专利名称：城市垃圾快速堆肥动态发酵装置及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种城市垃圾快速处理设备及其工艺。
城市垃圾处理历来是城市建设中的一个重大问题。一些城市由于垃圾得不到妥善处理，已面临着被垃圾包围的境地。目前，对城市垃圾的处理一般采用焚烧法、卫生填埋法和生物堆肥法。焚烧法，会污染大气;卫生填埋法则会占用大量的土地。现在世界发达国家普遍采用的生物堆肥法-快速动态发酵工艺，则是将城市垃圾经预分选后，置入一个大型发酵罐内，並在发酵罐内设置机械搅拌装置，使置于发酵罐内的垃圾物料不停地翻动，以加速垃圾物料中的有机物的分解，达到其充分发酵，並使之成为有机肥料。快速动态发酵工艺存在的主要问题是其设备制造昂贵，处理过程中需耗费大量的能源，因而造成处理成本高，造得起，而用不起。
鉴于上述存在的问题，本发明的目的是提供一种结构简单、生产成本低、节能的城市垃圾快速堆肥动态发酵装置及其工艺。
城市垃圾快速堆肥动态发酵装置包含有一个垃圾输送机构和一个设置有出料机构的发酵仓所组成。
垃圾输送机构包括一个竖式提升机、皮带机、括板卸料机以及分料漏斗等。
发酵仓为一个倒锥体的矩形砖石结构(亦可为倒锥体的圆锥体砖石结构)，在发酵仓的顶部设置有补给水调节管道，在发酵仓的底部，设置有通风装置以及螺杆出料机。螺杆出料机装在发酵仓底部的往返小车上，出料时，既能自转，又能借助于往返小车作往复运动，切割发酵仓内的料层。
城市垃圾快速堆肥动态发酵工艺流程是借助于整个发酵装置来实现的，其具体的工艺流程如下将经过预分选后的垃圾经竖式提升机、皮带机、括板卸料机、分料漏斗装入发酵仓内后，供风並调节水分，在发酵96小时(四昼夜)后，处于最低层的垃圾物料经充分发酵、已达到无害化卫生指标。此时，启动螺杆出料机，切割並排出发酵仓底层料层(为发酵仓内整个发酵好的料层的四分之一)。与此同时，切割层上部的料层在螺杆出料机转动时不断地翻滚並依据其自重自动地下落至底部，同时向发酵仓内添加新的垃圾物料。经24小时再次发酵后，开动螺杆出料机进行第二次出料，排出发酵仓内另外四分之一发酵好的料层。如此周而复始，每天均可出一次经过四天发酵了的垃圾物料，从而形成了垃圾的连续处理。
本发明与现有的城市垃圾处理设备及工艺流程相比，不仅其设备结构简单、易于制造，而且其工艺流程简易，便于实现垃圾的连续化处理。
附
图1给出了本发明结构示意图为了便于理解本发明，现根据附图中给出的实施例进行详细描述城市垃圾快速堆肥动态发酵装置包含有一个垃圾输送机构和一个设置有出料机构的发酵仓所组成。
垃圾输送机构，包含有一个竖式提升机1和一个与竖式提升机1相衔接的皮带输送机2。在皮带输送机2上，设置有括板卸料机3以及分料漏斗4。
发酵仓5为一个倒锥体的矩形砖石结构(亦可以是倒锥体的圆锥体砖石结构)，为便于发酵仓5内的底层物料出仓后，上层物料下落，发酵仓5的倒锥度为4度。为使发酵仓5内有充足的氧和水分，在发酵仓5的顶部设置有补给水调节管道6，在发酵仓5内的底部设置有蜂窝状(藕状)的通风孔7，通风孔7与设置于发酵仓5外部的风机9相通。在发酵仓5外底部的一侧设置有装有螺杆出料机10的往复小车8，在其另一侧设置有出料皮带输送机11。出料时，螺杆出料机10可自转，又可借助于往返小车8作往返运动，切割发酵仓5内的底层垃圾料层，並将料排到皮带输送机11上。
垃圾快速堆肥，是利用垃圾中的细菌、真菌、放线菌、酵母菌等微生物对垃圾中有机物进行生物化学分解。据测试，在一公斤垃圾中约有100亿个细菌和几百万个放线菌、酵母菌，因此只要给这些微生物提供其需要的最佳条件，就能达到迅速分解有机物的目的。在静态发酵工艺中，垃圾快速堆肥发酵是在发酵仓内完成的，其周期一般为十天。在头24小时内，发酵仓内底层的垃圾堆料中，由于供氧充足，垃圾中的有机物产生放热反应，温度迅速上升，出现了60℃左右的高温区。此时，垃圾中的嗜热细菌逐趋活跃，逐渐取代了嗜温细菌，並进一步分解有机物、蛋白质和部分纤维素。第二天，下层继续保持高温，其温区上升到中层。第三天，除中、下层继续保持高温外，温区又上升到上层垃圾堆料层，並开始建立高温平衡。第四天，在下层垃圾堆料层出现下降趋势，到第五天至第十天，下层温度逐渐下降，物料性质进入稳定状态，发酵即告结束。此时，经取样化验表明，发酵后的垃圾(堆肥)的无害化卫生指标已达到，並可作为有机肥料使用。
