專利名稱:有機(jī)物炭化催化處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)物處理技木,具體為ー種有機(jī)物炭化催化處理工藝。
背景技術(shù):
目前,生活垃圾處理大多是由家庭收集后,送往垃圾集中點(diǎn),再由環(huán)衛(wèi)工人集中送到垃圾處理場(chǎng)處理。這種處理方式不僅要投入大量的人力、物力,而且垃圾箱、垃圾場(chǎng)容易污染環(huán)境,并影響市容。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市生活垃圾的處理已成為世界各國(guó)政府棘手的難題,世界各國(guó)采用填埋與焚燒的方式處理城市生活垃圾。但是,直接填埋會(huì)侵占土地、污染環(huán)境及污染地下水源;衛(wèi)生填埋法的最大問題是場(chǎng)選擇困難,不是所在城市近郊都能找到合適的填埋場(chǎng)地。就是對(duì)一直采用衛(wèi)生填埋法的國(guó)家來講,再尋找合適的填埋場(chǎng)地也越來越困 難。簡(jiǎn)單焚燒雖然可以處理各種生活垃圾,但焚燒處理投資大、處理成本高、且存在有機(jī)物垃圾焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生ニ噁英等有害物質(zhì)的問題,容易造成二次污染。而且,垃圾不能充分燃燒,焚燒后爐內(nèi)爐渣易結(jié)塊,不僅不能有效地利用,而且還占用大量土地,污染環(huán)境,不能對(duì)垃圾進(jìn)行回收再利用,浪費(fèi)資源。城市生活垃圾中有相當(dāng)部分是有機(jī)物垃圾,為了充分利用這些有機(jī)物垃圾,人們提出了堆肥處理的解決思路,即將生活垃圾堆積,保溫后儲(chǔ)存、發(fā)酵,借助垃圾中微生物分解的能力,將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。經(jīng)過堆肥處理后,生活垃圾變成衛(wèi)生的、無味的腐殖質(zhì)。這樣既解決垃圾的出路,又可達(dá)到再資源化的目的,但是生活垃圾堆肥量大,養(yǎng)分含量低,長(zhǎng)期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞。所以,生活垃圾的規(guī)模不易太大,堆肥方式雖可使垃圾成有機(jī)肥,但是這種垃圾肥的肥效低,且由于污染可能性的存在而不被接受。堆肥技術(shù)不能處理難以降解的有機(jī)物,僅僅依靠堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題。中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)20071014407. 6)公開了ー種生活垃圾低溫負(fù)壓熱餾處理技術(shù)及設(shè)備,其包括熱餾爐、旋風(fēng)分離器、冷卻器、分液罐、風(fēng)機(jī)以及密封加料倉(cāng)、出料倉(cāng),其熱餾爐分上下兩個(gè)爐,下爐為燃燒室,熱餾爐上方設(shè)有煙氣的出氣ロ ;上爐為熱餾室,與密封加料倉(cāng)、出料倉(cāng)密封連接,形成密封傳送腔,熱餾室套設(shè)在熱餾爐上方,周邊設(shè)有煙道與燃燒室相通,側(cè)上方設(shè)有熱餾氣出氣ロ,與旋風(fēng)分離器連接;旋風(fēng)分離器與冷卻器、分液罐、另ー旋風(fēng)分離器、風(fēng)機(jī)依序連接;燃燒室燃燒產(chǎn)生熱量和煙氣,分別對(duì)熱餾室中的垃圾負(fù)壓熱餾,熱餾室的溫度在300°C 350°C之間,垃圾經(jīng)過熱餾分解成可燃?xì)怏w、焦油、碳黑,可以回收利用,有效抑制了ニ噁英的生成,解決了處理生活垃圾過程中產(chǎn)生二次污染的難題。其不足之處在于,設(shè)備和エ藝較為復(fù)雜,成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)物炭化催化處理工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備和エ藝較為復(fù)雜,有機(jī)物不能得到有效地利用,存在有害物質(zhì)排放、影響環(huán)境等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種有機(jī)物炭化催化處理工藝,將有機(jī)物垃圾、碳粉和催化反應(yīng)劑置于有機(jī)物炭化催化處理裝置中進(jìn)行處理,包括如下步驟(I)打開有機(jī)物炭化催化處理裝置的反應(yīng)室門,在反應(yīng)室內(nèi),首先加入碳、有機(jī)物垃圾和炭化的催化反應(yīng)劑,關(guān)閉反應(yīng)室門,進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在60-150°C ;(2)打開反應(yīng)室門,續(xù)加有機(jī)物垃圾,關(guān)閉反應(yīng)室門,繼續(xù)進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在 60-150°C ;(3)同上,循環(huán)加入有機(jī)物垃圾,并循環(huán)反應(yīng);(4)直到反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)物生成的碳容量達(dá)到額定限度,停止加熱,通風(fēng)冷卻反應(yīng)室,然后打開出料門進(jìn)行篩分,細(xì)料為成品碳粉,粗料作為碳原料,下次參加首次加入反應(yīng)。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,按重量份數(shù)計(jì),有機(jī)物垃圾20-40份;碳粉5-10份;炭化催化反應(yīng)劑O. 1-0. 