这个营业室8还有偿或无偿接受个人送来的分类垃圾和废旧物品,展销工作站分拣加工出的成品原料,播放零垃圾演示视频,派送零垃圾的个人手册、视频媒体和挂图等宣传材料。
在三层设置员工休息室,无冲水系统厕所、盥洗室,餐厅、宿舍等,为员工的生活区。
本发明的有益效果是:
结合推广使用可以放在抽水马桶3中的一种生物垃圾桶9(201320506344.0)和内有多个隔层可以套在小垃圾桶上的一种分类垃圾袋(201320453740.1)的源头分类,降低了垃圾源头将包括人粪尿、餐厨垃圾在内的生物垃圾,非生物固体垃圾分类存放和投送的难度。非生物固体分类垃圾多种多样而且往往是多种材料的多样复合,完全机械分拣将会因为工艺异常复杂、设备过于庞大、能耗过高而无法实现,但是人工分拣对复合体的辨别、判断和简单拆分具有简单快捷的优势,可以在传送带流水线上实现挑选、简单拆解、剔除、剔除物归类等动作。速度和精度可以通过训练学习提高。机械手位于流水线末端,相当于流水线上的检验员和速度调节员,在光谱辨识系统的引导下剔除人工漏检的杂质。根据人工漏检的数量调整传送带的速度,但不超过4m/s。磁选、人工分拣、机械手分拣相结合的分拣流水线1因此有利于低成本、低能耗、高质量、高速率地将非生物固体垃圾分拣成单一成分的工业原料。分类仓库6容易将各种成品物料累到经济运量,人工还能分拣出适销对路的可直接用于生活办公的二手物品,这样零垃圾工作站输入的非生物固体垃圾可以全部转化成组分单一的工业原料和有商品价值的二手物品。而且输出的工业原料纯度高、价值高,有利于增加工作站的收益和永续经营。有了这些处理措施,源头垃圾无须分类成几十类,仅仅类成6-9类就能在零垃圾工作站全部转化成资源,分类少也有利于减少垃圾源头设置分类垃圾箱的数量,减轻人们的垃圾分类负担。
将树枝树棍等累积整车后运送给木材加工厂、蘑菇种植场等,或者粉碎后投入消化池14。树叶、杂草等植物垃圾、餐厨垃圾粉碎后投入消化池14,粪尿投入消化池14,消化池14产生的沼气经过脱硫、脱水后泵送给城市燃气管网,产沼后的沼液沼渣运送给农田施肥。沼气工艺采用中温湿式沼气发酵。以这样的方式处理生物垃圾可以将所有的生物垃圾处理成资源,可以集中大量处理,集约化管理,降低了人力成本低。而且零垃圾工作站的沼气装置与生物垃圾源和沼气用户(燃气管网)的距离近,降低了运营成本。生物垃圾来源稳定,所生产的沼气拥有城市燃气管网这样稳定的燃气用户,可以产多少输送多少。减少了没用完的沼气火炬燃烧的浪费或直排大气的危险和对大气的污染。零垃圾工作站的沼气装置更给城市中产生的大量生物垃圾提供了一个无害化且资源化的低成本出路,避免了这些生物垃圾通过下水道或垃圾渗沥液污染江河湖海,在河床湖底、下水道和垃圾填埋场发酵形成沼气、排放温室效应超过二氧化碳25倍以上的甲烷,也有利于减少频频发生的下水道沼气爆炸。
无冲水系统厕所虽然简陋,但是在能够把人粪尿聚集在一个有盖子的小桶内,避免了人粪尿对厕所内外环境的污染。解便后需要把生物垃圾桶9内的粪尿和卫生纸巾拎着倒入生物垃圾中转桶,虽然增加了解便的环节,使方便变得不太方便,但是小桶内的人粪尿可以通过零垃圾工艺转化成沼气清洁燃气和沼液沼渣有机肥,避免了这些人粪尿排入下水道污染江河湖海、在自然界消化排放严重污染大气的沼气。
零垃圾工作站将分类垃圾的运输车辆装卸区、货运升降机10、分类仓库6、分拣车间、加工车间、消化池14、营业室8、公共厕所、员工休息室等功能区集成在一起,形成一个整体,外观像一栋多层楼房。消化池在楼外地下。这样的布局将原本需要分别占用土地的功能区整合在一起,既节约了土地,也减少了物料在各个功能区之间流转的费用和能耗,便于组织管理。工作场地就地解决工作站人员的吃住行等生活问题,减少了工作站从业人员的生活成本,生活区与工作区、营业区隔离,改善了垃圾回收人员的生活环境。从而在有力推动零垃圾事业的同时,创造出工作效率高、技能要求低、生活干净整洁的就业岗位。零垃圾工作站只接受分类垃圾,不接受混合垃圾,消化池14的进出料密闭操作,没有普通垃圾中转站的臭气熏天,占地小、无污染且美观,保障了工作站人员的环境卫生和接触物的卫生,有利于工作站在城市或乡村的商住区域设置。
