專利名稱：廢物處理及處置的方法及有關的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廢物，特別是固體城市廢物的處理和處置領域。
固體城市廢物的處置問題近來很大比例上是由于城市生活中產生的廢物量日益增加，以及由于需要為其儲存或處置提供大量土地和/或設施。雖然廢物的收集、處理、選擇、運輸、儲存及處置的方法不可分開地相互聯(lián)系，但是，迄今以來提出的技術方案一般都只集中在上述階段中的一個上，并且只是膚淺觸及總體處置的問題。另外，迄今以來提出的技術方案一般都是尋求解決具體的技術問題，往往忽略了下述情況處理廢物的方式對城市社區(qū)的社會生活具有直接的影響，而這可能決定在該領域的革新首創(chuàng)精神的成敗。
本發(fā)明的目的是提供一種對廢物，特別是固體城市廢物的處理和處置問題的總體解決方案，這是借助一種方法及有關的設備實現(xiàn)的，其便于實施、簡單、成本低、城市社區(qū)成員易于接受。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種廢物處理和處置方法，其各階段是彼此整體的，從收集系統(tǒng)開始直至廢物的處置和永久儲存。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法及有關的設備，其對人員及環(huán)境都是安全的，在城區(qū)，甚至農村地區(qū)都不會引起進一步的環(huán)境危害。
現(xiàn)在對照以下附圖詳細描述本發(fā)明的以舉例方式給出的推薦實施例，進一步闡明其它特征和優(yōu)點。


圖1是按照本發(fā)明的具有用于暫時收集廢物的存放處的設備的示意側剖圖，圖2是圖1所示設備的收集器的放大側視圖，圖3是穿過圖1的設備的切碎裝置截取的橫剖圖，圖4是穿過圖1的設備的錘式粉碎裝置截取的橫剖圖，圖5是按照本發(fā)明的用于永久儲存廢物的設備的示意側剖圖，圖6是具有暫時收集廢物的存放處的設備的變型的示意側剖圖，
圖7a、7b示意地表示存放油和/或天然氣的地下洞穴的可能結構，其通常是圓屋頂式的，圖8是按照本發(fā)明的具有暫時收集廢物的存放處的設備的變型的側剖圖，圖9是沿圖8中Ⅸ-Ⅸ線的橫剖圖，圖10穿過圖8的切碎裝置截取的放大側剖圖，圖11是穿過粉碎器的沿圖10中Ⅺ-Ⅺ線截取的縱剖圖，圖12是穿過離心碾磨機的沿圖10中Ⅻ-Ⅻ線截取的縱剖圖。
圖13是用于從圖8的暫時存放處收集廢物的專用機動車輛的側視圖，圖14是圖13的機動車輛的后視圖，其正在從圖8的暫時存放處抽取廢物。
現(xiàn)在參閱圖1，按照本發(fā)明的用于暫時收集廢物的設備1包括一個收集存放處2，該存放處最好在路面S之下埋置在地下，以便用于從特定的市區(qū)收集廢物。一個收集器3安裝在收集存放處上，該收集器在路面S上方延伸，在其頂部由一個罩4封閉，該罩設置在容易被使用者達到的高度上。一個最好是圓筒形的長直立管道5插在收集存放處2中，其下端在存放處2的底部7附近終止，其上端8由過濾裝置9封閉，并可以用作照明體10的支承件。一個或多個攝像機或記錄裝置(圖中未畫出)可以安裝在直立管道5的上端8上，以便選擇性地監(jiān)視去收集器3的使用者正確使用設備的情形。在上端8附近，管道5與排放出口11連通，該出口的形式最好可以迅速安裝廢物運輸裝置如槽罐車承載的管子，螺旋27或類似裝置沿管道5的大部安裝。
