[发明专利]使用空气锁来进行废物处理的加压螺旋系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及废物处理，并且更特别地涉及用于潜在传染性的废物处理的方法和设备，其可在不同大气压进行操作。

背景技术

通常，生物危害材料或有害物必须被安全地处理。例如，生物危害材料存在于商业或政府废物处理工厂处、存在于医院和其它医疗设施场区内。此外，威胁农业和生态系统的传染性或潜在传染性废物和有害物可从国际航班、国际船舶、和私有船只的国际到达进入美国境内。这些类型的废物常常被称为检疫废物。在现场处理生物危害和/或检疫废物和有害物可防止昂贵的运输成本以及与这些成本相关联的风险。就在美国入境口岸处拦截的危险材料而言，现场处理也可以是强大的工具。快速和可靠处理传染性或潜在传染性材料可减轻或避免灾难性的爆发。

当处理用于处理的传染性废物时，重要的是确保待抛弃的最终废物产品没有病原性微生物。还希望的并且在一些情况下被定律要求的是使废物材料处于一定条件，使得个体部件(例如、一次性注射器、绷带、体液接收器和身体部分)是不可识别的。

潜在的废物处理方法包括焚烧、高压灭菌、微波灭菌或其它非焚烧处理方法，其中高压灭菌和焚烧是最常用的。环保法规已严格地限制使用焚烧来处理废物，并且替代处理方法(主要为蒸汽高压灭菌)常常被用作替代。与重力和真空高压灭菌相关联的典型问题包括对大量高压力(＞1巴)蒸汽的需求。这些压力容器需要：初始的和持续的认证来确保压力容器完整性；冷却塔在循环的结束时冷却高压釜；仅限批量(不连续给料)系统。来自高压力高压釜的处理后的废物材料非常湿和重，从而导致增加的处理成本。一部分可获得的方法对于破坏病原性生物体并不完全有效。某些方法(例如高压灭菌)是“批量”处理系统，其在操作上效率低。批量处理系统限制处理吞吐量，因此需要在批料“正在烹制”的同时存储未处理的材料，从而造成对用户的附加需求。大多数批量处理方法需要这样的装备，其趋于在安装上是昂贵的，并且在操作上既昂贵又劳动密集。当前方法的再一些问题包括恶臭、有毒气体、液体和固体颗粒，它们被排至大气或释放至生活污水系统。例如，某些塑料在处于半固态状态时可释放挥发性有机化合物(VOC)，其有害于健康和环境。

一些法规要求处理温度为212°F且达指定的时间周期。被设计成在大气压进行操作的当前蒸汽杀菌系统在其位于海平面以上的不同海拔处时无法在正确的温度进行操作。在大多数热力学过程中，系统的温度直接正比于系统的压力，使得系统压力的变化导致系统温度的变化。例如，位于5000英尺MSL的大气压蒸汽处理系统在相对降低的压力中进行操作，并且相应地操作温度降低，在一些情况下低于212°F。

因此，需要连续给料(非批量处理)蒸汽杀菌系统，其能够在升高的海拔处进行操作，同时维持一定的表压，其等于或大于海平面处的大气压，以便维持212°F的必要系统温度。

发明内容

本文中公开的废物处理系统提供一种新颖方法来处理潜在传染性的废物。该废物处理系统采用连续吞吐(非批量处理)、物理破坏、升高的温度和低压力蒸汽的组合，来去除与危险废物材料相关联的生物危害(例如用以蒸汽杀灭细菌)。通过使用加压蒸汽，有可能完全消除活的微生物。该设备提供一种产品，其体积降低达到90％(压实)，被安全地保持在常规散装垃圾容器中，并且在常规垃圾车或滚装容器中被运输以丢弃在垃圾填埋地或类似设施中。该处理系统还合并有子系统，其允许引入气味控制化学制品，来在系统进行操作时减少讨厌的气味。

该废物处理系统包括数个部件，其被使用来以连续方式(高效率操作)引入和处理传染性废物，从而使废物材料不再有传染性。该系统包括蒸汽腔室，其具有在两端设置有压力锁的长形封闭体。可旋转输送器定位在封闭体内。给料斗和可选的粉碎器定位在封闭体的一个端部处。卸料区域定位在封闭体的另一端部处。

给料斗接收废物材料，并将之供给到粉碎器中。可选的粉碎器在废物材料进入封闭体之前物理地分解废物材料。一旦材料经过粉碎器后，可选地向废物施加气味控制化学溶液。

可旋转的输送器定位成贯穿封闭体的长度。可旋转的输送器由外部驱动器件驱动。一系列蒸汽喷射阀定位在封闭体内，并被构造成直接向正被输送器传输的粉碎后的废物材料输送蒸汽。蒸汽套定位成围绕封闭体的一部分。行进穿过封闭体的废物材料受到最小温度为212°F或者更大的蒸汽的作用达指定的时间周期。