垃圾处理装置的制作方法

专利名称：垃圾处理装置的制作方法
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本发明涉及一种垃圾处理装置，更具体地说涉及一种具有垃圾处理腔室的垃圾处理装置，所述垃圾处理腔室采用微生物进行分解。
可以采用干法和微生物分解方法来处理垃圾。干法是去除垃圾中水份，并在蒸发水份的过程中产生出气体。所产生的气体包括含氮成分，例如氨和胺，含硫成分，例如二甲硫，甲硫醇、二甲二硫和醛类。另一方面，所述采用微生物的分解方法在分解完全的情况下将垃圾分解成水、二氧化碳和氨。然而，要想对温度、残留的水份和氧份进行调节，以便使微生物对垃圾的分解达到最佳状态，这并不是一件容易的事情。因此，会产生与采用干法时所产生的类似的气体，这样的气体是有气味的。
能够被闻到的发臭气体对于不同的成分来说具有不同的临界值。所谓临界值是指使一种气体不能区别于无味空气的极限浓度。一种临界值为0.001ppm的气体，当该气体的浓度为0.001ppm或更低时，就不能将它与无味空气区别开来。换句话说，也就是不能闻到该种气体。如果在气体中包含了1ppm的其临界值为0.001ppm的发臭成分，就需要使该成分的浓度降低到1/1000或者更低。一种使该种气体变成无味气体的最简单的办法就是将该种气体稀释1000倍。
如果采用微生物分解方法对上述类型的垃圾进行处理，所产生的气体混和地包含多种成份，例如具有较高浓度和较大临界值的氨，以及具有较低浓度和很小临界值的诸如硫之类的成分。例如，在产生的气体中含有大约100ppm的氨，其临界值大约为10ppm。如果将它减少到1/10，就能够防止产生氨的气味。另一方面，所产生气体的整个部分需要大约为5000的较大稀释比值(使之不能与无味空气区别开来所需要的稀释比值)。因此，要使上述发臭成分不能被闻到，需要稀释到5000倍。
因此，如果采用微生物分解方法来处理垃圾，并使在处理过程中所产生的气体是无味的，需要将气体稀释5000倍，或者将发臭成分减少到1/5000。稀释到5000倍需要采用大型风扇。如果在去除过程中采用活性碳，大量产生的氨就会被活性炭所吸附。这样，吸附剂的寿命就会太短。如果在净化过程中采用催化剂，为了净化氨就需要采用大量的催化剂。此外，为了使催化剂发挥其功能，需要将气体加热到较高的温度。另外，处理成本会很高。而且，采用臭氧的净化过程需要采用大型的臭氧发生器和大量的臭氧分解催化剂。
如上所述，本发明的目的是提供一种用于处理垃圾的垃圾处理装置，采用微生物来进行分解，并能够在一个较长的时间内对发臭成分进行满意的净化。
根据本发明的一个方面，提供了一种垃圾处理装置，它包括一个处理腔室，用于处理垃圾；一个净化腔室，用于净化由处理腔室排出的含有发臭成分的气体。在所述处理腔室中进行的垃圾处理是采用微生物来进行分解，所述净化腔室具有多个区域，第一净化腔室与上述处理腔室相连接，其中包括一个用于净化氨的氨净化单元，第二净化腔室中引入通过第一净化腔室的气体，其中包括一个用于净化非氨气体的非氨净化单元。通过采用上述结构，就能够首先去除气体中所包含的具有较大浓度和较大临界值的氨，然后去除气体中所包含的具有较低浓度和小临界值的非氨成分。这样，就能够获得优良的净化效率。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中第一净化腔室10具有单元11，其结构能够使氨与水或者水溶液相接触。采用这样的结构，就能够很容易地去除氨。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中第一净化腔室具有一个水储存容器，用于储存水或水溶液，将所述处理腔室排出的气体引入到所述水储存容器中。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述与氨相接触的水溶液11a是含有阳离子交换树脂的水溶液。其结果是能够改善溶解氨的性能，从而获得令人满意的净化性能。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述与氨相接触的水溶液是酸性水溶液。其结果是能够改善溶解氨的性能，从而获得令人满意的净化性能。
