垃圾处理设备转让专利
申请号 : CN200580017220.4
文献号 : CN1960815B
文献日 : 2010-11-03
发明人 : L·德耶林格 , A·鲍厄
申请人 : W.L.戈尔有限公司
摘要 :
本发明提供了一种闭合构造方式的垃圾处理设备(1)，用于需氧降解有机材料，例如带有可生物降解成分的垃圾。本垃圾处理设备(1)具有一带进气一排气装置的隔室。最少在隔室的一侧外壁上装有一垃圾处理室(16)，通过一开口(7)与隔室(5)相连。垃圾处理室(16)由一种装有升降装置(20)、隔水和杂质、但是可以透空气和水蒸气的盖棚(30)构成。盖棚(30)具有边缘(32)，通过固定装置(40)被牢固和不透气地布置在隔室壁(16)和地面(50)上。升降装置(20)可以由一种可充气软管(23)制成的气动支承结构(22)构成。每次向垃圾处理室(16)内加载或卸载时，将盖棚(30)抬起，从而可以通过开口将垃圾送入隔室(5)内，或从隔室(5)中运出。在需氧处理过程中将升降装置(20)降下，以便使盖棚(30)直接盖在需要处理的垃圾上。
权利要求 :
1.一种垃圾处理设备(1)，由以下部分组成：
一隔室(5)，带有至少一个隔室壁(6)、一隔室顶(9)和一进出垃圾(2)的入口(12)，一进气-排气装置(14)，用于向隔室(5)内鼓风或者从隔室(5)排气，至少一个设置在隔室壁(6)外侧的垃圾处理室(16)，以及
一连接隔室(5)与垃圾处理室(16)的隔室壁开口(7)，用于将垃圾(2)从隔室(5)运进垃圾处理室(16)，并将已处理的垃圾从垃圾处理室(16)运进隔室(5)，其中，垃圾处理室(16)由带有一升降装置(20)的盖棚(30)构成，该盖棚设有一盖棚边缘(32)，该盖棚边缘(32)通过一固定装置(40)相对布置隔室壁(6)和地面刚性且气密地设置。
2.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，垃圾处理室(16)具有附加壁(18)，该附加壁在地面一侧限制垃圾处理室(16)，盖棚边缘(32)相对隔室壁(6)和附加壁(18)刚性且气密地布置。
3.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，固定装置(40)具有至少一个可自适应的材料(42)。
4.如权利要求3所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，材料(42)从包括弹性材料的材料组中挑选。
5.如权利要求3所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，材料(42)是有涂层的织物。
6.如权利要求3所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，材料(42)各自布置在盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间，以及在盖棚边缘(32)和地面(50)之间。
7.如权利要求3所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，材料(42)各自布置在盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间，以及在盖棚边缘(32)和附加壁(18)之间。
8.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，固定装置(40)具有至少一个夹紧框(48)，盖棚边缘(32)夹在这个框里。
9.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，固定装置(40)包括固定元件。
10.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，垃圾处理室(16)相对外界是微粒密封的。
11.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，盖棚(30)带有一防水和透气的薄膜(34)。
12.如权利要求11所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，薄膜(34)是多孔的。
13.如权利要求11所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，薄膜(34)从聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯或含氟聚合物中选择。
14.如权利要求11所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，薄膜(34)是膨体聚四氟乙烯。
15.如权利要求11所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，薄膜(34)与至少一织物层(36)相连。
16.如权利要求15所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，织物层(36)是聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、玻璃纤维或含氟聚合物。
17.如权利要求11所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，盖棚(30)在200Pa压力差时具有的透气度在3-100m3/m2/h之间。
18.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，升降装置(20)包括一气动支承结构(22)或一机械式高度调节结构(26)。
19.如权利要求18所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，气动支承结构(22)具有多根可充气的软管(23)。
20.如权利要求19所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，软管(23)承受至少10kPa的压力。
21.如权利要求18所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，气动支承结构(22)具有多根可充液体的软管(23)。
22.如权利要求18所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，机械式高度调节结构(26)具有高度可调节的支座(27)。
23.如权利要求22所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，支座(27)是伸缩式可拉伸的。
24.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，在隔室(5)的地面上设有多个第一地面孔(52)，进气-排气装置(14)通过第-地面孔(52)将空气从隔室(5)内部排出。
25.如权利要求1或24所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，在垃圾处理室(16)内部的地面上设有多个第二地面孔(54)，进气-排气装置(14)通过第二地面孔(54)将从隔室(5)排出的空气输送到垃圾处理室(16)内部。
26.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，隔室壁开口(7)是可闭合的。
27.如权利要求1所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，进气-排气装置(14)设有至少一个废气过滤器(3)。
28.如权利要求4所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，弹性材料的材料组包括泡沫塑料、橡胶、有涂层的支承材料和聚合带。
29.如权利要求9所述的垃圾处理设备(1)，其特征在于，固定元件是螺栓、钉子、夹子或铆钉。
说明书 :
技术领域
本发明涉及例如包含可生物降解成分的垃圾中的有机材料降解的生物需氧降解，尤其涉及一种闭合构造方式的垃圾处理设备，该设备带有一水密性、不透颗粒、但是可以透空气和水蒸气的盖棚。
背景技术
在垃圾处理领域，现在已经有多种设备和方法，用于固体生活垃圾生物成分的干燥和需氧降解。一个在需氧的垃圾处理方面长期存在的问题就是出现的废气含有高浓度的有害物质，例如气溶胶、灰尘、细菌、挥发性有机化合物(VOC)和异味材料，这些物质可能引起对人身健康的损害，应遵守当地关于排放极限值的规定。在很多简单的垃圾处理设备中，对细菌排放和异味的控制效果不佳，因为所产生的气体都能毫无阻碍地扩散到周围空气中。
为了解决这个问题，几年之前人们就开始在闭合的系统里进行需氧垃圾处理，并在结构密闭的建筑物里，或者容器、箱子里将垃圾进行堆肥处理。这种类型的闭合系统被视作不透气的，因为废气留在建筑物里，并被以可控方式抽吸出来。这种闭合系统的缺点是购置这种设施的投资成本高，而且排出和纯化在这个系统内产生的废气成本也很高。尤其是用生物过滤器或生物清洗器进行废气处理的成本十分高。
作为密封型设备的替代方案，几年之前人们就开始用大面积渗透性的盖棚将堆起的垃圾完全覆盖起来。这种盖棚的渗透性使垃圾堆可以通风良好，并同时能够防止排放细菌、减少散发异味。例如DE 4231414 C2号专利就描述了用一种水密性、透气的薄膜层合塑料覆盖堆肥堆的方法。但是，这些覆盖的方法有不同的缺点。一方面是垃圾堆的放置和覆盖在时间上前后错开，即，垃圾堆必须首先部分或完全堆放好，然后才能将盖棚盖上。只要敞开的、没有被覆盖的垃圾堆通风，则就会产生不必要的排放。此外，在清除垃圾堆时必须也取下垃圾堆的盖棚，才能够到垃圾堆，并且不会对盖棚造成损坏。取下盖棚又重新造成了不必要的排放。运来的垃圾经常必须进行预处理，例如筛选、磨碎或混合。在经过预处理后，垃圾露天地通过场地被运往堆肥堆，在此过程中同样会产生排放。
