專利名稱:廢物處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢物處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
廢物的處理或回收問題已經(jīng)被顯著的意識到有一段時間了。特別地, 有機廢物的最大問題涉及對環(huán)境的嚴重影響。與此相關(guān)的是,涉及廢物處理的新歐洲條例指出環(huán)境衛(wèi)生和復(fù)合為特 別有效的方案。復(fù)合是一種已知很久的有機廢物處理的自然方式,借助于此,制成了 產(chǎn)品、堆肥,并作為土壤改良劑、肥料或耕作底土層應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中。特別地,復(fù)合是在受控制的條件下發(fā)生的生物氧化放熱過程,并且通 過微生物的作用,產(chǎn)生水、二氧化碳、熱量和堆肥。有機廢物開發(fā)的另一種形式涉及通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。產(chǎn)生的沼氣 可以在廢熱發(fā)電系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為電力和/或熱量,或者被直接引入煤氣網(wǎng)絡(luò)。為了開發(fā)沼氣和那些堆肥的潛能,有機廢物的再循環(huán)過程應(yīng)設(shè)想兩個 相因而生的步驟第一步,其中有機廢物經(jīng)過用于沼氣形成的需氧處理; 和第二步,其中廢物經(jīng)過用于堆肥制備的需氧處理。顯然的,從第一步到第二步的過程會引起一系列問題,尤其是環(huán)境問 題和物流問題。實際上,從厭氧反應(yīng)器到需氧反應(yīng)器的廢物運輸是特別復(fù) 雜的并且明顯對環(huán)境是危險的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是制造一種用于處理有機廢物的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以簡單 劃算地實施僅僅在需氧環(huán)境或需氧和厭氧相結(jié)合的環(huán)境下執(zhí)行的完整的 再循環(huán)過程,不存在物流或者環(huán)境問題。本發(fā)明的目的是提供一種廢物處理系統(tǒng),其特征在于,它包括適于 容納廢物并具有至少一個用于引入廢物的開口的滲透性材料容器,所述開 口的氣密封閉裝置,在滲透性材料容器內(nèi)的濾液引入裝置,用于收集形成 的沼氣的裝置,由設(shè)置在所述容器上部的吸附發(fā)散材料制成的覆蓋層,和 在所述容器內(nèi)的空氣再循環(huán)系統(tǒng)。
為了借助附圖更好地理解本發(fā)明,下列提供的實施例不局限于這些說 明,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的示意性部件的側(cè)視圖; 圖2是圖1所示系統(tǒng)的橫截面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例的示意性部件的側(cè)視圖;和圖4是圖3所示系統(tǒng)的橫截面圖。本發(fā)明的最佳實施方式在圖中,用l來表示本發(fā)明的整個廢物處理系統(tǒng)。系統(tǒng)1包括管狀容器2,該管狀容器2由聚乙烯或其它適當材料制成, 在其一端2a上具有用于引入廢物的開口3。為了便于運輸、安裝和拆除, 管狀容器2由非剛性材料制成。系統(tǒng)1包括用于開口 3的封閉裝置5(公知, 一般不做說明),和設(shè)置 在上部2b的用于封閉開口 4的吸附發(fā)散層6,吸附發(fā)散層6的形成如下所 述。吸附發(fā)散層6通過注有活性碳或其它過濾系統(tǒng)的開口蜂窩形聚氨酯基 質(zhì)形成。吸附發(fā)散層6主要目的是在有味物質(zhì)在環(huán)境中分散之前阻塞并過 濾它們,并削弱由復(fù)合過程中廢物分解所引起的臭味輸出。吸附發(fā)散層6 的作用還可以吸附輸出的濕氣的一部分,逐漸地將濕氣輸給分解材料。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的可選擇的實施例,層6不具有上述陳述的特征,它 是制備管狀容器2所使用的類型的不滲透材料層。系統(tǒng)1包括在厭氧處理步驟中管狀容器2內(nèi)用于促進沼氣產(chǎn)生的濾液再循環(huán)系統(tǒng)7。