根据本发明的另一方面，提供一种垃圾处理装置，包括一个减湿单元，被设置在连接所述第一净化腔室和第二净化腔室的气流通道中。它能够防止由于水份而使得非氨净化单元的性能下降。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，在第一净化腔室中设有吸附剂层，在通过所述吸附剂层之后的气流通道中设有氨催化剂层。其结果是在不要提供水和排出水的情况下就能够容易地净化氨。能够将氨从吸附剂层中解吸出来，从而使吸附剂层得到再生。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中将处理腔室排出的气体引入到所述吸附剂层的引入通道具有一个引入开口，并提供了一个开启/关闭机构，用于任意地引入/切断由所述引入开口引入的外界空气和通过所述引入通道引入的气体。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中设有氨催化剂层的气流通道和连接到所述第二净化腔室的气流通道是分叉的，并提供了一个开启/关闭机构，它能够任意地将经过所述吸附剂层的气体引入到所述气流通道或将其断开。其结果是能够对非氨净化单元进行保护，防止其性能的下降。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，具有多个净化单元，其中每一个净化单元都包括第一净化腔室和第二净化腔室，所述多个净化单元以平行的方式予以设置。其结果是始终可以在所述净化单元中交替地进行吸附剂层的再生和对气体的净化。这样，气体的净化不间断。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，净化腔室被一个隔板分成一个净化通道和一个再生通道，吸附剂层以横跨方式形成在所述净化通道和再生通道中，并围绕所述隔板的中心轴旋转，所述净化通道设有带有吸附剂层的第二净化腔室和一个非氨净化单元，所述再生通道设有引入开口、吸附剂层和氨催化剂。采用这种结构的结果是吸附剂层能够旋转，使得该吸附剂层能够在所述净化通道中吸收氨，并在所述再生通道中进行再生。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，包括一个用于加热所述第一净化腔室的加热单元。其结果是增强了对氨的解吸和处理，能够容易地对吸附剂层进行再生。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中形成吸附剂层的吸附剂选自由活性矾土、天然沸石、合成沸石、硅胶、活性粘土、生长活性炭、离子交换树脂组成的一组材料。其结果是改善了吸附氨的性能。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中氨催化剂层采用含有贵金属和金属氧化物的载体。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中吸附剂层包含贵金属或金属氧化物，用于形成氨催化剂层，该吸附剂层同时也用作氨催化剂层。其结果是使装置得到简化。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述的贵金属选自由白金、金、银、铜、钯、钌、铑组成的一组材料。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述金属氧化物选自由氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁、五氧化二钒组成的一组材料。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述非氨净化单元具有非氨吸附剂层。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中形成所述非氨吸附剂层的吸附剂是活性炭。其结果是能够改善对非氨气体的去除效率，使操作方便。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述非氨净化单元具有非氨催化剂层，由具有氧化性能的催化剂制成。其结果是半永久性地保持对非氨气体的净化性能。
根据本发明的另一方面，提供了一种垃圾处理装置，其中所述催化剂的载体包含贵金属和金属氧化物中的至少一种，所述贵金属选自白金、金、银、铜、钯、钌、铑组成的一组材料，所述金属氧化物选自氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁、五氧化二钒组成的一组材料。