在一层设置营业室8,便于把分拣中形成的二手物品就地上架销售,省略这部分物资的加工流通环节。营业室8可以收购或免费接收个人交送的废旧物品和分类垃圾。营业室8还可以展销工作站的成品原料,播放零垃圾演示片,派送零垃圾的个人手册、视频媒体和挂图等宣传材料。在推动零垃圾的同时增加工作站的经济收益。
1万吨生活垃圾采用零垃圾和其他典型垃圾处理方式的处理效果比较
对比项 | 简易填埋 | 卫生填埋 | 垃圾发电 | 垃圾分类 | 零垃圾 |
填埋量 | 1万吨 | 1万吨 | 4-6千吨 | 1-6千吨 | 1百吨 |
垃圾占地亩 | >0.7 | >0.7 | 0.3-0.4 | 0.07-0.4 | 0 |
渗沥液污染 | >3千吨 | 减轻 | 减轻 | 减轻或0 | 0 |
烟气排放 | 0 | 0 | 3-5千吨 | 1-3千吨 | 0 |
水体污染物 | 1.2万吨 | 1万吨 | 1万吨 | 8千吨 | 0 |
甲烷排放 | 80万m3 | 40万m3 | 40万m3 | 40万m3 | 0 |
重金属填埋 | 2吨 | 2吨 | 2吨 | 微量 | 0 |
病毒细菌传播风险 | 高 | 低 | 低 | 低 | 0 |
工业原料 | 0 | 0 | 0 | 2千吨 | 4千吨 |
清洁燃料 | 0 | 0 | 0 | 0-50万m3 | 140万m3 |
洁净有机肥 | 0 | 0 | 0 | 0-5千吨 | 1.3万吨 |
四、附图说明
图1为垃圾分类工艺示意图
图2为零垃圾工作站剖面布局图
图3为分拣加工车间布局图
图4为无冲水系统公共厕所马桶3示意图
图5为一种分类垃圾袋的示意图
图6消化池在楼外的零垃圾工作站示意图
附图标记对应的部件名称表
编号名称 编号名称 编号名称
1 分拣流水线 2 蹲位 3 马桶
4 粉碎机 5 员工生活区 6 分类仓库
7 打包机 8 营业室 9 生物垃圾桶
10 货运升降机 11 运输车辆 12 分拣流水线可移动末端
13 压缩包装机 14 消化池 15 无冲水系统厕所
五、具体实施方式
实施例1
在垃圾源头,人们利用生物垃圾桶9收集和分类投放包括人粪尿、餐厨垃圾在内的生物类垃圾,用分类垃圾袋存放、分类投放非生物固体垃圾,形成分类垃圾。在垃圾源头的附近设计一个零垃圾工作站,除尘土碎石炉灰渣类外,垃圾源头形成的分类垃圾分类清运到零垃圾工作站,经过零垃圾工作站的加工、储运等将分类垃圾达转化成纯度达到用户要求和经济运输数量的工农业原料、二手物品和沼气,输送给用户。零垃圾工作站只接受并处理分类垃圾,不接受混合垃圾。分类垃圾进入零垃圾工作站,首先挑选出有商品价值和使用价值的物品放在营业室8二手物品区出售,其余将塑料分拣压缩成单纯的聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯等料块,将金属分拣压缩成单纯的铁、不锈钢、铝、铜等料块,将碎玻璃陶瓷分拣成硅酸盐、硼酸盐、瓷、陶、等同组分物料;将完好的玻璃瓶、陶瓷瓶分拣包装成相同规格形状甚至相同品牌的包装瓶;将电池分拣包装成碳-锌电池、锂电池、镍氢电池、铅电池等相同种类的电池;将纺织品分拣包装成棉、麻、尼龙、涤纶、锦纶、腈纶、毛、混纺等成分相同或相近的废旧纤维包;废旧电器分拣出可再制造或再利用的二手物品后,其余分拣成电器回收厂商要求的类别;用有害物打包机(另案申请)无污染地将废旧光源和温度计打包成可安全运输的汞垃圾包、钨垃圾包,等等。总之,除尘土和碎石之外,将所有非生物的固体分类垃圾分拣、拆分、包装成达到工厂纯度要求的工业原料,并将每个品种的成品原料累积成经济运输数量后安排发运。量少无污染的尘土和碎石炉灰渣在分类清运时就近投送建设填坑工地,无须送往垃圾场填埋。
这个分类垃圾的加工环节对生物垃圾的处理方式是将树枝树棍等累积整车后运送给木材加工厂、蘑菇种植场等,或者粉碎后投入消化池14。树叶、杂草等植物垃圾、餐厨垃圾粉碎后投入消化池14,粪尿投入消化池14,消化池14产生的沼气经过脱硫、脱水后泵送给城市燃气管网,产沼后的沼液沼渣运送给农田施肥。