另一方面，在铺设和取下盖棚时的操作费时费力，而且其中至少一部分是人工操作，这就产生了很大的人力成本。而且堆肥堆的堆积高度也加大了盖棚操作的难度。此外，必须将用于压紧盖棚的边缘配重部分(例如充水的灭火胶管或沙袋)取下，然后再重新放好。而且在铺设和拆除盖棚作业中使用卷曲机时至少需要两个人操作。而且盖棚的卷起和铺开可能导致盖棚材料受损，这将大大降低盖棚(尤其是对于薄膜材料)的性能。从安全生产角度来看，利用垃圾堆上的盖棚进行作业对于操作人员来说也是有一定风险的。一方面是进入和通过垃圾堆时有事故危险。另一方面，如果垃圾堆没有被覆盖，操作人员将直接接触要覆盖的材料以及溢出的排放物，对身体健康有损害。
随着技术的进一步发展，人们开始使用带有可充气支承件的盖棚，支承件能在堆放和取出堆肥堆时将盖棚抬起和放下，而不必将盖棚从堆肥堆上取下。但是这里仍有溢出排放物的问题，因为在堆放和取出堆肥堆时必须直接接触堆肥堆，在这段时间有害的排放物可能进入周围空气。
无论是政策法规，还是国家和地区的审核机构都认识到了，将来使用闭合系统是大势所趋。
为了解决这个问题，几年之前人们就开始在闭合的系统里进行需氧垃圾处理，并在结构密闭的建筑物里，或者容器、箱子里将垃圾进行堆肥处理。这种类型的闭合系统被视作不透气的，因为废气留在建筑物里，并被以可控方式抽吸出来。这种闭合系统的缺点是购置这种设施的投资成本高，而且排出和纯化在这个系统内产生的废气成本也很高。尤其是用生物过滤器或生物清洗器进行废气处理的成本十分高。
作为密封型设备的替代方案，几年之前人们就开始用大面积渗透性的盖棚将堆起的垃圾完全覆盖起来。这种盖棚的渗透性使垃圾堆可以通风良好，并同时能够防止排放细菌、减少散发异味。例如DE 4231414 C2号专利就描述了用一种水密性、透气的薄膜层合塑料覆盖堆肥堆的方法。但是，这些覆盖的方法有不同的缺点。一方面是垃圾堆的放置和覆盖在时间上前后错开，即，垃圾堆必须首先部分或完全堆放好，然后才能将盖棚盖上。只要敞开的、没有被覆盖的垃圾堆通风，则就会产生不必要的排放。此外，在清除垃圾堆时必须也取下垃圾堆的盖棚，才能够到垃圾堆，并且不会对盖棚造成损坏。取下盖棚又重新造成了不必要的排放。运来的垃圾经常必须进行预处理，例如筛选、磨碎或混合。在经过预处理后，垃圾露天地通过场地被运往堆肥堆，在此过程中同样会产生排放。
另一方面，在铺设和取下盖棚时的操作费时费力，而且其中至少一部分是人工操作，这就产生了很大的人力成本。而且堆肥堆的堆积高度也加大了盖棚操作的难度。此外，必须将用于压紧盖棚的边缘配重部分(例如充水的灭火胶管或沙袋)取下，然后再重新放好。而且在铺设和拆除盖棚作业中使用卷曲机时至少需要两个人操作。而且盖棚的卷起和铺开可能导致盖棚材料受损，这将大大降低盖棚(尤其是对于薄膜材料)的性能。从安全生产角度来看，利用垃圾堆上的盖棚进行作业对于操作人员来说也是有一定风险的。一方面是进入和通过垃圾堆时有事故危险。另一方面，如果垃圾堆没有被覆盖，操作人员将直接接触要覆盖的材料以及溢出的排放物，对身体健康有损害。
随着技术的进一步发展，人们开始使用带有可充气支承件的盖棚，支承件能在堆放和取出堆肥堆时将盖棚抬起和放下，而不必将盖棚从堆肥堆上取下。但是这里仍有溢出排放物的问题，因为在堆放和取出堆肥堆时必须直接接触堆肥堆，在这段时间有害的排放物可能进入周围空气。
无论是政策法规，还是国家和地区的审核机构都认识到了，将来使用闭合系统是大势所趋。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改善的、低成本的垃圾处理设备，用于垃圾中有机成分的生物降解，其同时也是一种与周围环境隔绝的闭合系统。
本发明的另一个目的是提供一种使用堆肥堆盖棚的垃圾处理设备，其甚至在堆放和取出堆肥堆时能够避免向周围空气排放有害物质。
根据本发明，通过权利要求1中说明的特征达到了这个目的。诸从属权利要求阐述了本发明优异的改进方案。
通过由以下部分组成的垃圾处理设备达到了这个目的：具有至少一个开间壁、一开间顶、一进出垃圾的入口的隔室；一向该隔室内鼓风和从隔室中排气的进气-排气装置；布置在隔室壁外侧的至少一个垃圾处理室，用于生物降解垃圾中的有机成分。该隔室通过一开口与垃圾处理室相连接，该开口用于将垃圾从隔室中运进垃圾处理室，和将处理后的垃圾从垃圾处理室中取出放进隔室。垃圾处理室由一带有升降装置的盖棚形成。盖棚具有边缘，其通过固定装置被刚性地布置在隔室壁和地面上，故而形成气密性。
本发明中的垃圾处理设备构成了一个闭合的系统，并将闭合的隔室和堆肥堆盖棚组合成一个统一的系统。尤其是利用这种设备可以将垃圾从进料、到预处理、需氧处理、一直到取出的整个过程中都保持在一个和周围隔绝的闭合系统中，从而避免有害物质排放到周围空气。
利用这种设备，将需氧处理从隔室转移到相邻的垃圾处理室中。隔室壁上的开口可以闭合，例如用一扇门将垃圾处理室气密性地与隔室内部隔开。只有在向垃圾处理室内装料或从中出料时才打开开口，而在整个处理过程中该开口保持闭合。
这样，隔室的设计和建造尺寸就可以相当小。隔室只用于接收垃圾以及必须的加工作业，例如必要时的粉碎和混合。这样就减少了整个设备的投资成本，尤其是由于隔室尺寸小，需要的进气和排气容量减小。与此相关，可以设计更小、成本更低的隔室通风系统。同样，后面的生物过滤器的尺寸也可以设计地更小。由于需要处理的废气量大大少于先前的闭合系统产生的废气量，本发明的垃圾处理设备的投资和运行成本也大幅降低了。此外，隔室的使用寿命也更长，因为隔室不再用于进行对其磨损很大的生物降解处理过程。
在一个实施方式中，盖棚具有一水密性透气薄膜，该膜用作内部和外部的防护屏障。在内部，薄膜防止水渗入，以及在阳光直晒时堆肥堆干燥。在外部，防止细菌排放以及散发出异味，并因其透气性，使得垃圾处理室内因需氧降解而产生的二氧化碳和空气可以透过薄膜散发出去，而不会在盖棚上形成压力积聚。垃圾处理室内产生的废气不必专门抽出，因为这些气体可以透过透气的薄膜，经过预净化散发到周围空气中。薄膜的孔隙结构可以将所有有害成分从废气中滤除。水密性透气薄膜优选是多孔性的。由于薄膜的多孔结构，盖棚在压力差为200Pa时的透气度在3-100m3/m2/h之间。
此外，带有薄膜的盖棚具有的水蒸气通过阻力小于20m2Pa/W，从而保证了大量水蒸气可以透过盖棚。较低的水蒸气通过阻力有利于潮湿材料的干燥以及排出产生的水分，并防止垃圾粘结、掺水以及由此引发的腐烂变质。薄膜可以渗透水蒸气和气体的性能保证了要处理的垃圾通风良好，也就是对其供应足够的氧气，而且可以将转化产物散发出去，而不会产生压力积聚。此外，带有薄膜的盖棚在进水压力大于10kPa时具有防水性，从而确保了防止雨水渗透。
薄膜优选结合于至少一个织物层上。使用纺织层压材料具有很多优点，因为除了优良的防水性和透气性之外，可渗透的薄膜还特别适用于同时抑制异味和细菌的排放。
垃圾处理室的盖棚配有一升降装置，以便调节盖棚的高度。利用轮式装载机、可伸缩的输送带、推出机、铲运机或其它类似技术进出料时，对盖棚进行高度调节是必要的。这表示，在向垃圾处理室内进料或从中出料时盖棚必须离垃圾足够高，以便可以使设备或机器开进垃圾处理室。
在需氧处理过程中，如果盖棚直接放在要处理的垃圾上，则有很多优点。这样可以加快需氧降解的过程，并有利于水蒸气透过盖棚。由于这个原因，在需氧处理过程中盖棚被降下，直接放在垃圾上。
盖棚的抬起和降下不包括盖棚的边缘在内。这样就使得垃圾处理室在抬起和降下盖棚时仍是一个闭合的系统，盖棚边缘通过一固定装置被刚性地、从而不透气地布置在隔室壁和地面上。固定装置将盖棚边缘固定在隔室壁外垃圾处理室的前部上。垃圾处理室侧面和后部的盖棚边缘或者通过固定装置直接固定在地面上，或者固定在附加壁上。在本发明中，“气密性”是指废气不会从设备内部散发到隔室和处理室之间的连接部分外边。牢固的固定装置表明，盖棚边缘是固定在隔室壁和地面或靠壁上的。在升起和降下过程中盖棚进行移动，但是盖棚边缘保持不动。
在一个实施方式中，配置了一气动升降装置，具有很多可充气的胶管。该装置升起的状态是通过用压力已充气的胶管实现的。盖棚由此抬起，形成一个可移动的隔室或者一个小间，在里面可以堆积或堆放要处理的垃圾。
在升降装置降下的状态，胶管内不含空气，也就是说胶管是空的，盖棚覆盖在垃圾堆上。这样，盖棚就像一个天然的垃圾堆盖子一样盖在垃圾上。
在另一实施方式中，胶管内充有一种液体。固定装置包括几种固定元件，例如螺栓、夹子、钉子、铆钉或夹具，平整、密封地固定在隔室壁、地面和靠壁上。
尤其是微粒状杂质不会从垃圾处理室渗透到外界。
固定装置由一种可以自适应的材料制成。这种自适应的材料布置在盖棚边缘和隔室壁之间，以及盖棚边缘和地面或靠壁之间。这种材料可以填平墙壁和地面上不平整的地方，从而避免废气通过空气管路或墙壁或地面上的缝隙从垃圾处理系统内部渗透到外界。这样就减少了整个系统的废气排放量。在这里可以使用任何灵活的、可轻微变形的材料，例如弹性塑料(比如泡沫塑料或橡胶)、织物材料(例如棉、纤维网)，最好有防水涂层或有疏水物。自适应的材料可以用作卷带或带子，只要有足够的材料可以将所有可能的管路、开口、缝隙和其它凸起的地方不透气的填满，也可以使用密封绳。根据要密封的开口的尺寸和深度，可以布置单层或多层这种材料。
在一种实施方式中，配置了一夹紧框架，将盖棚边缘夹在里面达到气密性。夹紧框架本身气密性地固定在隔室壁的开口里，或者用任意一种其它常用方式固定，以及相应地固定在地面或靠壁上。
本发明的其它优点和特征将通过下面的阐述和附图加以说明。
定义和测试方法：
进气-排气装置：用于减少垃圾生物处理设备的废气中的空气污染物排放量的(废气净化)装置，尤其是用于限制异味物质、对气候有影响的气体、有机物和灰尘的排放，以及减少可繁殖的微生物。
垃圾处理设备：用生物方法或生物和物理组合方法处理生活垃圾或其它含有机成分的垃圾的设备。尤其是指在需氧条件下生物处理垃圾的设备。
排放物是指从生物垃圾处理设备中排放出的空气杂质。垃圾处理设备所排出的废气必须在特定的排放物极限值之下，对此2002年7月24日颁布的空气质量控制技术规范作了规定。排放是指排出灰尘、气溶胶、异味、细菌、真菌、植物种子或其它排放物。
进水压力测试
进水压力测试是一种流体静力阻力测试，主要包括将水压向材料试样的一侧，观察从另一侧渗出水的情况。
将蒸馏水在20±2℃下在一个100cm2的材料试样上逐渐增大施加在水上压力，根据这种方法测量水压。水位升高压力为60±3cmH2O。然后水压就是当水从试样的另一侧渗出时的压力。具体的操作方法在1981年版的ISO 811标准中作了规定。“水密性”是指一种测量在进水压力超过10kPa时体现水密性能。