如圖2清晰所示，用于檢測鋼鐵材料的傳感器13安裝在收集器3的靠近罩4的嘴部12的區(qū)域中，并且連接于一個控制溜槽門14的開、閉的裝置，溜槽門14通常是閉合的，安裝在收集器3上，可相對于基本水平的軸線15擺動。
如圖1所示，收集存放處2內部有一個處理廢物的室16，在該室內一個在另一個上方地設有一個切碎器形式的第一旋轉裝置17和一個錘式粉碎器形式的第二旋轉裝置18。室16的下部與一個大的收集儲存器19連通，儲存器19內可轉動地安裝著旋轉攪拌裝置20。
詳細來說，如圖3的橫剖圖所示，旋轉切碎裝置17包括兩個切碎轉子21,22，每個轉子有一系列在切碎轉子上徑向設置的彎曲葉片23。彎曲葉片23的橫向輪廓和兩個切碎轉子21,22的相對布置使得在兩個轉子之間的中間區(qū)域中，一個轉子上的葉片填滿另一轉子的葉片之間的空間。兩個轉子在圖1中箭頭所示方向上以相反方向轉動，但是轉速不同，使通過切碎裝置17的廢物承受擠壓、切割、碾磨和粉碎綜合作用。
旋轉錘式粉碎裝置18，如圖4的橫剖面所示，包括一個具有基本圓柱形周面的轉動鼓24和一個相對碰撞轉子25，在該轉子的表面上有鉸接錘擊件26，它們相互獨立地圍繞平行于碰撞轉子25的軸線的軸線擺動。當轉動鼓24以相對較低的轉速轉動時，碰撞轉子25在其軸線上以相對較高的轉速，從而打破并粉碎來自切碎裝置的廢物。
圖5示意地表示用于永久儲存例如來自上述那種暫時存放設備的出口11的廢物的設備100。儲存設備100最好設置在一個廢棄的儲存庫101，例如，石油或天然氣儲存庫上方的區(qū)域。管道102是已經(jīng)存在的或為此目的而構制的，該管道借助于一個塞構件103的插入，使儲存庫101連接于在其上方設置的長形容器104，該長形容器適于內裝由泵裝置106供應的水柱105。進入長形容器104的水量越大，在容器104上部內的壓縮空氣容積承受的壓力越大。
泵裝置107選擇地連通于管道102，以便在使用儲存庫100永久儲存廢物之前抽取任何仍存在的可燃氣體，使其流向燃燒器109。泵裝置107也用于在儲存庫101中產生部分真空，其原因將在下面的描述中闡明。
管道102也連通一個處置容器108，廢物澆入該處置容器中，廢物呈濕粉或漿狀，已經(jīng)由上述那種設備處理過，也可以直接是流體產物如用過的油類。一個公知類型的混合器(圖中未畫出)在處置容器108內運動地設置，基本類似于圖1所示的帶有粉碎器的切碎器110設置在該容器的側部，以便將廢物變成漿狀，所述廢物是來自廢物由于成本或城市化程度不高的原因仍采用傳統(tǒng)方法進行收集的區(qū)域。帶有粉碎機器的切碎器110設有排放裝置111，例如上述螺旋式排放裝置，所述排放裝置將漿直接排放在容器108中。
為了處理固體城市廢物，用圖1的設備進行第一階段的收集、處理和暫時存放。家庭和商業(yè)活動產生的廢物，最好先包封在公知類型的袋內，可以卸載入收集器3中，該收集器3的嘴部可以通過提起罩4達到，罩4的提起最好啟動一個記錄裝置，如裝在管道5的上端8上的攝像機或照相設備，以便識別那些不正確使用處理和處置廢物的設備1的人員。傳感器13檢測投入收集器3中的袋內一定厚度的任何鋼鐵材料的存在，在檢測確實的情形中，使溜槽門14的開口向著收集器3的內部傾斜，關閉向著存放處2的通路，并打開排放口以便將廢物袋返還給使用者。但是，如果傳感器13未測出顯著量的鋼鐵材料的存在，那么，廢物就被導向旋轉切碎裝置17，將廢物撕開、弄碎并剁碎。最好在切碎裝置17上方，收集管道3連通于漏斗狀裝載器3a，該裝載器用作收集剛剛由使用者放置的廢物的儲存裝置。切碎裝置17可以整天連續(xù)工作，或者可以斷續(xù)地，例如在預定時間(最好在電能較便宜的時間如夜間)或在漏斗狀裝載器3a中廢物達到預定水平時被啟動。
