CN1115209C - 垃圾无公害处理方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾无公害处理方法和实施该方法的设备，本发明方法包括将垃圾粉碎后与添加剂充分混合反应，并进一步将反应物造粒的步骤，使垃圾体积减量60%以上，能固定垃圾中的粉尘，除去垃圾中的恶臭，杀死垃圾中的有害病源物，消除垃圾中的污水，使垃圾固定成颗粒状便于运输和进一步地利用处理，使垃圾达到无害化的环保要求，处理过程不产生二次污染，处理产物可作为有用的有机肥料，无害的土方材料或成为符合卫生填埋标准的无公害垃圾。

Description

垃圾无公害处理方法及其设备

本发明涉及一种垃圾处理方法，特别是涉及一种垃圾无公害处理方法，本发明还涉及实施该方法的设备。

目前，垃圾处理方式有焚烧、堆肥和卫生填埋，但是这些处理方式都有诸多不尽人意之处：焚烧，不适用于处理可燃物含量低的垃圾，大部分可燃物能回收利用，焚烧是对社会资源的浪费，可燃物中的塑料、橡胶、化纤等人工合成的高分子材料在焚烧中会产生污染大气的有害物质；堆肥，要求对垃圾进行精细的分选，完全清除对土壤有害的物质很难做到，堆肥需要很长的发酵时间，并占用大量场地，发酵中不断散发出的异味还是污染了周围的环境；卫生填埋，是简便易行且普遍采用的方法，只是将垃圾集中到一个地方，垃圾的本质没有改变，特别是卫生填埋会占用大量耕地、污染水源，产生沼气和散发其它有害气体。由于垃圾集中后未经加工处理直接运到处理场，体积大运力消耗多，同时运输过程中也会散发臭气、扬洒粉尘和渗漏污水，病源物未经杀灭直接运输，还会造成病源的传播。总之，现在还没有一种垃圾无害化处理的技术。

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种垃圾集中后就地进行无害化处理的技术，使垃圾体积缩小，使垃圾中的污水粉尘固定化，消除其中的臭气，杀死其中的病源物，将垃圾转化成有用的有机肥料，无害的土方材料或无需进行集液、防渗、引沼气等方面投资的符合卫生填埋标准的无公害垃圾。

本发明的目的还在于提供实施该方法的设备。

本发明的原理是利用添加剂中氧化钙、氧化镁吸水后的固化作用，将粉碎后的垃圾固定，减少垃圾的体积，一般可减少垃圾体积60％以上，上述固结作用还可以将垃圾含有或粉碎后产生的粉尘固定，消除垃圾的粉尘污染；同时，利用氧化钙、氧化镁吸水反应产生的化学热使垃圾升温，起到高温杀菌作用反应中垃圾反应物可升温到60---140℃；氧化钙、氧化镁吸水后转化成强碱性物质，可使物料pH值升高达10以上，从而起到杀灭寄生虫卵、病源菌等病源物的作用；强碱性的氧化钠、氧化镁水解产物进一步同垃圾中的酸性异味物质结合还可以起到除臭的作用，还可以阻止垃圾中的易腐物质进一步的发酵产生恶臭；没有中和完的氢氧化钙、氢氧化镁起粘结作用的同时还会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙，使最后的处理料成为足够强度的粒料，最终实现固定化；氧化钙、氧化镁在升温，粘结吸附能力，固结速度等性能方而具有很好的互补性；对于恶臭物质多，仅凭氧化钙、氧化镁不足以全部除臭时，还可以利用除臭剂如植物香辛料花椒、子然、香草等来转化或覆盖恶臭物质，从而起到事半功倍的除臭效果。对于适合还田的垃圾，采用上述措施的同时再适当添加磷钾肥等土壤改良剂，可使垃圾成为有用的肥料；无机成份多的垃圾，经处理后可作为无害的土方材料；既便不能满足上述两条件，也可以作为安全的无公害垃圾作卫生填埋处理。

本发明的设备力求在满足上述工艺条件的前提下，同时具备结构紧凑、占地少、运输方便，便于垃圾集中后就地加工的特点。

本发明的垃圾无公害处理方法的技术方案包括：将垃圾粉碎后与添加剂充分混合反应，并进一步将反应物造粒，所述的添加剂包括氧化钙、氧化镁，所述的垃圾粉碎过程根据需要喷撒入水分。

上述氧化钙可以是生石灰粉，氧化镁可以是轻烧镁。上述的根据需要是指：当垃圾中含水量少粉碎中扬尘时需要喷水降尘，当垃圾中含水量不足以使添加剂中的氧化钙、氧化镁水解或满足造粒需要时，需要补充水分。氧化钙、氧化镁的添加量应足以保证造粒、升温、杀灭病源物和除臭效果。

