TWM649819U - 低能耗減容生質處理系統 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種可節省能源消耗使流體／濕物質减容而達到無水排放效果之低能耗減容生質處理系統。本系統包括一調和單元10、一生物減容單元20、及一空氣除濕單元30；視需要而定，可進一步包括一輔熱補充單元40。其中該生物減容單元20為至少包含使生物發酵產生50℃以上熱及水蒸氣。該空氣除濕單元30至少包含吸附單元及再生設備，性能效率2以上。該輔熱補充單元40至少包括熱能回收產生50℃以上熱空氣或熱液流體。根據本創作可以實現節能效益且同時具備多重功能組合、互相支援、緩衝、可靠、無液體排放或僅排放可再利用乾淨冷凝水的優異功效。

Description

低能耗減容生質處理系統

本創作系有關一種液態或濕態物質轉化為固態或乾燥的零排水技術領域，特別是有關於一種生物反應器產熱蒸發，以高效除濕產生之乾空氣，及／或機械熱源產生熱空氣，收集蒸氣使液態或濕態物質乾燥而充分利用再生綠能且免再脫水或固液分離後再分固體／液體處理之節能系統。

不論生活污水污泥或經濕式厭氧消化後之消化液體，工廠製程產生之有機廢液等，多先經脫水產生固態及濕態，脫水物及脫水後濾出液或沉澱後之沉澱物及上澄液再分別處理。

脫水後不流動固態物多以焚化，掩埋、乾燥、再製肥料、燒結製骨材等。液態流體則另以污水處理方式處理，均屬耗能或浪費資源的方法。

農牧禽畜糞經厭氧消化適當停留時間(例如法規為10天)者，其消化後不必經固液分離或再製肥料即可至農田澆灌，但澆灌媒合不易，運轉費用高。

廚餘則經瀝水後，瀝出水送至污水處理廠或投入下水道系統，瀝出之不流動固體則以傳統翻堆做成肥料或以快速堆肥方式作成土壤改良劑。其翻堆時間長，快速堆肥需加熱加菌種，二者均耗費能源，故均要求先脫水瀝除水以減少能耗及停留時間或達肥料品須標準之含水率要求。且這類物質常因未經前置處理如厭氧消化，其有機物質多，雖肥份多，但熟化過程常產生臭味、滲出水等二次公害。

無害有機液態物質，不論是否經過穩定化例如足夠停留時間的厭氧消化，受限於運輸成本，或法令(如有機肥料品項標準)，產業界莫不期待一種跳脫傳統脫水乾燥機，長時間曝曬、傳統翻堆式(類似堆肥法)等等耗時耗能的降低含水率方法，業界期待一種高效率同時具備省空間、省能源，可有效率降低物質含水率方式，兼具能產生有用之固態有機物料之系統。

或有類似傳統堆肥，僅程序相反，即先用木屑、菇包渣、稻殼等(統稱基材)裝於反應槽內，然後逐日將液態有機質加入翻堆，利用大量基材先吸收初水分慢慢蒸發，至後期含水率、酸鹼值PH等條件符合堆肥製作條件時，堆肥反應產生之內熱如同堆肥反應或稱生物熱，使系統達腐化升溫，再將其水蒸氣經冷凝過濾後回收或排放，以達降低含水率，液態有機物及基材腐熟成腐植土或土壤改良劑，全系統有稱智能發酵系統或智能槽式發酵系統或有機液體生物發酵裝置等類似名稱，此類流程與傳統堆肥相反並以收集設置空間空氣中水氣者，非反應槽密閉，脫離不了堆肥法之長停留反應時間曝氣耗能，如15~180天一批次，水份去除靠自然冷凝速度慢，生物發酵系統失敗期內無其他輔助或備用系統，或廢熱利用率低，用地面積大，系統空間內易產生臭味、異味人員無法承受等缺點。

有機液體去水／脫水過程若反應時間長，僅依賴單一系統，例如僅依賴機械脫水、生物發酵內熱蒸發，除耗能、效率不彰外，有機液體易腐化產生臭味之特性，單一系統故障或失效，常造成排除不易，生物發酵重啟需時間長缺點。

國內外許多有機物以厭氧消化以產生沼氣，而沼氣能源可充分利用於發電或燃燒產熱，發電機亦有其廢熱，厭氧消化系統常未回收廢熱或過剩沼氣。這些廢熱或過剩能源，若用作傳統乾燥機以去除堆肥後之消化液或稱沼液，又嫌不足，更難使其達我國多項肥料品項標準含水率須低於40%甚至30%之規定，已嚴重影響有機液體之用途，而脫水後固體／液體分開處理除因濾出液濃度高，液態肥品項標準不易達成，要達放流水標準須耗費能源及龐大操作費，使各產業將有機液體處理視為難題及畏途。