图1是本发明的垃圾处理装置的示意图；图2是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图3是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图4是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图5是示意图，示出了本发明另一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图6是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图7是示意图，示出了本发明另一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图8是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图9是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图10a是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；
图10b是示意图，示出了具有加热装置的如图10a所示垃圾处理装置的主要部分；图11是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图12是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图13是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图14是示意图，示出了本发明一种实施例的垃圾处理装置的主要部分；图15是净化特性值结果的曲线图。
下面对本发明进行说明。图1是示意性方框图，示出了本发明的垃圾处理装置。
本发明的垃圾处理装置包括处理腔室1，用于通过微生物的分解来处理垃圾。在上述处理过程中所产生的气体包括大量的氨和少量的非氨气体，例如少量的作为发臭成分的硫化物。更具体地说，在所产生的气体中，氨占了发臭成分的99％(体积百分比)。本发明提供了一种装置，它能够净化上述发臭气体，并在较长的时间内保持所希望的性能。
本发明的装置结构包括净化腔室2，用于净化由处理腔室1排出的含有发臭成分的气体。所述净化腔室2包括第一净化腔室10和第二净化腔室30。第一净化腔室10与处理腔室1相连接，具有用于净化氨的氨净化单元。流过第一净化腔室的气体随后进行第二净化腔室30，它具有用于净化非氨气体的非氨净化单元。具有上述结构的垃圾处理装置是这样设置的，它使得含有发臭成分的气体首先由风扇33引入到第一净化腔室10，通过所述氨净化单元来去除具有较高浓度和大临界值的氨。此后，将气体引入到第二净化腔室30，在其中通过非氨净化单元来去除具有较低浓度和小临界值的非氨气体。由于首先去除具有较大含量的氨，就能够防止氨和类似气体对非氨净化单元的损坏作用。因此，能够在较长的时间内保持非氨净化单元具有令人满意的功能。此外，还能够使氨净化单元和非氨净化单元有效地进行工作。请注意箭头表示了发臭气体运动的方向。
下面对用于净化氨的第一净化腔室10进行说明。图2是一种示意图，示出了本发明第一种实施例的垃圾处理装置的主要部分。该装置的第一净化腔室10具有储水容器12，其内装有水溶液11a，它构成了具有与水或水溶液(下称“水溶液”)相接触功能的单元11。由处理腔室1排出的气体的引入通道5的前端插入到储存在储水容器12中的水溶液11a之中。此外，与第二净化腔室30相连接的气流通道3被置于储水容器12中的水位上方。由处理腔室1排出的气体通过所述引入通道5被送入到水溶液11a中，使得氨溶解在水溶液11a中，从而去除氨。如果为所述储水容器12设置了一进水口和一个出水口(图中未示)，就能够很容易地更换水溶液。这样，将能够很容易地操作该装置。如果储存在储水容器12中的水溶液11a含有阳离子交换树脂，就能够提高溶解氨的性能。因此，即使排出的气体中含有较高浓度的氨，也能够保持优良的去除性能。