“多孔”是指一种材料，具有很小的、穿过材料内部结构的气孔，这些气孔构成连续的连接，或者从材料一个表面到另一个表面的通道。根据气孔的尺寸，空气和水蒸气可以渗透过这种材料，但是液体的水无法渗透。
气孔尺寸的测量可以用美国佛罗里达州的Coulter Electronics公司制造的Coulter气孔计完成。Coulter气孔计根据在ASTM E1298-89标准中阐述的方法，自动测出在多孔介质中的气孔大小分布。
但不是所有的多孔材料都可以用Coulter气孔计测定气孔的大小。在这种情况下，也可以使用显微镜测量气孔的尺寸，例如光学显微镜或电子显微镜。
如果使用微孔薄膜，其平均孔隙大小在0.1至100微米之间，较佳地，平均孔隙大小在0.2至10微米之间。
水蒸气通过阻力 润湿值
润湿值是平面织物或组合材料的一个特别的特性，决定了在均匀分压梯度下通过一个给定表面的潜在的热量蒸发流量。
“可渗透水蒸气”是指一种润湿值小于150(m2×Pa)/W的材料。尤其是指润湿值小于20(m2×Pa)/W的平面织物。水蒸气渗透性是通过Hohenstein MDM Dry方法测量的，对此在Hohenstein研究所的BPI 1.4(1987)标准检测规定中作了阐述。
透气性
透气性以每m2平面织物上的气体m3/h为单位，利用苏黎世Testtest仪器制造厂的一台透气性检测仪测出。透气性是根据ISO9237(1995)标准测定的。
“透气”是指一种在压力差为200Pa时透气性在3-100m3/m2/h之间的材料。
气密：在本发明的范围内，气密表示在盖棚边缘和隔室壁之间、以及盖棚边缘和地面或靠壁之间的连接部位，空气不会从内部散发到外界。这可以通过在设备运行过程中施加一个超压而控制。在要检查的气密设备的部位上不出现雾气或蒸汽。
在本发明中，气密也包括不渗透微粒。
盖棚边缘：是盖棚边缘侧的限制物，环绕整个盖棚。
不渗透微粒：是指垃圾处理室不透过大于0.3微米的微粒。微粒是指空气中携带的固态或液态颗粒，例如灰尘、孢子或气溶胶。
本发明的另一个目的是提供一种使用堆肥堆盖棚的垃圾处理设备，其甚至在堆放和取出堆肥堆时能够避免向周围空气排放有害物质。
根据本发明，通过权利要求1中说明的特征达到了这个目的。诸从属权利要求阐述了本发明优异的改进方案。
通过由以下部分组成的垃圾处理设备达到了这个目的：具有至少一个开间壁、一开间顶、一进出垃圾的入口的隔室；一向该隔室内鼓风和从隔室中排气的进气-排气装置；布置在隔室壁外侧的至少一个垃圾处理室，用于生物降解垃圾中的有机成分。该隔室通过一开口与垃圾处理室相连接，该开口用于将垃圾从隔室中运进垃圾处理室，和将处理后的垃圾从垃圾处理室中取出放进隔室。垃圾处理室由一带有升降装置的盖棚形成。盖棚具有边缘，其通过固定装置被刚性地布置在隔室壁和地面上，故而形成气密性。
本发明中的垃圾处理设备构成了一个闭合的系统，并将闭合的隔室和堆肥堆盖棚组合成一个统一的系统。尤其是利用这种设备可以将垃圾从进料、到预处理、需氧处理、一直到取出的整个过程中都保持在一个和周围隔绝的闭合系统中，从而避免有害物质排放到周围空气。
利用这种设备，将需氧处理从隔室转移到相邻的垃圾处理室中。隔室壁上的开口可以闭合，例如用一扇门将垃圾处理室气密性地与隔室内部隔开。只有在向垃圾处理室内装料或从中出料时才打开开口，而在整个处理过程中该开口保持闭合。
这样，隔室的设计和建造尺寸就可以相当小。隔室只用于接收垃圾以及必须的加工作业，例如必要时的粉碎和混合。这样就减少了整个设备的投资成本，尤其是由于隔室尺寸小，需要的进气和排气容量减小。与此相关，可以设计更小、成本更低的隔室通风系统。同样，后面的生物过滤器的尺寸也可以设计地更小。由于需要处理的废气量大大少于先前的闭合系统产生的废气量，本发明的垃圾处理设备的投资和运行成本也大幅降低了。此外，隔室的使用寿命也更长，因为隔室不再用于进行对其磨损很大的生物降解处理过程。
在一个实施方式中，盖棚具有一水密性透气薄膜，该膜用作内部和外部的防护屏障。在内部，薄膜防止水渗入，以及在阳光直晒时堆肥堆干燥。在外部，防止细菌排放以及散发出异味，并因其透气性，使得垃圾处理室内因需氧降解而产生的二氧化碳和空气可以透过薄膜散发出去，而不会在盖棚上形成压力积聚。垃圾处理室内产生的废气不必专门抽出，因为这些气体可以透过透气的薄膜，经过预净化散发到周围空气中。薄膜的孔隙结构可以将所有有害成分从废气中滤除。水密性透气薄膜优选是多孔性的。由于薄膜的多孔结构，盖棚在压力差为200Pa时的透气度在3-100m3/m2/h之间。
此外，带有薄膜的盖棚具有的水蒸气通过阻力小于20m2Pa/W，从而保证了大量水蒸气可以透过盖棚。较低的水蒸气通过阻力有利于潮湿材料的干燥以及排出产生的水分，并防止垃圾粘结、掺水以及由此引发的腐烂变质。薄膜可以渗透水蒸气和气体的性能保证了要处理的垃圾通风良好，也就是对其供应足够的氧气，而且可以将转化产物散发出去，而不会产生压力积聚。此外，带有薄膜的盖棚在进水压力大于10kPa时具有防水性，从而确保了防止雨水渗透。
薄膜优选结合于至少一个织物层上。使用纺织层压材料具有很多优点，因为除了优良的防水性和透气性之外，可渗透的薄膜还特别适用于同时抑制异味和细菌的排放。
垃圾处理室的盖棚配有一升降装置，以便调节盖棚的高度。利用轮式装载机、可伸缩的输送带、推出机、铲运机或其它类似技术进出料时，对盖棚进行高度调节是必要的。这表示，在向垃圾处理室内进料或从中出料时盖棚必须离垃圾足够高，以便可以使设备或机器开进垃圾处理室。
在需氧处理过程中，如果盖棚直接放在要处理的垃圾上，则有很多优点。这样可以加快需氧降解的过程，并有利于水蒸气透过盖棚。由于这个原因，在需氧处理过程中盖棚被降下，直接放在垃圾上。
盖棚的抬起和降下不包括盖棚的边缘在内。这样就使得垃圾处理室在抬起和降下盖棚时仍是一个闭合的系统，盖棚边缘通过一固定装置被刚性地、从而不透气地布置在隔室壁和地面上。固定装置将盖棚边缘固定在隔室壁外垃圾处理室的前部上。垃圾处理室侧面和后部的盖棚边缘或者通过固定装置直接固定在地面上，或者固定在附加壁上。在本发明中，“气密性”是指废气不会从设备内部散发到隔室和处理室之间的连接部分外边。牢固的固定装置表明，盖棚边缘是固定在隔室壁和地面或靠壁上的。在升起和降下过程中盖棚进行移动，但是盖棚边缘保持不动。
在一个实施方式中，配置了一气动升降装置，具有很多可充气的胶管。该装置升起的状态是通过用压力已充气的胶管实现的。盖棚由此抬起，形成一个可移动的隔室或者一个小间，在里面可以堆积或堆放要处理的垃圾。
在升降装置降下的状态，胶管内不含空气，也就是说胶管是空的，盖棚覆盖在垃圾堆上。这样，盖棚就像一个天然的垃圾堆盖子一样盖在垃圾上。
在另一实施方式中，胶管内充有一种液体。固定装置包括几种固定元件，例如螺栓、夹子、钉子、铆钉或夹具，平整、密封地固定在隔室壁、地面和靠壁上。
尤其是微粒状杂质不会从垃圾处理室渗透到外界。
固定装置由一种可以自适应的材料制成。这种自适应的材料布置在盖棚边缘和隔室壁之间，以及盖棚边缘和地面或靠壁之间。这种材料可以填平墙壁和地面上不平整的地方，从而避免废气通过空气管路或墙壁或地面上的缝隙从垃圾处理系统内部渗透到外界。这样就减少了整个系统的废气排放量。在这里可以使用任何灵活的、可轻微变形的材料，例如弹性塑料(比如泡沫塑料或橡胶)、织物材料(例如棉、纤维网)，最好有防水涂层或有疏水物。自适应的材料可以用作卷带或带子，只要有足够的材料可以将所有可能的管路、开口、缝隙和其它凸起的地方不透气的填满，也可以使用密封绳。根据要密封的开口的尺寸和深度，可以布置单层或多层这种材料。
在一种实施方式中，配置了一夹紧框架，将盖棚边缘夹在里面达到气密性。夹紧框架本身气密性地固定在隔室壁的开口里，或者用任意一种其它常用方式固定，以及相应地固定在地面或靠壁上。
本发明的其它优点和特征将通过下面的阐述和附图加以说明。
定义和测试方法：
进气-排气装置：用于减少垃圾生物处理设备的废气中的空气污染物排放量的(废气净化)装置，尤其是用于限制异味物质、对气候有影响的气体、有机物和灰尘的排放，以及减少可繁殖的微生物。
垃圾处理设备：用生物方法或生物和物理组合方法处理生活垃圾或其它含有机成分的垃圾的设备。尤其是指在需氧条件下生物处理垃圾的设备。
排放物是指从生物垃圾处理设备中排放出的空气杂质。垃圾处理设备所排出的废气必须在特定的排放物极限值之下，对此2002年7月24日颁布的空气质量控制技术规范作了规定。排放是指排出灰尘、气溶胶、异味、细菌、真菌、植物种子或其它排放物。
进水压力测试
进水压力测试是一种流体静力阻力测试，主要包括将水压向材料试样的一侧，观察从另一侧渗出水的情况。
将蒸馏水在20±2℃下在一个100cm2的材料试样上逐渐增大施加在水上压力，根据这种方法测量水压。水位升高压力为60±3cmH2O。然后水压就是当水从试样的另一侧渗出时的压力。具体的操作方法在1981年版的ISO 811标准中作了规定。“水密性”是指一种测量在进水压力超过10kPa时体现水密性能。
“多孔”是指一种材料，具有很小的、穿过材料内部结构的气孔，这些气孔构成连续的连接，或者从材料一个表面到另一个表面的通道。根据气孔的尺寸，空气和水蒸气可以渗透过这种材料，但是液体的水无法渗透。
气孔尺寸的测量可以用美国佛罗里达州的Coulter Electronics公司制造的Coulter气孔计完成。Coulter气孔计根据在ASTM E1298-89标准中阐述的方法，自动测出在多孔介质中的气孔大小分布。
但不是所有的多孔材料都可以用Coulter气孔计测定气孔的大小。在这种情况下，也可以使用显微镜测量气孔的尺寸，例如光学显微镜或电子显微镜。
如果使用微孔薄膜，其平均孔隙大小在0.1至100微米之间，较佳地，平均孔隙大小在0.2至10微米之间。
水蒸气通过阻力 润湿值
润湿值是平面织物或组合材料的一个特别的特性，决定了在均匀分压梯度下通过一个给定表面的潜在的热量蒸发流量。
“可渗透水蒸气”是指一种润湿值小于150(m2×Pa)/W的材料。尤其是指润湿值小于20(m2×Pa)/W的平面织物。水蒸气渗透性是通过Hohenstein MDM Dry方法测量的，对此在Hohenstein研究所的BPI 1.4(1987)标准检测规定中作了阐述。
透气性
