[实用新型]一种生活垃圾生物干化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生活垃圾生物干化反应器，用来实现城市生活垃圾水分减量和生物稳定的装置，属于生活垃圾处理领域。

背景技术

我国生活垃圾含水率较高，这与居民生活习惯、地域、人口组成等都有密切的关系，高含水率垃圾若不进行前处理将水分降下来，则对后续填埋、焚烧处理等有很大的负面影响，因此降低生活垃圾含水率是提高分选性能及可资源利用的关键。

现有的技术中，城市生活垃圾的稳定多采用好氧堆肥工艺，此技术可以实现垃圾中水分的降低，但主要目的是以有机物稳定与腐熟为主，且堆肥周期较长，一般多为20d～30d。

此外，热干化处理脱水效果较好，能将含水率降至10％以下，处理周期短，最短的为1～2h即可完成；但是该技术的劣势在于需要提供外在蒸汽热源，投资大，能耗高，且存在爆炸的隐患，最终产物质量差，在生活垃圾处理领域应用受到限制。

近年来从国外引进了一种“生物干化”处理技术，充分利用微生物好氧发酵产热来蒸发水分，除了强制通风所需的电耗外，不用外加热源。理论上是一种经济节能的干化技术。但是该技术在国内主要应用于污泥处理领域，生活垃圾处理领域至今只有同济大学进行了初步的小型实验室研究，中型和大型工程项目还未有研究。

生活垃圾生物干化过程受到微生物好氧发酵和强制通风两个因素的共同影响，主要是和温度、湿度及通风量有着密切关系；在垃圾生物处理装置中涉及对温度、水分、氧含量等参数研究的较少。

韩竞耀等人研究了通风量和翻堆次数对生活垃圾生物干化效果的影响，研究结论表明，好氧生物干化可有效降低生活垃圾含水率，且不产生渗滤液；通风量对好氧生物干化有双向性影响，通风量增大，导致干化温度降低，不利于水分蒸发，但可以提高对水蒸气携带容量；翻堆使垃圾空间分布和物料层气流分布均匀，改善其干化效果，但该研究只处于实验室阶段。

中国专利(CN2253347Y、CN101200386A、CN 101372427A等)都已经开发不同类型的生活垃圾好氧堆肥装置，这些专利共同点在于只针对解决堆肥过程中的某一个因素，如通风供氧或翻堆或传感器等。

发明内容

为了克服现有技术结构的不足，本实用新型提供一种生物干化反应器，既解决了好氧堆肥过程堆肥周期长，渗滤液产生量大；热干化处理中热源投资大、能耗高的缺点；又吸取现有生物干化的优点，在生活垃圾领域集成一种新型生物干化处理装置，能够实时监测通风系统及堆体内部环境，在线调整通风流量频次及翻堆次数，设备的启停、运行均采用PLC自动控制，通过上位组态实现控制参数的预设和调整。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生活垃圾生物干化反应器，包括上箱体、下箱体，上箱体分为自控室和翻堆室，下箱体分为通风室和生物干化室；

上箱体和下箱体两个箱体拼接倒扣在一起；

所述生物干化室内设置有干化箱，

所述通风室内设置有与所述生物干化室连通的送风装置和排风装置，所述送风装置包括送风机、除湿器和加热器，

所述翻堆室位于所述生物干化室上方，所述翻堆室安装立式螺旋翻堆机、行走轨道和关联的控制电缆。

以下为可以采用的具体设置方式。

所述送风装置按照以下方式设置：送风机连接通风管道，通风管道的一端连接第一电动调节阀；第一电动调节阀通过管道连接除湿器，除湿器通过管道连接加热器；加热器的另一端连接的管道上连接有第一流量计、第一温湿度传感器和压力传感器；加热器的另一端连接的管道通向生物干化室。

所述排风装置包括排风机、第二温湿度传感器、第二流量计及第二电动调节阀，生物干化室的排风管道上连接第二温湿度传感器、第二流量计及第二电动调节阀；第二电动调节阀的另一端通过风道管与排风机连接。

所述行走轨道为两维行走机构，供翻堆机在横向和纵向方向移动。

干化箱内部设有通风廊道，在通风廊道上开有一定数量的风孔。

在干化箱和下箱体的箱壁上开孔安装了水分、温度传感器，在干化箱底部设置了渗滤液收集口。

该生物干化反应器内部装有保温材料。

利用所述生活垃圾生物干化反应器可以实现以下垃圾生物干化方法：

将两个箱体倒扣拼装在一起，为垃圾生物干化提供密闭空间，箱体兼具进出料功能，内部设有通风除湿加热、翻堆、监测、除臭系统；

对进排风进行在线调节气体流量和频次，并对进风空气进行除湿加热，管道上设置监测仪表实时监测空气温、湿度及压力等参数；空气经过快速接头连接的软管进入生物干化箱干化垃圾；干化产生的臭气集中收集进行统一处理；