CN101248026A - 废物处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种废物处理系统(1；100)包括：不渗透容器(2；101)，适于容纳废物，并具有至少一个引入废物的开口(3；101a；101b)和多个用于产生相应开口的优先断路线(4；105)(preferential breaking lines)；开口(3；101a，101b)的气密封闭装置(5；102，103)；在不渗透容器(2；101)内的滤液引入装置(9；118)；形成的沼气的收集装置(16；124)；被设置以便于封闭开口的覆盖层(6；106)；空气循环系统(11；109)，按顺序包括，在可渗透容器(2；101)内的多个进气管(13；110)和多个进气口(12；111)。

Description

废物处理系统
技术领域
本发明涉及一种废物处理系统。
背景技术
废物的处理或回收问题已经被显著的意识到有一段时间了。特别地，有机废物的最大问题涉及对环境的严重影响。
与此相关的是，涉及废物处理的新欧洲条例指出环境卫生和复合为特别有效的方案。
复合是一种已知很久的有机废物处理的自然方式，借助于此，制成了产品、堆肥，并作为土壤改良剂、肥料或耕作底土层应用在农业中。
特别地，复合是在受控制的条件下发生的生物氧化放热过程，并且通过微生物的作用，产生水、二氧化碳、热量和堆肥。
有机废物开发的另一种形式涉及通过厌氧发酵产生沼气。产生的沼气可以在废热发电系统中转化为电力和/或热量，或者被直接引入煤气网络。
为了开发沼气和那些堆肥的潜能，有机废物的再循环过程应设想两个相因而生的步骤：第一步，其中有机废物经过用于沼气形成的需氧处理；和第二步，其中废物经过用于堆肥制备的需氧处理。
显然的，从第一步到第二步的过程会引起一系列问题，尤其是环境问题和物流问题。实际上，从厌氧反应器到需氧反应器的废物运输是特别复杂的并且明显对环境是危险的。
发明内容
本发明的目的是制造一种用于处理有机废物的系统，该系统可以简单划算地实施仅仅在需氧环境或需氧和厌氧相结合的环境下执行的完整的再循环过程，不存在物流或者环境问题。
本发明的目的是提供一种废物处理系统，其特征在于，它包括：适于容纳废物并具有至少一个用于引入废物的开口的渗透性材料容器，所述开口的气密封闭装置，在渗透性材料容器内的滤液引入装置，用于收集形成的沼气的装置，由设置在所述容器上部的吸附发散材料制成的覆盖层，和在所述容器内的空气再循环系统。
附图说明
为了借助附图更好地理解本发明，下列提供的实施例不局限于这些说明，其中：
图1是根据本发明的系统的优选实施例的示意性部件的侧视图；
图2是图1所示系统的横截面图；
图3是根据本发明的系统的第二优选实施例的示意性部件的侧视图；和
图4是图3所示系统的横截面图。
本发明的最佳实施方式
在图中，用1来表示本发明的整个废物处理系统。
系统1包括管状容器2，该管状容器2由聚乙烯或其它适当材料制成，在其一端2a上具有用于引入废物的开口3。为了便于运输、安装和拆除，管状容器2由非刚性材料制成。
系统1包括用于开口3的封闭装置5(公知，一般不做说明)，和设置在上部2b的用于封闭开口4的吸附发散层6，吸附发散层6的形成如下所述。
吸附发散层6通过注有活性碳或其它过滤系统的开口蜂窝形聚氨酯基质形成。吸附发散层6主要目的是在有味物质在环境中分散之前阻塞并过滤它们，并削弱由复合过程中废物分解所引起的臭味输出。吸附发散层6的作用还可以吸附输出的湿气的一部分，逐渐地将湿气输给分解材料。
根据本发明系统的可选择的实施例，层6不具有上述陈述的特征，它是制备管状容器2所使用的类型的不渗透材料层。
系统1包括在厌氧处理步骤中管状容器2内用于促进沼气产生的滤液再循环系统7。
再循环系统7包括多个设置在管状容器2底部2c附近的滤液收集管8，多个设置在容器2上部2b附近的滤液导入管9，和泵10。显然，管8和9被适当地打孔。
这样，生物量(biomass)内的滤液可以通过泵10的作用而通过管8被吸出，并且通过管9重新导入生物量自身内以促进沼气的产生。
系统1包括用于确保在需氧步骤中合理氧化的空气再循环系统11。
再循环系统11包括多个设置在容器2底部2c附近的进气口12，多个设置在容器2上部2b和吸附发散层6之间的进气管13，和用于再循环空气的风扇14。显然，管12和13被适当地打孔。
在需氧处理步骤中，进气管13有双重目的：第一是从稳定的废物体中带走废气并把它引入堆内；第二是确保一个无气体逸出和蒸发到外部的闭路循环系统的运行。
