废物处理系统技术方案

一种用于处理固体废物装置以再循环位于装置内的材料并回收、再利用和再循环这种材料的处置系统。这种系统可包括主腔室和次级腔室，其优选地通过使用一个或多个排气导管以及次级腔室排气导管附接。固体废物装置可包括任何类型的废物，诸如电子废物、医疗装置废物等。

Waste treatment system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废物处理系统相关申请的交叉引用本申请涉及并要求于2017年8月30日提交的美国临时专利申请号62/552,080的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
某些实施例可通常涉及废物的处理。更具体地，某些实施例可涉及用于处理废物的受控组合的热解和气化方法，以安全地处置废物中的有害成分，同时实现贵金属和稀土元素的高效回收。
技术介绍
当前最常见的废物处理方式是通过使用垃圾填埋场。填埋操作者试图通过用连续的固体废物层（主要是家庭废物）填充土地区域来进行卫生填埋，并且地层或土壤层是众所周知的。不受控制的填埋依赖于自然生物作用、降水和气候来实现分解。随着废物分解，废物中的有毒材料可能进入到从垃圾填埋场排出的自然降水中，由此允许高毒性的被污染的水潜在地污染地下水源、地表流和水井。由于非常缓慢的稳定，不受控制的垃圾填埋场在很长一段时间内不能用于其他目的，并且因此特别是在大都市区域附近代表着土地资源的巨大浪费。尽管努力再循环废物中的材料，但通过使用当前的标准方法难以再循环某些类型的废物。例如，电子废物（另外也称为电子废料和电子废物）是从多余的、破损的和过时的电子装置中产生的垃圾。电子废物多产且有毒。据充分研究，只有近似13%的电子废物被处理以用于材料回收。另外，电子废物体积正以每年8%的复合速度增长。因此，由于重金属的长期浸出，填埋通常不是准许的选择。当在垃圾填埋场中处置时，电子废物占总体危险废物成分的近似70%，尽管从体积上看，电子废物只占被置于垃圾填埋场中的材料的相对小的部分。此外，电子废物相当于每年开采的金属和矿物的材料百分比。例如，电子废物金含量相当于每年开采的金的近似10%。不经矿物和金属回收的电子废物处置效率低下，并且长期不可持续。电子废物也会对环境特别有害，因为这种废物包括有害的铅化合物、汞、镉、铬和含氯氟烃（CFC）气体。因此，电子废物的危险内容物需要特殊管理。在过去的几年里，寻找处置这种废物的高效且有效的方法一直是挑战，并将继续是挑战。例如，由于氮氧化物（NOx）和硫氧化物（SOx）、酸、砷、和重金属以及对大气有有害影响的其他毒素，焚烧一直不是可行的选择。大多数其他解决方案需要手动拆解原料，并且是劳动密集型的。另外，先前金属的典型提取使用高温精炼方法，这种方法产生需要洗涤器系统和高水平能量的排放物。其他替代方案往往需要集中且物流效率较低的大规模操作。此外，每克回收的金属的其他处理的建造和操作成本更为昂贵。另外，水力消化器（digester）的其他开发消耗一小部分电子废物，诸如碾磨印刷电路板并溶解它们。此外，然后需要对有毒残留物浓缩物（即，碳氢化合物、阻燃剂和其他残留物）进行后处理处置。然而，大多数电子产品通常最终会被填埋，并且只有一小部分会返回以用于新的电子装置。另外，再循环电子废物会是挑战性的，因为某些电子设备是由不同比例的玻璃、金属和塑料制成的复杂装置。电子装置通常包含有价值的材料，包括铜、锡、铁、铝、钯、钛、金和银。因此，需要能够找到有效且安全的方法来回收、再利用和再循环这种材料。当考虑到再循环电子废物可以帮助节省能源和资源、减少污染、节约填埋空间并最终提供对环境安全的处理电子废物的方法时，这一点可能尤其正确。此外，在高效电子废物处理的核心处还需要易于部署的处理的更小规模。像电子废物一样，医疗废物（诸如针、注射器、玻璃器皿和绷带）在处置方面也具有挑战。当前的医疗废物系统不对医疗废物进行消毒、分类或再循环。鉴于某些细菌和病毒会经由生物污染的废物传播，因此应注意消灭病原体并因此使可能的病原体传播最小化。相反，生物污染的医疗废物常常在垃圾填埋场中处置，这会对环境有害。当前处理医疗废物的系统包括使用现场焚烧炉。焚烧炉在净化和减少医疗废物材料的尺寸方面可能有效，但并不令人满意，因为它们常常有有毒气体排放物的危险。另外，大型医院的现场焚烧炉不能在经济可行的基础上配备有足够的污染控制装置并由训练有素的技术人员操作。因此，这些焚烧炉可能在超过法律限制的污染水平下操作，或者由缺乏足够训练的技术人员运行。其他方法包括使用消毒剂溶液，消毒剂溶液会占用大量空间，并且有污染操作者的风险。在所有情况下，操作者必须将医疗废物从其废物容器中移除，该容器是刚性容器，其由医疗专业人员使用以保护他人免受存在于医疗废物上的病原体的侵害。该过程会是劳动密集型的，并且使操作者暴露于其中包含的尖锐物体（诸如针和破损的玻璃），并使操作者暴露于其内包含的病原体，包括液体和固体材料。因此，还需要一种系统，该系统以最小化人工劳动、销毁和消毒医疗废物产品的方式处理医疗废物，同时最小化医疗废物与医疗废物处置系统的操作者的接触。还可希望从这种医疗废物中回收金属和其他材料，这是当前的系统无论如何也无法解决的。出于这些以及其他原因，本专利技术人开发了当前呈现的系统。本专利技术的某些实施例提供了一种用于有效和安全地处理废物（例如电子废物、医疗废物和其他类型的废物）的系统，以回收、再利用和再循环这种材料。因此，也许有可能减少污染、节约填埋空间并提供对环境安全的处理和再循环废物材料的方法。通过考虑以下详细描述、附图和权利要求，阐述了本专利技术的另外的特征、优点和实施例或显而易见。此外，应当理解，本专利技术的前述概述和以下详细描述都是示例性的，并且旨在提供进一步的解释，而不限制如所要求保护的本专利技术的范围。
技术实现思路
根据某些实施例，可提供一种用于废物处理系统的废物处理方法。该废物处理系统可具有加热腔室、设置在加热腔室内的主腔室、次级腔室和盖。该方法可包括将原料装载到主腔室中，在原料装载期间加热次级腔室，以及加热内部有原料的加热腔室。该方法还可包括在主腔室正被加热的同时旋转主腔室，在加热腔室被加热达预定量的时间之后冷却加热腔室，以及在对加热腔室进行加热达预定量的时间之后去除剩余的浓缩物。在实施例中，装载原料可包括将主腔室和加热腔室旋转到操作位置，将盖固定到主腔室的开口端，用惰性气体装载主腔室，以及将加热腔室和主腔室倾斜至预定角度，以便于处理原料。在实施例中，该方法还可包括将次级腔室加热到约1000℃至约1100℃的温度范围，在盖中收集在对加热腔室进行加热时产生的合成气，将合成气输送到次级腔室，在次级腔室中燃烧合成气，以及将燃烧的合成气排出废物处理系统。根据实施例，可基于原料类型和原料体积来控制主腔室的温度和加热腔室的旋转定时。在另一个实施例中，该方法可包括将原料加热到约500℃至约600℃的温度，将加热腔室和主腔室倾斜至约45°的角度，以及利用冷却空气风扇来冷却加热腔室。根据实施例，主腔室的旋转可通过驱动附接到主腔室和加热腔室的底表面的驱动马达来执行。在实施例中，原料可包括计算机或电气装备、或者医疗废物物品。根据某些实施例，废物处理系统可包括主腔室部分和经由排气导管连接到主腔室部分的次级腔室部分。主腔室部分可包括：加热腔室；设置在加热腔室内的主腔室，所述主腔室构造成接收原料；以及燃烧器，其构造成对加热腔室和主腔室进行加热。次级腔室部分可包括次级腔室和连接到次级腔室的次级腔室排气导管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于废物处理系统的废物处理方法，所述废物处理系统具有加热腔室、设置在所述加热腔室内的主腔室、次级腔室和盖，所述方法包括：/n将原料装载到所述主腔室中；/n加热所述次级腔室；/n加热内部有所述原料的所述加热腔室；/n在所述主腔室正被加热的同时旋转所述主腔室；/n在所述加热腔室被加热达预定量的时间之后，冷却所述加热腔室；以及/n在加热所述加热腔室达所述预定量的时间之后，移除剩余的浓缩物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170830 US 62/5520801.一种用于废物处理系统的废物处理方法，所述废物处理系统具有加热腔室、设置在所述加热腔室内的主腔室、次级腔室和盖，所述方法包括：
将原料装载到所述主腔室中；
加热所述次级腔室；
加热内部有所述原料的所述加热腔室；
在所述主腔室正被加热的同时旋转所述主腔室；
在所述加热腔室被加热达预定量的时间之后，冷却所述加热腔室；以及
在加热所述加热腔室达所述预定量的时间之后，移除剩余的浓缩物。