3份。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,催化反應(yīng)劑為在含硫化合物氧化劑中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中含硫化合物氧化劑與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I :(10-30),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I :(1-10),在150-200°c條件下均勻混合而成。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,含硫化合物氧化劑為濃硫酸和硫酸鹽;或者,含硫化合物氧化劑為三氧化硫或亞硫酸鹽或發(fā)煙硫酸。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,有機(jī)物炭化催化處理裝置為滾筒式有機(jī)物炭化 催化處理裝置或攪拌式有機(jī)物炭化催化處理裝置。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,采用滾筒式有機(jī)物炭化催化處理裝置的處理步驟是(I)打開密封門,首次加入有機(jī)物垃圾、碳粉和炭化催化反應(yīng)劑;(2)關(guān)閉密封門,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒,打開風(fēng)道開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒內(nèi)溫度控制在60-150°C,反應(yīng)室內(nèi)常壓;(3)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門,續(xù)加入有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒,打開風(fēng)道開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒6內(nèi)溫度控制在60-150°C,繼續(xù)反應(yīng);(4)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟3_20次,停止攪拌,停止加熱,通風(fēng)降溫,打開密封門,出料;(5)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行20-200目篩分,細(xì)分為成品碳粉裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,采用攪拌式有機(jī)物炭化催化處理裝置的處理步驟是(I)打開密封門,首次加入有機(jī)物垃圾、碳粉和炭化催化反應(yīng)劑;(2)關(guān)閉密封門,有機(jī)物炭化反應(yīng)室內(nèi)攪拌棒開始攪拌,打開風(fēng)機(jī)開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在60-150°C,反應(yīng)室內(nèi)常壓;(2)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門,續(xù)加入有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門,有機(jī)物炭化反應(yīng)室內(nèi)攪拌棒開始攪拌,繼續(xù)打開風(fēng)機(jī)開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在60-150°C,重復(fù)繼續(xù)反應(yīng);(3)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟3_20次,停止攪拌,加熱器停止加熱,通風(fēng)降溫,打開反應(yīng)室出料門和螺旋出料器,出料;(4)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行20-200目篩分,細(xì)分為成品碳粉·裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,獲得的碳粉重量達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6_10%。所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,對(duì)有機(jī)物垃圾中的餐飲垃圾先通過隔油器進(jìn)行處理,廢油回收再利用;對(duì)餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣,進(jìn)行脫水處理后,加入有機(jī)物炭化催化處理裝置中進(jìn)行處理。本發(fā)明中,含硫化合物氧化劑為濃硫酸和硫酸鹽,濃硫酸和硫酸鹽為任意比例;或者,含硫化合物氧化劑為三氧化硫或亞硫酸鹽或發(fā)煙硫酸。亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸氫鈣、亞硫酸鎂或亞硫酸氫鎂等。硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸氫鈉、硫酸鉀、硫酸氫鉀、硫酸鈣、硫酸氫鈣、硫酸鎂或硫酸氫鎂等。本發(fā)明中,炭化催化反應(yīng)劑的作用是在一定反應(yīng)條件下,釋放足夠的能量,迅速破壞有機(jī)物分子中的化學(xué)鍵(如碳碳鍵、碳氧鍵、碳氮鍵等),從而使有機(jī)物分解炭化,主要產(chǎn)物是炭粉,無ニ氧化碳產(chǎn)生。