在經(jīng)過切碎裝置7之后，切碎的廢物穿過錘式粉碎裝置18，使廢物變成漿狀，存在收集儲存器19中，并保存在那里甚至達幾天。攪拌器20維持存在儲存器中的廢物漿的運動，以防止其變稠及有害的壓實。
一輛設有抽吸管，最好是撓性抽吸管的槽罐車以預定的頻度趨近管道5的突伸部分，所述預定頻度可以按照服務于指定市區(qū)的每個特定的設備1中投入的廢物量而改變。當槽罐車的抽吸管已連接于出口11時，螺旋27被啟動，將廢物漿從收集儲存器19的底部運至出口11，從而運至槽罐車。
然后，多輛槽罐車的內容物被放入圖5所示的永久儲存設備100的容器108，在該容器中流體廢產品如用過的油和切碎器和粉碎器110產生的漿也混合。在設備開始的最初階段中，在地下洞穴包括防漏腔室的情形中，泵107被啟動，以便將廢棄的儲存庫101中的氣態(tài)殘余物送至燃燒器109，在儲存庫中形成部分真空狀態(tài)。在預定時間，例如，在容器108內達到一定的漿面時，朝著管道102，以及朝著廢棄儲存庫101的通路被打開，從而漿在廢棄的儲存庫內形成的部分真空的作用下可以穿過一定的距離。同時，塞構件103被打開，使容器104與充滿廢物漿的管道102連通。承受在容器104中得到的進一步的壓力的水柱105的重量將廢物漿強力地推入廢棄的儲存庫，即使在腔室表面很不平整的情形中，也可促進廢物漿在地下腔室中的分布。在一段時間之后，廢棄的儲存庫101中的廢物開始發(fā)酵，形成可燃氣體源，可用泵107抽取，其出口連接于分配網(wǎng)絡或公知類型的儲存系統(tǒng)而不是燃燒器109。
在大多數(shù)情形中，如圖7a和7b所示，油和天然氣儲存庫包括基本呈圓屋頂形的地下洞穴，當儲存庫廢棄時，地下洞穴通常充滿地下水。當然，在這種情形中，在儲存庫的洞穴中不可能事先形成部分真空，但是，盡管如此，儲存設備100中產生的極高的壓力可以保證所得到的力足以將漿引入廢棄的儲存庫的洞穴中。
本發(fā)明的一種變型可以對廢物漿進一步處理，將其壓實并形成小的形體如顆粒、丸粒、蛋形體等形式。這種進一步處理可以涉及到固體城市廢物的整個處置或者只涉及其一部分，可以將漿的收集和壓實形體結合起來。
圖6的設備在很大程度上類似于前面對照圖1所描述的設備，可以用于暫時儲存上述壓實的形體。暫時收集容器7內裝壓實裝置20，例如，該壓實裝置包括一個漏斗狀收集器121，其用于將壓碎器17和錘式粉碎器18產生的漿送至一個旋轉收集盤122，盤上形成凹槽123。收集在凹槽123中的漿然后例如通過收集盤122的轉動被送至壓機124。壓實的固體形體然后排入存放處7，并且借助上述提升裝置27排出，所述提升裝置例如具有一個螺旋。
圖8所示暫時儲存廢物的設備的變型。該設備包括一個在平面圖中呈矩形的容器150(見圖9)，該容器適于埋入鋪道或類似物的區(qū)域。另外，容器150包括一個半圓筒形的底部151，其特別適于借助挖掘機等的鏟斗來挖掘，以便將其掩埋。另外，半圓筒形底部151最好能夠收集廢物漿而不使廢物漿在難于達到的角落停滯。底部151由一個下部刮刀152刮掃，該刮刀固定在兩條臂153的端部，所述臂固定在一根由連接于電機156的傳動裝置155驅動的軸154上。在底部151的下部有一個連通于管道158的開口157，所述管道158沿容器的內側面延伸，并終止于外側以便定期清除廢物漿，這將在下文詳述。管道158當然由一個罩或類似物選擇地閉合。