如果储存在储水容器12中的水溶液是一种酸性水溶液，就能够对氨进行中和，从而改善去除性能，并能够在较长的时间内使用该水溶液。如果水溶液11a是水，就有将溶解的氨再释放出来的危险。一旦予以中和之后，就会将它转化为氨盐，从而消除了重新释放的危险。所述的酸性水溶液最好是弱酸性的，因为必须考虑到储水容器的安全性和防腐蚀性。所述水溶液是从一组具有缓冲功能的缓冲溶液选择出来的，例如酒石酸盐、酞酸酯、磷酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸等等。
如果采用一个超声波装置101或者类似装置对储水容器12中的水溶液11a施加超声波振动或类似振动，就能够进一步改善去除性能。
用于溶解并去除氨的装置并不限于将气体引入到水中的结构。图3和图4示出了本发明第二种和第三种实施例的垃圾处理装置。如图3所示，第一净化腔室10具有一个用于储存水溶液11b的储水容器12。采用泵26来吸出储水容器12中的水溶液11b，以便从第一净化腔室10的顶面喷出。由处理腔室1排出的气体通过喷出水溶液的第一净化腔室10，从而去除氨。
如图4所示，在第一净化腔室10中设置了一个跨越其中的纤维或海绵层28，在该层的基部提供了存水溶液27的储水容器。储水容器中的水溶液27通过毛细现象被吸入到层28中。由处理腔室1排出的气体通过所述层，从而去除其中的氨。
已经去除了氨的气体中含有大量的水。通过第一净化腔室10的气体被引入到第二净化腔室30。如果其中的水份过多，就会影响一些非氨净化单元的功能。下面将介绍一种能够解决上述问题的实施例。图5是方框图，示出了本发明的垃圾处理装置的另一种实施例。如图5所示，该垃圾处理装置具有一个除湿单元4，被设置在连接所述第一净化腔室10和第二净化腔室30的气流通道3中。上述除湿单元可以考虑采用一种气体冷却装置，用于去除一定的冷凝液体；一种加热装置，用于降低气体的相对湿度；以及一种装置，它具有由硅胶、沸石、合成沸石、活性化钒土或氯化钙制成的吸附剂层。
如果除湿单元4采用具有吸附剂层的装置，最好采用能够对吸附剂层进行再生的结构。图6是一个示意图，示出了一种垃圾处理装置的主要部分，该装置具有采用吸附剂层4a的除湿单元4。在位于氨净化单元和吸附剂层4a之间的气流通道3a上设置了一个空气引入通道41和风扇42，用于从外界引入新鲜的空气。此外，在位于所述吸附剂层4a和非氨净化单元之间的气流通道3b上设置了一个排放通道43。一个开启/关闭机构44被设置在空气引入通道41的分叉部位上，用于任意地引入/切断来自空气引入通道41的空气和气流通道3a的气体。在排放通道43的分叉部位上设置了一个开启/关闭机构45，用于任意地接通/切断进入排放通道43的空气和进入气流通道3b的气体。在正常状态下，空气引入通道41和排放通道43被关闭，从而使得通过第一净化腔室10的气体能够通过吸附剂层4a进入第二净化腔室30。如果吸附剂层4a需要进行再生，则开启空气引入通道41和排放通道43，以便将新鲜空气引入到吸附剂层4a，并使经过吸附剂层4a的空气由排放通道43排放到外界。
下面介绍一种结构，其中设置了用于净化氨的第一净化腔室10，它具有氨净化单元，但是不具有单元11，该氨净化单元实现与水或水溶液相接触的功能。图7是方框图，示出了本发明另一种垃圾处理装置的示意结构。如图7所示，该垃圾处理装置具有设置在第一净化腔室10中的吸附剂层13以及位于气流通道6的氨催化剂层14，用于流过所述吸附剂层13的空气。此外，上述装置在引入通道5处具有一个引入开口15，该引入通道用于将处理腔室1排出的气体引入到上述吸附剂层13。另外，形成了一个引入/关闭结构17，用于任意地引入/截止由上述引入开口15进入的外部空气以及由上述引入通道5进入的气体。吸附剂层13有非常好的快速吸附氨的性能。尽管氨催化剂层14不能象吸附剂层13那样快速地吸附氨，但是它是氨净化功能的催化剂。如果大量的氨被吸附剂层13所吸附从而降低了吸附功能，在将氨从吸附剂层13中解吸出来，从而对吸附剂层13进行再生的过程中，氨催化剂层14具有对氨进行处理和对解吸出来的氨进行处理的功能。
用作吸附剂层13的吸附剂可以是经过活化的矾土、天然沸石、硅胶、活性粘土、生长活性炭和离子交换树脂。吸附剂层13由以上材料中的至少一种构成。在上述材料中，硅胶是最为适合的材料。如果采用1克硅胶和1克合成沸石，对其老化周期(亦即使吸收到达饱和、去除率下降为0所需的时间)进行对比，如果发臭气体的含氨量为100ppm，气体流速为200cc/min，则合成沸石的老化周期为2小时，而硅胶能够在25小时内保持吸收性能。