本發(fā)明中,有機(jī)物炭化催化處理裝置,該裝置包括有機(jī)物炭化反應(yīng)部分、混合部分和加熱部分,有機(jī)物炭化反應(yīng)部分內(nèi)部設(shè)置混合部分,以及通過混合部分混合的有機(jī)物垃圾和使有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑,有機(jī)物炭化反應(yīng)部分上設(shè)置為有機(jī)物炭化反應(yīng)部分供熱的加熱部分。該裝置設(shè)有排風(fēng)部分,排風(fēng)部分與有機(jī)物炭化反應(yīng)部分相通。有機(jī)物炭化反應(yīng)部分為滾筒式混合結(jié)構(gòu)或者攪拌式混合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理工藝,主要是對(duì)餐飲垃圾、日常生活垃圾等進(jìn)行炭化處理,使用專用的有機(jī)物炭化催化處理裝置和專用有機(jī)物炭化催化劑進(jìn)行炭化處理,已達(dá)到把有機(jī)物的垃圾處理成有用的碳粉。有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)可以安裝在樓群社區(qū)垃圾站,或垃圾集中點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理。有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)可以安裝在餐飲廚房?jī)?nèi),隨時(shí)就可以處理餐飲垃圾。其優(yōu)點(diǎn)為,垃圾不用運(yùn)到垃圾掩埋廠,節(jié)省運(yùn)カ,不用占地(垃圾掩埋地),杜絕掩埋地的地區(qū)污染,有機(jī)物炭化催化處理裝置在處理垃圾時(shí)自身沒有排放的污染,也沒有異味排出。2、本發(fā)明在使用時(shí),具有節(jié)約能源(與目前垃圾焚燒比較)、環(huán)保(與垃圾填埋比較)、無污染、無噪音、操作方便等優(yōu)點(diǎn),特別適用于家庭、小區(qū)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、食堂和飯店等使用。系統(tǒng)垃圾處理能力范圍大,效率高,能夠處理大、中、小不同規(guī)模城市的垃圾。3、本發(fā)明采用滾筒式有機(jī)物炭化催化處理裝置和攪拌式有機(jī)物炭化催化處理裝置,以攪動(dòng)容器內(nèi)的垃圾,使其得到充分的生物的反應(yīng),縮短處理垃圾的時(shí)間、提高處理垃圾的能力。4、有機(jī)物垃圾又稱濕垃圾,是指城市生活垃圾中有機(jī)物成分的廢棄物,主要是果皮、菜皮葉、菜皮、廚房菜渣、餐飲垃圾等。城市生活垃圾中50%以上為有機(jī)垃圾,且逐年增長(zhǎng),其中廢紙和廢塑料類增長(zhǎng)最快。本發(fā)明對(duì)有機(jī)物垃圾進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)在60-150°C下的低溫炭化,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6-10%,粒度根據(jù)需要可達(dá)到20-200目。粗料作為碳原料,下次參加首次加入反應(yīng),有機(jī)物炭化催化劑亦可以回收,繼續(xù)參加下次反應(yīng)。5、本發(fā)明采用較低的反應(yīng)溫度使有機(jī)物垃圾變?yōu)樘挤郏瑹峤馓炕a(chǎn)物品質(zhì)較好,能夠?qū)崿F(xiàn)高附加值利用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。炭化后的有機(jī)再生碳ニ噁英的成分基本為零,可作為燃料使用。從エ藝原理上,徹底避免ニ噁英類劇毒物質(zhì)的產(chǎn)生和擴(kuò)散,有利于實(shí)現(xiàn)垃圾的真正無害化處理。6、本發(fā)明在處理有機(jī)物垃圾的過程中,該裝置無有害物質(zhì)的排放,為有機(jī)物垃圾的無害化處理開辟了一條新路。
圖I為本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,I、電機(jī);2、 鏈輪;3、軸承座;4、循環(huán)風(fēng)道;5、排風(fēng)出口 ;6、有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn));7、滾筒內(nèi)隔板;8、設(shè)備外殼(保溫);9、風(fēng)道;10、密封門;11、加熱器;12、抽排風(fēng)扇;13、旋轉(zhuǎn)軸。圖2為本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,14、風(fēng)機(jī);15、攪拌棒;16、有機(jī)物炭化反應(yīng)室;17、密封門;18、轉(zhuǎn)動(dòng)軸;19、風(fēng)閥;20、加熱器I ;21、排風(fēng)管;22、螺旋出料器;23、反應(yīng)室出料門;24、加熱器II ;25、減速電機(jī);26、傳動(dòng)鏈條。圖3為采用本發(fā)明對(duì)餐飲垃圾有機(jī)物炭化催化處理流程框圖。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示,本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置,該裝置包括有機(jī)物炭化反應(yīng)部分、混合部分和加熱部分,有機(jī)物炭化反應(yīng)部分內(nèi)部設(shè)置混合部分,以及通過混合部分混合的有機(jī)物垃圾和使有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑,有機(jī)物炭化反應(yīng)部分上設(shè)置為有機(jī)物炭化反應(yīng)部分供熱的加熱部分。