透气性以每m2平面织物上的气体m3/h为单位，利用苏黎世Testtest仪器制造厂的一台透气性检测仪测出。透气性是根据ISO9237(1995)标准测定的。
“透气”是指一种在压力差为200Pa时透气性在3-100m3/m2/h之间的材料。
气密：在本发明的范围内，气密表示在盖棚边缘和隔室壁之间、以及盖棚边缘和地面或靠壁之间的连接部位，空气不会从内部散发到外界。这可以通过在设备运行过程中施加一个超压而控制。在要检查的气密设备的部位上不出现雾气或蒸汽。
在本发明中，气密也包括不渗透微粒。
盖棚边缘：是盖棚边缘侧的限制物，环绕整个盖棚。
不渗透微粒：是指垃圾处理室不透过大于0.3微米的微粒。微粒是指空气中携带的固态或液态颗粒，例如灰尘、孢子或气溶胶。
附图说明
通过下面的附图对本发明作了更详细的说明：
图1显示本发明中垃圾处理设备的简图。
图1A显示图1中垃圾处理室16a的放大简图。
图1B显示图1中垃圾处理室16b的放大简图。
图2显示本发明中垃圾处理设备的俯视简图。
图3显示垃圾处理设备的透视图。
图4显示垃圾处理室盖棚的截面图。
图5显示盖棚边缘的结构。
图6显示图1中垃圾处理设备的截面图。
图6B显示图6中垃圾处理室16b的放大简图。
图7显示图6的A区域中固定装置结构的放大简图。
图8显示图6的A区域中固定装置另一种结构的放大简图。
图9显示图6的B区域中固定装置另一种结构的放大简图
图10显示固定装置的另一种结构。
图11和12显示带有机械高度调节装置的垃圾处理室的垃圾处理设备。
图1显示本发明中垃圾处理设备的简图。
图1A显示图1中垃圾处理室16a的放大简图。
图1B显示图1中垃圾处理室16b的放大简图。
图2显示本发明中垃圾处理设备的俯视简图。
图3显示垃圾处理设备的透视图。
图4显示垃圾处理室盖棚的截面图。
图5显示盖棚边缘的结构。
图6显示图1中垃圾处理设备的截面图。
图6B显示图6中垃圾处理室16b的放大简图。
图7显示图6的A区域中固定装置结构的放大简图。
图8显示图6的A区域中固定装置另一种结构的放大简图。
图9显示图6的B区域中固定装置另一种结构的放大简图
图10显示固定装置的另一种结构。
图11和12显示带有机械高度调节装置的垃圾处理室的垃圾处理设备。
具体实施方式
图1显示了本发明中垃圾处理设备(1)的前视图。垃圾处理设备(1)由带有至少一个隔室壁(6)、隔室顶(9)和一入口(12)的隔室(5)构成。
在侧向隔室壁(6)的外侧(8)各排列了多个垃圾处理室(16)。在隔室顶(9)中设有一开口(11)，空气通过这个开口可以进入隔室(5)内部。入口(12)是周围环境与垃圾处理设备(1)之间的连接，可闭合地排列在正面隔室壁(6)上。垃圾通过入口(12)进出垃圾处理设备(1)。例如，可以用卷帘门或可以自动打开、关闭的门作为入口(12)。
在垃圾处理室(16)内对垃圾进行需氧降解之前，隔室(5)接收、预处理和分配要处理的垃圾(2)。同样，在隔室(5)内将垃圾(2)粉碎、混合并/或分类。接着，将垃圾(2)在至少一垃圾处理室(16)内堆成垃圾堆。在每个垃圾处理室(16)内对层叠的垃圾(2)中的有机成分进行需氧降解。在需氧处理之后，接着重新将处理过的垃圾运到隔室(5)里，并通过出口(12)从隔室(5)中运出。
也可以在隔室壁(6)上只排列一个垃圾处理室(16)。在一种实施方式中配置了总共六个垃圾处理室，两边各三个。垃圾处理室(16)的个数是任意的，取决于垃圾处理设备(1)的尺寸和处理能力。
在隔室(5)和垃圾处理室(16)之间，隔室壁(6)上设置有一个可闭合开口式(未示出)的闸门，将隔室(5)的内部与垃圾处理室(16)的内部连接起来。这个隔室壁开口用于将垃圾(2)从隔室(5)输送到垃圾处理室(16)内，以及将已降解的垃圾(2)从垃圾处理室(16)输送到隔室(5)里。该开口应足够大，以便可以通过运输车或输送设备，例如轮式装载机、输送带。隔室壁开口可以用卷帘门关闭，并且在实际中只能在垃圾处理室(16)进料和出料时才能打开。这样，需氧降解过程就可以在垃圾处理室内顺利进行，有害排放物不会从垃圾处理室(16)进入隔室(5)。尤其是开口可以气密地关闭，从而将隔室(5)密封。在一种实施方式中设置了附加壁(18)，从侧面限制单个垃圾处理室(16)。附加壁(18)设立在地面(50)上，最高2.5-3米。优选高度在2-2.5米之间。
垃圾处理室(16)各自有一盖棚(30)，配有升降装置(20)。升降装置(20)是通过一气动支承结构(22)，例如由可充气的胶管构成的。在垃圾处理室(16)内进行需氧处理过程。为此目的，垃圾处理室(16)处于降下状态，也就是说升降装置(20)已降下，从而使固定在其上面的盖棚(30)直接盖在要处理的垃圾上。在对面的隔室壁(6)上垃圾处理室(12)处于升起状态，也就是说升降装置(12)和固定在其上面的盖棚(30)已升起。通过升起操作形成了一个空间，可以让输送设备或运输车通过。这样，垃圾(2)就可以通过隔室壁开口运到垃圾处理室里，或者从中运出。
盖棚(30)有一盖棚边缘(32)，其通过固定装置(10)刚性、气密地布置在隔室壁(6)和限制垃圾处理室(16)边界的附加壁(18)上。在没有附加壁的情形中，则盖棚边缘(32)直接气密地布置在地面(50)上。
图1A显示了图1中升起状态的垃圾处理室(1 6a)的放大简图。垃圾处理室(16a)由配有一升降装置(20)的盖棚(30)形成。在一种实施方式中，该升降装置是一气动高度调节结构(22)，由可充气的胶管构成。通过一过滤器(24)向胶管供应空气。通过一固定装置(40)将盖棚边缘(32)固定在隔室壁(6)的外侧(8)以及附加壁(18)上。
图1B显示了图1中降下状态的垃圾处理室(16b)的放大简图。气动升降装置(22)的胶管内没有空气，从而使盖棚(30)直接盖在垃圾堆上。
图2显示了图1中垃圾处理设备(1)的俯视图。在隔室(5)上连接有一台隔室鼓风机(4)，其作用是将被排放物污染的空气从隔室(5)内部抽吸出来。在隔室顶(9)中布置了一进气口(11)，干净的空气可以通过这个开口进入隔室(5)。进气口可以设置在隔室上的任意位置。而且打开隔室入口(12)也可以使新鲜空气进入。在隔室(5)中产生持续的低压，这表示，隔室(5)内的空气压力比大气压力小。这样就避免被污染的气体不受控制地散发到外界。隔室过滤器(4)与一废气过滤器(3)，例如一生物过滤器相连接，作用是净化吸出的隔室内气体。隔室鼓风机(4)和废气过滤器(3)一起构成了一废气净化装置。
在彼此相对的两侧向隔室壁(6)的外侧(8)分别各布置有多个垃圾处理室(16)。每个垃圾处理室(16)都装有升降装置(20)。
图3显示了本发明垃圾处理设备(1)一个实施方式的透视图，该设备带有一隔室(5)，在每个侧壁(6)上各带有3个耦合的垃圾处理室(16)，彼此相对。隔室(5)由至少一个隔室壁(6)、一隔室顶(9)和一隔室入口(12)组成。隔室鼓风机(4)布置在隔室(5)的一个端面上，将废气从隔室中吸出。视设备(1)的尺寸大小不同，也可以设置多个鼓风机和生物过滤器。在隔室顶(9)上的进气口(11)使得新鲜的外界空气进入隔室(5)。在侧向隔室壁(6)的外侧(8)各耦合了三个垃圾处理室(30)。每个垃圾处理室都有一带有盖棚边缘(32)的盖棚(30)形成。此外，每个垃圾处理室(16)在地面一侧由附加壁(18)限制边界。附加壁(18)用作垃圾处理室(16)的外侧界限，同时便于垃圾进出垃圾处理室(16)，并在附加壁之间将垃圾层叠，堆成一个垃圾堆。所图示的前面的垃圾处理室(16a)是升起状态，其余的垃圾处理室(16b)是降下状态。
在所图示的实施方式中，盖棚边缘(32)是用固定装置(40)固定在隔室壁(6)和靠壁(18)上。盖棚(30)装有气动升降装置(22)，由可充气的胶管(23)构成。在每个垃圾处理室(16)和隔室(5)之间，隔室壁(6)上都设计有闸门式开口(看不见)，作用是将隔室(5)内部与垃圾处理室(16)内部连接起来。闸门式开口在大部分时间是闭合的，只要在垃圾或已处理的垃圾进出垃圾处理室(16)时才打开。
根据盖棚(30)的升降装置，每个垃圾处理室(16)可以有两个状态。在需氧处理过程中，垃圾处理室(16b)处于降下状态，这表示盖棚(30)直接盖在垃圾上。只有在垃圾处理室(16a)进料或出料时才处于升起状态。升降装置(20)升起时也将与之相连的盖棚抬起。这样，输送设备或运输车就可以进入垃圾处理室(16a)内部。
垃圾处理室(16a)在升起状态，即胶管(23)已充气，并将盖棚(30)升起。垃圾可以通过打开的隔室壁开口进出垃圾处理室(16a)。
垃圾处理室(16b)在降下状态。胶管(23)内没有空气，因此盖棚(30)直接盖在垃圾(2)上，可以进行需氧降解过程。隔室壁开口是闭合的。
盖棚边缘(32)是盖棚(30)的外部界限。垃圾处理室(16)通过盖棚边缘(32)牢固地与隔室(5)，以及地面(50)或附加壁(32)相连。为此，用固定装置(40)将盖棚边缘(32)刚性、气密地布置在隔室壁(6)和地面或附加壁上。这样，就形成了一与外界隔绝的垃圾处理室(16)。盖棚边缘(32)的气密式固定使得不会有废气从垃圾处理室(16)内部排放到外界，例如通过盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间的空隙。刚性的固定在这里表示，盖棚边缘即使在盖棚(30)升降的过程中也始终固定，保持在其固定位置上，从而使垃圾处理室(16)始终保持为一个封闭的系统。
垃圾处理室(16)有一前部区和一后部区，其间是侧部区。前部区邻接隔室壁(6)，围绕着隔室壁开口。前部区中的盖棚边缘(32)固定在隔室壁(6)上。侧部区和后部区的盖棚边缘(32)固定在附加壁(32)上。在另一种实施方式中，侧部区和后部区的盖棚边缘(32)直接固定在地面(50)上。
升降装置(20)包括一气动支承结构(22)或一机械式高度调节结构(26)。
气动支承结构(22)具有多个支承元件(23)，这些支承元件至少填有一种流体，并且至少部分是相互连接的。填充支承元件的流体可以是气体、蒸汽、液体、或一种气体加液体。这表示，既可以用至少一种气体、也可以用至少一种液体、或至少一种气体加至少一种液体来填充支承元件。支承元件设计为至少是气密的。优选使用可充气的胶管(23)作为支承元件。
在图3所示的实施方式中，升降装置(20)构成一个半圆形的管道，有一前部区和一后部区，通过盖棚边缘(32)将前部区固定在隔室壁(6)上。根据支承元件的设计结构不同，升起状态下的升降装置可以是任意形状，例如方形、球形或圆锥形。