氨催化剂层14可以采用这样的结构，其载体包含贵金属或者具有氧化性能的金属氧化物。上述载体的材料可以采用矾土、钛、硅铝、矽土和沸石。所述贵金属可以选自白金、金、银、铜、钯、钌、铑。在上述材料中，白金是最为适合的材料。所述金属氧化物可以选自氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁和五氧化二钒。尽管在室温下，氨催化剂层14不能象吸附剂层13那样快速地吸附氨，但是如果将它加热到诸如200-300℃，就能够去除大量的氨。
上述垃圾处理装置的结构使得引入开口15在正常状态下是关闭的，由处理腔室1产生的发臭气体由引入通道5引入，使之通过吸附剂层13。在氨被吸收之后，气体被引入到第二净化腔室30。当吸附剂层13氨饱和之后，就必须进行再生，中断通过引入通道5引入的发臭气体，并开启引入开口15，以便引入新鲜空气，解吸出吸附剂层13所吸收的氨，使之再生。在对吸附剂层13进行再生之后，关闭引入开口15，通过引入通道5引入由处理腔室1所产生的发臭气体。由于提供了上面所述的吸附剂层13和氨催化剂层14，能够在吸附剂层13快速吸附氨的状态下进行吸附剂层13的再生。因此，能够在较长的时间内令人满意地进行净化操作。
因为如果对吸附剂层13和氨催化剂层14进行加热，对氨的解吸和处理效果就能够得到改善，因此最好为上述垃圾处理装置提供一个加热单元，用于对第一净化腔室10进行加热。图8和图9示出了本发明的另一种实施例的净化单元的主要部分。如图8所示，该垃圾处理装置具有一个加热单元25，与吸附剂层13和氨催化剂层14相连接。当进行再生时，就启动上述加热单元，对吸附剂层13和氨催化剂层14进行加热。如图9所示，加热单元25可以设置在引入开口15和吸附剂层13之间，以便加热通过引入开口15所引入的空气，从而加热吸附剂层13。如果设置了加热单元25，对氨的解吸和处理就会得到改善。因此能够较为容易进行吸附剂层13的再生，使得在较长的时间内保持去除性能。应注意的是，在下面的用于解释装置的附图中省略了上述加热单元。
在上述垃圾处理装置中，对处理腔室1所产生的气体的净化和对吸附剂层13的再生是重复进行的。因此，如图10a所示，垃圾处理装置具有多个净化单元，其中每一个都包括第一净化腔室10和第二净化腔室30。由于上述净化单元以平行的方式设置在上述垃圾处理装置中，通过操纵开启和关闭机构17，就能够交错地在净化单元中进行对吸附剂层13的再生和对气体的净化。
图10b示出了采用上述两个净化单元的一种实例。吸附剂层13采用30克以内的硅胶，氨催化剂层14采用含有40cc白金的载体，第二净化腔室30采用的催化剂具有含30cc白金的载体。在这样的条件下，以每一单元每12小时的时间周期来交替地进行对处理腔室排出的气体的净化和对吸附剂层的再生。在进行净化时，采用开启/关闭结构17来开启与处理腔室相通连的通道，而引入开口15被关闭。此外，加热装置251停止工作，加热装置252处于150℃的温度。当进行再生时，采用开启/关闭结构17来关闭与处理腔室相通连的通道，而引入开口15被开启。此外，加热装置251处于250℃的温度，加热装置252处于150℃的温度。该装置被置于室温条件之下。
图15示出了在净化和再生以12小时为周期交替进行的条件下所获得的净化特性值的结果。将对处理腔室所排出的氨的去除性能作为净化特性。
参见图15，在净化和再生以12小时为周期交替进行的情况下，净化性能不会降低。
下面将介绍具有吸附剂层13的垃圾处理装置的另一种实施例。图11示出了该实施例的垃圾处理装置的主要部分。下面仅仅对与上述实施例不同的部分进行说明。如图11所示，装有氨催化剂层14的气流通道6和连接到第二净化腔室30的气流通道3是分叉的。在气流通道3和6分叉的部位上设置了一开启/关闭机构19，因此能够任意地进行流过吸附剂层13的气体的引入或者断开该气体。气流通道3和6分别装有风扇33和21。在该垃圾处理装置中，引入开口15和装有氨催化剂层14的气流通道6通常是关闭的。这样，在处理腔室1中予以处理的气体通过引入通道5被引入，并使之流过吸附剂层13。其氨已经被吸收的气体流过气流通道3，从而将其引入到第二净化腔室30。如果需要对吸附剂层13进行再生，则断开来自引入通道5的气体。同时也关闭连接到第二净化腔室30的气流通道3。通过开启引入开口15来引入新鲜空气，将吸附剂层13所吸收的氨解吸出来，从而吸附剂层13得到再生。此外，装有氨催化剂层14的气流通道6也被开启，从而使得所述氨催化剂层14能够去除被解吸出来的氨。在吸附剂层13得到再生之后，该装置恢复到正常状态。在该垃圾处理装置中，被解吸出来的氨不会进入第二净化腔室30。这样，就对非氨净化单元提供了可靠的保护，使之不受氨的影响，从而能够防止其功能的下降。