容器150的上部由一塊板159封閉，在該板上安裝收集器3，在該板下面固定一個半圓筒形盆160，該盆一個類似于下部刮刀152的上部刮刀161刮掃。板159最好密封地封閉容器150，其原因將在下文中闡明。盆160的底部通向一個切碎裝置162，切碎裝置的殼體163連接于盆。如圖10中更清楚地所示，切碎裝置162包括兩個擺動或軌道運轉輸送器164,165，所述輸送器將來自盆160的廢物送至第一粉碎器166，該粉碎器包括一個最好是固定的梳狀件167，該梳狀件與一組切削附件168相互作用，所述切削附件安裝在第一轉子169上以便擺動。切削附件最好呈梯形，在其工作邊緣上帶有兩個較硬材料的鑲塊170，但這并不是限定的。如圖11中更清楚所示，切削附件在轉子169上安裝，以便彼此獨立地擺動，并且與梳狀件167的槽171相同程度地沿轉子169的軸線有規(guī)律地間隔開來。轉子169包括一根軸172，驅動電機173通過花鍵連接于該軸。
在粉碎器166(見圖10)下面設有一個離心式碾磨器174，該碾磨器包括一個砧輥175和一個錘式轉子176，該錘式轉子包括一系列錘177，這些錘安裝得可在其圓周上擺動。錘177最好包括較硬材料的鑲塊178。砧輥175和錘式轉子176由兩個各自的電機177,178(見圖12)旋轉式驅動。
在如上所述容器150被板159或以類似方式密封式封閉的情形中，可以使用如圖13和14所示的專用機動車輛179定期卸空容器。機動車輛179包括一個槽罐180，在該槽罐的中央縱向布置壓縮氣體如壓縮空氣的圓筒181。機動車輛179包括一個鉸接的或擺動收集管182，管的一端設有一個嘴部183，該嘴部具有防漏的連接件，最好是快速連接件，其適于連接在容器150的管道158的出口上。一個三通閥184使管182選擇地與槽罐180或圓筒181連通，或使管182封閉。
為了定期地從容器150的底部151收集廢物漿，機動車輛179駛近容器150，使管182的取向可將連接件183以防漏方式插入管道158的出口。閥184的第一操作使管182與壓縮氣體的圓筒181連通。壓縮氣體進入容器150的底部151，產生下面兩個結果使容器150內部處于高于大氣壓力的壓力下，以及壓縮氣體或壓縮空氣流以氣泡形式容器150底部上存放的漿中，從而使其位移。當容器150中達到需要的壓力時，閥184轉換至管182與槽罐180連通的位置上。因此，容器150內的壓力將底部151上的廢物漿推入管道158，并通過管182進入機動車輛179上的收集槽罐180，然后，機動車輛179將其運至上述永久儲存設備。
本發(fā)明的方法可按照推薦的形式實施，但又不局限于此，上述使用已描述的設備的方法可以全面地、基本地解決廢物，特別是固體城市廢物的處理和處置問題，可以利用仍然基本未被利用的地下空間，其包括在市區(qū)用于暫時存放并處理使用者放入的廢物，也包括目前完全拋棄不用的廢棄的儲存庫的區(qū)域。
當然，本發(fā)明的原理是相同的，各種形式的實施例和結構細節(jié)可以對描述及圖示的那些加以改變而并不超出本發(fā)明的范圍。
權利要求
1．處理和處置廢物的方法，其特征在于它包括以下階段-在至少一個地面下設置的暫時存放處中收集廢物，特別是固體城市廢物，-通過粉碎和/或碾磨來處理在所述至少一個暫時存放處收集的廢物，以便減小其體積，-有選擇地將預定量的減小體積的廢物從所述至少一個暫時存放處輸送至地面上方設置的開口，該開口指向一個運輸裝置，-將減小體積的廢物放置在一個永久儲存設備中，該永久儲存設備包括一個可選擇地連通于一個地下洞穴，最好是一個廢棄的儲存庫的收集容器。-有選擇地打開所述收集容器和地下洞穴之間的連通，以便向那里排放預定量的減小體積的廢物。
