專利名稱：一種催化氧化式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種催化劑式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，具體地說(shuō)是用于催化氧化方 法處理有機(jī)物餐廚垃圾，屬于環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，世界人口的增加，餐廚垃圾對(duì)人類的危害以及對(duì)環(huán)境的污 染越來(lái)越引起人們的注重。餐廚垃圾所帶來(lái)的“垃圾豬”和“地溝油”對(duì)人類的健康影響越 來(lái)越重。餐廚垃圾由于在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中暴露在空氣中，微生物、細(xì)菌大量繁殖，特別在高 溫的氣候中，這種情況更加劇烈。目前，常用處理垃圾的方法有“埋法”、“燒法”和“集中處 理生產(chǎn)飼料化肥法”以及“微生物消滅法”，但是，這些方法處理有機(jī)物餐廚垃圾均有不足之 處。因此必須研究新的方法，如催化氧化技術(shù)等。催化氧化處理餐廚垃圾技術(shù)和微生物菌處理餐廚垃圾技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外熱門的 研究課題，進(jìn)行了比較廣泛和深入的研究，并取得了一定研究成果。催化氧化處理餐廚垃圾 原理是高溫空氣中的氧氣是一種較強(qiáng)的氧化劑，利用催化劑可以改變氧化劑對(duì)有機(jī)物的氧 化速度，使氧化反應(yīng)更溫和更快地完成。氧化劑在催化劑的作用下可產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的 自由基-0H。降解后產(chǎn)生的C02，N0x等氣體，首先與03氣體相混合，混合的目的是03降解 一部分廢氣。混合后所產(chǎn)生的氣體進(jìn)入水處理容器內(nèi)，在超聲波的作用下，廢水得到進(jìn)一步 的降解，最終成為達(dá)標(biāo)水而排放。目前，臭氧與超聲結(jié)合在廢氣及水處理方面得到廣泛研究。其原理是利用超聲波 的空化等特性，作用于與03混合的污水中，使其產(chǎn)生更多的-0H自由基，來(lái)氧化水體中溶解 的有害氣體。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服前面所述不足之處，從而提供一種催化氧化式有機(jī)垃 圾的處理系統(tǒng)，根據(jù)高溫空氣在催化劑的作用下可將絕大部分的有機(jī)物氧化成C02、N0X和 水的原理，采用空氣加熱裝置，在催化劑作用下，改變有機(jī)物的反應(yīng)速度，使氧化反應(yīng)更溫 和、更快地完成，使得氧化劑在催化劑的作用下可產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的自由基離子，達(dá)到降 解有機(jī)物的目的。同時(shí)處理后所產(chǎn)生的廢氣經(jīng)由超聲棒與臭氧組成的廢氣液化處理裝置處 理后達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種催化氧化式有機(jī)餐廚垃圾的處理系統(tǒng)，特 征是采用空氣加熱器通過(guò)管道與垃圾混合容器連接，垃圾混合容器內(nèi)設(shè)置有攪拌器，垃圾 混合容器底部設(shè)置有加熱裝置，氣體混合器通過(guò)管道與垃圾混合容器側(cè)面連接，所述混合 器通過(guò)管道連接03發(fā)生器，微細(xì)氣爆氣管通過(guò)管道與混合器連接，所述水處理水槽內(nèi)設(shè)置 有微細(xì)氣爆氣管、水擋板及超聲波換能裝置，所述超聲波換解裝置與脈沖高壓電源連接。所述的水處理水槽上設(shè)置有出氣口、進(jìn)水口及出水口。所述的超聲波換能裝置垂直安放于水處理水槽的中心。所述的超聲波換解裝置為圓柱型超聲波裝置。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，合理；處理垃圾工藝簡(jiǎn)單，使用成本較低；能根 據(jù)高溫空氣在催化劑的作用下可將絕大部分的有機(jī)物氧化成C02、N0X和水的原理，采用新 型空氣加熱裝置，在特殊的催化劑作用下，改變有機(jī)物的演化速度，使氧化反應(yīng)更溫和、更 快地完成，使得氧化劑在催化劑的作用下可產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)-0H或離子，達(dá)到降解有機(jī) 物的目的。