气动升降装置(22)可以具有任意所需数量的支承元件。但是至少需要两个支承元件，以便能够充分地固定住盖棚(30)，并保持整个系统稳定。在图3中，有垂直或水平排列的支承元件，彼此相互交叉排列。支承元件也可以是倾斜的，与地面成一定角度。
每个气动升降装置(22)至少具有一流体进口(15)和一流体出口(53)。在一种实施方式中，流体进口(51)同时也是流体出口(53)。每个支承元件都有一自己的流体进口(51)和流体出口(53)，或者如果是支承元件相互连接的，从而使流体可以流过所有的支承元件，则所有的支承元件用一个流体进口(51)和一个流体出口(53)就够了。流体进口(51)是一支承元件上的一开口，在该开口内或在该开口上焊接有一连接至鼓风机(24)的连接件。例如，连接件可以是一PVC软管。流体出口(52)是一常见的阀门，例如意大利米兰Scoprega S.P.A公司的产品。气动式升降装置(23)外面的过滤器(24)连接在流体进口(51)上，为支承元件至少提供一种流体。
支承元件(23)至少部分地相互连接，涵盖所有的支承元件(23)在接触点上直接相互连接的实施方式，支承元件(23)只在少量接触点上相互连接，只有少量支承元件相互连接或者支承元件通过辅助工具，例如连接板、连接轨或连接绳相互连接。支承元件(23)可只通过盖棚相互连接。最好每个支承元件(23)都在其接触点上与相邻的支承元件(23)连接。支承元件(23)的连接使得产生了一稳定的、自我支承的结构。在一个实施方式中，支承元件(23)在其交叉点或接触点上相互重叠并相互连接，使得水平和垂直支承元件(23)的接触表面相互粘结、缝合、焊接或以另一种方式连接。
在另一实施方式中，支承元件(23)在交叉点或接触点上相互连接，使得水平支承元件的截面伸到垂直支承元件的截面里。这样，就可以使至少一种流体从一个点出发流过支承元件(23)的整个结构。这一点特别有利，因为只需在升降装置上连接一鼓风机(24)。此外，这种结构特别稳定，因为压力分布十分均匀。
在另一实施方式中，只设置了几个垂直排列的支承元件，通过一水平的流体管相互连接起来。流体管可以铺设在隔室顶山墙或地面上，作用是将通过流体入口(51)流入的流体分配给所有的支承元件。流体管优选是刚性塑料管或金属管，在施加在流体入口(51)的压力下保持稳定。但是也可以使用气密柔性材料制成的管子。
最后，支承元件可以以任意排列方式排列，只要在撑起的状态下构成三维形状就可以。
支承元件(23)至少可以填充一种流体，比如液体或气体，这就是说，必须制成有可以流过一种气体或液体的横截面。在支承元件(23)其中可能使用的加固元件不得影响流体的通过性。为了足够稳定和给盖棚(30)保证一支承面，支承元件(23)的截面直径必须至少为10cm，通常为50cm。在另一实施方式中，支承元件的直径至为少80cm，通常在90-110cm之间。
支承元件可以是所需的任意三维结构，例如胶管或其它空心体。在一种常见的结构形式中，支承元件(23)是胶管。支承元件可以具有任意的截面形状，特别优选的是圆形。圆形的截面易于生产，也有利于支承元件(23)内的压力分布。支承元件的截面也可以是椭圆形。
在一种实施方式中，支承元件(23)是充气的胶管。优选使用的是空气，在支承元件(23)里具有至少200Pa的超压。空气优选具有10kPa的超压。在一种实施方式中，超压达到15-22kPa。除了空气之外，也可以使用氦气或其它气体。
在另一种实施方式中，可以向支承元件(23)里填充一种液体，例如水。
支承元件(23)内也可以填充一种气体加一种液体，主要是在支承元件(23)的下部使用液体，在支承元件(23)的上部使用气体。下部包括支承元件(23)靠近地面的部分，上部包括远离地面的部分，例如顶部。这样的优点是，液体同时可以使地面(50)上的设备保持稳定。
为了防止支承元件内的压力过高，至少要设置一过压阀(55)。在内部压力超过25kPa时过压阀(55)打开，从而防止支承元件可能因过压受损。例如可以使用美国佛罗里达州Halkey Roberts公司的过压阀。
支承元件(23)的材料可以使用一种水密性、气密性的材料，例如涂有PVC的衬布。这种材料应具有足够的耐气候变化性能，并且结实耐用，从而延长使用寿命。最好这种材料是挠性的，并且可以折叠和悬垂，以使支承元件(23)在降下状态可能叠起来。对于本发明来说，悬垂性特点是十分重要的，这样在支承元件(23)排空流体的过程中和在排空后，就可以控制整个装置的重合程度，以便将盖棚(30)准确定位在垃圾堆表面上。
垃圾处理室(16)的盖棚(30)既可以布置在气动升降装置(20)的支承元件(23)上侧，也可以布置在下侧。
在另一种实施方式中，盖棚(30)布置在支承元件(23)之间，从而使得盖棚(30)填满支承元件(23)在切线方向所限制的面积。
盖棚(30)主要位于支承元件的下侧。盖棚可以用任何一种常用的固定方式固定在支承元件(23)上，例如捆绑、粘结、焊接、缝合。较佳地，盖棚(30)可松脱地固定在支承元件(23)上，以便可以在盖棚受损或沾脏时方便、快速地更换盖棚(30)。
在一种实施方式中，盖棚(30)覆盖了支承元件(23)的整个下侧。
在另一种实施方式中，盖棚只覆盖了升降装置(20)的顶部下侧。这种成本特别低的结构形式还使用了一水密性的保护层(56)，布置在升降装置(20)的侧壁部位。这个水密性的保护层(56)填充比盖棚(30)的成本低，一般有一种结实的、耐磨粒磨损的材料制成，例如一有PVC涂层的衬布。这样，就可以防止垃圾处理室(16)在升起状态下因机器或运输车而侧壁受损。
为了给垃圾处理室内的垃圾堆充分通风，盖棚(30)必须具有足够的透气度，以便确保垃圾中有机成分的生物降解过程顺利进行。盖棚(30)在压力差为200Pa时的透气度最好在3-100m3/m2/h之间。
当进水压力大于10kPa时，最好是大约50kPa时，甚至达到1MPa时，盖棚(30)是不渗透液体的。
盖棚(30)的水蒸气通过阻力小于15m2Pa/W，最好小于10m2pa/W。
盖棚是一种透气和水密性的织物、一种透气和水密性的薄膜、或者带有透气和水密性的薄膜的层合塑料。
盖棚(30)必须由一种挠性的、可折叠、可悬垂的材料制成，这样在升降装置(20)的降下状态下就可以定位在垃圾堆表面上，盖棚和支承元件上多余的材料可以围绕垃圾堆折叠起来。
较佳地，用作水密性、透气盖棚的是带有一薄膜(34)和至少一织物层(36)的层压塑料。薄膜(34)是多孔的，薄膜的气孔尺寸必须可以使足够的气体透过。薄膜(34)的材料可以从聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯或氯聚合物中选择。优选采用带有微孔的薄膜。薄膜具有薄、轻、挠性和可折叠的特点。此外，还可以渗透水蒸气和空气，同时具有水密性。
主要使用的微孔薄膜包括氟聚合物，例如聚四氟乙烯；聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯；聚酰胺；聚酯；聚砜、聚醚砜和两者的组合；聚碳酰酯；聚氨酯。优选使用由膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成的薄膜。ePTFE制薄膜的厚度在5-500微米之间，最好在15-60微米之间。
这种材料特点是有大量敞开的、相互连接的空腔，具有良好的硬度。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)是柔软、挠性的，具有稳定的化学特性，易透气、透水蒸气，并且表面耐沾污。由于具有很高的冷态抗折强度，这种材料可以用于所有的温带。
此外，这种材料可以透气。气孔的孔隙度和大小不会妨碍气体扩散。平均的气孔尺寸可以在0.1-100微米之间，最好在0.2-10微米之间，由上述的Coulter测试测定。孔隙度为30-90％，最好在50-80％之间。同时这种材料水密性。生产膨体聚四氟乙烯制薄膜的工艺在US 3,953,566和US 4,187,390号专利中作了说明。
有微孔的薄膜最好带有一种织物纤维制成的支承材料，为薄膜提供额外的保护，并增大强度。这种支承材料用一连续或不连续的粘结层拉伸在薄膜的至少一表面上。织物纤维材料可以使用聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、玻璃纤维或氯聚合物或由PTFE制成的织物。支承材料的布置使其向外与周围空气接触。也可以在另一薄膜表面布置另一平面织物。
在另一种实施方式中，薄膜具有疏油性。薄膜的疏油性处理要不会明显降低薄膜的孔隙度。最好薄膜的疏油率大于1，理想情况是大于5，这样就避免了有机物质将薄膜润湿和沾脏。疏油处理在DE 43083692专利中作了说明。对于本发明来说，最好使用疏油的ePTEE制薄膜。疏油微孔薄膜可以至少带有一个纺织纤维制支承层。
在纺织纤维制支承材料上，通过使用常用的氟橡胶涂层也可以实现很高的透油率。通常将一种液态的透油剂涂敷在要透油的材料上，比如用浸泡、浸渍、喷涂、涂敷、刷涂、辊涂的方法。
图4中示出了三层层压塑料形式的十分常用的盖棚。在两个纺织纤维制支承材料(36)之间布置了一水密性、透水蒸气的薄膜(34)。这种薄膜具有微孔，最好是ePTEE制的。薄膜的孔隙尺寸为0.1-100微米，最好在0.2-10微米之间。这样小的气孔尺寸可以防止细菌和生物气凝胶散发到外面。同时也能保证与外界足够的气体交换。
在WO 01/21394 A1专利中阐述了这种层压塑料，我们可以使用慕尼黑的W.L Gore&Associates公司生产的Gore◎-Cover产品。
图5显示了盖棚边缘(32)的结构。在盖棚(30)的外缘上固定了一平整的加固条。这个加固条一般采用两面带有PVC涂层的聚酯织物，作用是构成了盖棚边缘(32)。由于其牢固的材料结构，加固条可以承受固定装置的很大压力。这个加固条是沿着盖棚(30)的外缘，通过多个折缝(33)固定的，主要是为了防止加固条在升降过程中被盖棚(30)的应力撕裂。除了折缝之外，也可以使用比如粘结或焊接法布置加固条。
