使用空气锁来进行废物处理的加压螺旋系统技术方案

技术编号:10318610 阅读:180 留言:0更新日期:2014-08-13 19:30
危险废物通过粉碎受到处理,然后借助于输送器将材料传送穿过封闭体从而穿过直接的蒸汽冲击。封闭体被维持在大于或等于大气压的压力,以便将蒸汽温度维持成处于或高于212°F。压力锁定位在封闭体的进料口和卸料口。压力锁允许传输废物材料进入并离开封闭体,同时维持封闭体的内部与外部之间的压力差。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】危险废物通过粉碎受到处理,然后借助于输送器将材料传送穿过封闭体从而穿过直接的蒸汽冲击。封闭体被维持在大于或等于大气压的压力,以便将蒸汽温度维持成处于或高于212°F。压力锁定位在封闭体的进料口和卸料口。压力锁允许传输废物材料进入并离开封闭体,同时维持封闭体的内部与外部之间的压力差。【专利说明】使用空气锁来进行废物处理的加压螺旋系统
本专利技术总体上涉及废物处理,并且更特别地涉及用于潜在传染性的废物处理的方法和设备,其可在不同大气压进行操作。
技术介绍
通常,生物危害材料或有害物必须被安全地处理。例如,生物危害材料存在于商业或政府废物处理工厂处、存在于医院和其它医疗设施场区内。此外,威胁农业和生态系统的传染性或潜在传染性废物和有害物可从国际航班、国际船舶、和私有船只的国际到达进入美国境内。这些类型的废物常常被称为检疫废物。在现场处理生物危害和/或检疫废物和有害物可防止昂贵的运输成本以及与这些成本相关联的风险。就在美国入境口岸处拦截的危险材料而言,现场处理也可以是强大的工具。快速和可靠处理传染性或潜在传染性材料可减轻或避免灾难性的爆发。当处理用于处理的传染性废物时,重要的是确保待抛弃的最终废物产品没有病原性微生物。还希望的并且在一些情况下被定律要求的是使废物材料处于一定条件,使得个体部件(例如、一次性注射器、绷带、体液接收器和身体部分)是不可识别的。潜在的废物处理方法包括焚烧、高压灭菌、微波灭菌或其它非焚烧处理方法,其中高压灭菌和焚烧是最常用的。环保法规已严格地限制使用焚烧来处理废物,并且替代处理方法(主要为蒸汽高压灭菌)常常被用作替代。与重力和真空高压灭菌相关联的典型问题包括对大量高压力(> I巴)蒸汽的需求。这些压力容器需要:初始的和持续的认证来确保压力容器完整性;冷却塔在循环的结束时冷却高压釜;仅限批量(不连续给料)系统。来自高压力高压釜的处理后的废物材料非常湿和重,从而导致增加的处理成本。一部分可获得的方法对于破坏病原性生物体并不完全有效。某些方法(例如高压灭菌)是“批量”处理系统,其在操作上效率低。批量处理系统限制处理吞吐量,因此需要在批料“正在烹制”的同时存储未处理的材料,从而造成对用户的附加需求。大多数批量处理方法需要这样的装备,其趋于在安装上是昂贵的,并且在操作上既昂贵又劳动密集。当前方法的再一些问题包括恶臭、有毒气体、液体和固体颗粒,它们被排至大气或释放至生活污水系统。例如,某些塑料在处于半固态状态时可释放挥发性有机化合物(VOC),其有害于健康和环境。一些法规要求处理温度为212° F且达指定的时间周期。被设计成在大气压进行操作的当前蒸汽杀菌系统在其位于海平面以上的不同海拔处时无法在正确的温度进行操作。在大多数热力学过程中,系统的温度直接正比于系统的压力,使得系统压力的变化导致系统温度的变化。例如,位于5000英尺MSL的大气压蒸汽处理系统在相对降低的压力中进行操作,并且相应地操作温度降低,在一些情况下低于212° F。因此,需要连续给料(非批量处理)蒸汽杀菌系统,其能够在升高的海拔处进行操作,同时维持一定的表压,其等于或大于海平面处的大气压,以便维持212° F的必要系统温度。
技术实现思路