作为优选，所述的添加剂包括下述重量配比的组份：

    氧化钙    30---50

    氧化镁    40---60

    除味剂     0---5

上述除味剂包括植物香辛料和其它除味剂如常用的厕所除臭剂。

作为优选，所述的添加剂中的除味剂是植物香辛料，所述的添加剂包括下述重量配比的组份：

      氧化销         40

      氧化镁         50

      植物香辛料      5

      磷钾肥          5

上述其它土壤改良剂如常用的微肥，植物香辛料如花椒、子然、香草等。

作为优选，所述的添加剂中的氧化钙、氧化镁的细度是80目或80目以上。

作为优选，所述的添加剂添加量为垃圾重量的7.5---15％。

作为优选，所述的垃圾同添加剂的反应时间为5分钟。

实施本发明无公害垃圾处理方法的设备，包括：

动力及支架系统；

添加剂储存槽，以及通向混合造粒装置的添加剂螺旋输送装置；

垃圾储存槽和与之相联的垃圾粉碎装置，以及通向混合造粒装置的粉碎垃圾螺旋输送装置，所述的垃圾储存槽口具备喷水装置；

混合造粒装置，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙，使物料充分混合的搅拌叶片，犁刀型的造粒叶子。

由于垃圾成分的复杂性，粉碎装置有下列不同的设计：

作为改进，所述的垃圾粉碎装置包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分和具备一组锐角圆形刀具的垃圾粉碎部分。此设计比较适合粉碎有机垃圾。

作为改进，上述的垃圾粉碎装置的下部进一步联接具备二组相对交叉的四齿钝角圆形刀具的垃圾粉碎部分。此设计适用粉碎其它复杂成分的垃圾。

作为改进，所述的垃圾粉碎装置包括：二组相对交叉的四齿钝角圆形刀具。  此设计比较适合粉碎无机垃圾。组成每一组的刀具单元可以是一个刀片，也可以是二个、三个刀片。

作为改进，上述的垃圾粉碎装置的下部进一步联接包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分和具备一组锐角圆形刀具的垃圾粉碎部分。此设计适用粉碎其它复杂成分的垃圾。

作为改进，所述的垃圾储存槽和垃圾粉碎装置单独放置，由输送带联接其出料口和主体设备上的粉碎垃圾螺旋输送装置的进料口。

作为改进，所述的垃圾储存槽的喷水装置是沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管。

本发明无公害垃圾处理方法采用上述技术方案后，使垃圾体积减量60％以上，能固定垃圾中的粉尘，除去垃圾中的恶臭，杀死垃圾中的有害病源物，消除垃圾中的污水，使垃圾固定成颗粒状便于运输和进一步地利用处理，使垃圾达到无害化的环保要求，处理过程不产生二次污染，处理产物可作为有用的有机肥料，无害的土方材料或成为符合卫生填埋标准的无公害垃圾。

实施该方法的设备采用上述技术方案后，能理想的实现上述方法所要求的功能，并且具有结构紧凑，占地少、运输方便，便于垃圾集中后就地加工，且加工过程不产生二次污染的优点。

图1是本发明无公害垃圾处理设备的结构图；

图2是本发明设备混合造粒部分的结构图；

图3是本发明设备带有一组锐角圆形刀具的垃圾粉碎部分及其刀具结构图

图4是本发明设备带有两组相对交叉的四齿钝角圆形刀具的垃圾粉碎部分及其刀具结构图；

图5是包括输送带的本发明设备的结构图。

下面结合附图对本发明作更进一步的说明：

将500Kg垃圾装入垃圾储存槽，并通过垃圾粉碎装置将垃圾粉碎，粉碎中为防止扬尘用水向垃圾储存槽口喷雾；将50Kg添加剂(含氧化钙20Kg、氧化镁25Kg、除味剂2.5Kg、磷钾肥2.5Kg)加入添加剂储存槽；上述粉碎后的垃圾及添加剂被输送到混合造粒装置，粉碎的垃圾和添加剂在混合造粒装置中充分混合反应5分钟，经造粒后排出。所得产物不含对土壤有害的成份，可作为有机肥施用于各种类型的农田。

如图本发明设备包括：动力及支架系统；添加剂储存槽(4)，以及通向混合造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，以及通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)，所述的垃圾储存槽(1)装有沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管(16)，所述的垃圾粉碎装置(2)包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分(10)和具备一组锐角圆形刀具(12)的垃圾粉碎部分(11)；混合造粒装置(6)，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