系统1包括用于从管状容器2外部排除空气的装置15(示意地表示在图1中)，装置15与空气循环系统11相连。装置15设置有用于将外部进气口连接到再循环系统11的阀门装置(公知，不再说明)，阀门装置是否连通根据再循环系统11本身中检测的氧气量而定。
特别地，氧气感应器将检测存在于再循环系统11的空气循环中的氧气百分比，并且当后者降到预定极限以下时，用于混合废气和外部空气的阀门装置将被打开，将产生合适的氧气混合物。
此外，系统1包括沼气收集装置16(示意地表示在图1中)，该装置16连接到空气再循环系统11，并适于收集伴随厌氧处理步骤形成的沼气。
最后，系统1包括多个设置在管状容器2内的温度计17(示意地表示在图1中)，和被容纳在再循环系统11中并在其中操作的湿度计18(示意地表示在图1中)。
系统1包括已知的并且没有示出的控制部件，该控制部件可以通过互联网被控制并且能够管理系统的各个部件。
使用时，将被处理的废物，在通过可能的粉碎、筛分以及如果需要则与适当结构的材料混合的适当准备之后，被充以用于促进发酵过程的接种液体，然后通过典型的装包机器引入到管状容器2中，所述装包机器通常用在农业用途中，例如用来打包用于饲养动物的饲料和产品。
一旦管状容器2被填充，引入废物的开口就被封闭，滤液再循环系统7运转，并且生产沼气的条件(即，用于实行厌氧处理的步骤)在管状容器2内产生。
厌氧处理步骤持续三到四周，其间，产生的沼气将被装置16收集。收集的沼气将经过涉及脱水和净化的第一预处理步骤，然后引入废热发电厂。
在第一厌氧处理步骤之后，在上部2b处制成开口4。此时，大多数可能被吸出的滤液通过管8从管状容器内吸出，并回收到桶中，并且空气再循环系统11投入运行。在这些条件下，厌氧处理步骤将持续大约两到三周。
在这个需氧(aerobic)处理步骤中，根据处理条件，获得完全的环境卫生和废料堆生物的稳定性，或堆肥的形成。
在图3和4中，用100表示根据本发明的系统的另一个实施例。系统100包括管状容器101，该管状容器101由聚乙烯或其它的适合材料制成，具有被由金属材料制成的相应的板102和103封闭的两端101a和101b。由于被预先指定用于系统1，所以管状容器101还由便于运输、安装和拆除的非刚性材料制成。
系统100包括吸附发散层106，层106设置在管状容器101的上部104上来封闭如下所述形成的开口105。层106具有与已经示出的层6相同的特征，并且层106卷绕在固定到板102上的特定的卷绕/滚动装置107上。
系统100包括空气再循环系统109，空气再循环系统109包括多个设置在管状容器101内、靠近上部104并固定在板102上的进气管110，多个设置在管状容器101内、靠近底部112并且也固定在板102上的进气口111，以及固定在板102上、在管状容器101外部并且适于连接管110与管111的接头线路113。按气体流动的顺序，示意地在图3中说明，接头线路113包括用于收集阀门装置提供的外部空气的装置114，氧气压力表115，减湿器116和风扇117。任意地，冷却元件可以设置在接头线路113上和减湿器116下游。显然，管子111和112具有多个适于空气通过的孔。
系统100包括滤液再循环系统，该系统包括多个设置在管状容器101内靠近上部104并固定在板103上的多孔滤液导入管118，多个设置在管状容器101内并固定在板103上、适于通过其末端从收集槽120内获取的收集管119，固定在板103上、在管状容器101外部、并适于连接管118和管119的接头线路121。收集槽120设置在管状容器101的底部112内，并且收集由于存在多个排泄管126而形成的滤液，所述排泄管126位于设置在斜坡上的底部112上。接头线路121包括(示意地表示在图3中)泵122和适于连接到将被注入到管状容器101内的外部滤液源的接头123。
如上对于系统1所述地那样，系统100包括(示意地表示在图3中)与空气再循环系统109相连的沼气收集装置124和多个温度计125。
系统100包括控制单元(公知，不做说明)，该控制单元可以通过互联网控制，并且能够读取通过测量仪器显示的值，从而控制系统的各个部件。
采用系统100的废物处理程序与参考系统1所示的程序相同，区别在于引入到管状容器内的滤液还可以源自系统外部并且空气再循环收集管被设置在容器内部而不是外部。
本发明的系统具有的优点是整个过程在单个系统内进行，因此避免了材料运输带来的相应的环境问题。
而且，本发明的系统具有的优点是采用特别经济并且不会降低效率的耗材，可以进行无物流限制的处理过程，同时将气体和臭味渗漏减到最少。
