加工材料的方法和设备 |
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| 申请号 | CN201080052428.0 | 申请日 | 2010-11-19 | 公开(公告)号 | CN102665921A | 公开(公告)日 | 2012-09-12 |
| 申请人 | 保罗·W·阿尔福德; | 发明人 | 保罗·W·阿尔福德; | ||||
| 摘要 | 在环境压 力 和低温下加工包括城市废物在内的材料的方法和设备，以及加工材料；所述设备包括加长的转筒构型。 | ||||||
| 权利要求 | 1.处理城市固体废物的方法，其包括步骤： |
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| 说明书全文 | 加工材料的方法和设备[0002] 在此要求2009年11月19日提交的序号为61/262,715的美国临时专利申请的优先权，所述申请以引用的形式并入本文。 [0004] 不适用 [0005] 参考“微缩胶片附件” [0006] 不适用 [0007] 背景 [0008] 专利号5,119,994和4,974,781的美国专利以参考的形式并入本文。 [0009] 继续产生对适当的操作和废料处理的增加的关注。 [0010] 已经回收废纸并将其用作制备纸产物的给料源。然而，回收纸的可利用性受制于从含废纸的材料中回收、分类和清洁废纸的经济意义，其需要将纸以产生源来分类并用发生器特别操作；用回收器指定收集特定分离的材料；并在收集后用回收器进行成分分离。 [0011] 废塑料变得越来越重要，这是因为其在环境中对降解和分解具有非常长期的耐受性，并因为当制备塑料或后期焚烧塑料时产生的气态化合物的危险性质。与废纸相同，用于回收的废塑料的回收、分类和清洁通常也需要将塑料以产生源来分类并用回收器指定收集特定的塑料，以使其可用作塑料工业使用的塑料源。 [0012] 长久以来已经认识到，实现从通常伴随着含纸废料的外来污染成分中分离废纸和塑料以及可回收金属的方法是高度期望的。如果含纸和塑料的废料是城市固体废料，则这是特别正确的。城市固体废料通常包含25%至60%的纸材料以及玻璃、金属、碎布、食物废料、塑料等的可变混合物。认为典型的城市固体废料的成分组成如下： [0013] 表1 [0014] [0015] 认为大量的含金属、纸和塑料的废料是填埋的废弃物，导致纸和可回收材料的损失，并且用光了宝贵的地面空间。填埋的废弃物也由于污染表面和地下水而威胁环境，并且存在着健康危害以及通过增加携带疾病的鸟、啮齿目动物和昆虫的数量而妨害公共利益。一旦在填埋的废弃物中，城市固体废料的有机部分降解以形成甲烷，尤其是形成从填埋废弃物中易散的危险源，这是地球变暖的主要促成因素。该问题是不断增长的问题。鉴于它们的存在，市政当局和工业持续产生了含纸和含塑料的废料，并且这些废料必须被适当处理。已经考虑了多种方法作为填埋废弃物的可用解决方法，例如焚烧、堆肥和制备源自垃圾的燃料。 [0016] 虽然焚烧能减少所需填埋废弃物的量，但是其主要通过燃烧包含在废料中的塑料和挥发包含在其中的诸如铝的金属来产生在空气中释放的不期望且有害的污染物。除了蒸汽和电流的能源销售外，焚烧也产生少量的产生收益的产物，这取决于邻近的用户并受制于地方公共事业所设定的税费，导致与焚烧设施有关的大部分成本落到试图处理废物流的公众身上。 [0017] 作为使废料经受微生物作用以产生类似土壤的材料的方法的堆肥被认为具有仅作为土壤调节剂的潜力。因为其包含相对较少的营养价值，因此堆肥不能比得上肥料。另外，考虑到这些可以被吸收入植物并加入食物链，重金属在堆肥中的潜在浓度可能是不可被接受的。 [0018] 从废料制备的源自垃圾的燃料需要采取一系列步骤以从非燃性材料中分离出可燃性材料。分离导致若干分类方法，产生许多具有有限价值的低质量产物。制备的源自垃圾的燃料包括塑料并且潜在包含高水平的无机污染物，当燃烧时其产生释放进入大气的不期望其有害的污染物。 [0020] 现有技术MSW回收系统在加压和/或高温环境中再浆化MSW的纸和纸板部分，增加了使用成本并升高了资本投资量。现有技术系统MSW处理温度超过220华氏摄氏度，其使用了加压蒸汽或其他热气体，同时加入水以促进再浆化MSW中包含的纸和纸板，从而用于后期筛分。在这些现有技术系统中，在完全混合的MSW流的尺寸减小(或浆化)后，然后从诸如黑色金属、铝和玻璃的无机可回收物和塑料中筛分有机材料。现有技术的间歇式高压釜和其他高温恒定流处理系统通常在相对低至中等压力(基本在大气压以上至100磅每平方英寸的规格)和中等温度(220至400华氏摄氏度)的压力和温度下操作。这些高温和高压力增加了现有技术系统的成本。 [0021] 目前，在许多国家(包括美国)中，对混合家庭垃圾(MSW)的压力处理或高温杀菌的没有调整需求。因此，亟需低压和低温MSW处理系统以便使MSW分类和回收在美国的低倾卸费用区域以及全球贫穷国家为可商购的。 [0022] 尽管在附属权利要求书中指出了下面显示和描述的本发明的某些新的特征，然而本发明不旨在受限于具体的细节，因为相关领域技术人员应当理解，在所例示的装置的形式和细节中及其操作中可以进行多种省略、修饰、替换和改变而不以任何方式偏离本发明的精神。本发明的特征不是决定性的或必不可少的，除非声明为“决定性的”或“必不可少的”。 [0023] 概述 [0024] “可浆化材料”是指当进行加热、湿化或振摇或其任何组合时分解为浆状团块的那些材料。 [0025] “城市固体废物或MSW”是指家庭和轻商业垃圾，不包括建造或拆迁残骸、大码废物(树桩、树干或大树枝)、电子可回收物、家庭危险废物(或其他工业或商业危险废物)或大型家电(沙发、冰箱、洗衣机或其他大的器械)。 [0028] 本领域技术人员已知的作为“分离”的条件发生在加工非均匀和可变尺寸的材料的转筒或转鼓中。“分离”是下述现象，即其中转筒或转鼓根据尺寸和密度导致不同尺寸和密度的材料分离并分层，并使转筒或转鼓中的最小且密度最大的颗粒迁移至材料块的底部，并且使最大且密度最低的颗粒升至材料块的顶部，而中间尺寸和密度的颗粒层被夹在二者之间。“分离”的结果是能够使材料块中部的颗粒从转筒或转鼓的反应环境中分开并且不被完全处理。 [0029] 一个实施方案包括将废料引入装配有转筒或转鼓的加工器。转筒的内部能装有一系列的翻转物(upsets)、升降板或桶，导致当旋转转筒时要加工的材料高度搅拌。能够通过旋转内部转筒来搅拌在其未被扰动的袋中的被引入加工器的废料。能够在继续振动废料时，用添加的水分和/或热量来处理废料。 [0030] 在一个实施方案中，转筒可由轧制的金属组成。 [0031] 在一个实施方案中，转筒可由平板组成，并且板的数量由期望的容器直径确定，例如由平板构建的八英尺直径容器可以具有八边形构型或八个相等尺寸的板，并且十二英尺直径容器可以具有十边形构型，其具有十个相等尺寸的板。较大直径可以具有更多的用于装配的平板。这样的用于转筒的平板设计应该增加搅拌并且可能降低容器装配成本。 [0032] 在一个实施方案中，当操作继续时，材料与添加的水分接触以及搅拌导致可吸收水分的材料分解为其再浆化的形式，这导致废料的总体积显著减少。 [0033] 在一个实施方案中，与能够至少对处理废料袋产生隔绝效应的“干燥处理”状态相比，添加水分直接增加了热量向加工废料的转移。 [0034] 一个实施方案通常包括安装在轴承上的柱形壳或转鼓，以使筒或转鼓围绕其水平轴旋转。转筒的上端能够具有接受要加工的材料的开口。转筒装有翻转物、升降板或桶和位于其内部的螺旋状台阶以促进放置在其中的材料搅拌以及转筒内部的材料的直接移动。 [0035] 一个实施方案通过使用在转筒内部多个位置上的翻转物、升降板或桶克服了“隔离”和压缩。能够将升降板和/或桶连接于内部边缘以避免转筒内的配件限制流动或纠缠材料。通过桶移动转筒内材料能够与筒的旋转以及由转筒的倾斜角或离去角而导致的移动相应地发生。能够通过升降板和/或每个桶抬起材料，这与筒的旋转相应，然后在筒继续旋转时排出。这样的方法倾向于通过导致加工材料彻底振摇来防止隔离。 [0036] 一个实施方案提供了在筒旋转时向容器内部添加控制量的水分的方法，以增加渗透进入废料的可吸收水分材料的热量。 [0037] 一个实施方案提供了可操作地连接于转筒的若干装置和其他用于检测操作的仪器，所述装置例如水管和/或蒸汽管。 [0038] 在一个实施方案中，能够在与水平成微小角度的方向倾斜转筒，并且可使用连续螺旋结构以有助于恒流。在多个实施方案中，倾斜角度能够为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18和20度。在多个实施方案中，倾斜角度能够在任意两个上面列出的角度之间。 在多个实施方案中，倾斜角度能在任意两个上面列出的角度间变化。 [0039] 转筒的上端能够为水、蒸汽和能够添加的其他材料的添加点。要添加的水的量对应于要加工的材料的量。水将倾向于被吸收入切碎的或未套袋的MSW，特别是水被吸收入废物的纸和纸板组分，并且不在转筒下端累积。 [0040] 一个实施方案提供了通过装置来独立加热转筒，所述装置诸如为具有蒸汽、热油或某些其他加热介质的双层外壳。在一个实施方案中，升降板、桶或翻转物能导致转筒中的材料的振摇增加。在一个实施方案中，桶能够从一区到另一区互相错开。桶的这种有效配置，由于桶更均匀地使材料升高，从而还能导致力更均匀地负载在转筒的驱动和承重机构上。 [0041] 在一个实施方案中，分离和回收组分的方法和设备，尤其是从MSW分离和回收浆状纸、纸板和其他生源的材料、塑料、金属以及可能的织物和玻璃的方法和设备。在一个实施方案中，能够处理含纸和塑料的废料并将其引入设备而不预先对废物进行尺寸减小或分离和特定处理。在一个实施方案中，需要从废物流除去某些物质，例如金属线、大型织物、大型器械、拆毁的瓦砾(通常是指大型家电和建造/拆迁残骸或C&D)等。 [0042] 在一个实施方案中，能够初步用水分处理含纸的和含塑料的废料以实现在可吸收水分的材料中30%重量比的最小水分含量，并且可吸收水分的材料的最佳水分含量为65%至80%重量比。不可吸收水分的材料，例如可存在的金属、玻璃和塑料在水分添加计算中是忽略的。然后通过本领域技术人员熟知的适当方法振摇设备，在该情况下，通过旋转以完成混合物振摇，从而使水分与废料中的成分完全并紧密地接触，因此实现纸和纸板成分的再浆化。可以以热水的形式(即添加以实现期望水分含量)或者通过设备壳中的或设备内部安装的热交换器将热量施加于混合物。然而，优选地，将饱和蒸汽形式的热直接注入旋转容器内的混合物中。向反应中添加热增加了反应速率。 [0043] 在一个实施方案中，能够在水分的存在下实现再浆化，并通过适当添加热量来影响再浆化时间。这导致混合物中多种的且不规则尺寸的纸成分的尺寸减小成为均匀浆状物，并且能从混合物的非可浆化成分中分离的那些浆化成分的容积密度相应地增加。将诸如食物废物的可浆化的多种成分部分地水解和浆化，并将其并入纸成分的浆化绒毛中。 [0044] 在一个实施方案中，完成再浆化后，能够将加工的可浆化和非可浆化的成分用于分类设备。这样的分类设备优选包括对回收产物流有效的矿石筛、磁力分离器、涡流分离器、浮选室、光学分类系统和分拣台。其他分类方法是本领域技术人员熟知的。 [0045] 在一个实施方案中，完成再浆化时，将材料体积压缩为材料起始体积的约三分之一，并且进行再浆化过程。 [0046] 在一个实施方案中，用管道装备设备以促进添加水分直至材料混合物的必须浓度，并且添加热量以增加反应速率。 [0047] 在一个实施方案中，提供了接受基本未处理的含纸和含塑料的废料并以连续单元操作完成废料中可浆化成分的再浆化、由此产生容易从废料所包含的不可浆化成分中筛分的均匀浆化产物的方法和设备。 [0048] 在一个实施方案中，该方法从含纸和含塑料的废料中分离组分。该实施方案能接受具有广泛变化特定的材料，例如纸、塑料、玻璃、金属、食物废物和被一同插入转筒的其他材料。能够完成材料与水分和热的紧密接触，由此实现纸和纸板材料的再浆化。作为定向滚揉的结果，再浆化材料分散在整个容器中。因为再浆化可浆化材料，实现了无规的大且奇异形状的再浆化材料的尺寸减小。由于大且奇异形状的可浆化材料的尺寸减小，所以不可浆化的成分没有负面影响筛分的较大颗粒和表面。可浆化材料的浆化增加了那些材料的容积密度，进一步增加了其从其他成分的筛分。回收的再浆化产物能够适于纸、纸板或塑料建造产品工业中的纤维回收；适于燃烧、气化或热解为高质量燃料，或者适于用作转化为可再生液态生物燃料或特定化学品的给料。回收的不可浆化材料，例如塑料、玻璃、金属、铝和其他材料能适于回收为其生成品工业(producer industries)；作为用于其他的产品制造业的给料原材料；或者能够以通常可接受的方式，由清洁填埋来处理这些材料中的任一种或全部。 [0049] 在一个实施方案中，提供了环境压力、低温、恒流MSW回收系统，其基于提供更有效和高性价比的可替代间歇式和/或较高温度MSW加工和回收系统的旋转浆化单元和处理设备。 [0050] 在多个实施方案中，从蒸汽、电和水消耗以及其他相关生产成本的角度来看，该方法和设备能够在比现有技术MSW回收系统显著较低的资金和操作成本下进行充分加工。