CN106794468A - 用于处理和使用生活垃圾堆的垃圾堆物料、生物废料和残余垃圾用于生物气设备的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物废料、如生活垃圾的汇集和清洗，优选地利用城市废水，以便制造可发酵的基质悬浮液，其在生物气设备处用作可再生原料的替代物并且其以罐车来输出，以及涉及一种用于执行该方法的装置。

Description

用于处理和使用生活垃圾堆的垃圾堆物料、生物废料和残余 垃圾用于生物气设备的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于处理和使用生活垃圾堆的垃圾堆物料、生物废料和残余垃圾用于生物气设备和净化设备的方法以及一种用于执行该方法的装置。

背景技术

生物气设备用于通过能源植物、粪和其他可发酵的物质的发酵生产生物气。

能源植物的主要部分是玉米，其为了该应用在农业大面积上被种植。这导致用于供人类食用的植物的种植的面积损失，由此尽管食物需求上升但是该产量下降，结果用于农产品的成本持续升高。玉米种植本身在播种、收获、运输和存储上成本高昂且对地下水有危害。

生活垃圾、也称为残余垃圾包含一定含量的可发酵的物质。废水、尤其城市废水同样包含可发酵的物质。这些物质以近似无尽的物质流的形式累积。

发明内容

本发明目的在于将前述物质流汇集并且准备成使得提供一种可容易运输的且可容易发酵的用于生物气设备的基质。

该目的通过一种在权利要求1中示出其特征组合的方法来实现。

利用根据本发明的该方法指出一种简单的途径，利用该途径从前述物质流中提取可容易发酵的物质，以便获得可浓缩的基质悬浮液，其然后可作为能源植物的替代物被输送给生物气设备。

利用该方法获得的基质悬浮液在制造中简单、成本有利并且降低了生物气设备的运行成本。可显著减少能源植物种植和因此为此必需的面积耗费。所获得的基质悬浮液可设定成任意的浓度。由于一方面生活-和生物垃圾和另一方面城市废水的不分离的流，对于生物气设备的供应存在供应可靠性并且因此对于生物气设备操作者存在更高的计划可靠性。该基质可良好地发酵并且提供了较高的生物气产出。残留的发酵残余物可良好地堆肥(kompostierbar)。被洗净的垃圾在还生物学上可能的干燥之后被输送给热利用。本发明的另一优点在于，也可使用尤其贮存在旧的生活垃圾堆中的生活垃圾来执行本方法。因此可在获取生物气和可回收物质的情况下来执行这样的垃圾堆的回采。使用城市废水此外在降水量较少的区域中是有利的，因为否则废水在那里未处理地流走。

本发明的该解决方案的另一优点在于，基质悬浮液的制造可在中央设立的清洗设备中实现，然后将基质悬浮液从该清洗设备在罐车(Tankwagen)中输送至各个生物气设备。另外有利地，可将清洗设备设立在废料回收的工作场地上，因为在那里物质流废料和废水大多彼此紧密相邻地供使用，由此省去了对于这些原材料的运输成本。另外，也可将该设备设立在垃圾堆的工作场地上。这都相当显著地降低了生产成本，因此结果所产生的基质悬浮液是对于能源植物、尤其对于玉米的成本有利的替代物。此外得到与季节无关的基质供应、减少用于可再生的原料的种植面积和收获物物流以及取消在生物气设备的场地上的堆这些另外的优点。

被清洗的残余废料在其热值上提高、使可回收物质的提取容易、易于干燥并且那么是专门的代用燃料，由此附加地充分利用为此所设立的发电厂。

根据本发明的改进方案，在所生产的基质悬浮液中可发酵的成分的浓缩由此来实现，即基质悬浮液被引回到设备中并且在那里与新的废料(Abfallcharge)汇集。可多次重复该方法步骤，由此受控制地、逐步地提高可发酵的成分的浓度。

根据本发明的其他改进方案，利用泵直接将废水、优选地城市废水从废水管路中取出并且输送给清洗设备。根据另一构造方案，废水管路中的废水流可在提取废水之前被短暂地拦截，以确保泵的输送效率。通过拦截(Anstauen)，废水流不被阻塞，而是在拦坝(Staustufe)之前仅产生更高的废水量。

根据该方法所产生的悬浮液也适合于应用在净化设备中。这在那里由于能量效率的提高和充分利用造成运行成本的降低。

用于执行该方法的装置(对于该装置也要求独立保护)目的在于在连续的加工中将较大的废料量带到与废水接触并且进行加工。

该目的利用权利要求5的特征来实现。

附图说明

在附图中示出根据本发明的装置的实施例。其中：

图1示出了清洗装置的示意性侧视图以及

图2示出了沿着线II-II通过根据图1的清洗装置的示意性横截面。

具体实施方式

两个彼此有间距地并且相互平行伸延的基座部件1在上面具有水平取向的、彼此相向的U形的轮引导部2，在轮引导部中在两侧引导轮3，其分别成对地通过支承杆4相互连接。支承杆4承载无端的筛带5，在筛带之下支承杆彼此以均匀的间距来布置。无端的筛带5以已知的方式经由马达驱动的导向辊6a和6b来引导。在筛带5的上回行段7之上靠近导向辊6a布置有废料供给斗(Abfallzufuehrtricter)9，其在筛带的一定的长度上且在筛带5的整个宽度上延伸。在上回行段7的行进方向上在废料供给斗9后面存在废水-供给腔10，其在筛带的较大长度上且在其宽度上延伸。在上面废水管11通入废水-供给腔10中。在废水管11的通入口之下布置有分配槽12，从该分配槽向下伸出有大量废水-分配管13，其在筛带的纵向上且在筛带的宽度上彼此张开地取向。