图12示出了本发明另一种实施例的垃圾处理装置的主要部分。如图12所示，该装置具有这样的结构，采用一个沿气体流动方向布置的隔板24，将净化腔室2分成净化通道2a和再生通道2b。吸附剂层13的形成方式使之横向地跨过净化通道2a和再生通道2b。为吸附剂层13提供了驱动单元23。为净化通道2a提供了第二净化腔室30，将含有发臭成分的气体由处理腔室1引入到第二净化腔室30中，它具有吸附剂层13和非氨净化单元。再生通道2b与处理腔室1相隔绝，并设有引入开口15、吸附剂层13和氨催化剂层14。上述装置的特点在于当驱动单元23工作时，将使得吸附剂层13围绕设置在隔板24上的中心轴旋转。由于吸附剂层13是旋转的，因此始终由运动到净化通道2a中的吸附剂层13来进行吸收。旋转到再生通道2b中的那一部分吸附剂层13则进行再生。这样，该装置就不需要如同前面所述的装置那样通过操作开启/关闭机构来进行开启和关闭。
在吸附剂层13具有用贵金属或金属氧化物形成的氨催化剂14的情况下，吸附剂层13也可以用作氨催化剂层14。在通常情况下，在使用的过程中，上述处理装置的结构使得氨被吸附剂层13的吸附剂来予以吸附。在吸附剂层13的再生过程中对它进行加热时，解吸出来的氨被上述贵金属或金属氧化物氧化和分解。因为上述处理装置的结构使得吸附剂层13也用作氨催化剂层14，因此能够简化装置。
用于净化氨的第一净化腔室10并不限于上述实施例。在图13所示的举例性装置中，与第二净化腔室30相连接的气流通道3和用于再生的气流通道6形成分叉，用于储存水溶液的水容器22被设置代替氨催化剂层14。当进行再生时，流过水容器22的吸附剂层13的气体可以被引入从而溶解在水溶液中，以便用于对吸附剂层13进行再生。
下面对用于净化非氨气体的第二净化腔室30进行说明。为第二净化腔室30提供的非氨净化单元具有去除非氨气体的功能，该非氨气体具有较低的浓度以及去除氨之后的较小的临界值。上述非氨气体选自含硫成分，例如二甲硫、甲硫醇和二甲二硫、醛、醇。图14示出了根据本发明另一种实施例的垃圾处理装置的主要部分。非氨净化单元选自装有诸如活性炭之类的吸附剂的非氨成分吸附剂层31以及由具有氧化性能的催化剂构成的非氨催化剂层32。上述两个部分可以分别单独使用，也可以结合起来同时使用。由于活性炭具有优良的去除非氨气体的性能，并易于进行处理，因此是最为适合的材料。尽管非氨气体吸附剂层13的形状可以是颗粒状或者蜂窝状的，但是最好采用蜂窝状的，因为能够防止压力损害，并能够实现与气体的良好接触。用于形成非氨气体催化剂层32的催化剂选自这样的结构，其中载体包含贵金属，例如白金、金、银、铜、钯、钌、铑等，以及金属氧化物，例如氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁和五氧化二钒，中的至少一种。
如上所述，本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，其第一净化腔室10首先去除较大含量的氨，然后由第二净化腔室30来去除非氨气体。因此，非氨净化单元就不会受到氨和类似气体的损害。这样，就能够在较长的时间内保持非氨净化单元具有令人满意的功能。
下面对净化单元的净化效果的测量结果进行说明。上述测量是这样进行的在处理腔室1中用微生物对具有预定成分的垃圾进行分解。在净化腔室2中对所产生的发臭气体进行净化。此时，进行感觉评价测试，由6个评审员对净化腔室2排出的气体进行嗅觉评价。在嗅觉评价时给出6个等级的气味强度，去掉一个最高值和一个最低值，采用其余4个评审员所给等级的平均值。对气味强度的评价方法是没有闻到气味为零分；略微闻到气味为1分；轻度气味，并由之能够判断出气味的来源为2分；有相当的气味，并能够很容易地感觉到为3分；较强的气味为4分；刺鼻的气味为5分。请注意，由处理腔室1所产生的气体是评价为5分的气体。
实施例1采用具有如图2所示结构的净化腔室2来进行净化。用于储存水溶液11a的储水容器12用作第一净化腔室10，在第二净化腔室30的非氨吸附剂层31中采用活性炭。评审员在产生发臭气体的60-80分钟之后闻气味。净化结果的平均评价值为1.5。