该系统具有的另一个优点是它可以移动，因此可以根据物流被移到废物处理系统的各个区域。
而且，本发明的系统可以在室外或仅仅通过单坡屋顶的遮蔽进行处理，因此可以省去用于净化专用棚内空气的巨额成本。
最后，系统可被单独地使用，即作为用于生产沼气的厌氧系统或者用于稳定和合成的需氧系统。

Claims (15)

1.一种废物处理系统(1；100)，其特征在于，它包括：适于容纳废物并具有至少一个用于引入废物的开口(3；101a，101b)的渗透性材料容器(2；101)，所述开口(3；101a，101b)的气密封闭装置(5；102，103)，在渗透性材料容器(2；101)内的滤液引入装置(9；118)，用于收集形成的沼气的装置(16；124)，由吸附发散材料或不渗透材料制成并设置在所述容器(2；101)的上部(2b；104)的覆盖层(6；106)，以及在所述容器(2；101)内的空气再循环系统(11，109)。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述不渗透材料容器(2；101)由非刚性材料制成并适于根据使用的各个步骤被聚集和分布。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述空气循环系统(109)包括都设置在所述容器(101)内的多个进气管(110)和多个进气口(111)。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述空气循环系统(109)包括用于从管状容器(101)的外面收集空气的装置(114)。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述空气收集装置(114)设置有适于根据所述再循环系统(109)中测量的氧气量操作的阀门装置。
6.如在前任一项权利要求所述的系统，其特征在于，空气再循环系统(109)包括设置在所述进气管(110)和所述进气口(111)之间的除湿装置(116)。
7.如在前任一项权利要求所述的系统，其特征在于，所述滤液引入装置包括多个设置在容器(101)之内的滤液引入管(118)，多个设置在容器(101)之内并适于通过其端部从收集槽(120)内获取的滤液收集管(119)，和再循环泵(122)；所述收集槽(120)设置在所述容器(101)的底部(112)。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，它包括适于将所述滤液引入管(118)连接到所述系统外部的滤液源的连接装置(123)。
9.如在前任一项权利要求所述的系统，其特征在于，所述不渗透材料容器(101)是管状的，并且它包括至少一个被设置以便封闭不渗透的容器(101)的第一金属板(102，103)。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述空气再循环系统(109)固定在所述金属板(102)上。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，它包括也被设置以便相对于所述第一金属板(102)在对面封闭不渗透容器(101)的第二金属板(103)，所述滤液引入装置(118)固定在第二金属板(103)上。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气再循环系统(11)包括多个设置在所述不渗透容器(2)和所述覆盖层(6)之间的进气管(13)，以及多个设置在所述容器(2)内的进气口(12)。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述空气循环系统(11)包括用于从管状容器(2)的外面收集空气的装置(15)。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述空气收集装置(15)设置有适于根据所述再循环系统(11)内测量的氧气量操作的阀门装置。
15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括滤液再循环系统(7)，滤液再循环系统(7)包括多个设置在管状容器(2)的底部(2c)附近的滤液收集管(8)，多个设置在容器(2)的上部(2b)附近的滤液引入管(9)，以及再循环泵(10)。
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