本實(shí)用新型涉及一種有機(jī)固體廢物處理裝置，屬于固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人類生活水平的提高，產(chǎn)生的固體廢棄物越來(lái)越多。在這些固體廢物中，有相當(dāng)大一部分是有機(jī)固體廢棄物，含有大量的致病菌、寄生蟲(chóng)卵等，危害人類健康。這些固體廢物含水率高，在堆積過(guò)程中產(chǎn)生含高濃度滲濾液、臭氣等，嚴(yán)重污染環(huán)境。如果這些有機(jī)固體廢棄物不經(jīng)過(guò)處理，直接堆積或者填埋，不僅會(huì)占用大量的土地、造成疾病的傳播，還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境（包括地下水等）造成巨大的破壞，因此，需要對(duì)有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行妥善處理，使其穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化。

有機(jī)固體廢物中有機(jī)物含量高，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是含水率高，限制了其運(yùn)輸、后續(xù)處理處置以及資源化利用。目前脫水技術(shù)有：濃縮脫水，包括重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法；機(jī)械脫水，包括真空脫水法、壓縮法和離心脫水法。經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的濃縮和脫水工藝處理后的有機(jī)固體廢物的含水率不可能達(dá)到60%以下，如果要深度脫水就要進(jìn)一步進(jìn)行干燥技術(shù)。目前干燥技術(shù)有：熱干燥，包括直接干燥、間接干燥、直接~間接聯(lián)合干燥技術(shù)；太陽(yáng)能干燥；微波加熱干燥；生物干燥。

生物干燥技術(shù)是一種利用可生物降解廢物發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)廢物加熱以減少其水分的技術(shù)。生物干燥技術(shù)最早是科學(xué)家Jewell于1984年提出的用于畜禽糞便的處理，其原理就是利用堆肥過(guò)程中微生物分解有機(jī)物時(shí)產(chǎn)生的能量，增加糞便中水分的散發(fā)，起到干燥的目的。江蘇省農(nóng)科院土肥所在常熟進(jìn)行了豬糞生物干燥試驗(yàn)，采用批次堆肥方法，20d可以使豬糞含水量由700g/kg下降到550g/kg以下。陳天榮等研制開(kāi)發(fā)了一種雞糞發(fā)酵干燥處理成套設(shè)備，利用該設(shè)備通過(guò)生物發(fā)酵處理25~35d，可以使雞糞含水量由650g/kg下降到200g/kg以下。袁登輝發(fā)明的一種城市污泥生物干燥方法，是將城市污泥和填充輔料混合堆置成發(fā)酵垛并通過(guò)不斷的翻堆進(jìn)行好氧發(fā)酵7~9d，污泥含水率下降到了30wt%以下。

生物干燥技術(shù)可應(yīng)用于動(dòng)物糞便、污泥、底泥等有機(jī)固體廢物的干燥處理中，這些有機(jī)固體廢物都具有為粘性較大、含水率高、孔隙率小、氧氣輸送和水分散發(fā)困難等特點(diǎn)。然而除了使有機(jī)固體廢物的含水率降低，還要使其腐熟分解，消除其中的有害物質(zhì)，所以現(xiàn)有的生物干燥技術(shù)不能直接用于這種有機(jī)固體廢物中或者可以應(yīng)用于這種有機(jī)固體廢物中但存在時(shí)間長(zhǎng)、操作復(fù)雜等問(wèn)題。因此，需要一種新的方法，保證有機(jī)固體廢物快速干燥的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)其無(wú)害化處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的有機(jī)固體廢物處理方法中所存在的成本高、步驟繁瑣、處理周期長(zhǎng)和耗能高等缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種有機(jī)固體廢物處理裝置，將真空干燥和生物干燥相結(jié)合，包括真空泵1、溫濕度傳感器2、排料裝置4、支架5、支座6、加藥口7、反應(yīng)器8、進(jìn)料斗9、進(jìn)氣管10、物料噴射管11、氣體流量計(jì)12、空氣壓縮機(jī)13、檢查窗口14、出氣管15、小型支架18、氣體處理裝置19、壓力傳感器25，反應(yīng)器8的底部曲面設(shè)有小孔23；