城市垃圾快速堆肥动态发酵工艺，根据静态发酵工艺的原理及实践，将发酵仓内的垃圾料层分为四层(即出料机每出一次料为发酵仓内发酵后的垃圾料层的四分之一)，在对发酵仓内的垃圾进行了一次性的充填满后，连续发酵四天，(在此期间，发酵仓内垃圾中有机物的分解体积缩小，应添加新的垃圾物料)，这时，发酵仓内下层垃圾料层已充分发酵，並达到了无害化卫生指标。此时，可开动出料机，排出发酵仓内底层垃圾料层(为发酵后垃圾料层的四分之一)。出料时，由于螺旋出料机的转动，发酵仓内的整个垃圾物料层，随之上下振动，同时使处于上层的发酵好了的垃圾料层依据其自重自动地落至发酵仓的底层。与此同时不断地向发酵仓内添加新的垃圾物料，使之保持常饱和状态。经过一天发酵后，第二天则又可开动出料机排出底层料层。经过四天的出料，第一次装进发酵仓内的垃圾全部出料完毕，而第一天出料时所补充的新的垃圾物料也已经过四天的发酵，达到了无害化卫生指标。如此周而复始，每天均可加一次新的垃圾物料，出一次经过了四天发酵，达到了无害化卫生指标的有机堆肥。
其具体的操作过程如下将经过预分选后的垃圾经竖式提升机1、皮带机2、括板卸料机3、分料漏斗4，装入並填满发酵仓5。开动风机9，向发酵仓5内供风，並通过设置于发酵仓5顶部的补给水调节管道6向发酵仓5内加水(理想的是人类尿)，以调节其水分。经过四天(96小时)发酵后，由于垃圾中有机物的分解，发酵仓5内的发酵物(垃圾)的容积减小约 1/4 ～ 1/3 的空间。加料，用新的垃圾物料充填此空间。这时，发酵仓5内的上层为新料，而下层为已经发酵完毕，已达到了无害化卫生指标。此时，启动螺杆出料机10，螺杆出料机10一边自转，一边借助于往返小车8作往返运动，切割发酵仓5内底层的发酵完毕了的垃圾料层(是下层发酵物的 1/4 )，並将其排到皮带输送机11上。在螺杆出料机10出料时，发酵仓5内的整个垃圾物料层在螺杆出料机10转动下，上下运动，並自动地落至发酵仓5的底层。向发酵仓5内添加新的垃圾物料，待发酵仓装满后，启动风机9向发酵仓5内供风，並加水，以调节其水分。经过一天再次发酵，第二天再次开动螺杆出料机10，排出底层料层(亦为下层发酵物的 1/4 )。如此周而复始，每天均可出一次经发酵四天的，达到了无害化卫生指标的有机堆肥。
权利要求
1.一种含有竖式提升机1、皮带机2、括板卸料机3、分料漏斗4、发酵仓5、风机9、螺旋出料机10、出料皮带输送机11的城市垃圾快速堆肥动态发酵装置，其特征在于该发酵仓5为一个倒锥体的矩形砖石结构(也可以是倒锥体的圆锥体砖石结构)，在发酵仓5的顶部设置有一个补给水调节管道6、在发酵仓5内的底部设置有蜂窝状(藕状)的通风孔7，通风孔7与设置于发酵仓5外部的风机9相通，在发酵仓5的外部设置有往复小车8。
2.根据权利要求1所述的城市垃圾快速堆肥动态发酵装置，其特征在于螺旋出料机10安装在往复小车8上，螺旋出料机10既可以自转，又可借助于往复小车8作往复切割运动。
3.城市垃圾快速堆肥动态发酵工艺，其特征在于在向发酵仓5内填满垃圾物料之后的首次发酵周期为四天(96小时)，之后每天可开动螺旋出料机10出一次，发酵好了的垃圾物料，並向发酵仓5内加一次新的垃圾物料。
4.根据权利要求3所述的城市垃圾快速堆肥动态发酵工艺，其特征在于每次出料的数量为发酵后的垃圾物料体积的四分之一。
5.根据权利要求3或4所述的城市垃圾快速堆肥动态发酵工艺，其特征在于发酵仓5内的发酵物料层的上、下翻动及下落是由螺旋出料机10出料时的转动及发酵物料的自重来实现的。
全文摘要
本发明为城市垃圾的快速处理提供了一种装置及其一种简易的快速处理工艺。这种装置由一个垃圾输送机构和一个设置有螺旋出料机构的矩形(亦可为圆锥体)的倒锥体的砖石结构的发酵仓所组成。其快速处理工艺是借助于其处理装置来实现的。它向发酵仓内填满垃圾物料后的，首次发酵周期为四天(96小时)。之后，每天均可开动螺旋出料机，将发酵仓内的底层料层(占全部发酵料层的1/4)排出，从而实现了垃圾的连续化处理。
文档编号C05F9/02GK1035654SQ8810132
公开日1989年9月20日 申请日期1988年3月9日 优先权日1988年3月9日
发明者王大逊, 陈国友, 张瑞明 申请人:杭州市环境卫生科学研究所