同時(shí)處理后所產(chǎn)生的廢氣經(jīng)由超聲棒與臭氧組成的廢氣液化處理裝置處理后達(dá) 到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。本系統(tǒng)既可組成催化處理餐廚垃圾，有可以處理普通生活垃圾，即可將普 通生活垃圾處理成為原體積10% 20%左右的殘留物。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型水處理水槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型垃圾混合容器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述圖1所示包括空氣加熱器1、垃圾混合容器2、混合器3、水處理水槽4、超聲波換 能裝置5、出氣口 6、進(jìn)水口 7、出水口 8、擋水板9、脈沖高壓電源10、微細(xì)氣爆氣管11、03發(fā) 生器12、催化劑13、加熱裝置14、攪拌器15及管道16、17等。本實(shí)用新型采用空氣加熱器1通過(guò)管道16出口與垃圾混合容器2連接，垃圾混合 容器2內(nèi)設(shè)置有攪拌器15，垃圾混合容器2底部安裝有加熱裝置14，加熱裝置14連接電機(jī)。 氣體混合器3通過(guò)管道17出口與垃圾混合容器2側(cè)面連接，所述混合器3通過(guò)管道連接03 發(fā)生器12，細(xì)微氣泡容器11通過(guò)管道與混合器3連接，所述水處理槽4內(nèi)設(shè)置有細(xì)微氣泡 容器11、擋水板9及超聲波換解裝置5，所述超聲波換解裝置5與脈沖高壓電源10連接，超 聲波換能裝置5垂直安放于水處理水槽4的中心，超聲波換解裝置5為圓柱型超聲波裝置。 所述水處理槽4上設(shè)置有出氣口 6、進(jìn)水口 7及出水口 8。本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程本實(shí)用新型先將空氣加熱器1加熱，管道16的出口熱氣溫度設(shè)定為200°C，這樣 就可以保證在催化劑13作用下，氧化反應(yīng)溫和快速進(jìn)行?？諝饨?jīng)過(guò)空氣加熱器1被加熱， 被噴射到垃圾混合容器2中，在混合容器中放入8 10kg催化劑(體積約為容量的1/4 1/3)將人類進(jìn)餐后剩余的餐廚垃圾，去除大骨、筷子、金屬餐具、較大量的水分后，每次將約 20kg的餐廚垃圾倒入垃圾混合容器2中混合，混合加熱溫度80°C，底部控制溫度65°C，然后 接通進(jìn)水系統(tǒng)，即可開始工作。在催化劑13和熱空氣的作用下，垃圾被降解成C02、N0X和 水，水被加熱成蒸汽。上述所述生活垃圾與催化劑13的質(zhì)量比2 1，催化劑13是由Pt貴 金屬、稀土金屬、活性炭、石莫晶體特殊工藝設(shè)備制成。蒸汽與C02和其它N0X氣體一起進(jìn)入混合器3混合再與由03發(fā)生器12在產(chǎn)生的 03氣體在混合器3中相混合，廢氣是以氣體混合相與03氣體相混合，混合溫度在100°C左 右。廢氣與03氣體的混合氣體通過(guò)微細(xì)氣爆氣管11，使廢氣溶于水中，再進(jìn)入水處理水槽4，由脈沖高壓電源10輸出高電壓，所述脈沖高壓電源10輸出高電壓(峰值2500V左右) 施加在超聲波換能裝置5上，超聲波換解裝置5采用圓柱型超聲波裝置，所述圓柱型超聲波 裝置為15 25KHz掃頻工作。超聲波換能裝置產(chǎn)生超聲波作用于水處理容器4內(nèi)的廢水， 誘導(dǎo)其中03，產(chǎn)生氧化性基團(tuán)和-0H自由基，從而氧化廢水中的有機(jī)物。經(jīng)過(guò)2. 5小時(shí) 3 小時(shí)的工作后，當(dāng)?shù)撞靠刂茰囟冗_(dá)到65°C時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，一個(gè) 循環(huán)處理工作結(jié)束。本實(shí)用新型的原理是利用高溫空氣中21%含量的氧作為強(qiáng)氧化劑，在特殊的貴金 屬活性炭催化劑作用下，產(chǎn)生更多的-0H自由基加快氧化反應(yīng)的速度，從而氧化降解餐廚 垃圾中的有機(jī)物，成為NOX，C02水等。對(duì)于廢氣，首先在一定溫度(100°C左右)條件下與 03氣體預(yù)混合，然后進(jìn)入水處理水槽內(nèi)，在超聲波換能裝置的空化作用下03氣體形成強(qiáng)氧 化自由基-0H，自由基-0H與水槽中的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，同時(shí)超聲波換能裝置的高溫效 應(yīng)，空化效應(yīng)同時(shí)作用于廢氣微細(xì)氣泡，加速了廢水的降解與氧化作用，處理廢水達(dá)標(biāo)。本實(shí)用新型運(yùn)行參數(shù)如下根據(jù)本實(shí)用新型的原理，設(shè)計(jì)了日處理餐廚垃圾80kg的設(shè)備，每次放置餐廚垃圾 15-20kg，每次處理時(shí)間2-3小時(shí)，每天用水量Z . 4噸，耗電20度，處理后排放水達(dá)到國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型還可對(duì)帶有包裝材料的有機(jī)餐廚垃圾處理實(shí)施在混合容器中，不加入催化劑，僅將帶有包裝的有機(jī)餐廚垃圾或散裝有機(jī)垃圾及 包裝的普通垃圾均放入混合容器中，設(shè)定熱氣溫度設(shè)定為180°C，混合溫度80°C，底部控制 溫度60°C，接通水源，即可開始工作，經(jīng)過(guò)定時(shí)近8小時(shí)的工作后，可將普通垃圾體積減小 為原來(lái)的10% 15%?？蓪⒂袡C(jī)垃圾炭化并方便與無(wú)機(jī)垃圾分離。使用CL-100餐廚垃圾處理機(jī)，處理無(wú)錫某大酒店的餐廚垃圾80kg分4次放置處 理，每次處理時(shí)間2 3小時(shí)，每次處理前后觀察混合容器中的剩余物，和檢測(cè)經(jīng)過(guò)水處理 系統(tǒng)后所排出的水質(zhì)情況如下1)混合容器中的剩余物放置的餐廚垃圾中包含有蝦殼、米飯、蔬菜、豬肉、排骨、 螺絲、魚骨等，經(jīng)3小時(shí)處理后，剩余物中僅剩螺絲和少量的小型排骨，其余全部處理完畢。2)排放的水質(zhì)情況檢測(cè)報(bào)告水樣狀況 含油量(mg/1) COD (mg/1) 濁度 PH值原水樣82. 5處理后水樣 Z 0. 148. 5測(cè)不出 7. 5本實(shí)用新型涉及的空氣加熱器1、垃圾混合容器2、混合器3、超聲波換解裝置5、水 處理容器9、脈沖高壓電源10、微氣泡容器11、03發(fā)生器12、加熱裝置14及攪拌器15均為 市場(chǎng)所購(gòu)。
權(quán)利要求一種催化氧化式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，其特征是采用空氣加熱器(1)通過(guò)管道(16)與垃圾混合容器(2)連接，垃圾混合容器(2)內(nèi)設(shè)置有攪拌器(15)，垃圾混合容器(2)底部設(shè)置有加熱裝置(14)，氣體混合器(3)通過(guò)管道(17)與垃圾混合容器(2)側(cè)面連接，所述混合器(3)通過(guò)管道連接O3發(fā)生器(12)，微細(xì)氣爆氣管(11)通過(guò)管道與混合器(3)連接，所述水處理水槽(4)內(nèi)設(shè)置有微細(xì)氣爆氣管(11)、水擋板(9)及超聲波換能裝置(5)，所述超聲波換解裝置(5)與脈沖高壓電源(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的水 處理水槽⑷上設(shè)置有出氣口(6)、進(jìn)水口(7)及出水口(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的超 聲波換能裝置(5)垂直安放于水處理水槽(4)的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的超 聲波換解裝置(5)為圓柱型超聲波裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種催化劑式有機(jī)垃圾的處理系統(tǒng)，特征是采用空氣加熱器與垃圾混合容器連接，垃圾混合容器內(nèi)設(shè)置有攪拌器，垃圾混合容器底部設(shè)置有加熱裝置，混合器與垃圾混合容器側(cè)面連接，所述混合器連接O3發(fā)生器，細(xì)微氣泡容器與混合器連接，所述水處理水槽內(nèi)設(shè)置有細(xì)微氣泡容器、水處理容器及超聲波換能裝置；先將空氣加熱器加熱，空氣被噴射到垃圾混合容器中，需處理的垃圾和催化劑放在垃圾混合容器中混合，在催化劑作用下，改變有機(jī)物的反應(yīng)速度，使氧化反應(yīng)更溫和、更快地完成，使得氧化劑在催化劑的作用下可產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的自由基離子，達(dá)到降解有機(jī)物的目的。
文檔編號(hào)B09B1/00GK201579250SQ20092023311
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者丁超, 何含天, 黃莉霞 申請(qǐng)人:無(wú)錫漢神電氣有限公司