2.根据权利要求1所述的废物处理方法，其中，装载所述原料包括：
将所述主腔室和所述加热腔室旋转到操作位置；
将所述盖固定到所述主腔室的开口端；
用惰性气体装载所述主腔室；以及
将所述加热腔室和所述主腔室倾斜至预定角度，以便于处理所述原料。


3.根据权利要求1所述的废物处理方法，其中，在装载所述原料期间，加热所述次级腔室。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的废物处理方法，还包括将所述次级腔室加热到约1000℃至约1100℃的温度范围。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的废物处理方法，其中，所述方法还包括：
在所述盖中收集在加热所述加热腔室时产生的合成气；
将所述合成气从所述主腔室输送到所述次级腔室；
在所述次级腔室中燃烧所述合成气；以及
将燃烧后的合成气排出所述废物处理系统。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的废物处理方法，其中，基于原料类型和原料体积来控制所述主腔室的温度和所述加热腔室的旋转定时。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的废物处理方法，还包括将所述原料加热到约500℃至约600℃的温度。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的废物处理方法，其中，所述方法还包括将所述加热腔室和所述主腔室倾斜至约45°的角度。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的废物处理方法，其中，所述方法还包括用冷却空气风扇来冷却所述加热腔室。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的废物处理方法，其中，所述主腔室的所述旋转通过驱动附接到所述主腔室和所述加热腔室的底表面的驱动马达来执行。

【专利技术属性】
技术研发人员：M雷迪福德，W布里兹，
申请(专利权)人：循环资源知识产权私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG