一种用于垃圾分离的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于垃圾分类的装置及其用于将所述垃圾分离成有机物质和无机物质的用途，包括其使用方法及在一些实施方案中随后从所述垃圾物质生产沼气的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】—种用于垃圾分离的装置领域本专利技术涉及一种用于垃圾分离的装置及其用途。背景每天，大量的垃圾被机构和家庭所产生，大多数垃圾目前被储存在垃圾填埋池中。除了可用于这样的垃圾填埋池的土地的数量日益减少之外，在垃圾填埋池中存储垃圾也造成了许多其他的问题，包括水资源的污染、不良的气味和对周围居民的其他影响。而且，垃圾填埋池中产生大量的对环境有害的温室气体类(GHG)。为了克服GHG对环境的有害影响，生物有机垃圾可以通过使存储在垃圾填埋池中的物质的体积和数量都减少且还产生新能源的过程被转化成沼气。垃圾流比如农业垃圾和家庭垃圾，包括高百分数的生物有机物质。厌氧反应器可以用于将生物有机物质转化为沼气。但是，大部分的垃圾流包括其他的成分，比如塑料、金属、砂砾等，它们不能被转化为沼气。这样的非生物有机成分倾向于物理地阻塞反应器、干扰消化过程和污染另外可以使用/再使用的输出物质，比如可堆肥的有机残余物。已有多种的方法和系统被建议以克服从垃圾流产生沼气的这个问题。美国专利第5679263号描述了一种装置，该装置中三种不同类型的垃圾物质(waste material)在三个不同的点进入系统:液态、固态和“泥泞的”垃圾。但是，在生物有机垃圾可以被用作沼气生产前，非生物有机垃圾必须分离出来。美国专利第4111798号涉及一种装置，该装置根据选定的临界密度用于分离垃圾:不如特定的临界值致密的物质漂浮，而比该临界值致密的物质下沉，因此允许这两种类型的物质分离。美国专利第2202772号涉及浸煮器，所述浸煮器维持污泥处于悬浮状态。概述本专利技术提供了一种装置，所述装置包括:反应器，所述反应器用于接纳垃圾物质；混合器，所述混合器用于混合所述物质与液体；撇除器(skimmer)，所述撇除器用于去除所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分；以及沉降器，所述沉降器用于去除所述垃圾物质中具有比所述液体密度高的部分。术语“垃圾物质”应该被理解为包括来自于任何来源(包括家庭、垃圾填埋池、工业的、农业的、海洋的、市政的、下水道、排水道等等)的任何类型的(包括未分类的或部分分类的)垃圾物质。被本专利技术的装置和方法分离的所述垃圾物质包括来自于生物源的有机物质、非生物有机物质(比如，不是来自于生物源的有机物质、任何有机合成的物质比如有机塑性材料、任何种类的有机聚合物材料)以及来自任何来源的无机物质。本专利技术的所述装置中，所述物质在反应器内与液体被均匀地混合(在一些实施方案中反应器配置有混合器)。所述反应器具有较高的顶部部分和下部部分。在所述混合中，所述垃圾物质具有与所述反应器中的所述液体密度相似或比所述液体密度轻(即，具有与所述液体相同的密度或具有小于所述液体的密度)的部分悬浮在所述反应器的顶部部分，并且所述垃圾物质具有比所述反应器中的所述液体密度高的部分沉降到所述反应器的下部部分。撇除器(在一些实施方案中具有机械旋臂)位于所述反应器的顶部部分，并且能够接纳所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分，并且将其撇除至出口，所述出口位于所述反应器的所述顶部部分。位于所述反应器的下部部分的沉降器(在一些实施方案中具有圆锥形状)能够接纳所述垃圾物质中具有比所述反应器中的所述液体密度高的部分，并且通过位于所述反应器的下部部分的出口将其去除。在一些实施方案中，所述垃圾物质具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分包括有机垃圾物质和非生物有机垃圾物质。在一些实施方案中，所述垃圾物质具有比所述液体密度高的部分包括无机垃圾物质。在另外的实施方案中，所述反应器中的所述液体是水。在其他的实施方案中，本专利技术的所述装置还包括扩散器，所述扩散器用于将气体气泡鼓入所述反应器内。在一些实施方案中，所述气体气泡是微气泡。在其他的实施方案中，所述气体是甲烷(在另外的实施方案中，所述气体是沼气)。在另外的实施方案中，所述反应器还包括厌氧菌。这样的厌氧菌能够从所述垃圾物质生产沼气。在另外的实施方案中，所述垃圾物质包括少于10%wt的固体。在其他的实施方案中，所述垃圾物质包括约2%wt-8%wt之间的固体。当提及所述垃圾物质中的固体的重量百分数，其应该被理解为涉及在进入本专利技术的所述装置前未被溶解或水合的固体在所述垃圾物质中的重量。由于所述垃圾物质中的固体重量低，所述垃圾的水解的进行实质上对所述垃圾未进行萃取或乙酰化和/或甲醇化(methanolyzation)。在另外的实施方案中，本专利技术提供了分离垃圾物质的方法，所述方法包括:将所述垃圾物质投入装置内，所述装置包括用于接纳垃圾物质的反应器；在所述反应器中用混合器混合所述垃圾物质与液体；用撇除器去除所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分；以及用沉降器去除所述垃圾物质中具有比所述液体密度高的部分。本专利技术的方法的另外的实施方案包括将气体气泡扩散至所述反应器内。在本专利技术的方法的还另外的实施方案中，所述反应器还包括厌氧菌。因此，在一些实施方案中，本专利技术的方法还从所述垃圾物质提供沼气。在本专利技术的方法的一些实施方案中，所述垃圾物质包括少于10%wt的固体。在其他的实施方案中,所述垃圾物质包括约2%wt-8%wt之间的固体。附图简述为了理解公开内容及为了明白可以如何实践，现在仅通过非限制性的实施例且参考附图来描述实施方案，其中:图1示出根据本专利技术至少一些实施方案中的典型的说明的装置。【具体实施方式】本专利技术针对用于有效地分离垃圾的分离反应器及其使用方法，包括作为过程一部分的去除非生物有机物质，以及在一些实施方案中，从部分分类的垃圾生产沼气。根据本专利技术的至少一些实施方案，垃圾物质通过任选地包括至少约40%的有机垃圾被进一步表征，在其他的实施方案中至少约55%的有机垃圾，在其他的实施方案中至少约65%的有机垃圾，在另外的实施方案中至少约75%的有机垃圾，并且在另外的实施方案中至少约85%的有机垃圾以及在另外的实施方案中至少约95%的有机垃圾。作为非限制性的实施例，这样的垃圾可以任选地通过垃圾流提供，所述垃圾流在来源处分离和/或在收集后分离，所述垃圾流还可以包括非有机物质。所述垃圾物质通过使用撇除器和依靠重力的去除装置在本专利技术中的反应器中分离，撇除器能够去除与相似或较轻的(较不致密)非生物有机物质，依靠重力的去除装置用于去除较重的(较致密)非生物有机物质。参考附图和随后的描述，可以更好地理解本专利技术的原理与操作。现在参考附图，图1是根据本专利技术的至少一些实施方案的示例性的、说明性的装置。根据这个实施方案，垃圾流在进入装置前进行预处理；但是，任选地，装置可以自身进行预处理(未显示)。考虑到有机物质的百分比，垃圾流具有如前所述的特征。垃圾流还假定包括至少一些固体成分。对于预处理，所述垃圾流在混合器中被液化。在液化过程中，以前被处理的流出物被加入至混合器中的垃圾。混合的流出物/垃圾被泵送入系统的反应器内。如所示的，系统100以反应器102为特征。反应器102包括沉降器1，混合部(mixing V0lume)2和撇除器3。所述反应器装满水最多至反应器顶部平面部分。沉降器I由反应器102的圆锥形的下部部分形成。反应器102的中间部分是柱体，所述柱体用于平滑地混合并减少混合部内的湍流。垃圾流被泵送通过至少一个`入口 6，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，所述装置包括：?反应器，所述反应器用于接纳垃圾物质；?混合器，所述混合器用于混合所述物质与液体；?撇除器，所述撇除器用于去除所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分；以及?沉降器，所述沉降器用于去除所述垃圾物质中具有比所述液体密度高的部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.28 US 61/468,1171.一种装置，所述装置包括: -反应器，所述反应器用于接纳垃圾物质； -混合器，所述混合器用于混合所述物质与液体； -撇除器，所述撇除器用于去除所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的部分；以及 -沉降器，所述沉降器用于去除所述垃圾物质中具有比所述液体密度高的部分。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述垃圾物质中具有与所述液体密度相似或比所述液体密度轻的所述部分包括有机垃圾物质和非生物有机垃圾物质。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述垃圾物质中具有比所述液体密度高的所述部分包括无机垃圾物质。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体是水。5.根据权利要求1所述的装置，还包括扩散器，所述扩散器用于将气体气泡鼓入所述反应器内。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述气体气泡是微气泡。7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述气体选自甲烷。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述反应器还包括厌氧菌。`9.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：利奥尔·扎伊德，
申请(专利权)人：伦博泰克环境解决方案二零一零有限公司，
类型：
国别省市：