图6显示了图3中相当于穿过垃圾处理设备(1)的切割线VI-VI的剖面。在垃圾处理室(16a)和(16b)之间是隔室。在隔室(5)的顶部有一透气口(11)，新鲜空气透过这个口可以进入隔室内部。垃圾处理室(16a)和(16b)各自通过一可闭合的隔室壁开口(7)与隔室(5)连接。例如，隔室壁开口(7)可以用一卷帘门形式的门(10)闭合。所图示的垃圾处理室(16a)是升起状态。盖棚(30)已经用升降装置(20)抬起，和垃圾堆(2)保持一定的距离。隔室壁开口(7)是打开的，可以使运入、运出垃圾堆的轮式装载机开进。垃圾处理室(16b)处于降下状态，这样就降下了升降装置(20)，盖棚(30)直接覆盖在垃圾堆上。隔室壁开口(7)是关闭的。
每个垃圾处理室(16a，16b)的各自的盖棚边缘(32)用一固定装置(40)固定在隔室壁(6)和附加壁(18)上。固定装置(40)的作用是，将盖棚边缘(32)牢固、气密地布置在隔室壁(6)和地面(50)上。固定装置(40)包括固定元件，例如螺栓、钉子、销钉、夹子、铆钉，透过盖棚边缘(32)平整、气密地布置在隔室壁(6)或附加壁(18)或地面(50)上。这样，盖棚边缘(32)在升降过程中也在其固定位置上保持牢固、稳定，并且整个垃圾处理室(16)保持为一个与外界隔绝的封闭系统。此外，用固定装置(40)布置盖棚边缘(32)是气密的，也就是说，不会有废气以及有害排放物从垃圾处理室(16)内部散发出去。
这样，整个垃圾处理室就不渗透微粒，这表示大于0.3微米的微粒不会从垃圾处理室中渗出，无论是通过盖棚，还是通过盖棚和隔室壁或附加壁之间的连接部位。只有在打开隔室壁开口(7)时，有害排放物才会进入隔室内部，但是这些排放物被抽吸出来，送去进行废气处理。
由于侧壁和地面表面不平整，以及当盖棚边缘(32)布置在侧壁或地面上时的折叠，有必要在盖棚边缘(32)和侧壁或地面之间布置一自适应材料制成的密封层(42)。这个密封层作用是填补和清除侧壁或地面上的不平整部位，以便将垃圾处理室(16)气密地固定在隔室上。借助密封舱或自适应材料(42)，在侧壁(6、18)和盖棚边缘(32)之间应形成一气密的牢固结合。这样，就防止在盖棚边缘(32)的固定部位内部形成空隙，使得废气通过这些空隙从垃圾处理室内部进入外界。在一种实施方式中，自适应的材料是一种弹性、柔软的材料，例如橡胶或泡沫塑料。自适应材料可以是一种挠性的材料，其原料从泡沫塑料、橡胶、涂层支承材料、聚酯条、涂层织物中选择。图7-9显示了固定装置(40)的结构。
在另一种实施方式中，在隔室(5)的地面里设计了多个第一地面孔(52)。除隔室换气口(4)外，空气可以通过第一地面孔(52)从隔室(5)排放。
在垃圾处理室(16a、16b)内部的地面上有多个第二地面孔(54)。这些孔用于通过单独的鼓风机(60)向垃圾处理室内导入空气，从而实现垃圾堆的通风。
在另一种实施方式中，通过第一地面孔(52)将废气从隔室(5)中吸出，通过地面管路输送给第二地面孔(54)。原则上每个垃圾处理室分配几个鼓风机(60)，作用是在需氧处理过程中将空气、必要时将废气导入垃圾处理室(16)内部。这样，吸出的隔室内气体就可以用于垃圾的通风。然后，这些气体通过盖棚(30)的透气薄膜重新被排放到外界。在薄膜的气孔结构里进行空气的净化。
图6A显示了图6中升起状态的垃圾处理室(16a)的放大图。气动升降装置(22)内充有空气，隔室壁开口(7)在垃圾处理室(16a)进气和排气时是打开的。第二地面孔(54)用于输送通风气体。用隔室鼓风机(4)将隔室(5)内被污染的空气通过第一地面孔(52)从隔室(5)内部抽吸出来，然后在一废气过滤器(3)内净化后排放到外界。
图6B显示了图6中降下状态的垃圾处理室(16a)的放大图。气动升降装置(22)的胶管(23)内没有空气，因此盖棚(30)直接盖在垃圾(2)上。隔室壁开口(7)被门(10)关闭。从隔室(5)内部吸出的空气被作为通风气体通过第二地面孔(54)导入垃圾处理室(16b)。
图7显示了图6中A区域的固定装置(40)外形的放大图。在隔室壁(6)和盖棚边缘(40)之间布置了一个由一种自适应材料(42)制成的密封层。这种材料用于填平隔室壁(6)中的不平整部位，使得盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间不会形成空气管道。密封层是可持久变形的PVC薄膜，外形是宽度至少10cm的平整密封条。在盖棚边缘(32)上布置了一平板(46)。与其它层一起用螺栓连接在隔室壁(6)上，以便保证施加在盖棚边缘(32)和密封层(42)上的表面压力均匀。这个平板(42)可以是带有均匀排列的固定螺栓(44)用孔眼的一金属板。螺栓(44)穿过平板，将盖棚边缘(32)和密封层(42)固定在隔室壁(32)上。拧紧螺栓时，金属板均匀地压向盖棚边缘(32)和密封层(42)，并将各个层紧紧地压向隔室壁(6)。这样就在隔室壁(6)和盖棚边缘(32)之间形成了一气密的牢固结合。根据上述的固定结构，盖棚边缘在靠壁(18)处被气密、刚性地固定在各自的靠壁上。这同样也适用于固定在地面(50)上的情况。
图8显示了图6的A区域中固定装置(40)的另一种实施方式。在这里，盖棚边缘(32)是通过图5中的加固条形成的。加固条具有足够的强度，从而可以放弃使用平板(46)。这样，螺栓(44)就将加固条(31)和密封层(42)气密地固定在隔室壁(6)上。
图9显示了图6的B区域中固定装置(40)的另一种实施方式。这种排列方式与图7吻合，但是各个层呈一定角度固定在隔室壁开口(7)和隔室壁(6)的内侧。
图10显示了固定装置(40)的另一种实施方式。在与隔室壁开口(7)形状相应的框架(48)内气密地夹紧盖棚边缘(32)。框架(48)被气密地调节到隔室壁开口(7)里。这个实施方式可以用十分简便的方式将盖棚(30)固定在隔室壁(6)上。剩下的盖棚边缘可以用水平成形的夹紧框(49)固定在地面(50)或者附加壁上。
图11和12显示了带有一垃圾处理室(16)的垃圾处理设备(1)，这个垃圾处理室具有形式为机械式高度调节结构(26)的升降装置(20)。这个结构(26)主要是由金属制成，尤其是不锈钢。为此，伸缩式支座(27)固定在附加壁(18)上。支座(27)用支撑杆(28)连接到高度可调节的支架上。盖棚(30)固定在支架的内侧或外侧，构成了垃圾处理室(16)。在图11中，支座(27)上伸开的，盖棚(30)已抬起，与垃圾堆保持一定的距离。盖棚边缘(32)用上述的固定装置(40)刚性、气密地固定在隔室壁和靠壁上。图12中支座(27)呈收缩状态，垃圾处理室(16)处于降下状态，从而使盖棚(30)盖在垃圾堆上，加速了需氧处理过程。
在侧向隔室壁(6)的外侧(8)各排列了多个垃圾处理室(16)。在隔室顶(9)中设有一开口(11)，空气通过这个开口可以进入隔室(5)内部。入口(12)是周围环境与垃圾处理设备(1)之间的连接，可闭合地排列在正面隔室壁(6)上。垃圾通过入口(12)进出垃圾处理设备(1)。例如，可以用卷帘门或可以自动打开、关闭的门作为入口(12)。
在垃圾处理室(16)内对垃圾进行需氧降解之前，隔室(5)接收、预处理和分配要处理的垃圾(2)。同样，在隔室(5)内将垃圾(2)粉碎、混合并/或分类。接着，将垃圾(2)在至少一垃圾处理室(16)内堆成垃圾堆。在每个垃圾处理室(16)内对层叠的垃圾(2)中的有机成分进行需氧降解。在需氧处理之后，接着重新将处理过的垃圾运到隔室(5)里，并通过出口(12)从隔室(5)中运出。
也可以在隔室壁(6)上只排列一个垃圾处理室(16)。在一种实施方式中配置了总共六个垃圾处理室，两边各三个。垃圾处理室(16)的个数是任意的，取决于垃圾处理设备(1)的尺寸和处理能力。
在隔室(5)和垃圾处理室(16)之间，隔室壁(6)上设置有一个可闭合开口式(未示出)的闸门，将隔室(5)的内部与垃圾处理室(16)的内部连接起来。这个隔室壁开口用于将垃圾(2)从隔室(5)输送到垃圾处理室(16)内，以及将已降解的垃圾(2)从垃圾处理室(16)输送到隔室(5)里。该开口应足够大，以便可以通过运输车或输送设备，例如轮式装载机、输送带。隔室壁开口可以用卷帘门关闭，并且在实际中只能在垃圾处理室(16)进料和出料时才能打开。这样，需氧降解过程就可以在垃圾处理室内顺利进行，有害排放物不会从垃圾处理室(16)进入隔室(5)。尤其是开口可以气密地关闭，从而将隔室(5)密封。在一种实施方式中设置了附加壁(18)，从侧面限制单个垃圾处理室(16)。附加壁(18)设立在地面(50)上，最高2.5-3米。优选高度在2-2.5米之间。
垃圾处理室(16)各自有一盖棚(30)，配有升降装置(20)。升降装置(20)是通过一气动支承结构(22)，例如由可充气的胶管构成的。在垃圾处理室(16)内进行需氧处理过程。为此目的，垃圾处理室(16)处于降下状态，也就是说升降装置(20)已降下，从而使固定在其上面的盖棚(30)直接盖在要处理的垃圾上。在对面的隔室壁(6)上垃圾处理室(12)处于升起状态，也就是说升降装置(12)和固定在其上面的盖棚(30)已升起。通过升起操作形成了一个空间，可以让输送设备或运输车通过。这样，垃圾(2)就可以通过隔室壁开口运到垃圾处理室里，或者从中运出。
盖棚(30)有一盖棚边缘(32)，其通过固定装置(10)刚性、气密地布置在隔室壁(6)和限制垃圾处理室(16)边界的附加壁(18)上。在没有附加壁的情形中，则盖棚边缘(32)直接气密地布置在地面(50)上。
图1A显示了图1中升起状态的垃圾处理室(1 6a)的放大简图。垃圾处理室(16a)由配有一升降装置(20)的盖棚(30)形成。在一种实施方式中，该升降装置是一气动高度调节结构(22)，由可充气的胶管构成。通过一过滤器(24)向胶管供应空气。通过一固定装置(40)将盖棚边缘(32)固定在隔室壁(6)的外侧(8)以及附加壁(18)上。
图1B显示了图1中降下状态的垃圾处理室(16b)的放大简图。气动升降装置(22)的胶管内没有空气，从而使盖棚(30)直接盖在垃圾堆上。
图2显示了图1中垃圾处理设备(1)的俯视图。在隔室(5)上连接有一台隔室鼓风机(4)，其作用是将被排放物污染的空气从隔室(5)内部抽吸出来。在隔室顶(9)中布置了一进气口(11)，干净的空气可以通过这个开口进入隔室(5)。进气口可以设置在隔室上的任意位置。而且打开隔室入口(12)也可以使新鲜空气进入。在隔室(5)中产生持续的低压，这表示，隔室(5)内的空气压力比大气压力小。这样就避免被污染的气体不受控制地散发到外界。隔室过滤器(4)与一废气过滤器(3)，例如一生物过滤器相连接，作用是净化吸出的隔室内气体。隔室鼓风机(4)和废气过滤器(3)一起构成了一废气净化装置。