該裝置設(shè)有排風(fēng)部分,排風(fēng)部分與有機(jī)物炭化反應(yīng)部分相通。有機(jī)物炭化反應(yīng)部分為滾筒式混合結(jié)構(gòu)或者攪拌式混合結(jié)構(gòu)。如圖3所示,本實(shí)施例對(duì)餐飲垃圾有機(jī)物炭化催化處理的エ藝如下(I)打開反應(yīng)室門,在反應(yīng)室內(nèi),首先加入一定比例的碳、有機(jī)物垃圾和炭化的催化反應(yīng)劑,關(guān)閉反應(yīng)室門,進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在60-150°C。(2)打開反應(yīng)室門,續(xù)加一定比例的有機(jī)物垃圾,關(guān)閉反應(yīng)室門,繼續(xù)進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在60-150°C。(3)同上,循環(huán)加入有機(jī)物垃圾,并循環(huán)反應(yīng)。(4)直到反應(yīng)室內(nèi)(反應(yīng)物生成的碳容量達(dá)到額定限度),停止加熱,通風(fēng)冷卻反應(yīng)室,然后打開出料門進(jìn)行篩分,細(xì)料為成品碳粉,粗料作為碳原料,下次參加首次加入反應(yīng)。實(shí)施例I如圖I所示,本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)主要包括電機(jī)I、鏈輪2、軸承座3、循環(huán)風(fēng)道4、排風(fēng)出ロ 5、有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6、滾筒內(nèi)隔板7、設(shè)備外殼(保溫)8、風(fēng)道9、密封門10、加熱器11、抽排風(fēng)扇12和旋轉(zhuǎn)軸13等,具體結(jié)構(gòu)如下電機(jī)I的輸出端通過鏈輪2連接軸承座3上的旋轉(zhuǎn)軸13,旋轉(zhuǎn)軸13的一端連接設(shè)備外殼(保溫)8中的有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6的內(nèi)壁沿圓周設(shè)置滾筒內(nèi)隔板7,通過滾筒內(nèi)隔板7使有機(jī)物垃圾和促進(jìn)有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑均勻充分混合,在設(shè)備外殼(保溫)8上設(shè)置與風(fēng)機(jī)相通的風(fēng)道9和加熱器11,在設(shè)備外殼(保溫)8前面設(shè)置密封門10,抽排風(fēng)扇12的一端與設(shè)備外殼(保溫)8內(nèi)腔相通,抽排風(fēng)扇12的另一端通過循環(huán)風(fēng)道4與排風(fēng)出ロ 5相通。采用有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)的處理步驟是(I)打開密封門10,首次加入8公斤的有機(jī)物垃圾、2公斤碳粉和O. 05公斤炭化催化反應(yīng)劑;催化反應(yīng)劑為在液態(tài)三氧化硫中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中液態(tài)三氧化硫與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I : (10-20),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I :(1-3),在150-200°C條件下均勻混合而成。顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。關(guān)閉密封門10,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,打開風(fēng)道9開始通風(fēng),并打開加熱器11開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6內(nèi)溫度控制在(60-150°C),反應(yīng)室內(nèi)常壓; (2)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門10,續(xù)加入8公斤的有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門10,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,打開風(fēng)道9開始通風(fēng),并打開加熱器11開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6內(nèi)溫度控制在(60-150°C),繼續(xù)反應(yīng);(3)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟。當(dāng)垃圾加到48公斤時(shí)(重復(fù)加入6次)停止攪拌,停止加熱,通風(fēng)降溫,打開密封門10,出料;(4)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行200目篩分,細(xì)分為成品裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。本實(shí)施例中,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6_10%。