零垃圾工作站将运输车辆装卸区、货运升降机10、分类仓库6、分拣车间、加工车间、消化池14、营业室8、无冲水系统公共厕所、员工生活区5等功能区集成在一起,形成一个整体,外观像一栋多次楼房。一层为营业室8、无冲水系统公共厕所2和装卸平台,分类仓库6、分拣车间加工车间设置在二层,员工休息室、盥洗室等员工生活区5设置在三层,消化池14设置在楼外地下(也可以设置在楼内地下一层)。
无冲水系统厕所没有粪尿的冲水系统,厕所蹲位2下面的坑内放置生物垃圾桶9,大小便解在生物垃圾桶9内,清理时将桶内的大小便和卫生纸巾倒入放置在公共厕所内或者零垃圾投放点的生物垃圾中转桶,生物垃圾清运专用车将生物垃圾中转桶的粪尿等生物垃圾清运到消化池14。
消化池14所产生的沼气经过脱水、脱硫后压送到燃气管网,作为安全措施,沼气系统不设储气罐,产出的沼气脱硫、脱水后直接压送燃气管网。每个消化池14都设有压力探测器,每个单独的房间都安装沼气探测器报警器。脱硫罐、脱水灌、控制柜等沼气设备都布置在一层的一个单独房间。沼气生产采用电脑自动控制,人工监视。消化池14的进料出料密闭操作。
分拣流水线1是零垃圾工作站的非生物固态垃圾处理的枢纽设备,位于二层的中部,分拣流水线1上有自动辨别和分拣的机械手,也有人工分拣工位,还有一个磁选机。货运升降机10在其一端,加工车间在其另一端,分类仓库6分布在其四周。分类垃圾从货运升降机10升到二层后,经过分拣流水线1上的磁选机剔除铁件后经过人工的分拣或简单拆解后传送到机械手工位,在自动辨识系统的指引下,机械手剔除人工分拣漏检的杂质,使分拣线的出品达到用户要求的纯度。分拣后的物料传送到加工工位,加工工位的主要设备是压缩包装机13等,并排安置在分拣流水线1末端,分拣流水线1可移动末端12可分别移动至压缩包装机13、打包机7等机器的进料口上方,经过分拣后的纯料直接加工成商品原料。四周的分类仓库6分类贮存各种商品原料,每个品种的商品原料累积到经济运输量后安排发运给工业用户。
分拣出的有商品价值和使用价值的不用再加工就可以使用的二手物品放在营业室8展销。这个营业室8还有偿或无偿接受个人送来的分类垃圾和废旧物品,展销工作站分拣加工出的成品原料,播放零垃圾演示视频,派送零垃圾的个人手册、视频媒体和挂图等宣传材料。
在三层设置员工休息室,无冲水系统厕所、盥洗室,餐厅、宿舍等,为员工的生活区。
实施例2
在垃圾源头实施垃圾分类,产生分类垃圾。除尘土碎石炉灰渣类和生物垃圾类外,垃圾源头形成的非生物固体分类垃圾分类清运到零垃圾工作站,经过零垃圾工作站的加工、储运等将分类垃圾达转化成纯度达到用户要求和经济运输数量的工业原料和二手物品。分类垃圾进入零垃圾工作站,首先挑选出有商品价值和使用价值的物品放在营业室8二手物品区出售,其余将塑料分拣压缩成单纯的聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯等料块,将金属分拣压缩成单纯的铁、不锈钢、铝、铜等料块,将碎玻璃陶瓷分拣成硅酸盐、硼酸盐、瓷、陶、等同组分物料;将完好的玻璃瓶、陶瓷瓶分拣包装成相同规格形状甚至相同品牌的包装瓶;将电池分拣包装成碳-锌电池、锂电池、镍氢电池、铅电池等相同种类的电池;将纺织品分拣包装成棉、麻、尼龙、涤纶、锦纶、腈纶、毛、混纺等成分相同或相近的废旧纤维包;废旧电器分拣出可再制造或再利用的二手物品后,其余分拣成电器回收厂商要求的类别;用有害物打包机(另案申请)无污染地将废旧光源和温度计打包成可安全运输的汞垃圾包、钨垃圾包,等等。总之,除尘土和碎石之外,将所有非生物的固体分类垃圾分拣、拆分、包装成达到工厂纯度要求的工业原料,并将每个品种的成品原料累积成经济运输数量后安排发运。量少无污染的尘土和碎石炉灰渣在分类清运时就近投送建设填坑工地,无须送往垃圾场填埋。