再循環(huán)系統(tǒng)7包括多個設(shè)置在管狀容器2底部2c附近的濾液收集管 8,多個設(shè)置在容器2上部2b附近的濾液導(dǎo)入管9,和泵IO。顯然,管8 和9被適當?shù)卮蚩?。這樣,生物量(biomass)內(nèi)的濾液可以通過泵10的作用而通過管8 被吸出,并且通過管9重新導(dǎo)入生物量自身內(nèi)以促進沼氣的產(chǎn)生。系統(tǒng)1包括用于確保在需氧步驟中合理氧化的空氣再循環(huán)系統(tǒng)11。再循環(huán)系統(tǒng)11包括多個設(shè)置在容器2底部2c附近的進氣口 12,多 個設(shè)置在容器2上部2b和吸附發(fā)散層6之間的進氣管13,和用于再循環(huán) 空氣的風扇14。顯然,管12和13被適當?shù)卮蚩?。在需氧處理步驟中,進氣管13有雙重目的第一是從穩(wěn)定的廢物體 中帶走廢氣并把它引入堆內(nèi);第二是確保一個無氣體逸出和蒸發(fā)到外部的 閉路循環(huán)系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)1包括用于從管狀容器2外部排除空氣的裝置15(示意地表示在 圖1中),裝置15與空氣循環(huán)系統(tǒng)11相連。裝置15設(shè)置有用于將外部進 氣口連接到再循環(huán)系統(tǒng)ll的閥門裝置(公知,不再說明),閥門裝置是否連 通根據(jù)再循環(huán)系統(tǒng)11本身中檢測的氧氣量而定。特別地,氧氣感應(yīng)器將檢測存在于再循環(huán)系統(tǒng)11的空氣循環(huán)中的氧 氣百分比,并且當后者降到預(yù)定極限以下時,用于混合廢氣和外部空氣的 閥門裝置將被打開,將產(chǎn)生合適的氧氣混合物。此外,系統(tǒng)1包括沼氣收集裝置16(示意地表示在圖1中),該裝置16 連接到空氣再循環(huán)系統(tǒng)11,并適于收集伴隨厭氧處理步驟形成的沼氣。最后,系統(tǒng)1包括多個設(shè)置在管狀容器2內(nèi)的溫度計17(示意地表示 在圖1中),和被容納在再循環(huán)系統(tǒng)11中并在其中操作的濕度計18(示意 地表示在圖1中)。系統(tǒng)1包括已知的并且沒有示出的控制部件,該控制部件可以通過互 聯(lián)網(wǎng)被控制并且能夠管理系統(tǒng)的各個部件。使用時,將被處理的廢物,在通過可能的粉碎、篩分以及如果需要則 與適當結(jié)構(gòu)的材料混合的適當準備之后,被充以用于促進發(fā)酵過程的接種 液體,然后通過典型的裝包機器引入到管狀容器2中,所述裝包機器通常用在農(nóng)業(yè)用途中,例如用來打包用于詞養(yǎng)動物的詞料和產(chǎn)品。一旦管狀容器2被填充,引入廢物的開口就被封閉,濾液再循環(huán)系統(tǒng) 7運轉(zhuǎn),并且生產(chǎn)沼氣的條件(即,用于實行厭氧處理的步驟)在管狀容 器2內(nèi)產(chǎn)生。厭氧處理步驟持續(xù)三到四周,其間,產(chǎn)生的沼氣將被裝置16收集。 收集的沼氣將經(jīng)過涉及脫水和凈化的第一預(yù)處理步驟,然后引入廢熱發(fā)電廠。在第一厭氧處理步驟之后,在上部2b處制成開口4。此時,大多數(shù)可 能被吸出的濾液通過管8從管狀容器內(nèi)吸出,并回收到桶中,并且空氣再 循環(huán)系統(tǒng)11投入運行。在這些條件下,厭氧處理步驟將持續(xù)大約兩到三周。在這個需氧(aerobic)處理步驟中,根據(jù)處理條件,獲得完全的環(huán)境衛(wèi) 生和廢料堆生物的穩(wěn)定性,或堆肥的形成。在圖3和4中,用100表示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例。系統(tǒng) 100包括管狀容器101,該管狀容器101由聚乙烯或其它的適合材料制成, 具有被由金屬材料制成的相應(yīng)的板102和103封閉的兩端101a和101b。 由于被預(yù)先指定用于系統(tǒng)l,所以管狀容器101還由便于運輸、安裝和拆 除的非剛性材料制成。系統(tǒng)IOO包括吸附發(fā)散層106,層106設(shè)置在管狀容器101的上部104 上來封閉如下所述形成的開口 105。層106具有與己經(jīng)示出的層6相同的 特征,并且層106巻繞在固定到板102上的特定的巻繞/滾動裝置107上。