產業液態或流體廢棄物或副產品或是污水處理後產生之濕污泥，目前多以不同型式直接加熱或間接加熱的乾燥，但這些物質之固體物含量多寡差異很大，濃度越低者，能耗就越大，產業界若不期待能耗低，反應時間短又可靠又能回收乾淨水之系統。

液態物可分為有害無害，有機無機，乾燥能源可分為石化燃料如燃油、煤、天然氣，再生能源如太陽能、沼氣、沼氣發電，來自發電、燃燒、機械運轉產生之熱，都可再利用。通常利用的方式為加熱熱媒如水、熱煤油等或直接用熱風吹的乾燥方式。其熱效率低，性能係數(Coefficient of Performance ，簡稱COP) COP 1~1.5常致廢熱不足。因此，產業界莫不期待一種不但可以利用再生能源、廢熱及有機物自然產生之生物熱，同時這些熱之效能高於傳統COP 1.5之設施裝置，組合成完整、多重節能可靠之乾燥系統。

有鑑於此，本創作的目的在於提供一種低能耗減容生質處理系統，可充份利用再生能源、廢熱及創新高效率COP的生物乾燥及／或熱泵乾燥及或加速水氣凝結去化的液態除濕系統及／或利用機械蒸氣再壓縮系統(Mechanical Vapor Recompression, 簡稱MVR)MVR系統先去除大部份水份之系統流程整合，免大量能耗，用最節省能源之方式達到乾燥零排水之效果，兼具節能環保減積減容，安全之效能。

為了達成上述目的，本創作提供一種低能耗減容生質處理系統，其係兼具除水、乾燥、減容、節能、低排水等複數種特定效能，該低能耗減容生質處理系統為由至少包括：一調和單元、一生物減容單元、及一空氣除濕單元所構成。又，本創作之低能耗減容生質處理系統的性能係數(COP，Coefficient of Performance )為至少2以上。

在本創作之低能耗減容生質處理系統中，該調和單元為至少包含一第一流體進入設備、一第二流體進入設備、一調和劑添加裝置、一調和液流出設備，以用於調和該第一流體、第一流體而形成該生物流體。又，該第一流體為水處理排放水、廢水處理放流水、厭氧消化液、生物處理水、廚餘濾液、污泥脫水廢液、屠宰場廢液、農產品加工廢液、食品加工廢液、農牧業禽畜糞液(糞、尿、及沖洗水)及其組合中選出之至少一種之低固成分液體或漿液。另外，該第二流體為水處理污泥、廢水處理篩除物、沉澱污泥、生物污泥、濃縮污泥、厭氧污泥、廚餘、農牧業禽畜糞、農產品加工廢液、食品加工業污泥、殘渣、落果及其組合中選出之至少一種之高固成分液體或漿液。

在本創作之低能耗減容生質處理系統中，該生物減容單元為配設於該調和單元之下游端並形成流體連通，且至少包含一生物反應器，其能夠利用該生物流體產生熱能及一減容物，該生物反應器內部溫度至少保持在50℃以上。又，該生物反應器至少具備一攪伴設備、一生物流體進入設備、一乾燥空氣進入管路、一水氣出流管路、及一減容物排出設備輔熱補充單元。另外，該減容物中之固形物含量以重量百分比計為在30 w/w%以下。

在本創作之低能耗減容生質處理系統中，該空氣除濕單元為配設於該生物減容單元之上游端並形成氣體連通，用於除去空氣中所含的水分而得到乾空氣，且至少包含一吸附設備及一再生設備。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統係進一步包括：配設於該調和單元之上游端並形成流體連通的一輔熱補充單元，以對於該調和單元、該生物減容單元中之至少一者補充一輔助熱能。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統之該輔熱補充單元為包括自焚化設備、汽化設備、熔融設備、機械運轉設備、沼氣發熱設備、厭氧消化設備、鍋爐、發電設備、沼氣發電機、太陽能裝置、熱交換裝置、及其組合中選出之至少一種。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統之該輔助熱能包括：溫度為至少50℃以上之熱氣、溫度為至少50℃以上之熱液中之至少一種、或兩者之組合。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統係進一步包括：配設於該調和單元之上游端並形成流體連通的一預除濕單元，用於預先對於該第一流體及/或該第二流體進行水分移除處理，據以減低該第一流體及/或該第二流體中之含水量。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統係進一步包括：配設於該生物減容單元之下游端並形成流體連通的一冷凝單元，用於降低該生物減容單元之排氣的溫度及其中之含水量。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統，其中在該冷凝單元之下游端還包括：一洗滌塔，用於進一步淨化該生物減容單元之排氣。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統係進一步包括：配設在該調和單元之上游端的一厭氧消化槽並形成流體連通。