显著降低资金和操作成本的一个原因是在不超过环境压力的压力下进行操作，其除去了对压力容器的需要和成本，而该方法和设备仍然能够通过在温度的规定范围内保持足够的保留时间来将完全浆化纸和纸板成分，从而容易筛分和高度消毒混合MSW。 [0051] 在一个实施方案中，提供了方法和设备，其能够加工MSW以用于分离传统可回收物，例如黑色金属、铝、织物和塑料，其进一步将废物流的分离和回收的生物质成分加工至特定程度，以用于多个生物质转化技术应用。在多个实施方案中，MSW处理的特定应用能够包括通过基于燃烧、气化或热解的系统来制备纤维素乙醇、丁醇、甲醇、合成汽油、合成柴油以及其他生物燃料或特种化学品、蒸汽和/或电力。 [0052] 在一个实施方案中，提供了方法和设备，其能够用热水浸透预切碎或未切碎的、混合MSW，并在环境压力下，且以低温加热操作模式在旋转、恒流容器中进行纸和纸板部分的再浆化。在一个实施方案中，能够通过蒸汽对转筒加热。在一个实施方案中，能够通过饱和蒸汽加热。 [0053] 在一个实施方案中，方法和设备能够包括在环境压力下在预定保留时间内(例如最小30分钟)使处理温度保持在160华氏摄氏度至210华氏摄氏度。在其他实施方案中，处理温度的下限能够为环境温度或更高，为约120华氏摄氏度、125华氏摄氏度、130华氏摄氏度、140华氏摄氏度、145华氏摄氏度、150华氏摄氏度、155华氏摄氏度和160华氏摄氏度。在最低温度应用中，假设已经回收了可回收物，则浆化的目的是生物质制备，从而用于下游转化为乙醇、丁醇、甲醇、合成汽油或柴油、特种化学品或可回收的电力。在其他实施方案中，上限温度能够为约180华氏摄氏度、185华氏摄氏度、190华氏摄氏度、195华氏摄氏度、200华氏摄氏度、205华氏摄氏度和210华氏摄氏度。在多个实施方案中，该范围的上限和下限温度能够为上面列出的温度中的任意两个。已确定的处理温度的期望上限水平促使实现了高水平的消毒作用，同时进行纸再浆化操作，并且提供了比现有技术的高温恒流或间歇式高压釜系统更高的生产量和成本效率。 [0054] 在多个实施方案中，进入转筒后的MSW的保留时间能够为约10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟、65分钟、70分钟、75分钟、80分钟、85分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟、130分钟、140分钟、150分钟、160分钟、170分钟和180分钟。在多个实施方案中，保留时间能够在上面列出的保留时间的任意两个之间。 [0055] 在多个实施方案中，进入转筒的MSW能够为浸透的。在多个实施方案中，进入转筒的MSW的浸透量能够为约10重量百分数、15重量百分数、20重量百分数、25重量百分数、30重量百分数、35重量百分数、40重量百分数、45重量百分数、50重量百分数、55重量百分数、60重量百分数、65重量百分数、70重量百分数、75重量百分数、80重量百分数、85重量百分数、90重量百分数和95重量百分数。在多个实施方案中，浸透量能够在任意两个上面列出的百分数之间。 [0056] 在多个实施方案中，在进入转筒后，在跨越预定的纵向距离内，MSW能够被浸透至前面段落的任意浸透重量百分数(和/或浸透范围)。在多个实施方案中，预定的距离能够为1英尺、2英尺、3英尺、4英尺、5英尺、6英尺、7英尺、8英尺、9英尺、10英尺、15英尺、20英尺、25英尺、30英尺、35英尺、40英尺、45英尺和50英尺。在多个实施方案中，浸透量能够在任意两个上面列出的预定距离之间。在多个实施方案中，MSW的浸透量能为约10%、 15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%和95%。在多个实施方案中，浸透量能够在任意两个上面列出的百分数之间。 [0057] 在多个实施方案中，在跨越转筒的总纵向长度的预定百分数内，MSW能够被浸透至向上数第二段落的任意浸透重量百分数(和/或浸透范围)。在多个实施方案中，预定的纵向百分数能够为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。在多个实施方案中，浸透量能够在任意两个上面列出的预定的纵向长度之间。在多个实施方案中，MSW的浸透量能够为约15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%和95%。在多个实施方案中，浸透量能够在任意两个上面列出的浸透百分数之间。 [0058] 在多个实施方案中，该方法和设备能够以小于或等于每分钟2转、4转、6转、8转、10转、12转、14转、16转、18转和/或20转，通过旋转提升和下降MSW(其能够为水浸透的)来振摇连续的MSW。在多个实施方案中，旋转能够在任意两个上面列出的量之间。 [0059] 在多个实施方案中，转筒的或转鼓的纵向长度“L”能够为约25英尺、30英尺、35英尺、40英尺、45英尺、50英尺、55英尺、60英尺、65英尺、70英尺、75英尺、80英尺、85英尺、90英尺、95英尺、100英尺、105英尺、110英尺、115英尺、120英尺、125英尺、130英尺、135英尺、140英尺、145英尺和150英尺。在多个实施方案中，长度能够在任意两个上面列出的量之间。 [0060] 在多个实施方案中，容器直径能够为约4英尺、6英尺、8英尺、10英尺、12英尺、16英尺、18英尺和20英尺。在多个实施方案中，直径能够在任意两个上面列出的量之间。 [0061] 在多个实施方案中，旋转容器的向下的坡度或斜度能够为约1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度、13度、14度和/或15度。在多个实施方案中，坡度或斜度能够在任意两个上面列出的量之间。旋转容器的坡度和/或斜度能够产生通过旋转容器内部的可控且易操作的基本连续的侧向(例如，通常为轴向)流动。 [0062] 在多个实施方案中，旋转容器在向上构型中的坡度或斜度能够为约1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度、13度、14度或15度。螺旋结构可用于该构型以促进向上流动并促进期望的保留时间，同时升降板或桶仍然可以用于增加振摇。 [0063] 在多个向下倾斜的旋转容器应用中，可以安装与加工流成直角放置的导流板以增加保留时间。 [0064] 在多个实施方案中，旋转容器能够为水平的，并且螺旋结构用于促进期望的流速和相关保留时间，同时升降板或桶仍然可以用于增加振摇。 [0065] 许多美国销售商不能支持在处理期间需要显著水添加量的MSW加工系统。例如，1,400吨/天构型的现有技术的MSW加工系统可能需要超过200,000加仑水/天，或者约 150加仑/分钟，24小时/天。 [0066] 在一个实施方案中，一个或多个螺旋压机能够用于从筛分MSW源的生物质中回收水，以便基本减少MSW处理加工中的总水消耗。使用从浆化MSW源的生物质中回收的循环水作为浆化水，添加至转筒以显著减少或消除浆化处理和可回收物回收所需的外部水量。 [0067] 在一个实施方案中，方法和设备基本防止了浆化MSW(同时在转筒中被浆化和消毒)的干燥以促进纸和纸板的必要浆化并从浆化MSW基本回收水以再次用于转筒。 [0068] 在多个实施方案中，方法和设备能够从浆化MSW回收水。在多个实施方案中，排出转筒的大型有机浆化MSW的平均水分百分数为约50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%和85%。在多个实施方案中，平均排出水分含量能够在任意两个上面列出的百分数之间。 [0069] 在一个实施方案中，能够回收并加工排出转筒的现有浆化MSW的水分的约一半，从而再次用于转筒以组成浆化水。在多个实施方案中，从排出转筒的浆化MSW中回收的水分量能够为约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%和120%。在多个实施方案中，回收水分的量能够在任意两个上面列出的百分数之间。在多个实施方案中，回收水的量能够高于必要的浆化水的百分之一百，因为输入的MSW具有高水含量并且使用需要较少量的供给饱和蒸汽/水。 [0070] 在一个实施方案中，能够通过对排出的浆化MSW起作用的机械脱水方法回收水分。在一个实施方案中，能够使用螺旋压机和/或离心机。在其他实施方案中，微粒干燥系统能够用于分解和干燥浆化MSW(例如使用以引用形式并入本文的第6,024,307号美国专利所公开的“粉碎装置”)。在多个实施方案中，水回收能够与通过微粒干燥系统除去的水共同使用，并且能够在浆化MSW的操作中回收这样的回收水。在其他实施方案中，能够使用回收冷凝物、溶解空气浮选、膜过滤器和/或厌氧消化技术。 [0071] 在一个实施方案中，从筒排出时，能够筛分当时浆化的MSW(在一个实施方案中)。 [0072] 在多个实施方案中，初始的过程热部分保留在回收水中。在多个实施方案中，保留的过程热的量能够为约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%和95%。在多个实施方案中，保留的过程热的量能够在任意两个上面列出的百分数之间。 [0073] 在多个实施方案中，能够从通过厌氧消化器的回收浆化加工水中获取热量，所述消化器能够从加工水中除去有机物。在一个实施方案中，厌氧消化排放水的适当温度(约100华氏摄氏度)能够基本减少浆化期间转筒所用的加工补充水所需的预热量——在进入浆化用转筒之前，所述加工补充水能够加热至约205华氏摄氏度。在其他实施方案中，厌氧加工导致回收浆化水为约80华氏摄氏度、85华氏摄氏度、90华氏摄氏度、95华氏摄氏度、 100华氏摄氏度、105华氏摄氏度、110华氏摄氏度、115华氏摄氏度、120华氏摄氏度、125华氏摄氏度、130华氏摄氏度、135华氏摄氏度、140华氏摄氏度、145华氏摄氏度、150华氏摄氏度、155华氏摄氏度、160华氏摄氏度、165华氏摄氏度、170华氏摄氏度和175华氏摄氏度。 在多个实施方案中，回收浆化水能够在任意两个上面列出的温度之间。 [0075] 可控的、低温处理的另一优势是避免有机浆状物的纤维素和半纤维素成分的晶胞结构结晶的能力。作为纤维素水解加工的潜在给料(以产生乙醇、丁醇、甲醇或合成汽油)，在某些情况下，这样的结晶是不期望的。当糖变得更难以分离和提取时，能够通过高温结晶显著降低纤维素乙醇和其他纤维素特种化学品的加工产率。寻求用于水解类方法的纤维素给料的许多供应商可能对已经暴露于较高温度的有机给料较无兴趣，例如源自较高温度的间歇式高压釜加工的有机浆状物。 [0076] 在多个实施方案中，浆化MSW中的纤维素和半纤维素的晶胞结构的结晶量小于2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。在多个实施方案中，结晶量能够在任意两个上面列出的百分数之间。 [0077] MSW的低温加工也避免了具有较低闪点的有机物的挥发。高温系统挥发废物流内的有机物，其可使回收工厂工作者暴露于吸入危险或潜在爆炸事故中。在高温下加工也导致加工工厂的显著增加的气味问题和相关的较高气味缓解成本，或者产生的蒸汽和/或气味可以导致工厂停业，这是因为上述不安全的工作条件或邻居的投诉。这样的非必要挥发进一步导致回收的浓缩物的不期望的有机物污染，导致了高废水处理成本。 [0078] 在多个实施方案中，方法和设备提供了低温MSW浆化，并且分离避免了塑料收缩，并且虽然通过与灭菌相比有利的现有高温MSW灭菌和回收技术来招揽顾客，但这样的变化高度不利于塑料回收的努力。在高温应用中，塑料褪色，并且将收缩且缠绕不期望的有机和无机污染物，减少价值并在某些情况下消除共同回收的可能性。转筒处理系统能够为形成解聚技术的良好候选，其促进从MSW中回收所有混合塑料，包括膜塑料和多余的氯化塑料，除了更加频繁回收的且有价值的塑料，例如PET。使用这些新开发的技术应用，可以回收塑料以用于再次使用并且不用燃烧、气化或热解。因此，与现有技术系统相比，本方法和设备具有更好地分离高价值塑料的能力，并且应该导致较高水平的塑料再利用和增加的碳排放回避。 [0080] 图1是示出没有螺旋压机的操作的方法和设备的一个实施方案的总示意图。 [0081] 图2是示出具有螺旋压机的操作的方法和设备的一个实施方案的总示意图。 [0082] 图3是具有连接的进料传送器的转筒的另一实施方案的侧视图。 [0083] 图4是能够用于本方法和装置的转筒的一个实施方案的接线框侧视图。 [0084] 图5是升降凹槽或翻转物的一个实施方案的台阶样式。 [0085] 图6是图4所示的转筒的第一末端的放大的接线框侧视图。 [0086] 图7是覆盖的进料传送器的一个实施方案的透视图。 [0087] 图8是覆盖的出料传送器的一个实施方案的透视图。 [0088] 图9是本方法和设备的可替换实施方案的总示意图。 [0089] 详述 [0090] 本文提供了一个或多个优选实施方案的详述。然而，应当理解可以多种方式实施本发明。因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是解释为权利要求的基础，并且解释为教导本领域技术人员以任意适当系统、结构或方式使用本发明的示例性基础。 [0091] 在一个实施方案中，能够在脱袋装置20中从垃圾袋除去MSW以便在可能附加的切碎和热浆化水添加之前在金属线/织物分类器30中分离较干燥的织物。因为下列因素中的一个或多个，在切碎和水添加之前的织物去除有利于总加工： [0092] (1)由于除去高吸收织物，可以降低热水添加速率和相关成本； [0093] (2)筛分将更有效，而没有阻塞筛面的大块织物； [0094] (3)塑料、黑色金属、铝分类系统将更有效而没有湿织物干扰； [0095] (4)传送系统将更有效，而没有连接于切碎金属的大块织物和形成难以分离可回收团块的其他织物； [0096] (5)由于较低的干燥成本和/或回收织物产物的干燥，增加了回收织物值； [0097] (6)在切碎和水添加之前，由于较大、较干燥和密度较低的织物物理特性，降低了织物分类的人工成本。 [0098] 在一个实施方案中，使用通常用于城市废物加工市场的可商购切碎器(切碎机)40将MSW切碎至低于12英寸。对于本方法和设备，加工约30吨每小时的单个切碎机将充分地满足700吨每日的标准。 [0099] 将切碎MSW引入倾斜传送器，其提供了装配有蒸汽喷射和热水添加喷嘴的绝热、轻微向下倾斜的给料传送器50。该传送器50将向转筒100供给恒流的预切碎、浸透、预热MSW。水添加能够为约205华氏摄氏度并以约50%重量比的比例添加。 [0100] 传送器50能够为被覆盖的倾斜皮带输送机。 [0101] 在一个实施方案中，转筒100能根据基础系统尺寸来使用，从而在24小时内加工约700吨的切碎的、混合家用MSW和一些或全部的约350吨的热水添加量。在一个实施方案中，转筒100的长度为约70英尺长，并且直径为11英尺9英寸，其具有不锈钢构造的主体。其能够以约二(2)至六(6)度的向下斜度来横卧地安装在由150马力至200马力的液压发动机或标准电动机驱动的辊轴承和齿轮上。 [0102] 在一个实施方案中，转筒100能够与水平方向呈轻微角度的倾斜。在多个实施方案中，倾斜角度105能够为约1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、12度、14度、16度、18度和20度。在多个实施方案中，倾斜角度能够在任意两个上面列出的角度之间。在多个实施方案中，倾斜角度能够在任意两个上面列出的角度之间变化。 [0103] 在另一实施方案中，由6至12个平的、焊接不锈钢板组成的转筒能用于基础系统以在24小时内加工约700吨的切碎的、混合家用MSW。基于每一类似的焊接板的各个宽度，这种筒的直径能够为8英尺、10英尺、12英尺、14英尺或16英尺，或在上述值之间。该系统能够以约二(2)至六(6)度的向下斜度来横卧地安装在由标准电机或液压发动机或者由一系列聚氨酯轮胎和各自为25至75马力的高达四个的分离传动马达驱动的辊轴承和齿轮上。这种特定系统提供了在一个这种传动马达临时断供时有利于继续操作的多余传动系统。 [0104] 倾斜传送器和绝热给料传送器50能够通过在旋转容器100的给料末端110周围密封的机械封条200从切碎机40将MSW传送至转筒100，其不允许进入筒100的多余空气或来自良好绝热且密封的筒100的热量的损失。 [0106] 在一个实施方案中，螺旋结构150从筒的进料区域110中将切碎的MSW初步移开3英尺至5英尺(深度“D”)，进入筒100并朝向转筒100的主机筒130内部的升降凹槽160。这些凹槽160或升降板将提升现在浸透的MSW，并从11英尺9英寸直径桶的高度降低材料以便最大化振摇并促进MSW中的所有纸和纸板的再浆化(分解)。这些不锈钢凹槽160也被设计为具有弯头163的特定角，以及总转筒100的倾斜度，从而促进且调整通过不锈钢转筒100的缓慢渐进的流动，并确保最小30分钟的保留时间。也可以添加一系列挡板以增加容器中的MSW保留时间，如果需要，可以防止短路或防止保留时间小于30分钟。驱动系统 300还使用可变速驱动，从而进一步控制振摇程度并保持最小保留时间。 [0107] 在一个实施方案中，转筒100能够在筒100的进料端110具有平行流蒸汽添加410，其通过由风箱250从转筒100上部添加负压抽取来朝向MSW出料端120进行抽取。出料端120能够包括转鼓出料124。 [0108] 在一个实施方案中，转筒100能够在筒100的出料端120具有对流蒸汽添加400，其通过由小型外部安装的风箱250’从上述转筒100进料端110添加轻微的负压抽取来朝向MSW进料端110抽取，所述接近安装筒100的进料端110安装所述风箱250’(这样的安装构型未显示在图1或2中，但是能够通过将风箱250移至筒100的进料端110一侧来获得)。 [0109] 在一个实施方案中，可以逆转蒸汽添加和负压抽取以便从容器的进料端最小化可能的蒸汽和热损失，其中通过给料传送器添加一些蒸汽和热水。 [0110] 可以回收小量蒸汽，其在回收水加工系统内浓缩和回收。通过现有蒸汽系统500或提供的可移动锅炉来提供饱和蒸汽添加，以在转筒100内加工的MSW中保持180华氏摄氏度的最小温度和210华氏摄氏度的最大温度，阻止处理的MSW暴露于较高或较低温度中。在初期，向绝热倾斜传送器50中的预切碎MSW引入热水和蒸汽层的向上流以及通过转筒 100的对流蒸汽400是具有下述作用的设计组件，即在整个预定的最小30分钟MSW浆化加工中保持相对较低的、前述范围的温度，从而在分离和包装许多回收货物之前使废物的消毒最大化。 [0111] 在一个实施方案中，机械封条，例如转叶密封装置145可以添加至浸透/给料传送器的上游端以更好密封系统防止热损失。为了热损失减少的目的，诸如转叶封条140的第二机械封条可以添加至下降箱的底部。建议的装有衬垫的转叶封条的类型不允许在容器内形成压力，除了为了促进通过容器的蒸汽流而施加在容器上的恒定真空。 [0112] 在恒流转筒100中的最小30分钟的保留时间之后，能在末端120排出消毒的、浆化的MSW，通过另一机械封条145向下并进入下降箱并全部包含在绝缘倾斜传送器60中，从而进一步保持最小温度并且使得进入转筒100的饱和蒸汽环境、给料50和排出60传送器的多余空气最小化。传送器60能够为覆盖的倾斜皮带输送机。 [0113] 这种绝缘倾斜传送器60将直接排入大型回转筛500，其能整个容纳在必要的水添加之后的上游切碎40和旋转罐筒100。在一个实施方案中，回转筛500能够包括40英尺×10英尺的桶。 [0114] 在一个实施方案中，主要的回转筛装置500能够包括直径为约10英尺的桶，并具有线性长度为40英尺的筛面。这种现有筛分技术将用于分离再浆化的纸和纸板，以及在方法和设备10操作期间尺寸未减小的来自较大可回收物和织物的其他多种小直径(小于约1.5英寸)有机和无机材料。 [0115] 较大材料能被600从主要回转筛500传送至第二筛分以及分别用于铁634和铝644分离的磁性630以及涡流640现有系统，并且用于塑料650的最终自动光学和密度分离。将塑料传送至筛渣660。所有特大回收操作均使用了通常在“单一流”或“分离源”材料回收设施或MRF中发现的现有城市固体废物回收设备。然而，在这种特有新构型中，一部分公众实现了可回收物的更高的总回收率，因为回收处理了全部的MSW流，而不是仅处理目前来源于由昂贵的路边收集所分离的材料。这种来自所有混合废物的可回收物的简易且低成本的回收主要是由于通过在连续流旋转处理筒内预除去干燥织物和完整浆化作用所促进的食品废物、场地废物以及再浆化纸和纸板的筛除。 [0116] 在一个实施方案中，如图2所示，一旦筛分为1/2英寸以下，则常规可得的螺旋压机900(或压榨机)能够用于使良好筛分的、源自MSW的生物质脱水。螺旋压机900能够使大型纤维有机浆状物的水分含量从约75%的水减少至约45%的水，并回收滤液以用于处理并再用于转筒100。 [0117] 从转筒100中排出的高水含量浆化MSW，和大质量螺旋压机滤液1000的即时处理和再利用对本方法和设备是重要的。向原MSW转筒100给料添加热水的另一确定的优势是加工的回收滤液实际上用作从混合家用和商业MSW回收的有机、大型纤维浆状物的清洁水洗。 [0118] 在一个实施方案的方法和设备10’中，回收的螺旋压机滤液1000开始包含约1%至5%的悬浮固体。将螺旋压机滤液1000泵入溶解空气浮选系统1050。在系统1050中，悬浮的固体和油漂浮在水箱/堰中，通过将微小气泡引入水箱来从不期望的油和固体中有效地分离水(80%至90%)。油和悬浮的固体附着于气泡并连同约10%至20%的水流一同溢出堰结构，并且通过离心机1100进一步加工，其中将进一步浓缩和回收悬浮的固体和油。这些固体通常是与食用油和其他有机油混合的粘土、沙子和玻璃细粉以及小的纸纤维，其可以被递送至生物柴油提炼设施、气化或热解单元，或其他对环境负责的再利用。 [0119] 在一个实施方案中，能够例如通过振动和/或多相筛选系统800在第二阶段筛选来自回转筛500操作的小尺寸筛屑510，其中最终的筛子能为常规可得筛子，例如IFE(Innovationen Fur Eistigssystem，来自奥地利)销售的名称为TRISOMAT SCREEN的筛子。 [0120] 在一个实施方案中，与来自离心机1100操作的离心机分离水混合的溶解空气浮选系统1050中的底流水将被递送至有氧或厌氧消化系统1200，从而用于高生物需氧量(BOD)和高化学需氧量(COD)的处理。通过前面的溶解空气浮选系统1050的使用显著降低该系统的1200成本，其中系统1050将通过回收悬浮的有机固体并特别是来自螺旋压机滤液的油来开始BOD和COD降低的过程。某些厌氧消化系统中油的存在不利于微生物的健康，其清理了其生产甲烷时的水。通过生产这种甲烷气体进一步缓和厌氧消化系统1200成本，其中生产的甲烷气体1220能够被用作方法和设备10的锅炉燃料。在约100华氏摄氏度的升高温度下排出消化器1200时，加工的滤液能够贮存在罐1300中，同时可能添加来自可重复利用的发电、蒸汽产生或浆状物干燥操作的废热。这是为了最小化或消除用于浆状水热交换器2100中的回收水加热的原始蒸汽。 [0121] 在一个实施方案中，可以使用反向渗透或可交换的消化系统，这不能由悬浮的有机固体或油和油脂来抑止，并且可排除溶解空气浮选或离心机系统的可能使用。 [0122] 在一个实施方案中，闭环蒸汽加热系统2100能够用于通过使闭环中的“清洁侧”或“蒸汽侧”液体(例如，冷凝物)从热交换器2100返回至锅炉给水罐2010来最小化锅炉给水、补充水的消耗。通过热回收处理的和回收的螺旋压机滤液而得的热量促进了热交换器的“脏侧”上的闭环，从而热水辅助了MSW的纸和纸板成分的浆化，在进行一次时，可以共同使用回收的螺旋压机滤液。一旦热交换器加热至高于205华氏摄氏度，则向预浸透的、预热的给料传送器添加回收的浆化水2020，并且向进入CRTC的初始MSW进入点另外添加2030。 [0123] 在一个实施方案中，能够在约205华氏摄氏度向给料传送器和/或转筒100的给料端110添加热水2030，以开始消毒处理并浸透切碎废物的纸和纸板成分，从而促进混合城市固体废物的纸和纸板部分的浆化。 [0124] 通过简单的块料破碎机910(每个螺旋压机具有一个)破碎固体含量为约55%的压缩的螺旋压机900滤饼3010排放物，从而破碎螺旋压机滤饼3010，并且从而供给松散的且分离的有机纤维并使小直径无机废料保持进入密度分离设备。 [0125] 在另一实施方案中，空气喷射器可以用于使用过量空气破碎螺旋压榨机滤饼，所述过量空气从该系统通过管道进入已经用于邻近密度分离设备(除粒器)915的高量灰尘收集系统。 [0127] 在一个实施方案中，在已经使用块料破坏技术之后，能够将具有无机污染物的松散纤维给予振动筛传送器1450。这种传送器1450使用精细网筛除去不能通过后续的密度分离设备而除去的沙子、其他硅酸盐和细粒度无机物，其有效除去了较大片的玻璃、电池、沙砾和其他无机污染物。这样的细粒度材料对选定的密度分离设备是有问题的，因为其通过了筛面，所述筛面被设计为在其表面上传送致密的无机物并且不使无机物从其通过。热值将增加并且在诸如气化和热解的热过程中残余的含灰量将降低。这种振动筛分过程最终导致加工的生物质的无机含量显著降低，超过了由干燥无机物去除系统所实现的前述可实现的水平，并且产生了许多形成生物质“转化技术”所用的高度期望的不含无机物的生物质给料。 [0128] 在本方法和设备10的另一新的实施方案中，将通常用于从种子或谷物中密度分离石头和沙子的气体除粒器915用于从小尺寸筛子的较大密度、无机部分中机械分离脱水且现在轻质的有机生物质浆状物。将源自MSW的生物质机械脱水至小于50%的水分在这种特定密度分离装置选择以及选定的空气除料器中是所必须的，从而产生足够的密度差异以从致密的无机废物有效地分离潮湿有机浆状物。