[发明专利]有机固体废弃物水解处理和资源化再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机固体废弃物的处理和回收装置，特别涉及一种有机固体废弃物水解处理和资源化再生装置。

背景技术

由于食物连锁反应的结果，重金属、二噁英和农药等有害物质容易生物浓缩，从而进入湖沼和海洋的生物体中，甚至进入人体中，其中高含水率的有机固体废物包括有各种污泥：下水道活性污泥、食品工场排水污泥、润滑脂分离器选拔污泥等；农作物及农产品加工残渣：过剩生产的废弃蔬菜、蔬菜根、切菜的根叶、豆腐渣、街上树木所砍伐的枝叶、间伐木材、锯木屑、麦秆、稻秆、谷物壳；造酒、酿造及饮料的残渣：烧酒糟、清酒糟、葡萄酒等果实酒的酒糟、酱油糟、茶叶、果汁糟等；其他高含水率的生物质等。

这些有机固体废弃物一般含水率较高，且含有Cd(镉)、As(砷)等多种有毒重金属物质。为此，处理装置需要满足以下条件：(1)、能短时间内大量处理；(2)、处理后，Cd、As等有毒重金属能通过溶解分离而使得被处理物毒性有效减弱。

目前常规的有机固体废弃物的处理方法有焚烧、填埋及干燥等方式，但分别有如下弊端：

(1)焚烧需要大型的焚烧装置，能量消耗高，焚烧会产生大量的CO₂，这与目前抑制全球变暖而降低碳排放观点(碳中立)的不相符合，同时，焚烧更会产生直接危害人体健康的二噁英；

(2)填埋(即直接处理废弃物)较困难实现地域性集中收集废弃物至填埋场所。

(3)干燥一般使用常压或减压的干燥机，虽然能去除水分，但干燥处理物中仍然残留着一定的有害物质。因此，无法实现处理物的回收再利用(即肥料化、饲料化)，干燥处理物只能通过焚烧、填埋的方式进一步处理。

作为有机固体废弃物高温高压下的分解处理装置，如日本专利，公开号为2008-246300，该处理装置的特征在于，无需大型处理装置，就能实现有机固体废弃物在高温、高压的容器内的加水分解处理并形成微粒化、粉末化的有用物。但在该反应装置中，有机固体废弃物需先投入高温、低压的第1容器内边搅拌边进行加水分解反应，然后第1容器内的蒸汽不释放的条件下，将处理物转移至第2容器内进行干燥。该工艺处理成本较高，装置耐压要求较高，且工艺流程相对较为复杂。相关的有机固体废弃物处理装置如日本专利，公开号为2003-306825和2003-47409，都记载了相关装置，但都无法在短时间内提高处理装置的温度，成本过高而实用性降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机固体废弃物水解处理和资源化再生装置，能在较短的时间里使处理装置的温度达到需求温度，可实现高效、大规模处理，减低成本。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种有机固体废弃物水解处理和资源化再生装置，包括破碎机、破碎机储藏罐、原料投入储料库、处理容器、蒸汽直流锅炉、有机热载体锅炉、旋流除尘器和除臭装置，破碎机依次连接破碎物储藏罐和原料投入储料库，所述原料投入储料库的出口与处理容器的入口相接，处理容器通过其上的排气孔再依次连接旋流除尘器和除臭装置，所述处理容器的下部安装加热套管，所述蒸汽直流锅炉和有机热载体锅炉分别与处理容器和加热套管相连接。

所述有机固体废弃物水解处理和资源化再生装置在工作时，加热套管的热量由与之相连接的有机热载体锅炉提供，处理容器的蒸汽由与之相连接的蒸汽直流锅炉提供。

所述处理容器的入口处设置具有开关功能的耐压阀，内部设置搅拌机，并添加水分调整材料。

所述有机热载体锅炉内部添加有机热载体。

所述旋流除尘器可以是切线型旋流除尘器和轴向式旋流除尘器中的一种，也可以是多个旋流除尘器并联形成多管式旋流除尘器。

所述加热套管设有排水管。

所述处理容器与旋流除尘器和蒸汽直流锅炉的连接管道上设置调压阀。

一种有机固体废弃物水解和资源化再生的处理方法，包括以下步骤：

(1)原料投入工序：将原料即被处理物投入密封状态的处理容器中；

(2)准加热加压工序：向上述处理容器中送入蒸汽，使其升温加压至温度120～200℃，压力0.198～1.55Mpa；

(3)正式加热加压工序：在加热套管内实现200℃以上的高温有机热载体循环，使处理容器升温加压至温度200～300℃，压力1.55～8.59Mpa；

(4)尾产物回收工序：处理容器内的水蒸气排出后，尾产物即处理完成物排出。