专利名称：高新利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理技术
技术领域：
本发明涉及用于将从一般家庭以及各种饮食店或各种设施等排出的食品残渣废弃物在短时间内进行处理的、利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法。
背景技术：
例如，从各种饮食店或各种设施等排出的食品残渣废弃物，现有技术下是由回收人员进行回收并填埋在地下而进行处理，或者，在垃圾焚烧场进行焚烧处理。但是，在将食品残渣废弃物填埋的情况下，确保其用地是困难的，并存在也产生环境污染问题的危险。另一方面，在通过焚烧进行处理的情况下，存在由于不完全燃烧而产生二噁英(dioxin)、呋喃等的有毒物质的危险。因此，近年来提出了各种各样的食品残渣废弃物或含水分垃圾的处理机，其中，提出了通过使用微生物或酶等的含水分垃圾处理机将含水分垃圾进行粉碎、脱水、发酵、干燥处理，从而形成堆肥的技术(例如，参照专利文献I)。专利文献I :日本公开公报、特许第3119564号
发明内容
在利用上述现有的含水分垃圾处理机进行处理的情况下，由于既不需要填埋场所，另外也不会产生有害物质，因此，既不需要填埋用地，在环境性方面也没有问题。但是，存在为了如上述那样通过微生物或酶等分解、处理含水分垃圾，而堆肥化需要天数，从而处理大量的含水分垃圾困难这样的问题。也就是说，在被称为生物分解处理方式的处理方法中，由于如同其名称那样，作为含水分垃圾的处理方法而使用生物菌分解含水分垃圾，因此，至少也需要24小时以上的处理时间，并且，在处理中产生相当大的恶臭、或者在被排出的水中也含有很多恶臭或微生物，从而呈不能原封不动地流入一般的排水沟的状态。由于耗费处理时间，而需要一次投入平均每天的处理能力份的含水分垃圾，因此，存在筐体变得大且重，装置的价格必然也变高的问题，以及搬运或设置所花费的费用也变得非常高的问题。在维护方面，由于无论怎样在处理后都会残留下固体残渣物(相对于投入的含水分垃圾的重量为约10 30%左右)，因而槽内会很快就装满，因此，需要一个月进行一次该残渣物的排出作业，其结果是，也不得不更换高价的“生物菌”，在平均每天处理150kg的装置中，一年要另外花费约50万日元左右这样的费用。近年来，由于《食品循环法》的管制加强，规定即使平均每天的食品废弃物的排出量为501以下(以重量换算为30kg以下)的小规模饮食店等，在加盟特许连锁的情况下，也规定必须设置最低能够减容20 %以上的某种含水分垃圾处理机，但是，现状是采用这样的处理方式的装置的弓I入几乎是不可能的。因此，本发明提供一种将食品残渣废弃物在短时间内分解处理，并仅形成蒸汽(=水)而使固体残渣物减少99%以上且不需要后处理作业的、利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法。提供一种利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法，其特征在于，将食品残渣废弃物投入反应槽中，并将投入的食品残渣废弃物细细地粉碎切断，在粉碎切断的同时与无机质类处理剂搅拌混合并进行分解处理，从而在短时间内蒸汽化，并通过收集反应时产 生的恶臭的、内装有陶瓷的过滤柜除去，同时，通过还具有凝汽功能的容器使蒸汽恢复成水，从而使固体残渣物减少99%以上；将反应槽内的温度不断地维持在110 120°C的反应促进温度；并且，无机质类处理剂的成分由14 18% (重量百分比)的微粉末状且纯度99%以上的金属镁、30 34% (重量百分比)的颗粒状且纯度99%以上的金属镁、11 14% (重量百分比)的颗粒状态活性炭、13 17% (重量百分比)的颗粒状态硬质精细陶瓷、20 24% (重量百分比)的颗粒状且带多孔的精细陶瓷、6 8% (重量百分比)的2 5 ii m尺寸的粉末状精细陶瓷构成。在本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法中，通过上述问题解决手段，在约4小时的短时间内将食品残渣废弃物分解，且未残留下固体残渣物，几乎仅形成蒸汽(冷却后以水的形式排出)，同时也将产生的臭气收集，从而得到除臭的效果。