實(shí)施例2如圖2所示,本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)主要包括風(fēng)機(jī)14、攪拌棒15、有機(jī)物炭化反應(yīng)室16、密封門17、轉(zhuǎn)動(dòng)軸18、風(fēng)閥19、加熱器I 20、排風(fēng)管21、螺旋出料器22、反應(yīng)室出料門23、加熱器II 24、減速電機(jī)25和傳動(dòng)鏈條26等,具體結(jié)構(gòu)如下減速電機(jī)25的輸出端通過傳動(dòng)鏈條26連接有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸18,轉(zhuǎn)動(dòng)軸18上交錯(cuò)排列有攪拌棒15,通過攪拌棒15使有機(jī)物垃圾和促進(jìn)有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑均勻充分混合,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16的頂部設(shè)置密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16底部設(shè)置加熱器(加熱器I 20和加熱器II 24)、反應(yīng)室出料門23,反應(yīng)室出料門23通過管路連接螺旋出料器22。風(fēng)機(jī)14與有機(jī)物炭化反應(yīng)室16相通,排風(fēng)管21與有機(jī)物炭化反應(yīng)室16相通,排風(fēng)管21上設(shè)置有風(fēng)閥19。采用有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)的處理步驟是(I)打開密封門17,首次加入25公斤的有機(jī)物垃圾、6. 5公斤碳粉和O. 15公斤炭化催化反應(yīng)劑;催化反應(yīng)劑為在液態(tài)三氧化硫中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中液態(tài)三氧化硫與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I : (20-30),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I : (5-10),在150-200°C條件下均勻混合而成。顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。關(guān)閉密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)攪拌棒15開始攪拌,打開風(fēng)機(jī)14開始通風(fēng),并打開加熱器I 20和加熱器II 24開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在(60-150°C),反
應(yīng)室內(nèi)常壓;(2)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門17,續(xù)加入25公斤的有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)攪拌棒15開始攪拌,繼續(xù)打開風(fēng)機(jī)14開始通風(fēng),并打開加熱器I 20和加熱器II 24開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在(60-150°C),重復(fù)繼續(xù)反應(yīng);(3)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟。當(dāng)垃圾加到250公斤時(shí)(重復(fù)加入10次)停止攪拌,加熱器I 20和加熱器II 24停止加熱,通風(fēng)降溫,打開反應(yīng)室出料門23和螺旋出料器22,出料;(4)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行200目篩分,細(xì)分為成品裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。
本實(shí)施例中,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6_10%。實(shí)施例3如圖I所示,本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)主要包括電機(jī)I、鏈輪2、軸承座3、循環(huán)風(fēng)道4、排風(fēng)出ロ 5、有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6、滾筒內(nèi)隔板7、設(shè)備外殼(保溫)8、風(fēng)道9、密封門10、加熱器11、抽排風(fēng)扇12和旋轉(zhuǎn)軸13等,具體結(jié)構(gòu)如下電機(jī)I的輸出端通過鏈輪2連接軸承座3上的旋轉(zhuǎn)軸13,旋轉(zhuǎn)軸13的一端連接設(shè)備外殼(保溫)8中的有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6的內(nèi)壁沿圓周設(shè)置滾筒內(nèi)隔板7,通過滾筒內(nèi)隔板7使有機(jī)物垃圾和促進(jìn)有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑均勻充分混合,在設(shè)備外殼(保溫)8上設(shè)置與風(fēng)機(jī)相通的風(fēng)道9和加熱器11,在設(shè)備外殼(保溫)8前面設(shè)置密封門10,抽排風(fēng)扇12的一端與設(shè)備外殼(保溫)8內(nèi)腔相通,抽排風(fēng)扇12的另一端通過循環(huán)風(fēng)道4與排風(fēng)出ロ 5相通。