生物垃圾清运到专设的沼气场,这个沼气场与零垃圾工作站不在一块,但在燃气管网旁边,将树枝树棍等累积整车后运送给木材加工厂、蘑菇种植场等,或者粉碎后投入消化池14。树叶、杂草等植物垃圾、餐厨垃圾粉碎后投入消化池14,粪尿投入消化池14,消化池14产生的沼气经过脱硫、脱水后泵送给城市燃气管网,产沼后的沼液沼渣运送给农田施肥。
零垃圾工作站将运输车辆装卸区、货运升降机10、分类仓库6、分拣车间、加工车间、消化池14、营业室8外观像一栋多次楼房。一层为营业室8、无冲水系统公共厕所2和装卸平台,分类仓库6、分拣车间加工车间设置在二层。
分拣流水线1是零垃圾工作站的非生物固态垃圾处理的枢纽设备,位于二层的中部,分拣流水线1上有自动辨别和分拣的机械手,也有人工分拣工位,还有一个磁选机。货运升降机10在其一端,加工车间在其另一端,分类仓库6分布在其四周。分类垃圾从货运升降机10升到二层后,经过分拣流水线1上的磁选机剔除铁件后经过人工的分拣或简单拆解后传送到机械手工位,在自动辨识系统的指引下,机械手剔除人工分拣漏检的杂质,使分拣线的出品达到用户要求的纯度。分拣后的物料传送到加工工位,加工工位的主要设备是压缩包装机13等,并排安置在分拣流水线1末端,分拣流水线1可移动末端12可分别移动至压缩包装机13、打包机7等机器的进料口上方,经过分拣后的纯料直接加工成商品原料。四周的分类仓库6分类贮存各种商品原料,每个品种的商品原料累积到经济运输量后安排发运给工业用户。
分拣出的有商品价值和使用价值的物品放在营业室8展销。这个营业室8还有偿或无偿接受个人送来的分类垃圾和废旧物品,展销工作站的成品原料,播放零垃圾演示视频,派送零垃圾的个人手册、视频媒体和挂图等宣传材料。
当然本发明的零垃圾工作站使用范围不限于分类处理垃圾的分拣、中转和加工,用于其他物品的分拣、中转和加工也属于本发明的保护范围。无冲水系统厕所设置在零垃圾工作站外的其他建筑中也属于本发明的保护范围。磁选、人工分拣、机械手相结合的分拣流水线应用于分拣分类垃圾外的其他物料也属于本发明保护的范围。
消化池设置在楼内地下一层也属于本发明保护的范围。不回收处理包括人粪尿在内的液体垃圾,只处理固体生活垃圾,有分类垃圾加工处理环节的垃圾分类方式也属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.零垃圾工艺,是人们将生活垃圾分类投放形成分类垃圾,分类清运分类垃圾,工厂、农村、消费者等用户在工农业生产和生活中将其消耗,其特征在于分类垃圾分类清运到零垃圾工作站加工处理后,输送给用户。
2.按照权利要求1所述的零垃圾工艺,其特征是在分类投放之前,人们首先在生活或工作场所分类地存放生活垃圾,生活垃圾包括各种废弃物和人粪尿等排泄物。
3.按照权利要求1所述的零垃圾工艺,其特征是分类垃圾中的生物类垃圾清运到沼气装置发酵,产沼后沼液沼渣送往农田施肥,沼气脱硫、脱水后压送给燃气管网。
4.按照权利要求1所述的零垃圾工艺,其特征是所有非生物固体分类垃圾经过零垃圾工作站的分拣、或压缩、或粉碎、或拆解、或包装、或累积后投送给用户。
5.按照权利要求1所述的零垃圾工作站,包括装卸平台、货运升降机(10)、分类仓库(6),其特征在于至少设有一条分拣流水线(1) 。
6.按照权利要求4所述的零垃圾工作站,其特征在于至少设有一个生产沼气的消化池(14)。
7.按照权利要求4所述的零垃圾工作站,其特征在于至少设有一间无冲水系统厕所(15)。
8.按照权利要求7所述的免冲水厕所(15),有大小便的座位或蹲位(2),解便者坐在座位上或蹲在蹲位(2)上大小便,其特征在于座位或蹲位(2)下放置生物垃圾桶(9),大小便解在生物垃圾桶内(9),生物垃圾桶(9)可从座位或蹲位(2)中自由取出或放入。
9.按照权利要求4所述的零垃圾工作站,其特征是至少设有一间员工宿舍或一间营业室(8)。
10.按照权利要求5所述的一种分拣流水线(1),其特征是分拣流水线(1)上有自动分拣机械手和人工分拣工位。
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