在彼此相对的两侧向隔室壁(6)的外侧(8)分别各布置有多个垃圾处理室(16)。每个垃圾处理室(16)都装有升降装置(20)。
图3显示了本发明垃圾处理设备(1)一个实施方式的透视图，该设备带有一隔室(5)，在每个侧壁(6)上各带有3个耦合的垃圾处理室(16)，彼此相对。隔室(5)由至少一个隔室壁(6)、一隔室顶(9)和一隔室入口(12)组成。隔室鼓风机(4)布置在隔室(5)的一个端面上，将废气从隔室中吸出。视设备(1)的尺寸大小不同，也可以设置多个鼓风机和生物过滤器。在隔室顶(9)上的进气口(11)使得新鲜的外界空气进入隔室(5)。在侧向隔室壁(6)的外侧(8)各耦合了三个垃圾处理室(30)。每个垃圾处理室都有一带有盖棚边缘(32)的盖棚(30)形成。此外，每个垃圾处理室(16)在地面一侧由附加壁(18)限制边界。附加壁(18)用作垃圾处理室(16)的外侧界限，同时便于垃圾进出垃圾处理室(16)，并在附加壁之间将垃圾层叠，堆成一个垃圾堆。所图示的前面的垃圾处理室(16a)是升起状态，其余的垃圾处理室(16b)是降下状态。
在所图示的实施方式中，盖棚边缘(32)是用固定装置(40)固定在隔室壁(6)和靠壁(18)上。盖棚(30)装有气动升降装置(22)，由可充气的胶管(23)构成。在每个垃圾处理室(16)和隔室(5)之间，隔室壁(6)上都设计有闸门式开口(看不见)，作用是将隔室(5)内部与垃圾处理室(16)内部连接起来。闸门式开口在大部分时间是闭合的，只要在垃圾或已处理的垃圾进出垃圾处理室(16)时才打开。
根据盖棚(30)的升降装置，每个垃圾处理室(16)可以有两个状态。在需氧处理过程中，垃圾处理室(16b)处于降下状态，这表示盖棚(30)直接盖在垃圾上。只有在垃圾处理室(16a)进料或出料时才处于升起状态。升降装置(20)升起时也将与之相连的盖棚抬起。这样，输送设备或运输车就可以进入垃圾处理室(16a)内部。
垃圾处理室(16a)在升起状态，即胶管(23)已充气，并将盖棚(30)升起。垃圾可以通过打开的隔室壁开口进出垃圾处理室(16a)。
垃圾处理室(16b)在降下状态。胶管(23)内没有空气，因此盖棚(30)直接盖在垃圾(2)上，可以进行需氧降解过程。隔室壁开口是闭合的。
盖棚边缘(32)是盖棚(30)的外部界限。垃圾处理室(16)通过盖棚边缘(32)牢固地与隔室(5)，以及地面(50)或附加壁(32)相连。为此，用固定装置(40)将盖棚边缘(32)刚性、气密地布置在隔室壁(6)和地面或附加壁上。这样，就形成了一与外界隔绝的垃圾处理室(16)。盖棚边缘(32)的气密式固定使得不会有废气从垃圾处理室(16)内部排放到外界，例如通过盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间的空隙。刚性的固定在这里表示，盖棚边缘即使在盖棚(30)升降的过程中也始终固定，保持在其固定位置上，从而使垃圾处理室(16)始终保持为一个封闭的系统。
垃圾处理室(16)有一前部区和一后部区，其间是侧部区。前部区邻接隔室壁(6)，围绕着隔室壁开口。前部区中的盖棚边缘(32)固定在隔室壁(6)上。侧部区和后部区的盖棚边缘(32)固定在附加壁(32)上。在另一种实施方式中，侧部区和后部区的盖棚边缘(32)直接固定在地面(50)上。
升降装置(20)包括一气动支承结构(22)或一机械式高度调节结构(26)。
气动支承结构(22)具有多个支承元件(23)，这些支承元件至少填有一种流体，并且至少部分是相互连接的。填充支承元件的流体可以是气体、蒸汽、液体、或一种气体加液体。这表示，既可以用至少一种气体、也可以用至少一种液体、或至少一种气体加至少一种液体来填充支承元件。支承元件设计为至少是气密的。优选使用可充气的胶管(23)作为支承元件。
在图3所示的实施方式中，升降装置(20)构成一个半圆形的管道，有一前部区和一后部区，通过盖棚边缘(32)将前部区固定在隔室壁(6)上。根据支承元件的设计结构不同，升起状态下的升降装置可以是任意形状，例如方形、球形或圆锥形。
气动升降装置(22)可以具有任意所需数量的支承元件。但是至少需要两个支承元件，以便能够充分地固定住盖棚(30)，并保持整个系统稳定。在图3中，有垂直或水平排列的支承元件，彼此相互交叉排列。支承元件也可以是倾斜的，与地面成一定角度。
每个气动升降装置(22)至少具有一流体进口(15)和一流体出口(53)。在一种实施方式中，流体进口(51)同时也是流体出口(53)。每个支承元件都有一自己的流体进口(51)和流体出口(53)，或者如果是支承元件相互连接的，从而使流体可以流过所有的支承元件，则所有的支承元件用一个流体进口(51)和一个流体出口(53)就够了。流体进口(51)是一支承元件上的一开口，在该开口内或在该开口上焊接有一连接至鼓风机(24)的连接件。例如，连接件可以是一PVC软管。流体出口(52)是一常见的阀门，例如意大利米兰Scoprega S.P.A公司的产品。气动式升降装置(23)外面的过滤器(24)连接在流体进口(51)上，为支承元件至少提供一种流体。
支承元件(23)至少部分地相互连接，涵盖所有的支承元件(23)在接触点上直接相互连接的实施方式，支承元件(23)只在少量接触点上相互连接，只有少量支承元件相互连接或者支承元件通过辅助工具，例如连接板、连接轨或连接绳相互连接。支承元件(23)可只通过盖棚相互连接。最好每个支承元件(23)都在其接触点上与相邻的支承元件(23)连接。支承元件(23)的连接使得产生了一稳定的、自我支承的结构。在一个实施方式中，支承元件(23)在其交叉点或接触点上相互重叠并相互连接，使得水平和垂直支承元件(23)的接触表面相互粘结、缝合、焊接或以另一种方式连接。
在另一实施方式中，支承元件(23)在交叉点或接触点上相互连接，使得水平支承元件的截面伸到垂直支承元件的截面里。这样，就可以使至少一种流体从一个点出发流过支承元件(23)的整个结构。这一点特别有利，因为只需在升降装置上连接一鼓风机(24)。此外，这种结构特别稳定，因为压力分布十分均匀。
在另一实施方式中，只设置了几个垂直排列的支承元件，通过一水平的流体管相互连接起来。流体管可以铺设在隔室顶山墙或地面上，作用是将通过流体入口(51)流入的流体分配给所有的支承元件。流体管优选是刚性塑料管或金属管，在施加在流体入口(51)的压力下保持稳定。但是也可以使用气密柔性材料制成的管子。
最后，支承元件可以以任意排列方式排列，只要在撑起的状态下构成三维形状就可以。
支承元件(23)至少可以填充一种流体，比如液体或气体，这就是说，必须制成有可以流过一种气体或液体的横截面。在支承元件(23)其中可能使用的加固元件不得影响流体的通过性。为了足够稳定和给盖棚(30)保证一支承面，支承元件(23)的截面直径必须至少为10cm，通常为50cm。在另一实施方式中，支承元件的直径至为少80cm，通常在90-110cm之间。
支承元件可以是所需的任意三维结构，例如胶管或其它空心体。在一种常见的结构形式中，支承元件(23)是胶管。支承元件可以具有任意的截面形状，特别优选的是圆形。圆形的截面易于生产，也有利于支承元件(23)内的压力分布。支承元件的截面也可以是椭圆形。
在一种实施方式中，支承元件(23)是充气的胶管。优选使用的是空气，在支承元件(23)里具有至少200Pa的超压。空气优选具有10kPa的超压。在一种实施方式中，超压达到15-22kPa。除了空气之外，也可以使用氦气或其它气体。
在另一种实施方式中，可以向支承元件(23)里填充一种液体，例如水。
支承元件(23)内也可以填充一种气体加一种液体，主要是在支承元件(23)的下部使用液体，在支承元件(23)的上部使用气体。下部包括支承元件(23)靠近地面的部分，上部包括远离地面的部分，例如顶部。这样的优点是，液体同时可以使地面(50)上的设备保持稳定。
为了防止支承元件内的压力过高，至少要设置一过压阀(55)。在内部压力超过25kPa时过压阀(55)打开，从而防止支承元件可能因过压受损。例如可以使用美国佛罗里达州Halkey Roberts公司的过压阀。
支承元件(23)的材料可以使用一种水密性、气密性的材料，例如涂有PVC的衬布。这种材料应具有足够的耐气候变化性能，并且结实耐用，从而延长使用寿命。最好这种材料是挠性的，并且可以折叠和悬垂，以使支承元件(23)在降下状态可能叠起来。对于本发明来说，悬垂性特点是十分重要的，这样在支承元件(23)排空流体的过程中和在排空后，就可以控制整个装置的重合程度，以便将盖棚(30)准确定位在垃圾堆表面上。
垃圾处理室(16)的盖棚(30)既可以布置在气动升降装置(20)的支承元件(23)上侧，也可以布置在下侧。
在另一种实施方式中，盖棚(30)布置在支承元件(23)之间，从而使得盖棚(30)填满支承元件(23)在切线方向所限制的面积。
盖棚(30)主要位于支承元件的下侧。盖棚可以用任何一种常用的固定方式固定在支承元件(23)上，例如捆绑、粘结、焊接、缝合。较佳地，盖棚(30)可松脱地固定在支承元件(23)上，以便可以在盖棚受损或沾脏时方便、快速地更换盖棚(30)。
在一种实施方式中，盖棚(30)覆盖了支承元件(23)的整个下侧。
在另一种实施方式中，盖棚只覆盖了升降装置(20)的顶部下侧。这种成本特别低的结构形式还使用了一水密性的保护层(56)，布置在升降装置(20)的侧壁部位。这个水密性的保护层(56)填充比盖棚(30)的成本低，一般有一种结实的、耐磨粒磨损的材料制成，例如一有PVC涂层的衬布。这样，就可以防止垃圾处理室(16)在升起状态下因机器或运输车而侧壁受损。
为了给垃圾处理室内的垃圾堆充分通风，盖棚(30)必须具有足够的透气度，以便确保垃圾中有机成分的生物降解过程顺利进行。盖棚(30)在压力差为200Pa时的透气度最好在3-100m3/m2/h之间。
当进水压力大于10kPa时，最好是大约50kPa时，甚至达到1MPa时，盖棚(30)是不渗透液体的。
盖棚(30)的水蒸气通过阻力小于15m2Pa/W，最好小于10m2pa/W。
盖棚是一种透气和水密性的织物、一种透气和水密性的薄膜、或者带有透气和水密性的薄膜的层合塑料。
盖棚(30)必须由一种挠性的、可折叠、可悬垂的材料制成，这样在升降装置(20)的降下状态下就可以定位在垃圾堆表面上，盖棚和支承元件上多余的材料可以围绕垃圾堆折叠起来。