采用有機(jī)物炭化催化處理裝置(滾筒式)的處理步驟是(I)對(duì)餐飲垃圾通過自動(dòng)強(qiáng)排式油水分離裝置(專利申請(qǐng)?zhí)?01110195654. O)進(jìn)行處理,也可以用其它類型的隔油器進(jìn)行處理,廢油可回收再做其它利用,對(duì)餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣,在進(jìn)行脫水處理,然后加入有機(jī)物炭化催化處理裝置。(2)打開密封門10,首次加入8公斤的餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣、3公斤碳粉和O. 03公斤炭化催化反應(yīng)劑;催化反應(yīng)劑為在含硫化合物氧化劑(本實(shí)施例中,含硫化合物氧化劑為濃硫酸和硫酸鹽的混合物,濃硫酸和硫酸鹽的重量比為(3-6) : I,硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣或硫酸鎂等)中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中含硫化合物氧化劑與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I :(15-25),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I : (5-8),在150-200°C條件下均勻混合而成。顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。關(guān)閉密封門10,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,打開風(fēng)道9開始通風(fēng),并打開加熱器11開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6內(nèi)溫度控制在(80-150°C),反應(yīng)室內(nèi)常壓;(3)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門10,續(xù)加入8公斤的有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門10,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6,打開風(fēng)道9開始通風(fēng),并打開加熱器11開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒(旋轉(zhuǎn))6內(nèi)溫度控制在(80-150°C),繼續(xù)反應(yīng);
(4)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟。當(dāng)垃圾加到48公斤時(shí)(重復(fù)加入
6次)停止攪拌,停止加熱,通風(fēng)降溫,打開密封門10,出料;(5)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行200目篩分,細(xì)分為成品裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。本實(shí)施例中,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6_10%。實(shí)施例4如圖2所示,本發(fā)明有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)主要包括風(fēng)機(jī)14、攪拌棒15、有機(jī)物炭化反應(yīng)室16、密封門17、轉(zhuǎn)動(dòng)軸18、風(fēng)閥19、加熱器I 20、排風(fēng)管21、螺旋出料器22、反應(yīng)室出料門23、加熱器II 24、減速電機(jī)25和傳動(dòng)鏈條26等,具體結(jié)構(gòu)如下減速電機(jī)25的輸出端通過傳動(dòng)鏈條26連接有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸18, 轉(zhuǎn)動(dòng)軸18上交錯(cuò)排列有攪拌棒15,通過攪拌棒15使有機(jī)物垃圾和促進(jìn)有機(jī)物垃圾炭化的催化反應(yīng)劑均勻充分混合,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16的頂部設(shè)置密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16底部設(shè)置加熱器(加熱器I 20和加熱器II 24)、反應(yīng)室出料門23,反應(yīng)室出料門23通過管路連接螺旋出料器22。風(fēng)機(jī)14與有機(jī)物炭化反應(yīng)室16相通,排風(fēng)管21與有機(jī)物炭化反應(yīng)室16相通,排風(fēng)管21上設(shè)置有風(fēng)閥19。采用有機(jī)物炭化催化處理裝置(攪拌式)的處理步驟是(I)對(duì)餐飲垃圾通過自動(dòng)強(qiáng)排式油水分離裝置(專利申請(qǐng)?zhí)?01110195654. O)進(jìn)行處理,也可以用其它類型的隔油器進(jìn)行處理,廢油可回收再做其它利用,對(duì)餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣,在進(jìn)行脫水處理,然后加入有機(jī)物炭化催化處理裝置。