实施例2采用具有如图9所示结构的净化腔室2来进行净化。在第一净化腔室10的吸附剂层13中采用硅胶。采用由矾土作为载体的白金作为分叉的气流通道6中的氨催化剂层14。在第二净化腔室30的气流通道3中采用活性炭。评审员在产生发臭气体的60-80分钟之后闻气味。评审员评价结构的平均值为1.0，在3个小时之后的平均评价值为1.1。
实施例3采用合成沸石来取代实施例2中的硅胶作为吸附剂层13，采用与实施例2相似的方法来测量净化效果。评审员在产生发臭气体的60-80分钟之后闻气味。评价结果的平均值为1.6，3个小时之后的平均评价值为2.8。此后，操作开启/关闭机构17和19，将吸附剂层13和氨催化剂层14加热到200℃，将吸附剂层13所吸收的氨解吸出来，以便对吸附剂层13进行再生。此后，重新开始进行净化。评审员的平均评审值为1.7，这是一个可令人满意的数值。
对比例1在仅仅具有活性炭非氨吸附剂层的净化腔室中进行净化。在产生发臭气体的60-80分钟之后，评审员的平均评审值为4.6。
对比例2在仅仅具有硅胶非氨吸附剂层的净化腔室中进行净化。在产生发臭气体的60-80分钟之后，评审员的平均评审值为5.0。
对比例3在仅仅具有加热到200℃的白金的净化腔室中进行净化，在产生发臭气体的60-80分钟之后，评审员的平均评审值为2.0。
本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，使得具有较高浓度和大临界值的氨首先在第一净化腔室10中被去除掉，然后在第二净化腔室30中去除具有低浓度和小临界值的非氨气体。因此，能够获得出色的净化效率。此外，还能够在较长的时间内保持良好的性能。
本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，它在气流通道3中设置了一个减湿单元4。因此，除了上述效果之外，还能够防止由于水分的影响而降低非氨净化单元的功能。
本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，能够将氨由吸附剂层13中解吸出来，使得吸附剂层13能够得到再生，因此除了上述效果之外，还能够在较长的时间内保持所需的性能。
本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，其具有氨催化剂层14的气流通道6和连接到第二净化腔室30的气流通道3是分叉的，并形成了用于任意引入/切断气流的开启/关闭机构19。除了上述效果之外，还能够保护非氨净化单元，并能够防止功能的下降。
本发明的垃圾处理装置具有这样的结构，其中吸附剂层13能够同时用作氨催化剂层14。除了上述效果之外，还能够简化装置。
权利要求
1.一种垃圾处理装置，包括一个用于处理垃圾的处理腔室，通过采用微生物进行分解，在所述处理腔室中对垃圾进行处理；一个净化腔室，用于净化由所述处理腔室中排出来的气体，所述气体包括发臭成分，所述净化腔室包括第一净化腔室，与所述处理腔室相连接，装有用于净化氨的氨净化单元；第二净化腔室，气体在经过所述第一净化腔室后被引入该腔室，包括用于一净化非氨气体的非氨净化单元。
2.如权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述第一净化腔室包括一个单元，其结构使得氨与水和水溶液中的一种相接触。
3.如权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述第一净化腔室具有一个水储存容器，用于储存水或水溶液中的一种，将所述处理腔室排出的气体引入到所述水储存容器中。
4.如权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述与氨相接触的水溶液包括含有阳离子交换树脂的水溶液。
5.如权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述与氨相接触的水溶液包括酸性水溶液。
6.如权利要求1所述的垃圾处理装置，进一步包括一个减湿单元，被设置在连接所述第一净化腔室和第二净化腔室的气流通道中。
7.如权利要求1所述的垃圾处理装置，进一步包括设置在所述第一净化腔室中的吸附剂层；设置在经过所述吸附剂层之后的气流通道中的氨催化剂层。