如图本发明设备包括：动力及支架系统；添加剂储存槽(4)，以及通向混合造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，以及通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)，所述的垃圾储存槽(1)装有沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管(16)，所述的垃圾粉碎装置(2)包括二组相对交叉的4齿钝角圆形刀具(14)的粉碎部分(13)；混合造粒装置(6)，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

如图本发明设备包括：动力及支架系统；添加剂储存槽(4)，以及通向混合造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，以及通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)，所述的垃圾储存槽(1)装有沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管(16)，所述的垃圾粉碎装置(2)包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分(10)和具备一组15齿锐角圆形刀具(12)的垃圾粉碎部分(11)，在该垃圾粉碎部分(11)的下方进一步具备包括二组相对交叉的4齿钝角圆形刀具(14)垃圾粉碎部分(13)；混合造粒装置(6)，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

如图本发明设备包括：动力及支架系统；添加剂储存槽(4)，以及通向造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，所述的垃圾储存槽(1)装有沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管(16)，所述的垃圾粉碎装置(2)包括二组相对交叉的4齿钝角圆形刀具片(14)，通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)；所述的垃圾储存槽(1)和垃圾粉碎装置(2)单独放置，由输送带(15)连接其出料口和主体设备上的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)的进料口；混合造粒装置(6)，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

如图本发明设备包括：动力及支架系统；添加剂储存槽(4)，以及通向混合造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，所述的垃圾储存槽(1)装有沿槽口分布的具备多个喷嘴的喷水管(16)，所述的垃圾粉碎装置(2)包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分(10)和具备一组15齿锐角圆形刀具(12)的垃圾粉碎部分(11)，在该垃圾粉碎部分(11)的下方进一步具备包括二组相对交叉的4齿钝角圆形刀具(14)垃圾粉碎部分(13)；通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)；所述的垃圾储存槽(1)和垃圾粉碎装置(2)单独放置，由输送带连接其出料口和主体设备上的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)的进料口；混合造粒装置(6)，其壳休内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

Claims (11)

1、一种垃圾无公害处理方法，包括：将垃圾粉碎后与添加剂充分混合反应，并进一步将反应物造粒，所述的添加剂包括氧化钙、氧化镁，所述的垃圾粉碎过程根据需要喷撒入水分，其特征在于所述的添加剂包括下述重量配比的组份：

    氧化钙    30---50

    氧化镁    40---60

    除味剂     0---5

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的添加剂中的除味剂是植物香辛料，所述的添加剂包括下述重量配比的组份：

   氧化钙       40

   氧化镁       50

   植物香辛料    5

   磷钾肥        5

3、根据权利要求1、2所述的方法，其特征在于所述的添加剂中的氧化钙、氧化镁的细度是80目或80目以上。

4、根据权利要求1、2所述的方法，其特征在于所述的添加剂添加量为垃圾重量的7.5---15％。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的垃圾同添加剂的反应时间为5分钟。

6、实施权利要求1所述方法的设备，包括：

动力及支架系统：

添加剂储存槽(4)，以及通向混合造粒装置(6)的添加剂螺旋输送装置(5)；

垃圾储存槽(1)，和与之相联的垃圾粉碎装置(2)，以及通向混合造粒装置(6)的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)，所述的垃圾储存槽口具备喷水装置；

混合造粒装置(6)，其壳体内的主轴上自左至右依次装有螺旋型物料推进搅龙(7)，使物料充分混合的搅拌叶片(8)，犁刀型的造粒叶片(9)。

7、根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述的垃圾粉碎装置(2)包括具备双螺旋推进器的垃圾输送部分(10)和具备一组锐角圆形刀具(12)的垃圾粉碎部分(11)。

8、根据权利要求7所述的设备，其特征在于所述的垃圾粉碎装置(2)的下部进一步包括：二组相对交叉的四齿钝角圆形刀具(14)的垃圾粉碎部分(13)。

9、根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述的垃圾粉碎装置(2)包括：二组相对交叉的四齿钝角圆形刀具(14)的垃圾粉碎部分(13)。

10、根据权利要求6、7、8或9所述的设备，其特征在于所述的垃圾主储存槽(1)和垃圾粉碎装置(2)单独放置，由输送带(15)联接其出料口和主体设备上的粉碎垃圾螺旋输送装置(3)的进料口。

11、根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述的垃圾储存槽(1)口的喷水装置是沿槽口分布的具各多个喷嘴的喷水管(16)。

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