2．如權利要求1所述的方法，其特征在于將廢物從所述至少一個暫時存放處輸送至運輸裝置的階段之前有一個將加壓氣體送入暫時存放處的階段。
3．如權利要求1所述的方法，其特征在于將廢物排入地下洞穴的階段與下述階段同時或稍許在前于下述階段在極高的壓力下將流體排入洞穴，所述流體將廢物從蓄積區(qū)域清除并使其在洞穴中分布開來。
4．如權利要求3所述的方法，其特征在于在極高壓力下的流體是水柱。
5．如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于減小體積的廢物呈濕潤粉末或漿的形式。
6．如權利要求5所述的方法，其特征在于所述濕潤粉末然后被壓實以形成小的形體如顆粒、丸粒、蛋形體或類似形式。
7．通過前述任一項權利要求所述的方法處理及處置廢物的暫時存放設備，其特征在于它包括一個適于設置在地面以下的下部腔室；一個固體廢物的進口管道，所述管道借助破碎和/或碾磨裝置連通于所述下部腔室；以及一條減小體積的廢物的出口管道，該出口管道在地面以上終止于所述下部腔室外面。
8．如權利要求7所述的暫時存放設備，其特征在于它包括用于選擇地輸送位于出口管道內的廢物的裝置，以便將減小體積的廢物從所述暫時存放處轉送至可以設置在其外面的收集裝置。
9．如權利要求8所述的暫時存放設備，其特征在于所述輸送裝置包括螺旋裝置。
10．如權利要求7所述的暫時存放設備，其特征在于所述破碎和/或碾磨裝置包括一個切碎器形式的第一旋轉裝置和一個錘式粉碎器形式的第二旋轉裝置，這兩個裝置為一個在另一個之后的階式布置(casecade arrangement)。
11．如權利要求7所述的暫時存放設備，其特征在于用于檢測鋼鐵材料的裝置安裝在進口管道附近，一個攔截裝置連接于所述檢測裝置，以防止含有高于預定閾值的量的含鐵材料被引入暫時存放處。
12．一種借助權利要求1至5中任一項所述方法處理和處置廢物的永久儲存設備，其特征在于它包括用于在壓力下放置預定量流體的高壓容器裝置，該高壓容器裝置由第一泵裝置供應。
13．如權利要求12所述的永久儲存設備，其特征在于；所述地下洞穴是防漏的，所述設備包括第二泵裝置，其用于事先使地下洞穴處于部分真空狀態(tài)，并將其保持在部分真空狀態(tài)下，被第二泵裝置從洞穴抽吸的氣體被輸送至一個燃燒器或一個用于儲存可燃氣體的設備。
14．用于從如權利要求7所述的暫時存放處收集廢物漿的機動車輛，其特征在于它包括一個收集槽罐、一個加壓氣體容器和一條輸送管，為了使輸送管有選擇地與收集槽罐或與加壓氣體容器連通而設置閥裝置。
15．如權利要求14所述的機動車輛，其特征在于所述輸送管以鉸接或擺動方式安裝在所述機動車輛上，其端部之一設有一個具有快速連接件的嘴部。
全文摘要
一種處理和處置廢物的方法包括以下階段:在設置在地面以下的暫時存放處內收集廢物,特別是固體城市廢物;通過破碎和/或碾磨方式處理廢物以減小其體積;有選擇地將預定量的廢物從暫時存放處輸送至一個布置在地面以上朝向運輸裝置的開口;將廢物放入儲存設備中,所述儲存設備包括一個可選擇地連通于地下洞穴的收集容器;以及有選擇地打開收集容器和地下洞穴之間的連通,以便向那里排放減小體積的廢物。
文檔編號B65F1/10GK1288437SQ99802078
公開日2001年3月21日 申請日期1999年1月8日 優(yōu)先權日1998年1月8日
發(fā)明者朱利奧·坎比尤茲 申請人:朱利奧·坎比尤茲