系統(tǒng)100包括空氣再循環(huán)系統(tǒng)109,空氣再循環(huán)系統(tǒng)109包括多個設(shè) 置在管狀容器101內(nèi)、靠近上部104并固定在板102上的進氣管110,多 個設(shè)置在管狀容器101內(nèi)、靠近底部112并且也固定在板102上的進氣口 111,以及固定在板102上、在管狀容器101外部并且適于連接管IIO與 管lll的接頭線路113。按氣體流動的順序,示意地在圖3中說明,接頭 線路113包括用于收集閥門裝置提供的外部空氣的裝置114,氧氣壓力表 115,減濕器116和風扇117。任意地,冷卻元件可以設(shè)置在接頭線路113 上和減濕器116下游。顯然,管子111和112具有多個適于空氣通過的孔。系統(tǒng)IOO包括濾液再循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個設(shè)置在管狀容器101內(nèi)靠近上部104并固定在板103上的多孔濾液導(dǎo)入管118,多個設(shè)置在管 狀容器101內(nèi)并固定在板103上、適于通過其末端從收集槽120內(nèi)獲取的 收集管119,固定在板103上、在管狀容器101外部、并適于連接管118 和管119的接頭線路121。收集槽120設(shè)置在管狀容器101的底部112內(nèi), 并且收集由于存在多個排泄管126而形成的濾液,所述排泄管126位于設(shè) 置在斜坡上的底部112上。接頭線路121包括(示意地表示在圖3中)泵122 和適于連接到將被注入到管狀容器101內(nèi)的外部濾液源的接頭123。如上對于系統(tǒng)1所述地那樣,系統(tǒng)100包括(示意地表示在圖3中)與 空氣再循環(huán)系統(tǒng)109相連的沼氣收集裝置124和多個溫度計125。系統(tǒng)IOO包括控制單元(公知,不做說明),該控制單元可以通過互聯(lián) 網(wǎng)控制,并且能夠讀取通過測量儀器顯示的值,從而控制系統(tǒng)的各個部件。采用系統(tǒng)100的廢物處理程序與參考系統(tǒng)1所示的程序相同,區(qū)別在 于引入到管狀容器內(nèi)的濾液還可以源自系統(tǒng)外部并且空氣再循環(huán)收集管 被設(shè)置在容器內(nèi)部而不是外部。本發(fā)明的系統(tǒng)具有的優(yōu)點是整個過程在單個系統(tǒng)內(nèi)進行,因此避免了 材料運輸帶來的相應(yīng)的環(huán)境問題。而且,本發(fā)明的系統(tǒng)具有的優(yōu)點是采用特別經(jīng)濟并且不會降低效率的 耗材,可以進行無物流限制的處理過程,同時將氣體和臭味滲漏減到最少。該系統(tǒng)具有的另一個優(yōu)點是它可以移動,因此可以根據(jù)物流被移到廢 物處理系統(tǒng)的各個區(qū)域。而且,本發(fā)明的系統(tǒng)可以在室外或僅僅通過單坡屋頂?shù)恼诒芜M行處 理,因此可以省去用于凈化專用棚內(nèi)空氣的巨額成本。最后,系統(tǒng)可被單獨地使用,即作為用于生產(chǎn)沼氣的厭氧系統(tǒng)或者用 于穩(wěn)定和合成的需氧系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種廢物處理系統(tǒng)(1;100),其特征在于,它包括適于容納廢物并具有至少一個用于引入廢物的開口(3;101a,101b)的滲透性材料容器(2;101),所述開口(3;101a,101b)的氣密封閉裝置(5;102,103),在滲透性材料容器(2;101)內(nèi)的濾液引入裝置(9;118),用于收集形成的沼氣的裝置(16;124),由吸附發(fā)散材料或不滲透材料制成并設(shè)置在所述容器(2;101)的上部(2b;104)的覆蓋層(6;106),以及在所述容器(2;101)內(nèi)的空氣再循環(huán)系統(tǒng)(11,109)。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述不滲透材料容器(2;IOI)由非剛性材料制成并適于根據(jù)使用的各個步驟被聚集和分布。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣循環(huán)系統(tǒng)(109) 包括都設(shè)置在所述容器(101)內(nèi)的多個進氣管(110)和多個進氣口(111)。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣循環(huán)系統(tǒng)(109) 包括用于從管狀容器(101)的外面收集空氣的裝置(114)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣收集裝置(114) 設(shè)置有適于根據(jù)所述再循環(huán)系統(tǒng)(109)中測量的氧氣量操作的閥門裝置。