本文中公开的废物处理系统提供一种新颖方法来处理潜在传染性的废物。该废物处理系统采用连续吞吐(非批量处理)、物理破坏、升高的温度和低压力蒸汽的组合,来去除与危险废物材料相关联的生物危害(例如用以蒸汽杀灭细菌)。通过使用加压蒸汽,有可能完全消除活的微生物。该设备提供一种产品,其体积降低达到90% (压实),被安全地保持在常规散装垃圾容器中,并且在常规垃圾车或滚装容器中被运输以丢弃在垃圾填埋地或类似设施中。该处理系统还合并有子系统,其允许引入气味控制化学制品,来在系统进行操作时减少讨厌的气味。该废物处理系统包括数个部件,其被使用来以连续方式(高效率操作)引入和处理传染性废物,从而使废物材料不再有传染性。该系统包括蒸汽腔室,其具有在两端设置有压力锁的长形封闭体。可旋转输送器定位在封闭体内。给料斗和可选的粉碎器定位在封闭体的一个端部处。卸料区域定位在封闭体的另一端部处。给料斗接收废物材料,并将之供给到粉碎器中。可选的粉碎器在废物材料进入封闭体之前物理地分解废物材料。一旦材料经过粉碎器后,可选地向废物施加气味控制化学溶液。可旋转的输送器定位成贯穿封闭体的长度。可旋转的输送器由外部驱动器件驱动。一系列蒸汽喷射阀定位在封闭体内,并被构造成直接向正被输送器传输的粉碎后的废物材料输送蒸汽。蒸汽套定位成围绕封闭体的一部分。行进穿过封闭体的废物材料受到最小温度为212° F或者更大的蒸汽的作用达指定的时间周期。进料压力锁定位在封闭体的进口端部处,并包括顶部进料阀和底部进料阀。定位在封闭体(和旋转输送器)的另一端部处的有卸料压力锁,其具有顶部卸料阀和底部卸料阀。旋转输送器的每个端部处的两个阀构成每个端部处的压力锁。在一个构造中,阀是滑动型阀,其被驱动马达接合。滑动型阀是平坦结构,其可滑动至使阀的每侧密封地隔离于相对侧的位置。在第一构造中,进口压力锁被构造成接收处于大气压的废物材料。同时,出口压力锁被构造成接收处于表压(或腔室的内部压力)的废物材料。压力锁可被启用,并从第一构造移动至第二构造。在第二构造中,进口压力锁被构造成输送废物材料至输送器,并且出口压力锁被构造成输送废物材料穿过卸料口。废物处理系统通过压力锁的恰当操作在封闭体内维持所需的压力。如在压力锁中使用的,阀能够生成压力锁定区域,其定位在封闭体的内部与封闭体的外部之间。材料可在内部与外部之间传输,同时大致维持内部与外部之间的压力差。在每个操作情况下,处于旋转蒸汽输送器的每个端部处的两个可堆叠阀中的至少一个是封闭的。在操作期间没有点是处于给定端部(进料端部或卸料端部)的两个阀同时打开的。这样,阀在封闭体的内部与外部大气之间提供连续的压力密封。系统以基本连续的方式进行操作,而没有由压力锁阀切换位置引起的中断。在处理期间,废物材料从进料压力锁移动、与输送器接合、并响应于输送器分驱动力行进穿过封闭体。废物在行进穿过封闭体的同时暴露于高温度并被低压力(<I巴)蒸汽处理。螺旋型输送器使废物材料受到搅动,并最大限度地暴露于蒸汽。在压力锁进行操作以在封闭体的内部与外部之间移动材料的同时该过程继续进行。进料压力锁和卸料压力锁的组合允许封闭体内的蒸汽被维持在高于外部大气压条件的压力。相应地,蒸汽的温度取决于封闭体的内部压力,而不是外部大气压。废物处理系统可在独立于废物处理系统的位置处的大气压的压力和温度受到操作。例如,废物处理系统可在科罗拉多州的多个区域中被操作,这里海拔可在海平面以上高于5,000英尺,而同时总是维持内部废物温度处于或高于212° F(100oC )。在一替代示例中,废物处理系统可包括处于进料和卸料压力锁中的旋转阀。旋转阀可围绕轴线旋转通过多个构造,其中压力锁交替地暴露于外部大气和蒸汽腔室的内部。旋转阀在蒸汽腔室的内部与外部大气之间提供压力密封,同时促进废物材料移动进出蒸汽腔室。旋转阀向废物处理系统提供与滑动阀相同的功能,并且可以是类似地有利的。旋转阀可以被采用为机械给料器件,而从不使封闭体的内部直接暴露于大气压。从本文提本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理废物材料的废物处理系统,包括:封闭体,具有内部,并包括处于一个端部的进料开口和处于另一端部的卸料开口;输送器,定位在所述进料开口与所述卸料开口之间;蒸汽源和从所述蒸汽源连接至所述封闭体的内部的导管;进料压力锁腔室,定位成相邻于所述进料开口;和卸料压力锁腔室,定位成相邻于所述卸料开口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·G·麦基P·默维斯B·罗斯
申请(专利权)人:生物安全工程公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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