在废水-供给腔10中紧密地在筛带5的上回行段7之上彼此以均匀的间距布置有废料-翻滚元件14，其轴15被马达地驱动。在轴15上彼此有间距地径向伸出地布置有叶片元件16。

在废水-供给腔10中在筛带5的上回行段7之下布置有在该筛带区段的长度和宽度上延伸的基质悬浮液-收集槽17，其在筛带5的下回行段8之上被侧向地引出并且通到流出管18中。流出管18将基质悬浮液导引到收集池19中，在那里基质悬浮液在进一步应用之前被收集。从收集池19向上延伸有带有在其中布置的泵21的输送管20，该输送管在废水-供给腔10上方通到废水管11中。在需要时通过输送管20将基质悬浮液送回到废水供给腔10中，以便逐步地提高悬浮液的浓度。

在废料供给斗9中可布置有被马达驱动的垃圾粉碎设施22，利用其可在需要时将生物废料在施加到筛带5上之前粉碎。不需要生物垃圾的另外的提前进行的通常的预处理。与示意性的附图不同，在实践中废水-供给腔10于在更长的长度上延伸的筛带5上延展地来实施，由此清洗过程可最佳地进行。此外，废水-供给腔10、筛带5和基质悬浮液-收集槽17被设立在封闭的空间中。

根据本发明的另一构造方案，可使筛带5的内表面关联有彼此有间距、未绘出的、可动的筛孔-清空元件，其又清空被堵塞的筛孔。其可以是芯棒，其与筛带的运动同节拍地进出筛孔。这样的芯棒例如可从导向辊6a和6b穿过筛带5径向向外伸出。

在运行中，生物废料、例如生活垃圾被输入装置的废料供给斗9中，其因此在粉碎之后被置于筛带5的上回行段7的填充区段上。筛带5将垃圾运输到废水-供给腔10中。在此利用从分配管13出来的废水来清洗废料。在此，废料-翻滚元件14在清洗过程期间例如以不同的旋转方向来回移动废料，由此废料的所有可溶的生物成分与废水接触并且被从废料中洗出。由此形成的基质悬浮液通过筛带5的开口向下流到收集槽17中并且继续到收集池19中。被洗出的废料成分在筛带5的运动方向上在废水-供给腔10后面在筛带的转向区域中被抛出到运输带23上。为了帮助废料成分从筛带抛出可布置已知类型的辅助装置(例如风扇)。运输带23将被清洗的废料输送到未示出的干燥设施中，接着可将材料供给给能量利用。

所有在上述说明书和在权利要求中所提及的特征可以以任意的选择与独立权利要求的特征组合。本发明的公开因此不限于所说明的或所要求保护的特征组合，而是所有在本发明的范围中合理的特征组合都应被视为公开。

Claims (8)

1.一种用于处理和使用生活垃圾堆的垃圾堆物料、生物废料和残余垃圾用于生物气设备的方法

其特征在于，

将所述废料在装置中与尤其以城市废水的形式的废水汇集、粉碎并且清洗和浸出，

如此获得的、能够容易发酵的物质与所述废水形成能够泵送的基质悬浮液，其优选地利用罐车被运输至所述生物气设备，

并且残留的、固态成分在干燥之后被输送给热利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了浓缩将所述基质悬浮液引回到所述设备中并且如此多次与新的废料汇集，直到达到目标浓度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所制造的基质悬浮液被收集在罐中并且为了输出被从所述罐泵出。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述废水利用泵从最近的废水管路、优选地城市废水管路中取出并且输送给所述装置。

5.一种用于尤其根据权利要求1到4所述的方法利用液态的介质、如城市废水清洗生物废料、优选地生活垃圾的装置，

其特征在于，

马达驱动的无端的筛带(5)，

布置在所述筛带(5)的上回行段(7)的第一区段之上的废料-输送设施(9)，

布置在所述上回行段(7)的第二区段之上的废水-加载设施(12，13)，

在所述筛带(5)的上回行段(7)的第二区段之上靠近筛面被马达驱动的废料-翻滚元件(14)，

在所述上回行段(7)之下延伸的基质悬浮液-收集槽(17)和在所述筛带(5)的终端处的残余废料-抛出设施。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述废料翻滚元件(14)实施旋转运动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述废料-翻滚元件(14)布置在被马达驱动的轴(15)处并且具有径向伸出的叶片元件(16)。

8.根据权利要求5到7中任一项所述的装置，其特征在于，所述筛带(5)的内表面关联有筛孔-清空元件，其与所述筛带(5)的运动同节拍地进出所述筛孔。