6. 如在前任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng),其特征在于,空氣再循環(huán)系統(tǒng) (109)包括設(shè)置在所述進氣管(110)和所述進氣口(111)之間的除濕裝置 (116)。
7. 如在前任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng),其特征在于,所述濾液引入裝 置包括多個設(shè)置在容器(101)之內(nèi)的濾液引入管(118),多個設(shè)置在容器(101) 之內(nèi)并適于通過其端部從收集槽(120)內(nèi)獲取的濾液收集管(119),和再循環(huán)泵(122);所述收集槽(120)設(shè)置在所述容器(101)的底部(112)。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,它包括適于將所述濾液引 入管(118)連接到所述系統(tǒng)外部的濾液源的連接裝置(123)。
9. 如在前任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng),其特征在于,所述不滲透材料 容器(101)是管狀的,并且它包括至少一個被設(shè)置以便封閉不滲透的容器 (101)的第一金屬板(102, 103)。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣再循環(huán)系統(tǒng)(109) 固定在所述金屬板(102)上。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,它包括也被設(shè)置以便相 對于所述第一金屬板(102)在對面封閉不滲透容器(101)的第二金屬板 (103),所述濾液引入裝置(118)固定在第二金屬板(103)上。
12. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣再循環(huán)系統(tǒng)(ll) 包括多個設(shè)置在所述不滲透容器(2)和所述覆蓋層(6)之間的進氣管(13),以 及多個設(shè)置在所述容器(2)內(nèi)的進氣口(12)。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣循環(huán)系統(tǒng)(ll) 包括用于從管狀容器(2)的外面收集空氣的裝置(15)。
14. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述空氣收集裝置(15) 設(shè)置有適于根據(jù)所述再循環(huán)系統(tǒng)(ll)內(nèi)測量的氧氣量操作的閥門裝置。
15. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括濾液再循環(huán) 系統(tǒng)(7),濾液再循環(huán)系統(tǒng)(7)包括多個設(shè)置在管狀容器(2)的底部(2c)附近的 濾液收集管(8),多個設(shè)置在容器(2)的上部(2b)附近的濾液引入管(9),以及 再循環(huán)泵(IO)。
全文摘要
一種廢物處理系統(tǒng)(1;100)包括不滲透容器(2;101),適于容納廢物,并具有至少一個引入廢物的開口(3;101a;101b)和多個用于產(chǎn)生相應(yīng)開口的優(yōu)先斷路線(4;105)(preferential breaking lines);開口(3;101a,101b)的氣密封閉裝置(5;102,103);在不滲透容器(2;101)內(nèi)的濾液引入裝置(9;118);形成的沼氣的收集裝置(16;124);被設(shè)置以便于封閉開口的覆蓋層(6;106);空氣循環(huán)系統(tǒng)(11;109),按順序包括,在可滲透容器(2;101)內(nèi)的多個進氣管(13;110)和多個進氣口(12;111)。
文檔編號C05F17/02GK101248026SQ200680020866
公開日2008年8月20日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者洛里斯·布雷桑 申請人:安蓓泰蓮娜有限公司