图I是实施本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法用的装置的说明图。图2是刀具和搅拌机的俯视图。图3是旋转刀的主视图。图4是旋转刀和搅拌叶片的侧视图。图5是旋转刀和搅拌叶片的安装底座的主视图。图6是加热器部的布线图。图7是控制电路图。图8是过滤柜的部分剖面图。符号说明I 电流断路器2 电源开关3 手-自动转换开关4 搅拌机开关5 鼓风机开关6 风扇开关7 加热器开关8 料斗盖9 微动开关10 反应槽11 搅拌用电动机
12吸入泵13无机质类处理剂14过滤柜15排水管16食品残渣废弃物17数字温度计18旋转刀部19安装底座20旋转刀21传动轴22加热器23控制电路24带多孔陶瓷过滤器25传动带26搅拌爪
具体实施例方式根据实施本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法用的装置说明图及各图，对本发明具体地进行说明。在附图中，图I是实施本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法用的装置的说明图。图2是刀具和搅拌机的俯视图。图3是旋转刀的主视图。图4是旋转刀和搅拌叶片的侧视图。图5是旋转刀和搅拌叶片的安装底座的主视图。图6是加热器部的布线图。图7是控制电路图。图8是过滤柜的部分剖面图。[实施例I]关于实施本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法用的装置的操作，如以下那样进行实施。为了加快食品残渣废弃物16的分解时间，打开装置的料斗盖8并投入食品残渣废弃物16 (5kg)，通过搅拌用电动机11的驱动使反应槽10内的搅拌叶片(刀具)旋转，而将食品残渣废弃物16在10分钟左右的时间内切割成3mm左右的大小，进而进行搅拌。刀具和搅拌叶片的最有效的旋转速度，经过试验设定为65 75rpm。如图2 图5所示，利用搅拌用电动机11并通过传动带25使传动轴21旋转，从而利用旋转刀部18的旋转刀20和搅拌爪26将食品残渣废弃物进行切割和搅拌，其中，旋转刀部18通过安装底座19而被牢固地安装于该传动轴21上。图I中，微动开关9是为了确保安全而使反应槽10内的搅拌叶片(刀具)在料斗盖8打开状态中不会被驱动用的开关。另外，如电路图所示，设有紧急停止按钮。首先，接通电流断路器1，接着依次接通手-自动转换开关3、搅拌机开关4、鼓风机开关5、风扇开关6的各开关，并在确认了除电源开关2以外所有的开关均呈接通状态后接通电源开关2。兼带清洗而加入0. 5 I. 01水或无机质类处理剂。
在反应槽10内被粉碎的食品残渣废弃物16，在反应槽10内与无机质类处理剂13一起被搅拌并依次被蒸汽化。接着，接通使反应槽10的温度迅速(在30 50分钟左右的时间内)且均匀地升温至100°C 120°c的加热器开关。加热器22，为了迅速升温而具有图6所示那样的布线图。通过数字温度计17进行确认，若反应槽10内的温度变为80°C的话，将产生的蒸汽和二氧化碳(CO2)成分吸收，也使反应槽10内的压力相对于大气压降低约10%左右，利用具有更进一步促进蒸汽的产生的功能的吸入泵12进行吸收。通过·设置内装有带多孔陶瓷过滤器24的图8所示的过滤柜14，蒸汽以水的形式从排水管15被排出，食品残渣废弃物的处理中产生的二氧化碳(CO2)也由于溶于水中而不会以气体的形式排出，其中，过滤柜14，具有将吸入的含二氧化碳成分的蒸汽进行冷却并使其恢复成水的作用，和将吸入气体中虽然微量但是依然含有的来自食品残渣废弃物的臭气成分进行收集并除臭的效果。本发明中使用的无机质类处理剂，如从后述