反應(yīng)器8置于支座6上，支座6和進(jìn)料斗9都置于支架5上，并且反應(yīng)器8內(nèi)部上方設(shè)有一排鐵絲網(wǎng)24；反應(yīng)器8的上方設(shè)有加藥口7、真空泵1，真空泵1通過(guò)出氣管15與反應(yīng)器8連通，在出氣管15上設(shè)有氣體處理裝置19；空氣壓縮機(jī)13固定在反應(yīng)器8的一側(cè)，空氣壓縮機(jī)13的出氣口與進(jìn)氣管10一端連通，進(jìn)料斗9下面設(shè)有進(jìn)料橡皮管21，進(jìn)料橡皮管21插入進(jìn)氣管10中，進(jìn)氣管10的另一端設(shè)有物料噴射管11，物料噴射管11穿過(guò)反應(yīng)器8的橢圓封頭3與反應(yīng)器連通；在反應(yīng)器8的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)溫濕度傳感器2，一端的橢圓封頭3上設(shè)有壓力傳感器25；排料裝置4位于反應(yīng)器8中間的下方，包括檢查窗口14和可控開(kāi)關(guān)閥17，檢查窗口14為有機(jī)玻璃材料；進(jìn)氣管10與進(jìn)料斗9連通的管路上設(shè)有氣體流量計(jì)12。

本實(shí)用新型所述空氣壓縮機(jī)13置于支架5上。

本實(shí)用新型所述支架5上安裝有輪子。

本實(shí)用新型所述反應(yīng)器8為圓柱體結(jié)構(gòu)，側(cè)邊由橢圓封頭3組成，由內(nèi)外兩層構(gòu)成。

本實(shí)用新型所述反應(yīng)器8下方的小孔直徑為0.02~2cm并且中間孔徑大，兩邊孔徑小。

本實(shí)用新型所述物料噴射管11設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ16)，出料口4設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥17，反應(yīng)器7的上方加藥口設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥Ⅰ20。

本實(shí)用新型所述窗口檢查裝置14為有機(jī)玻璃窗口，可以觀察到反應(yīng)器中物料的位置和狀態(tài)。

本實(shí)用新型所述反應(yīng)器8設(shè)有顯示器22，顯示器22與控制溫濕度傳感器2、壓力傳感器25連接，顯示溫度、濕度和壓力值。

本實(shí)用新型加入有機(jī)固體廢物時(shí)，是通過(guò)進(jìn)料裝置加入到反應(yīng)器中，物料倒入加料斗9中，打開(kāi)加藥可控開(kāi)關(guān)閥 20，使藥劑從加藥口7進(jìn)入到反應(yīng)器8中，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)13并且打開(kāi)可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ16，空氣從壓縮機(jī)13中通過(guò)進(jìn)氣管10進(jìn)入到進(jìn)料斗9下方的管道，推動(dòng)進(jìn)料橡皮管中的物料，使其從物料噴射管11噴射而出。

本實(shí)用新型所述裝置抽真空和噴射物料時(shí)所用的氣體不是封閉循環(huán)，是反應(yīng)器內(nèi)的氣體與環(huán)境氣體進(jìn)行交換。

本實(shí)用新型裝置在通風(fēng)發(fā)酵過(guò)程中，是通過(guò)運(yùn)行有機(jī)固體廢物真空生物干燥裝置中的抽真空設(shè)備，啟動(dòng)真空泵1，反應(yīng)器內(nèi)的空氣通過(guò)出氣管15后排出，新的空氣在負(fù)壓狀態(tài)下可通過(guò)反應(yīng)器底部的小孔23進(jìn)入堆體。

本實(shí)用新型具有成本低、周期短、操作簡(jiǎn)單、臭氣量小、生產(chǎn)安全、設(shè)備占用場(chǎng)地不大、隨處理隨排放等特點(diǎn)，并且此方法處理有機(jī)固體廢物僅需5—15天，過(guò)程無(wú)需翻堆。通過(guò)本實(shí)用新型處理后的有機(jī)固體廢物，不再稀稠黏連，而是疏松透氣，可直接掩埋、鋪墊、用作種植用土或者用作肥料，變廢為寶，化害為益。用該方法，可以使含水率為70%—95%的有機(jī)固體廢物，處理后含水率小于40%，干燥后的有機(jī)物可直接用于后續(xù)的處理與處置。

附圖說(shuō)明

圖1是有機(jī)固體廢物處理裝置主視圖；

圖2為有機(jī)固體廢物處理裝置側(cè)視圖；

圖3為反應(yīng)器底部圖。

圖中：1-真空泵；2-溫濕度傳感器；3-橢圓封頭；4-排料裝置；5-支架；6-支座；7-加藥口；8-反應(yīng)器；9-進(jìn)料斗；10-進(jìn)氣管；11-物料噴射管；12-氣體流量計(jì)；13-空氣壓縮機(jī)；14-檢查窗口；15-出氣管；16-可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ；17-可控開(kāi)關(guān)閥Ⅲ；18-小型支架；19-氣體處理裝置；20-可控開(kāi)關(guān)閥Ⅰ；21-進(jìn)料橡皮管；22-顯示器；23-底部小孔；24-鐵絲網(wǎng)；25-壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)會(huì)隨著描述而更加清楚；但這些實(shí)施例僅是示范性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制；本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改和替換，但這些修改和替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型的目的在于提供一種有機(jī)固體廢物處理裝置，將真空干燥和生物干燥相結(jié)合，包括真空泵1、溫濕度傳感器2、排料裝置4、支架5、支座6、加藥口7、反應(yīng)器8、進(jìn)料斗9、進(jìn)氣管10、物料噴射管11、氣體流量計(jì)12、空氣壓縮機(jī)13、檢查窗口14、出氣管15、小型支架18、氣體處理裝置19、壓力傳感器25，反應(yīng)器8的底部曲面設(shè)有小孔23。