(2)打開密封門17,首次加入20公斤的餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣、5公斤碳粉和O. I公斤炭化催化反應(yīng)劑;催化反應(yīng)劑為在含硫化合物氧化劑(本實(shí)施例中,含硫化合物氧化劑為亞硫酸鹽,亞硫酸鹽可以為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣或亞硫酸鎂等)中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中含硫化合物氧化劑與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I : (25-30),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I : (8-10),在150-200°c條件下均勻混合而成。顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。關(guān)閉密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)攪拌棒15開始攪拌,打開風(fēng)機(jī)14開始通風(fēng),并打開加熱器I 20和加熱器II 24開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在(80-150°C),反應(yīng)室內(nèi)常壓;(2)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門17,續(xù)加入25公斤的有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門17,有機(jī)物炭化反應(yīng)室16內(nèi)攪拌棒15開始攪拌,繼續(xù)打開風(fēng)機(jī)14開始通風(fēng),并打開加熱器I 20和加熱器II 24開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在(80-150°C),重復(fù)繼續(xù)反應(yīng);(3)反應(yīng)時(shí)間30分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟。當(dāng)垃圾加到250公斤時(shí)(重復(fù)加入
10次)停止攪拌,加熱器I 20和加熱器II 24停止加熱,通風(fēng)降溫,打開反應(yīng)室出料門23和螺旋出料器22,出料;(4)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行200目篩分,細(xì)分為成品裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。本實(shí)施例中,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6_10%。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,將有機(jī)物垃圾、碳粉和催化反應(yīng)劑置于有機(jī)物炭化催化處理裝置中進(jìn)行處理,包括如下步驟 (1)打開有機(jī)物炭化催化處理裝置的反應(yīng)室門,在反應(yīng)室內(nèi),首先加入碳、有機(jī)物垃圾和炭化的催化反應(yīng)劑,關(guān)閉反應(yīng)室門,進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在60-150°C ; (2)打開反應(yīng)室門,續(xù)加有機(jī)物垃圾,關(guān)閉反應(yīng)室門,繼續(xù)進(jìn)行攪拌并加熱,溫度恒定在60-150。。; (3)同上,循環(huán)加入有機(jī)物垃圾,并循環(huán)反應(yīng); (4)直到反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)物生成的碳容量達(dá)到額定限度,停止加熱,通風(fēng)冷卻反應(yīng)室,然后打開出料門進(jìn)行篩分,細(xì)料為成品碳粉,粗料作為碳原料,下次參加首次加入反應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求I所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,按重量份數(shù)計(jì),有機(jī)物垃圾20-40份;碳粉5-10份;炭化催化反應(yīng)劑0. 1-0. 3份。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,催化反應(yīng)劑為在含硫化合物氧化劑中加入顆粒狀活性炭和炭粉粉末,其中含硫化合物氧化劑與顆粒狀活性炭、炭粉粉末之和的重量比例為I :(10_30),顆粒狀活性炭與炭粉粉末的重量比例為I :(1_10),在150-200°C條件下均勻混合而成。
4.按照權(quán)利要求3所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在干,含硫化合物氧化劑為濃硫酸和硫酸鹽;或者,含硫化合物氧化劑為三氧化硫或亞硫酸鹽或發(fā)煙硫酸。
5.按照權(quán)利要求3所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在干,顆粒狀活性炭的粒度為40-80目,炭粉粉末的粒度為150-200目。
6.按照權(quán)利要求I所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,有機(jī)物炭化催化處理裝置為滾筒式有機(jī)物炭化催化處理裝置或攪拌式有機(jī)物炭化催化處理裝置。