这样的用于分离的无机物包括破碎的玻璃、螺母和螺栓、沙子、沙砾、小电池或其他有害无机污染物。消毒的不含无机物的浆状物现在是可得的，基于具体的转化技术应用，其用于进一步的加工或直接用于生产可重复利用的能量、纤维素乙醇或其他纤维素特种化学品，例如丁醇、乙酰丙酸、糠醛、甲醇、柴油或甲酸。 [0129] 在一个实施方案中，具体的空气干燥和生物质变形/尺寸减小技术，微粒机920(或920’和/或920”)能用于选定的纤维素化学物制备所用的另外的尺寸减小和生物质变形。选定的尺寸减小和生物质变形技术改善了孔区域的表面并减少了结晶度，其减少或消除了通常用于生物转化技术的更昂贵的给料预加工步骤。纤维素乙醇客户也已表示生物质变形可能导致显著降低的化学预处理和特定酶成本。由于微粒机920(或920’和/或 920”)设备的容量从纤维素和半纤维素结构和相关木质素粘合剂中更容易地取得和分离糖，从而通过主动式(aggressive)机械尺寸减少和实际的纤维素结构破坏来极大地增加表面积。 [0130] 在转筒100中开始并在微粒机920中再次开始的方法和设备10消毒也是供应商的主要增值点，所述供应商向他们的纤维素给料引入酵母或酶的特定应力，因为他们期望在他们自己的纤维素材料转化之前消除给料中的所有生物活性。通过相关增加的每给定单位纤维素给料的产物产率来进一步补充所有上述节约成本的优势。 [0131] 微粒机920(或920’和/或920”)是在生物质给料中减少颗粒尺寸的空气/机械设备操作，并且其还能在细胞水平上进行生物质变形。这种系统可以被上述生物质变形的特定转化技术供应商所使用，或者归因于对获得较高干燥固体含量的期望重点。微粒机920(920’和/或920”)可以促进诸如气化或热解的许多热转化技术的低干燥成本。这些生物质转化技术可以用于生产可再生热量和能量，或者用于通过气体到液体的技术来生产可再生液体生物燃料或特种化学品。 [0132] 在无成本或极低成本下填埋废弃物甲烷应该为可得的，基于气体的干燥系统可以在诸如微粒机920(或920’和/或920”)的电消耗气体干燥系统上提供节约。废热的可利用性也可以导致废热干燥器的作用而不是某些应用中的微粒机。相对于运输后勤、储存考虑、气力输送、给料混合或生物质变形倾向，能够基于期望的颗粒尺寸和期望的水分含量使用方法和设备10的最终步骤中的另外的干燥或生物质致密化系统。考虑到废热、填埋废弃物气体或消化甲烷的可能的可行性，能考虑所有可能技术应用。 [0133] 在另一实施方案中，可以在第二筛选系统800之后立即使用微粒机920(920’和/或920”)，以及添加至废热至微粒机920(920’和/或920”)的补给空气，以及添加用于微粒机920系统空气排放的排放空气冷凝器930，从而利用微粒机的920干燥容量和微粒机的920容量以从具有较少悬浮的固体和油污染物的源自MSW的生物质中分离可回收水分。这种方法将用作消除螺旋压机900、除块设备(910)、密度分离器/除粒机(915)的手段，并且还用作显著降低与溶解空气浮选设备1050、离心机1100和厌氧消耗系统1200相关的水处理成本的手段。 [0134] 在一个实施方案中，低温转筒100的运行允许从加工的MSW的有机浆状物中筛分刚硬和膜塑料，并且将浆状物用于许多形成热转化的技术。由于方法和设备10设计了有效分离无机物和塑料以及总浆状物洗涤操作，所以热技术应该倾向于较低的氯化物和硫磺化合物排放，并且产生的能量或生物燃料应该在最近颁布的RFS2联邦法律下相当于100%可再生的。大部分源自现有MSW的用于能量生产的给料包括具有纸的塑料以及MSW的其他有机部分，从而增加热值。方法和设备10使用了用于回收的塑料分离以替换粗制油或用于生产回收塑料产品(在某些情况中其另外取代木制产品)。 [0135] 在一个实施方案中，与低成本方法和设备10的运行有关的填埋废弃物转移将导致填埋废弃物易散的甲烷排放的立即且显著的减少，产生有害填埋废弃物沥出物并将害虫和鸟引入有机填埋废弃物。也消除了与未加工垃圾的每日填埋有关的风吹废弃物和气味。金属、玻璃、塑料和织物的回收和循环各自将以可变程度来促进温室气体排放减少。可能地，由运行本方法和设备技术应用导致的温室气体排放的最大减少将使MSW的回收有机的生物质部分用于制备可再生能量或生物燃料以替代非可再生电力或液体运输燃料。 [0136] 在一个实施方案中，环境压力、恒流方法和设备10被特别设计为分离用于回收的所有传统可回收物并且产生具体的源自MSW的不含无机物的生物质，以作为形成“MSW转化技术”应用所用的给料。由于与恒流设计、可回收物的价值以及从昂贵运输和填埋废弃转移大部分MSW有关的规模经济，所以对于这样的形成生物质转化技术应用而言，能够以极低成本或零成本制备理想的均匀给料。由于上面列出的值，所以可以以固定价格提供方法和设备10加工的给料，持续超过10年的长合约期，其也归因于现有的MSW收集后勤，极大缓和了未来给料成本的财务风险，并且可用于形成可再生能量和生物燃料工业。这种公共值的协同应该极大地增加了这套技术的快速开展并且在许多水平上对碳排放避免做出了显著和重要的贡献。 [0137] 转筒100能够旋转安装在支持辊171和173上。转筒100的形状通常为圆柱形，并且安装以便可以在其轴上以任一方向旋转。转筒100能具有分别由辊171和173支持的接触环170和172。转筒100的入口端110和第二端120都能为约环境压力。 [0138] 在一个实施方案中，转筒100的典型旋转速率为约1转每分钟、2转每分钟、3转每分钟、4转每分钟、5转每分钟、6转每分钟、7转每分钟、8转每分钟、9转每分钟、10转每分钟、11转每分钟、12转每分钟、13转每分钟、14转每分钟和15转每分钟。在一个实施方案中，旋转速率能够在任意两个上面列出的旋转速率之间。 [0139] 在一个实施方案中，转筒100的典型旋转速率为1/2转每分钟至30转每分钟；2转每分钟至30转每分钟、5转每分钟至25转每分钟、5转每分钟至15转每分钟，以及5转每分钟至10转每分钟，并且优选地，这样的旋转速率促进了力在驱动装置300上的均匀负载，其旋转地驱动转筒100。在一个实施方案中，可变(例如高/低)速率控制用于转筒100，其能够从低速率(例如从1/2转每分钟)改变旋转速率至高速率(例如10转每分钟)。在一个实施方案中，旋转速率能够为无限可变的。 [0140] 在多个实施方案中，能够振摇而不是旋转转筒100，其中筒100部分旋转(即，具有振摇的跨度或摆动)但不是完全旋转。在一个实施方案中，振摇的量为约15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、60度、70度、75度、80度、90度、120度、145度、160度、180度、200度、220度、240度和270度。