反應(yīng)器8置于支座6上，支座6和進(jìn)料斗9都置于支架5上，并且反應(yīng)器8內(nèi)部上方設(shè)有一排鐵絲網(wǎng)24；反應(yīng)器8的上方設(shè)有加藥口7、真空泵1，真空泵1通過(guò)出氣管15與反應(yīng)器8連通，在出氣管15上設(shè)有氣體處理裝置19；空氣壓縮機(jī)13固定在反應(yīng)器8的一側(cè)，空氣壓縮機(jī)13的出氣口與進(jìn)氣管10一端連通，進(jìn)料斗9下面設(shè)有進(jìn)料橡皮管21，進(jìn)料橡皮管21插入進(jìn)氣管10中，進(jìn)氣管10的另一端設(shè)有物料噴射管11，物料噴射管11穿過(guò)反應(yīng)器8的橢圓封頭3與反應(yīng)器連通；在反應(yīng)器8的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)溫濕度傳感器2，一端的橢圓封頭3上設(shè)有壓力傳感器25；排料裝置4位于反應(yīng)器8中間的下方，包括檢查窗口14和可控開(kāi)關(guān)閥17，檢查窗口14為有機(jī)玻璃材料；進(jìn)氣管10與進(jìn)料斗9連通的管路上設(shè)有氣體流量計(jì)12。

本實(shí)施例所述裝置用于處理某城市污水處理廠產(chǎn)生的脫水污泥，其含水率為90%，有機(jī)質(zhì)含量為70%，碳氮比為10.5，密度為1.07t/m³。

（1）構(gòu)建分層堆體：將0.6t左右的脫水污泥倒入加料斗中，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)并且打開(kāi)可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ，空氣從壓縮機(jī)中通過(guò)進(jìn)氣管進(jìn)入到進(jìn)料斗下部的管道，推動(dòng)進(jìn)料橡皮管中的物料，使其從物料噴射管噴射進(jìn)反應(yīng)器中，同時(shí)打開(kāi)加藥可控開(kāi)關(guān)閥Ⅰ，將1.2kg次氯酸鈉、7L濃硫酸作破膜劑和9kg的石灰調(diào)理劑從加藥口加入到反應(yīng)器中，脫水污泥和藥劑共同形成第一層堆體；觀察顯示器顯示屏，當(dāng)溫度上升到50~90℃時(shí)，同樣方法第二次加入0.6t左右的脫水污泥、1.2kg次氯酸鈉、7L濃硫酸作破膜劑和9kg的石灰調(diào)理劑形成第二層堆體，以此類推，最大極限是加到反應(yīng)器的3/4處，形成一層一層的堆體。

（2）抽真空強(qiáng)化傳質(zhì)好氧發(fā)酵：堆體構(gòu)建的同時(shí)，啟動(dòng)真空泵，反應(yīng)器內(nèi)的空氣通過(guò)排氣管后排出，新的空氣在負(fù)壓狀態(tài)下可從反應(yīng)器底部的孔道進(jìn)入堆體；采用間歇抽真空，抽真空的間隔時(shí)間為12小時(shí)，每次抽真空時(shí)間為15分鐘；底層干燥并且降解好的有機(jī)固體廢物隨時(shí)排出，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)降溫、除濕處理后再排放。

在加料及反應(yīng)初期，污泥主要在好氧狀態(tài)下堆肥發(fā)酵，含水率降低較慢，隨著堆體構(gòu)建完成，2~4天后污泥含水率降低到60%，5~10天后完成堆肥和干燥，干燥后的污泥含水率為35%，通過(guò)排料口從反應(yīng)器中排出。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型提供一種有機(jī)固體廢物處理裝置，將真空干燥和生物干燥相結(jié)合，包括真空泵1、溫濕度傳感器2、排料裝置4、支架5、支座6、加藥口7、反應(yīng)器8、進(jìn)料斗9、進(jìn)氣管10、物料噴射管11、氣體流量計(jì)12、空氣壓縮機(jī)13、檢查窗口14、出氣管15、小型支架18、氣體處理裝置19、壓力傳感器25，反應(yīng)器8的底部曲面設(shè)有小孔23。