7.按照權(quán)利要求6所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在干,采用滾筒式有機(jī)物炭化催化處理裝置的處理步驟是 (1)打開密封門,首次加入有機(jī)物垃圾、碳粉和炭化催化反應(yīng)劑; (2)關(guān)閉密封門,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒,打開風(fēng)道開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒內(nèi)溫度控制在60-150°C,反應(yīng)室內(nèi)常壓; (3)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門,續(xù)加入有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門,轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒,打開風(fēng)道開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,有機(jī)物炭化反應(yīng)滾筒6內(nèi)溫度控制在60-150°C,繼續(xù)反應(yīng); (4)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟3-20次,停止攪拌,停止加熱,通風(fēng)降溫,打開密封門,出料; (5)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行20-200目篩分,細(xì)分為成品碳粉裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。
8.按照權(quán)利要求6所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在干,采用攪拌式有機(jī)物炭化催化處理裝置的處理步驟是 (1)打開密封門,首次加入有機(jī)物垃圾、碳粉和炭化催化反應(yīng)劑; (2)關(guān)閉密封門,有機(jī)物炭化反應(yīng)室內(nèi)攪拌棒開始攪拌,打開風(fēng)機(jī)開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在60-150°C,反應(yīng)室內(nèi)常壓; (2)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,停止攪拌,停止通風(fēng),打開密封門,續(xù)加入有機(jī)物垃圾,關(guān)閉密封門,有機(jī)物炭化反應(yīng)室內(nèi)攪拌棒開始攪拌,繼續(xù)打開風(fēng)機(jī)開始通風(fēng),并打開加熱器開始加熱,炭化反應(yīng)室內(nèi)溫度控制在60-150°C,重復(fù)繼續(xù)反應(yīng); (3)反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘后,重復(fù)(2)的エ藝步驟3-20次,停止攪拌,加熱器停止加熱,通風(fēng)降溫,打開反應(yīng)室出料門和螺旋出料器,出料; (4)反應(yīng)后的碳粉進(jìn)行20-200目篩分,細(xì)分為成品碳粉裝袋保存,粗粉作為下次反應(yīng)首次加入的碳粉原料。
9.按照權(quán)利要求I所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,獲得的碳粉重量達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6-10%。
10.按照權(quán)利要求I所述的有機(jī)物炭化催化處理工藝,其特征在于,對(duì)有機(jī)物垃圾中的餐飲垃圾先通過隔油器進(jìn)行處理,廢油回收再利用;對(duì)餐飲垃圾經(jīng)隔油器處理的廢渣,進(jìn)行脫水處理后,加入有機(jī)物炭化催化處理裝置中進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)物處理技術(shù),具體為一種有機(jī)物炭化催化處理工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備和工藝較為復(fù)雜,有機(jī)物不能得到有效地利用,存在有害物質(zhì)排放、影響環(huán)境等問題。將有機(jī)物垃圾、碳粉和催化反應(yīng)劑置于有機(jī)物炭化催化處理的裝置中,反應(yīng)獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6-10%。本發(fā)明對(duì)有機(jī)物垃圾進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)在60-150℃下的低溫炭化,獲得的碳粉重量可達(dá)到有機(jī)物垃圾重量的6-10%,粒度根據(jù)需要可達(dá)到20-200目。粗料作為碳原料,下次參加首次加入反應(yīng),有機(jī)物炭化催化劑亦可以回收利用。本發(fā)明對(duì)餐飲垃圾、生活垃圾等進(jìn)行炭化處理,把有機(jī)物垃圾變?yōu)橛杏玫奶挤邸?br>
文檔編號(hào)B09B3/00GK102728603SQ20121019513
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者賈玉杰, 陸曉光, 黃進(jìn), 龍康 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)金利潔科技有限公司