较佳地，用作水密性、透气盖棚的是带有一薄膜(34)和至少一织物层(36)的层压塑料。薄膜(34)是多孔的，薄膜的气孔尺寸必须可以使足够的气体透过。薄膜(34)的材料可以从聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯或氯聚合物中选择。优选采用带有微孔的薄膜。薄膜具有薄、轻、挠性和可折叠的特点。此外，还可以渗透水蒸气和空气，同时具有水密性。
主要使用的微孔薄膜包括氟聚合物，例如聚四氟乙烯；聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯；聚酰胺；聚酯；聚砜、聚醚砜和两者的组合；聚碳酰酯；聚氨酯。优选使用由膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成的薄膜。ePTFE制薄膜的厚度在5-500微米之间，最好在15-60微米之间。
这种材料特点是有大量敞开的、相互连接的空腔，具有良好的硬度。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)是柔软、挠性的，具有稳定的化学特性，易透气、透水蒸气，并且表面耐沾污。由于具有很高的冷态抗折强度，这种材料可以用于所有的温带。
此外，这种材料可以透气。气孔的孔隙度和大小不会妨碍气体扩散。平均的气孔尺寸可以在0.1-100微米之间，最好在0.2-10微米之间，由上述的Coulter测试测定。孔隙度为30-90％，最好在50-80％之间。同时这种材料水密性。生产膨体聚四氟乙烯制薄膜的工艺在US 3,953,566和US 4,187,390号专利中作了说明。
有微孔的薄膜最好带有一种织物纤维制成的支承材料，为薄膜提供额外的保护，并增大强度。这种支承材料用一连续或不连续的粘结层拉伸在薄膜的至少一表面上。织物纤维材料可以使用聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、玻璃纤维或氯聚合物或由PTFE制成的织物。支承材料的布置使其向外与周围空气接触。也可以在另一薄膜表面布置另一平面织物。
在另一种实施方式中，薄膜具有疏油性。薄膜的疏油性处理要不会明显降低薄膜的孔隙度。最好薄膜的疏油率大于1，理想情况是大于5，这样就避免了有机物质将薄膜润湿和沾脏。疏油处理在DE 43083692专利中作了说明。对于本发明来说，最好使用疏油的ePTEE制薄膜。疏油微孔薄膜可以至少带有一个纺织纤维制支承层。
在纺织纤维制支承材料上，通过使用常用的氟橡胶涂层也可以实现很高的透油率。通常将一种液态的透油剂涂敷在要透油的材料上，比如用浸泡、浸渍、喷涂、涂敷、刷涂、辊涂的方法。
图4中示出了三层层压塑料形式的十分常用的盖棚。在两个纺织纤维制支承材料(36)之间布置了一水密性、透水蒸气的薄膜(34)。这种薄膜具有微孔，最好是ePTEE制的。薄膜的孔隙尺寸为0.1-100微米，最好在0.2-10微米之间。这样小的气孔尺寸可以防止细菌和生物气凝胶散发到外面。同时也能保证与外界足够的气体交换。
在WO 01/21394 A1专利中阐述了这种层压塑料，我们可以使用慕尼黑的W.L Gore&Associates公司生产的Gore◎-Cover产品。
图5显示了盖棚边缘(32)的结构。在盖棚(30)的外缘上固定了一平整的加固条。这个加固条一般采用两面带有PVC涂层的聚酯织物，作用是构成了盖棚边缘(32)。由于其牢固的材料结构，加固条可以承受固定装置的很大压力。这个加固条是沿着盖棚(30)的外缘，通过多个折缝(33)固定的，主要是为了防止加固条在升降过程中被盖棚(30)的应力撕裂。除了折缝之外，也可以使用比如粘结或焊接法布置加固条。
图6显示了图3中相当于穿过垃圾处理设备(1)的切割线VI-VI的剖面。在垃圾处理室(16a)和(16b)之间是隔室。在隔室(5)的顶部有一透气口(11)，新鲜空气透过这个口可以进入隔室内部。垃圾处理室(16a)和(16b)各自通过一可闭合的隔室壁开口(7)与隔室(5)连接。例如，隔室壁开口(7)可以用一卷帘门形式的门(10)闭合。所图示的垃圾处理室(16a)是升起状态。盖棚(30)已经用升降装置(20)抬起，和垃圾堆(2)保持一定的距离。隔室壁开口(7)是打开的，可以使运入、运出垃圾堆的轮式装载机开进。垃圾处理室(16b)处于降下状态，这样就降下了升降装置(20)，盖棚(30)直接覆盖在垃圾堆上。隔室壁开口(7)是关闭的。
每个垃圾处理室(16a，16b)的各自的盖棚边缘(32)用一固定装置(40)固定在隔室壁(6)和附加壁(18)上。固定装置(40)的作用是，将盖棚边缘(32)牢固、气密地布置在隔室壁(6)和地面(50)上。固定装置(40)包括固定元件，例如螺栓、钉子、销钉、夹子、铆钉，透过盖棚边缘(32)平整、气密地布置在隔室壁(6)或附加壁(18)或地面(50)上。这样，盖棚边缘(32)在升降过程中也在其固定位置上保持牢固、稳定，并且整个垃圾处理室(16)保持为一个与外界隔绝的封闭系统。此外，用固定装置(40)布置盖棚边缘(32)是气密的，也就是说，不会有废气以及有害排放物从垃圾处理室(16)内部散发出去。
这样，整个垃圾处理室就不渗透微粒，这表示大于0.3微米的微粒不会从垃圾处理室中渗出，无论是通过盖棚，还是通过盖棚和隔室壁或附加壁之间的连接部位。只有在打开隔室壁开口(7)时，有害排放物才会进入隔室内部，但是这些排放物被抽吸出来，送去进行废气处理。
由于侧壁和地面表面不平整，以及当盖棚边缘(32)布置在侧壁或地面上时的折叠，有必要在盖棚边缘(32)和侧壁或地面之间布置一自适应材料制成的密封层(42)。这个密封层作用是填补和清除侧壁或地面上的不平整部位，以便将垃圾处理室(16)气密地固定在隔室上。借助密封舱或自适应材料(42)，在侧壁(6、18)和盖棚边缘(32)之间应形成一气密的牢固结合。这样，就防止在盖棚边缘(32)的固定部位内部形成空隙，使得废气通过这些空隙从垃圾处理室内部进入外界。在一种实施方式中，自适应的材料是一种弹性、柔软的材料，例如橡胶或泡沫塑料。自适应材料可以是一种挠性的材料，其原料从泡沫塑料、橡胶、涂层支承材料、聚酯条、涂层织物中选择。图7-9显示了固定装置(40)的结构。
在另一种实施方式中，在隔室(5)的地面里设计了多个第一地面孔(52)。除隔室换气口(4)外，空气可以通过第一地面孔(52)从隔室(5)排放。
在垃圾处理室(16a、16b)内部的地面上有多个第二地面孔(54)。这些孔用于通过单独的鼓风机(60)向垃圾处理室内导入空气，从而实现垃圾堆的通风。
在另一种实施方式中，通过第一地面孔(52)将废气从隔室(5)中吸出，通过地面管路输送给第二地面孔(54)。原则上每个垃圾处理室分配几个鼓风机(60)，作用是在需氧处理过程中将空气、必要时将废气导入垃圾处理室(16)内部。这样，吸出的隔室内气体就可以用于垃圾的通风。然后，这些气体通过盖棚(30)的透气薄膜重新被排放到外界。在薄膜的气孔结构里进行空气的净化。
图6A显示了图6中升起状态的垃圾处理室(16a)的放大图。气动升降装置(22)内充有空气，隔室壁开口(7)在垃圾处理室(16a)进气和排气时是打开的。第二地面孔(54)用于输送通风气体。用隔室鼓风机(4)将隔室(5)内被污染的空气通过第一地面孔(52)从隔室(5)内部抽吸出来，然后在一废气过滤器(3)内净化后排放到外界。
图6B显示了图6中降下状态的垃圾处理室(16a)的放大图。气动升降装置(22)的胶管(23)内没有空气，因此盖棚(30)直接盖在垃圾(2)上。隔室壁开口(7)被门(10)关闭。从隔室(5)内部吸出的空气被作为通风气体通过第二地面孔(54)导入垃圾处理室(16b)。
图7显示了图6中A区域的固定装置(40)外形的放大图。在隔室壁(6)和盖棚边缘(40)之间布置了一个由一种自适应材料(42)制成的密封层。这种材料用于填平隔室壁(6)中的不平整部位，使得盖棚边缘(32)和隔室壁(6)之间不会形成空气管道。密封层是可持久变形的PVC薄膜，外形是宽度至少10cm的平整密封条。在盖棚边缘(32)上布置了一平板(46)。与其它层一起用螺栓连接在隔室壁(6)上，以便保证施加在盖棚边缘(32)和密封层(42)上的表面压力均匀。这个平板(42)可以是带有均匀排列的固定螺栓(44)用孔眼的一金属板。螺栓(44)穿过平板，将盖棚边缘(32)和密封层(42)固定在隔室壁(32)上。拧紧螺栓时，金属板均匀地压向盖棚边缘(32)和密封层(42)，并将各个层紧紧地压向隔室壁(6)。这样就在隔室壁(6)和盖棚边缘(32)之间形成了一气密的牢固结合。根据上述的固定结构，盖棚边缘在靠壁(18)处被气密、刚性地固定在各自的靠壁上。这同样也适用于固定在地面(50)上的情况。
图8显示了图6的A区域中固定装置(40)的另一种实施方式。在这里，盖棚边缘(32)是通过图5中的加固条形成的。加固条具有足够的强度，从而可以放弃使用平板(46)。这样，螺栓(44)就将加固条(31)和密封层(42)气密地固定在隔室壁(6)上。
图9显示了图6的B区域中固定装置(40)的另一种实施方式。这种排列方式与图7吻合，但是各个层呈一定角度固定在隔室壁开口(7)和隔室壁(6)的内侧。
图10显示了固定装置(40)的另一种实施方式。在与隔室壁开口(7)形状相应的框架(48)内气密地夹紧盖棚边缘(32)。框架(48)被气密地调节到隔室壁开口(7)里。这个实施方式可以用十分简便的方式将盖棚(30)固定在隔室壁(6)上。剩下的盖棚边缘可以用水平成形的夹紧框(49)固定在地面(50)或者附加壁上。
图11和12显示了带有一垃圾处理室(16)的垃圾处理设备(1)，这个垃圾处理室具有形式为机械式高度调节结构(26)的升降装置(20)。这个结构(26)主要是由金属制成，尤其是不锈钢。为此，伸缩式支座(27)固定在附加壁(18)上。支座(27)用支撑杆(28)连接到高度可调节的支架上。盖棚(30)固定在支架的内侧或外侧，构成了垃圾处理室(16)。在图11中，支座(27)上伸开的，盖棚(30)已抬起，与垃圾堆保持一定的距离。盖棚边缘(32)用上述的固定装置(40)刚性、气密地固定在隔室壁和靠壁上。图12中支座(27)呈收缩状态，垃圾处理室(16)处于降下状态，从而使盖棚(30)盖在垃圾堆上，加速了需氧处理过程。