在一个实施方案中，振摇的摆动在任意两个上面列出的振摇摆动之间。 [0141] 在一个实施方案中，转筒100从旋转转变到振摇，或从振摇转变到旋转。 [0142] 在一个实施方案中，能够用传动装置180和182旋转转筒100。在一个实施方案中，传动装置能够包括电动机180和适当连接于马达180的适当的传动装置182。 [0143] 能够通过转筒100在覆盖的传送器装置50的第一端110装载材料。装载加工材料的方法包括：延长到开口的传送器，使用将材料倒入滑道/加料斗的运货车、桶或盆和/或通过手动将材料倒入滑道/加料斗的滑道或加料斗系统。材料仅需要下落在转筒入口110的邻近处。转筒100的旋转将导致材料被传送至转筒100的第二端120。 [0144] 这种实施方案示出供给加压水的加工水控制添加系统340，所述加压水用于将加工水注入要处理的入口MSW。另外，蒸汽系统320能用于将要处理的MSW加热至期望的处理温度。当通过蒸汽出口322将蒸汽引入绝热给料传送器和筒100内部时，要加工的材料的加热开始。 [0145] 在一个实施方案中，转筒100的内部能够装备有螺旋状台阶150以随着旋转转筒100而促进材料的振摇和移动。在一个实施方案中，从转筒100侧壁在一定角度能够抵消螺旋状台阶150，以使来自转筒的纵向中心的辐射线与相交的螺旋状台阶成一定角，例如14度。 [0146] 在一个实施方案中，多个翻转或升降桶160能够连接于转筒100的内部。升降桶160能够包括第一区162和第二区164。第一和第二区162、164能够与转筒100壁呈角165(其能够为90度或其他角)。第一区162能够同与其连接的第二区164呈角163。这样的角163能够为约1度至89度、约15度至85度、约20度至70度、约25度至65度、约30度至60度、约30至55度、约30度、约45度，或约60度。减小部分1750能够为曲线或直线。 [0147] 在一个实施方案中，转筒100的直径需要为足够体积容量以接受选定量的加工材料，增加的空间为约70%的转筒100的内直径容量，保留了使材料下降并在转筒100旋转时在转筒100内混合的空间。在这种实施方案中，能够通过增加其长度“L”或直径向加工器10增加另外的加工容量。直径与长度的比例为可变的并且取决于与转筒动摇机械的尺寸和频率相对应的给定时间内加工材料的量，从而确保材料完全混合。 [0148] 在一个实施方案中，然后将加工材料给予筛子以用于分离和回收可回收材料并进一步可能将其给予至压实器。从加工材料或本领域技术人员显而易见的加工材料的进一步加工中分离组分的其他方法和设备以及这些技术也可以用于从加工材料中进行产物回收，或用于从加工材料除去残留物。 [0151] 在一个实施方案中并且如图9所示，将螺旋压机滤液1000泵入水性消化器1200以处理这种废水从而再用于浆化Rotopulper容器100内的纸和纸板，并且用于制备减少蒸汽锅炉给料使用成本的甲烷1220。也通过洗涤器或分液罐1350将来自Rotopulper转鼓蒸汽回收系统252的冷凝物递送至消化器以进一步增加甲烷生产并消除来自Rotopulper容器操作的可能的蒸汽或气味排放。这样的废水回收和处理加工的新用途极大地减少了水的使用，同时减小给予蒸汽锅炉的非可再生设施的可能使用，并处理可能的气味担忧。 [0152] 在一个实施方案中，还如图9所示，排出水消化器的螺旋压机和Rotopulper冷凝废水1210通过膜过滤器1230以处理可能的无机污染物。当生物消化器没有除去氯化物或其他无机污染物时，这种方法不允许在基于这种消化器的废水处理循环内形成废水的无机污染。 [0153] 在其他废水处理应用中，可以简单监测螺旋压机滤液中的无机物污染物，直到污染物水平接近与最佳消化器操作相比的不可接受水平的毒性，并且该批次的废水可以递送至罐，以用于低流动蒸发处理从而除去无机污染。当成功除去无机物时，这种水将返回至浆化水循环，同时将另一批次的无机物污染的废水递送至罐，以用于低流动蒸发处理。这样的低流动批处理促进了以低成本闭环形式恒流操作浆化系统、脱水设备和废水消化器，直到高水平无机物污染引发旁通。这种方法极大地减少了高资本成本蒸发废水处理系统的尺寸，有效地降低了总废水处理资本和生产成本。 [0154] 在一个实施方案中，如图9所示，使来自Trisomat完成筛(finish screen)800的特大筛810进行有色金属回收，然后将其引入粉碎机44以用于将尺寸减小至小于1/2”。然后将切碎的纸和纸板以及小直径致密的无机物再次引入螺旋压机给料820，以用于脱水和随后的密度分离。在这种方式中，当进一步加工特大Trisomat筛渣来将其再次引入非常适合的脱水和密度分离设备的给料时，在完成筛中制备少量残留物。 [0155] 从回转筛500将一些小尺寸筛屑510引入金属分离520。通过简单的块料破碎机910来破碎压缩的螺旋压机900滤饼3010排放物，以便破碎螺旋压机滤饼3010。滤饼3010进入倾斜的螺旋传送器906，其通向振动传送器1400。振动传送器使材料均质化并用分离器板1410、1420均匀地将其分离。这些板将生物质流均匀分至三种空气除粒机915密度分离装置。将来自空气除粒机的较重的分离1500传送至压碎机1510，其中进一步压碎玻璃并将其从塑料和任意剩余的有机材料中分离，并将其传送至玻璃筛/分级系统1520。然后储存现在的分级玻璃聚集体970以运送至回收玻璃市场。 [0156] 还由振动传送器，将生物质从空气除粒机915、915’、915”、915”’分出，并将生物质引入循环960。 [0157] 下列是引用数字的列表： [0158] [0159] [0160] [0161] [0162] [0163] 除非另外声明，本文公开的所有检测均在陆地上的海平面上，在标准温度和压力下进行。除非另外声明，所用的或意图用于人类的所有材料都是生物相容的。 [0164] 应当理解每一上述元件或两个或更多个在一起的元件也可以在与上述类型不同的其他类型的方法中发现有用的应用。没有进一步的分析，前述将同样显示出本发明的要点，从现有技术的角度，其他人能够通过应用现有知识容易将本发明的要点改为用于多种应用而不省略完全构成所附权利要求中所列的本发明的一般或具体方面的本质特征的那些特征。前述实施方案仅以实施例的方式表示；本发明的范围仅受下列权利要求的限制。 |
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