反應(yīng)器8置于支座6上，支座6和進(jìn)料斗9都置于支架5上，并且反應(yīng)器8內(nèi)部上方設(shè)有一排鐵絲網(wǎng)24；反應(yīng)器8的上方設(shè)有加藥口7、真空泵1，真空泵1通過(guò)出氣管15與反應(yīng)器8連通，在出氣管15上設(shè)有氣體處理裝置19；空氣壓縮機(jī)13固定在反應(yīng)器8的一側(cè)，空氣壓縮機(jī)13的出氣口與進(jìn)氣管10一端連通，進(jìn)料斗9下面設(shè)有進(jìn)料橡皮管21，進(jìn)料橡皮管21插入進(jìn)氣管10中，進(jìn)氣管10的另一端設(shè)有物料噴射管11，物料噴射管11穿過(guò)反應(yīng)器8的橢圓封頭3與反應(yīng)器連通；在反應(yīng)器8的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)溫濕度傳感器2，一端的橢圓封頭3上設(shè)有壓力傳感器25；排料裝置4位于反應(yīng)器8中間的下方，包括檢查窗口14和可控開(kāi)關(guān)閥17，檢查窗口14為有機(jī)玻璃材料；進(jìn)氣管10與進(jìn)料斗9連通的管路上設(shè)有氣體流量計(jì)12。本實(shí)用新型所述空氣壓縮機(jī)13置于支架5上；所述支架5上安裝有輪子；所述反應(yīng)器8為圓柱體結(jié)構(gòu)，側(cè)邊由橢圓封頭3組成，由內(nèi)外兩層構(gòu)成；所述反應(yīng)器8下方的小孔直徑為0.02~2cm并且中間孔徑大，兩邊孔徑??；物料噴射管11設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ16)，出料口4設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥17，反應(yīng)器7的上方加藥口設(shè)有可控開(kāi)關(guān)閥Ⅰ20；窗口檢查裝置14為有機(jī)玻璃窗口，可以觀察到反應(yīng)器中物料的位置和狀態(tài)；反應(yīng)器8設(shè)有顯示器22，顯示器22與控制溫濕度傳感器2、壓力傳感器25連接，顯示溫度、濕度和壓力值。

本實(shí)施例所述裝置用于處理某奶牛養(yǎng)殖廠產(chǎn)生的奶牛糞便，其含水率為85%，有機(jī)質(zhì)含量為14.5%，碳氮比為24，密度為1t/m³。

（1）構(gòu)建分層堆體：將0.5t奶牛糞便倒入加料斗中，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)并且打開(kāi)可控開(kāi)關(guān)閥Ⅱ，空氣從壓縮機(jī)中通過(guò)進(jìn)氣管進(jìn)入到進(jìn)料斗下部的管道，推動(dòng)進(jìn)料橡皮管中的物料，使其從物料噴射管噴射進(jìn)反應(yīng)器中，同時(shí)打開(kāi)加藥可控開(kāi)關(guān)閥Ⅰ，將40kg鋸末、秸稈碎與樹(shù)葉碎混合物，10kg石灰的調(diào)理劑和100g烷基糖苷（APG）的表面活性劑從加藥口加入到反應(yīng)器中，脫水污泥和藥劑共同形成第一層堆體；觀察顯示器顯示屏，當(dāng)溫度上升到50~90℃時(shí)，同樣方法第二次加入約0.5t奶牛糞便、40kg鋸末、秸稈碎與樹(shù)葉碎混合物，10kg石灰的調(diào)理劑和100g烷基糖苷（APG）的表面活性劑形成第二層堆體，以此類推，最大極限是加到反應(yīng)器的3/4處，形成一層一層的堆體。

（2）抽真空強(qiáng)化傳質(zhì)好氧發(fā)酵：堆體構(gòu)建的同時(shí)，啟動(dòng)真空泵1，反應(yīng)器內(nèi)的空氣通過(guò)排氣管后排出，新的空氣在負(fù)壓狀態(tài)下可從反應(yīng)器底部的孔道進(jìn)入堆體；采用間歇抽氣，抽氣的間隔時(shí)間為24小時(shí)，每次抽氣時(shí)間為20分鐘；底層干燥并且降解好的有機(jī)固體廢物隨時(shí)排出，排出的氣體經(jīng)過(guò)降溫、除濕處理后再排放。

在加料及反應(yīng)初期，奶牛糞便主要在好氧狀態(tài)下堆肥發(fā)酵，含水率降低較慢，隨著堆體構(gòu)建完成，3~5天后反應(yīng)器底層的奶牛糞便完成堆肥和發(fā)酵可以隨時(shí)排出，反應(yīng)器上層的奶牛糞便含水率降低到60%，可以再繼續(xù)向反應(yīng)器中加入新鮮的奶牛糞便，以此類推循環(huán)，排出的干燥后奶牛糞便的含水率為35%，可直接用于后續(xù)的處理與處置。