一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置
技术领域
本实用新型涉及垃圾处理，具体是一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置。
背景技术
高速公路服务站区废水来源主要是餐厨废水、冲厕用水等生活用水，多数站区拥有污水处理装置，但污水处理过程产生的污泥却没有进行处理，一般堆放在服务站区内进行弃置。该污泥的含水率很高，易腐烂，强烈臭味，并且含有大量的病原菌、寄生虫卵以及重金属和难以降解的有毒有害物质，如不进行妥善处理，将会对环境造成直接或潜在危害。
高速公路服务站区垃圾主要为卫生间废弃物、厨余垃圾、广场等休闲休闲场所产生的废弃物，主要成分为食品袋、食物包装材料、卫生纸、纸巾、剩余食物及残渣、厨房废弃物等构成。目前该垃圾的一般是由垃圾处理单位定期收集运走进行集中处理。
处理的方法主要包括卫生填埋、垃圾焚烧的方式。其中卫生填埋操作简单、费用低廉，但是垃圾填埋场会存在占地面积大、选址不易、渗滤液难以处理并可能影响地下水以及其他的安全隐患问题，且卫生填埋实质是污染物的地点转移，并没有对污染物进行处理处置，是一种不可持续的垃圾处理方式。垃圾焚烧的优点占地小、处理快速、处理量大、减量明显，但是在处理过程中产生酸性烟气、灰渣和飞灰等污染物，并且会产生二噁英等具有强致癌性气体。因此，垃圾焚烧虽然较好的处理了垃圾，但仅起到了污染物的减量化、减害化，没有实现垃圾的循环利用理念。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置，包括集装箱，所述集装箱内依序设有前处理单元、主反应单元和后处理单元；所述主反应单元包括设置在集装箱内的第一反应罐和第二反应罐，在第一反应罐和第二反应罐内均设有搅拌装置和加热装置，在集装箱内设有氧气混合机构，所述氧气混合机构的氧气出口分别与第一反应罐和第二反应罐连接；
在集装箱内设有换热器，所述换热器的冷媒入口通过管道与前处理单元的出料口连接，换热器的热媒出口通过管道分别与第一反应罐和第二反应罐的入口连接；第一反应罐和第二反应罐的出口分别通过管路与换热器的热液入口连接，换热器的冷液出口通过管道与后处理单元连接；第一反应罐经由换热器进料时，第二反应罐通过换热器卸料；第一反应罐通过换热器卸料时，第二反应罐经由换热器进料，第一反应罐和第二反应罐循环往复间歇式运行，通过换热器进行热交换。
作为本实用新型进一步的方案：所述前处理单元由与外部垃圾收集系统连接的第一输送机、与第一输送机连接的粉磨机、与粉磨机连接的第二输送机、以及与第二输送机连接的配料罐组成；在配料罐内设有搅拌装置，配料罐的出料口通过固体泵与换热器的冷媒入口连接，配料罐的尾气通过管路与后处理单元连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述氧气混合机构由空气压缩机以及通过管道与空气压缩机进口连接的制氧设备组成；空气压缩机出口通过管道与第一反应罐和第二反应罐连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述后处理单元由通过管路与换热器冷液出口连接的脱水器、通过管路与脱水器出料口连接的离心机、以及与脱水器尾气连接的尾气净化器组成；所述脱水器分离液通过管路与配料罐连接，配料罐尾气通过管路与尾气净化器连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用上述结构后，提供了一种对以高速公路服务站区为代表的小型污水处理装置产生的污泥和垃圾进行综合处理、使之可以循环利用的垃圾处理装置；采用了高温高压氧化反应，对细菌、病毒、寄生虫等进行了有效灭活，对垃圾、污泥等进行了无害化处理；并且，采用了高温高压氧化反应，对垃圾的种类要求很低，基本涵盖了大多数垃圾的种类，具有适应性强的特点。
同时，通过设置第一反应罐经由换热器进料时，第二反应罐通过换热器卸料；第一反应罐通过换热器卸料时，第二反应罐经由换热器进料，第一反应罐和第二反应罐循环往复间歇式运行，通过换热器进行热交换。利用了高温物料对低温物料的加热，提高了热量的使用效率，降低了能耗。
本实用新型对所处理的污泥、垃圾进行了资源化处理，处理后产物污泥具有良好的肥力，可以作为绿化用土使用。对于污水、固废、气体均进行了处理，工作环境干净、舒适，无二次污染的产生。
附图说明
图1为一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置的结构示意图。
图中：1、集装箱；2、前处理单元；201、第一输送机；202、粉磨机；203、第二输送机；204、配料罐；205、固体泵；3、主反应单元；301、第一反应罐；302、第二反应罐；303、氧气混合机构；304、换热器；4、后处理单元；401、脱水器；402、离心机；403、尾气净化器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种用于处理处置高速公路服务区的小型垃圾净化装置，包括集装箱1，所述集装箱1内依序设有前处理单元2、主反应单元3和后处理单元4，餐厨垃圾、生活垃圾(去除大块金属，建筑垃圾，例如易拉罐等)、污泥依序通过前处理单元2、主反应单元3和后处理单元4进行无害化处理；所述主反应单元3包括设置在集装箱1内的第一反应罐301和第二反应罐302，在第一反应罐301和第二反应罐302内均设有搅拌装置和加热装置，在集装箱1内设有氧气混合机构303，所述氧气混合机构303的氧气出口分别与第一反应罐301和第二反应罐302连接，保持反应罐内的压力，同时为反应罐内的物料发生的氧化反应提供氧气。采用了高温高压氧化反应，对细菌、病毒、寄生虫等进行了有效灭活，对垃圾、污泥等进行了无害化处理；并且，采用了高温高压氧化反应，对垃圾的种类要求很低，基本涵盖了大多数垃圾的种类，具有适应性强的特点。