8.如权利要求7所述的垃圾处理装置，进一步包括一个引入通道，用于将所述处理腔室排出的气体引入到所述吸附剂层；一个设置在所述引入通道中的引入开口；以及第一开启/关闭机构，用于任意地引入/切断来自引入开口的外界空气和通过所述引入通道引入的气体中的一种。
9.如权利要求7或8所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述具有氨催化剂层的气流通道和连接到所述第二净化腔室的辅助气流通道是分叉的，并进一步包括第二开启/关闭机构，用于任意地经过所述吸附剂层的气体引入到所述气流通道和所述辅助气流通道中或将其断开。
10.如权利要求7或8所述的垃圾处理装置，其特征在于，具有多个相对于所述处理腔室平行设置的净化单元，其中每一个净化单元都包括所述第一净化腔室和所述第二净化腔室。
11.如权利要求8所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述净化腔室被一个隔板分成一个净化通道和一个再生通道，所述吸附剂层以横跨方式形成在所述净化通道和所述再生通道中，此吸附剂层能够围绕在所述隔板上形成的中心轴旋转，所述净化通道设有具有所述吸附剂层和一个非氨净化单元的第二净化腔室，所述再生通道具有所述引入开口、所述吸附剂层和所述氨催化剂层。
12.如权利要求1和7中的任何一个所述的垃圾处理装置，进一步包括一个用于加热所述第一净化腔室的加热单元。
13.如权利要求7所述的垃圾处理装置，其特征在于，形成所述吸附剂层的吸附剂选自活性矾土、天然沸石、合成沸石、硅胶、活性粘土、生长活性炭、离子交换树脂组成的一组材料中。
14.如权利要求7所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述氨催化剂层在包含贵金属和金属氧化物的载体中的一种中形成。
15.如权利要求7所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述吸附剂层包含贵金属和金属氧化物中的一种，用于形成所述氨催化剂层，所述吸附剂同时也用作氨催化剂层。
16.如权利要求14所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述贵金属选自白金、金、银、铜、钯、钌、铑组成的一组材料中。
17.如权利要求14所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述金属氧化物选自氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁、五氧化二钒组成的一组材料中。
18.如权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述非氨净化单元具有非氨吸附剂层。
19.如权利要求18所述的垃圾处理装置，其特征在于，形成所述非氨吸附剂层的吸附剂包括活性炭。
20.如权利要求18所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述非氨净化单元具有非氨催化剂层，由具有氧化性能的催化剂制成。
21.如权利要求20所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述催化剂的载体包含贵金属和金属氧化物中的至少一种，所述贵金属选自白金、金、银、铜、钯、钌、铑组成的一组材料，所述金属氧化物选自氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁、五氧化二钒组成的一组材料。
全文摘要
一种垃圾处理装置，包括用于处理垃圾的处理腔室；一个净化腔室，用于净化由所述处理腔室排出的含有发臭成分的气体，具有多个区域，包括第一净化腔室，其中设有用于净化氨的净化单元，第二净化腔室，其中有用于净化非氨气体的净化单元。具有较高浓度和较大临界值的氨首先在第一净化腔室中予以去除，然后去除具有较低浓度和较小临界值的非氨成分，因此有优良的净化效率。
文档编号B01D53/84GK1163792SQ97103088
公开日1997年11月5日 申请日期1997年3月24日 优先权日1996年3月25日
发明者佐古利治, 中川尚治, 沟渕学 申请人:松下电工株式会社