段落所示的达到数次的实际的含水分垃圾投入处理的结果明确可知那样，由于完全没有发现其自身的增减，且处理效果上没有差异，因此，被证明对于含水分垃圾具有作为“催化剂”的作用。在无机质类处理剂16中，含有以重量百分比计为44 52 %的、微粉末或颗粒状态的纯度99 %以上的金属镁，而从含水分垃圾排出的水沸腾，从而与该沸水反应产生微量的氢气(H2)，通过处理剂中所含的硬质的精细陶瓷与兼带搅拌的刀刃接触时产生的火花，该氢气以数分钟的间隔发生仅瞬间(约I 3US)的爆聚，通过该反应热(800 1000°C )，之前刚被磨碎成0. 5mm以下尺寸的含水分垃圾的残渣物，进一步被分解成微小尺寸，从而促进蒸汽化，仅残留下作为质量无法进行测量的重量。后述的实验结果中也有记载，在将4100g的含水分垃圾处理4小时的情况下，作为含水分垃圾成分的残渣重量最大也是Ig左右。[实施例2]由于为了验证是否通过本发明的无机质类处理剂与能够最大限度发挥该处理剂的效果的装置的组合，无论投入的含水分垃圾有多少几乎均未残留下固体残渣，而实施了八次验证试验，因此，以下列举四例代表性的数据。采用标准的食品残渣废弃物的投入的残渣量的测量(实施例数据I)①使用的处理装置具有上述
段落中说明的功能的装置。处理槽的有效容积40升。②处理开始前反应剂单体重量6600g③投入的含水分垃圾的种类和重量I.卷心菜(生)950g2.洋葱(生)450g3.胡萝卜(生)300g4.豆芽菜(生)200g5.鸡肉(生)450g6.秋刀鱼(生)550g7.干竹荚鱼(干燥)350g8.面坯儿350g9.剩饭 600g10.苹果 300g总计投入重量4500g
按种类投入的重量百分比蔬菜类————48. 9%鱼类(带骨)20. 0%肉类( 带小骨)一10. 0%淀粉质类———-21.2%④处理时间经过4小时后处理后的反应剂的总重量6610g，差+10g(+0. 15%丨※！排水量(除去大气蒸发部分)3600cc(水化率80. 0% )※之处理完成后不久的显示温度103°C (内部反应剂部分的温度112°C )※丨虽然作为重量产生+IOg的差，但是，是作为固体残渣物成分而无法测量的水平，因而计算为水分残渣。※2 :水化率=排水量(cc) +投入重量(lg = lcc) X 100 (% )采用标准的食品残渣废弃物的投入的残渣量的测量(实施例数据2)①使用的处理装置具有上述
段落中说明的功能的装置。处理槽的有效容积40升。②处理开始前反应剂单体重量6600g③投入的含水分垃圾的种类和重量I.卷心菜(生)650g2.洋葱(生)550g3.胡萝卜(生)200g4.豆芽菜(生)IOOg5.鸡肉(生)550g6.秋刀鱼(生)350g7.干竹荚鱼(干燥)350g8.面坯儿350g9.剩饭 700g10.柑橘 300g总计投入重量4100g按种类投入的重量百分比蔬菜类————43. 9%鱼类(带骨)17. 0%肉类(带小骨)一13. 4%淀粉质类————25.6%④处理时间经过4小时后处理后的无机质类处理剂的总重量6600g，差+0g(+0. 0% )排水量(除去大气蒸发部分)3400cc(水化率82.9% )※l处理完成后不久的显示温度101°C (内部反应剂部分的温度110°C )※丨水化率=排水量(cc) +投入重量(lg = lcc) X 100 (% )采用标准的食品残渣废弃物的投入的残渣量的测量(实施例数据3)①使用的处理装置具有上述
段落中说明的功能的装置。处理槽的有效容积40升。②处理开始前反应剂单体重量6600g③投入的含水分垃圾的种类和重量I.卷心菜(生)1050g2.洋葱(生)650g3.胡萝卜(生)400g4.豆芽菜(生)300g5.鸡肉(生)250g6.秋刀鱼(生)450g
7.干竹荚鱼(干燥)350g8.面坯儿350g9.剩饭 850g10.苹果 250g总计投入重量4900g按种类投入的重量百分比蔬菜类————53. 6%鱼类(带骨)16. 5%肉类(带小骨)一5. 2%淀粉质类————24.7%④处理时间经过4小时后 处理后的无机质类处理剂的总重量6600g，差+0g(+0. 0% )排水量(除去大气蒸发部分)3900CC(水化率80.4% )※l处理完成后不久的显示温度107°C (内部反应剂部分的温度116°C )※丨水化率=排水量(cc) +投入重量(lg = lcc) X 100 (% )采用标准的食品残渣废弃物的投入的残渣量的测量(实施例数据4)①使用的处理装置具有上述