具体的，在集装箱1内设有换热器304，所述换热器304的冷媒入口通过管道与前处理单元2的出料口连接，换热器304的热媒出口通过管道分别与第一反应罐301和第二反应罐302的入口连接；第一反应罐301和第二反应罐302的出口分别通过管路与换热器304的热液入口连接，换热器304的冷液出口通过管道与后处理单元4连接；第一反应罐301经由换热器304进料时，第二反应罐302通过换热器304卸料；第一反应罐301通过换热器304卸料时，第二反应罐302经由换热器304进料，第一反应罐301和第二反应罐302循环往复间歇式运行，通过换热器304进行热交换，利用了高温物料对低温物料的加热，提高了热量的使用效率，降低了能耗。
其中，所述前处理单元2由与外部垃圾收集系统连接的第一输送机201、与第一输送机201连接的粉磨机202、与粉磨机202连接的第二输送机203、以及与第二输送机203连接的配料罐204组成；在配料罐204内设有搅拌装置，配料罐204的出料口通过固体泵205与换热器304的冷媒入口连接，配料罐204的尾气通过管路与后处理单元4连接。餐厨垃圾、生活垃圾(去除大块金属，建筑垃圾，例如易拉罐等)、污泥通过第一输送机201送入粉磨机202，粉磨机202将垃圾磨成80-150目颗粒，解决了物料输送中的输送设备堵塞的问题，同时粉磨机202对物料的粉磨也部分起到了物料的混合作用，其中需要粉磨的物料主要是餐厨垃圾、生活垃圾，污水处理装置产生的污泥可以不经过粉磨工艺。粉碎后的物料通过第二输送机203输送机输送到配料罐204，配料罐204的来料为粉磨机202粉磨过的物料、污水处理装置产生的污泥、以及后处理单元4中脱水器401分离出的分离液，对物料进行充分混合。由于脱水器401分离液液体温度较高，一般在85-95℃，配料罐204内物料搅拌后，配料罐204出口物料的温度在50-70℃，因此，配料罐204出口物料为含水率94-98％的固液混合液。该单元的运行条件均为常温常压，用于初步处理垃圾。
进一步的，所述后处理单元4由通过管路与换热器304冷液出口连接的脱水器401、通过管路与脱水器401出料口连接的离心机402、以及与脱水器401尾气连接的尾气净化器403组成；所述脱水器401分离液通过管路与配料罐204连接，配料罐204尾气通过管路与尾气净化器403连接。反应罐排出的物料通过管道输送至脱水器401，物料在脱水器401内发生闪蒸现象，产生了固液的分离。一部分分离液进入配料罐204对物料进行前处理，剩余的含水物料进入离心机402再次进行固液两项分离。分离出的液体达到了绿化回用标准，可以直接进行绿化使用，或者排入污水处理装置进行处理。分离出的固体呈团块状装，可以进行二次利用。脱水器401、配料罐204产生的尾气进入尾气净化器403，经净化后排空。
另外，所述氧气混合机构303由空气压缩机以及通过管道与空气压缩机进口连接的制氧设备组成；空气压缩机出口通过管道与第一反应罐301和第二反应罐302连接，为氧化反应提供氧气。
在本实施例中，需要说明的是，本申请所采用的输送机、粉磨机、固体泵、换热器、脱水器、离心机、尾气净化器、搅拌装置和加热装置均为现有技术，各部件之间的连接，也均为现有技术，因此在此不再赘述其连接关系及原理。
本实用新型的工作原理是：餐厨垃圾、生活垃圾(去除大块金属，建筑垃圾，例如易拉罐等)、污泥通过第一输送机201送入粉磨机202，将垃圾磨成80-150目颗粒；粉碎后的物料通过第二输送机203输送到配料罐204，对物料进行充分混合；由于配料罐204中的物料有一部分是来自脱水器401中的分离液，而脱水器401分离液液体温度较高，一般在85-95℃，因此配料罐204内物料搅拌后，配料罐204出口物料为温度在50-70℃的固液混合物。固液混合物通过固体泵205和换热器304泵入第一反应罐301和第二反应罐302中。
氧气混合机构303将气体泵入反应罐内，为反应罐内的氧化反应提供氧气，同时保持反应罐内的压力为1.5-2.0MPa；并且，反应罐内装有的加热装置，将物料加热到运行温度150-240℃。
第一反应罐301和第二反应罐302循环往复间歇式运行，具体的，第一反应罐301在进料时，第二反应罐302处于卸料阶段，第二反应罐302排放的携带大量热量(温度120-160℃)的物料与进入第一反应罐301的常温(85-95℃)物料通过换热器304进行热交换，使得进入第一反应罐301的常温物料被加热。第一反应罐301的物料装填到设计要求后进行升温升压，达到要求后保温保压0.5-2h，保温保压时间依照所处理物料的不同而不同。保温保压结束后，第一反应罐301的物料卸出，此时第二反应罐302也调整完毕，进入进料阶段，如此循环往复运行。
第一反应罐301和第二反应罐302排出的物料通过管道输送至脱水器401，物料在脱水器401内发生闪蒸现象，产生了固液的分离。一部分分离液进入配料罐204对物料进行前处理，剩余的含水物料进入离心机402再次进行固液两项分离。分离出的液体达到了绿化回用标准，可以直接进行绿化使用，或者排入污水处理装置进行处理。分离出的固体呈团块状装，可以进行二次利用。
脱水器401、配料罐204产生的尾气进入尾气净化器403，经净化后排空。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