段落中说明的功能的装置。处理槽的有效容积40升。②处理开始前反应剂单体重量6600g③投入的含水分垃圾的种类和重量I.卷心菜(生)550g2.洋葱(生)350g3.胡萝卜(生)200g4.豆芽菜(生)200g5.鸡肉(生)750g6.秋刀鱼(生)550g7.干竹荚鱼(干燥)500g8.面坯儿400g9.剩饭 800g10.柑橘 250g总计投入重量4550g按种类投入的重量百分比蔬菜类————34. 1%鱼类(带骨)23. 1%肉类(带小骨)一16. 5%淀粉质类————26.3%④处理时间经过4小时后处理后的无机质类处理剂的总重量6600g，差+0g(+0. 0% )排水量(除去大气蒸发部分)3650cc(水化率80.2%丨※！处理完成后不久的显示温度108°C (内部反应剂部分的温度117°C )※丨水化率=排水量(cc) +投入重量(lg = lcc) X 100 (% )工业实用性通过本发明的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法及基于该方法的实施例，证明了食品残渣废弃物在短时间内被处理，由于几乎未残留下固体残渣物，且未排出二氧化碳，装置的维护等不花费时间和费用，因此，即使对于从一般家庭以及各种小规模的饮食店或饮食设施等排出的食品残渣废弃物的处理，也能够简单并以合理的费用进行处理，从而真正地符合环境方面或社会的要求。
权利要求
1.一种利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法，其特征在于， 将食品残渣废弃物投入反应槽中，并将投入的食品残渣废弃物细细地粉碎切断，在粉碎的同时与无机质类处理剂搅拌混合并进行分解处理，而在短时间内蒸汽化，同时，通过过滤柜将反应时产生的恶臭除去，并通过具有汽水分离功能的陶瓷过滤器使蒸汽恢复成水，从而消除固体残渣物。
2.如权利要求I所述的利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法，其特征在于，将反应槽内的温度在槽整体内不断地维持在110 120°C的反应促进温度。
3.一种利用权利要求I和2所述的无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法，其特征在于， 作为权利要求I和2所述的”无机质类处理剂”的具体原材料和相对于总重量的混合率，被设定为 微粉末状且纯度99%以上的金属镁14 18% (重量百分比)、 颗粒状且纯度99%以上的金属镁30 34% (重量百分比)、 颗粒状活性炭11 14% (重量百分比)、 颗粒状硬质精细陶瓷13 17% (重量百分比)、 颗粒状且带多孔的精细陶瓷20 24% (重量百分比)、 2 尺寸的粉末状精细陶瓷6 8% (重量百分比)。
全文摘要
本发明提供利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法，将食品残渣废弃物在短时间内分解处理，并仅形成蒸汽(即水)，而使固体残渣物减少99％以上，并且不需要后处理作业；该利用无机质类处理剂进行的食品残渣废弃物的处理方法的特征在于，将食品残渣废弃物投入反应槽中，并将投入的食品残渣废弃物细细地粉碎切断，在粉碎切断的同时与无机质类处理剂搅拌混合并进行分解处理，从而在短时间内蒸汽化，并通过收集反应时产生的恶臭的、内装有陶瓷的过滤柜除去，同时，通过还具有凝汽功能的容器使蒸汽恢复成水，从而使固体残渣物减少99％以上。
文档编号B09B3/00GK102716890SQ20111007772
公开日2012年10月10日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者冈本干男 申请人:T.D.S株式会社, 北京金光中科环保科技有限责任公司, 株式会社明光商事