根據本創作之一實施例，該低能耗減容生質處理系統，其中在該生物減容單元的上游端進一步配設：一厭氧消化槽、及配設於該厭氧消化槽的下游端之一預除濕單元，用以取代該調和單元；並且該厭氧消化槽、該預除濕單元、該生減容單元形成流體連通。

為了使本創作的目的、技術特徵及優點，能更為相關技術領域人員了解，並得以實施本創作，在此配合所附圖式，具體闡明本創作技術特徵與實施方式，並列舉較佳實例進步說明。

又，以下文中參照的圖示，為表達與本創作特徵有關的示意，並不需要亦未依實際情形完整繪製，合先敘明。

其次，本文中所用的「一」「一個」及「該」皆包含單數形式及複數形式，除非上下文清楚指示其他情況。

再者，於此說明書中所用的術語「包括」及／或包含係指存在所述的特徵、元件及／或單元之意。應瞭解彼等術語皆不排除存在或附加一或多個其他特徵、元件及／或單元之意，如圖示中以「-------」虛線表示者    ，即為包括及／或包含之意。

首先，參照圖1及圖2。圖1、圖2為分別顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的一技術概念、及另一技術概念之方塊示意圖。具體而言，如圖1、圖2所示，本創作的低能耗減容生質處理系統100為至少包括一單元，一調和單元10、一生物減容單元20及一空氣除濕產生乾燥空氣單元30。

本創作之低能耗減容生質處理系統100可以應用於有關低固成分液體、高固成分液體、低固成分漿液、或高固成分漿液之減容、乾燥、除水等多種處理程序，並且達成低耗能、零水排放、性能係數(COP，Coefficient of Performance )為至少2以上、節能等之優異效果。因此，根據本創作可以提供一種兼具除水、乾燥、減容、節能、低排水等複數種特定效能之低能耗減容生質處理系統100。

又，根據本創作之一實施形態，該調和單元10為至少包含一第一流體進入設備、一第二流體進入設備、一調和劑添加裝置、一調和液流出設備，以用於調和該第一流體、第一流體而形成該生物流體。

又，根據本創作之一實施形態，該調和單元20可以是進一步包含一調和槽。該調和槽可以是密閉槽管狀、多角狀、圓柱形、長方體、正方體等之一圓柱體，內具翻動及／或攪伴裝置，非以開放式反應槽外之機械攪拌或翻堆。槽內添加物為批次加入，非一次加入或長停留時間2天以上之系統。調和單元10進一步可與生物減容單元20合併為一單元。

又，根據本創作之一實施形態，該第一流體通常是一種低固成分液體或低固成分漿液。在本創作中所稱之「低固成分液體或低固成分漿液」是指固體物含量的重量百分比為低於10w/w%或以下之可流動物體；固體物含量較佳為低於8w/w%或以下，更佳為為低於6w/w%或以下，最佳為為低於5w/w%或以下。適用於本創作之低固成分液體或低固成分漿液，舉例來說，例如，它可以是從水處理排放水、廢水處理放流水、厭氧消化液、生物處理水、廚餘濾液、污泥脫水廢液、滲出水、屠宰場廢液、農產品加工廢液、食品加工廢液、農牧業禽畜糞液及其組合中選出之至少一種。

又，根據本創作之一實施形態，該第二流體通常是一種高固成分液體或高固成分漿液。在本創作中所稱之「高固成分液體或高固成分漿液」是指固體物含量的重量百分比為低於10w/w%或以上之可流動物體；固體物含量較佳為低於12w/w%或以上，更佳為為低於15w/w%或以上，最佳為為低於18w/w%或以上。適用於本創作之高固成分液體或高固成分漿液，舉例來說，例如，它可以是從水處理污泥、廢水處理篩除物、沉澱污泥、生物污泥、濃縮污泥、厭氧污泥、廚餘、滲出水、農牧業禽畜糞、農產品加工廢液、食品加工業污泥、殘渣、落果及其組合中選出之至少一種。

又，根據本創作之一實施形態，待減容對象物之該第一流體、該第二流體中所含固形物通常是至少1w/w%以上，較佳為3~10 w/w %，更佳為10~15 w/w %，最佳為20 w/w %以內。

其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之生物減容單元20。如圖1、圖2所示，該生物減容單元20配設於該調和單元10之下游端並形成流體連通。根據本創作，該生物減容單元20至少包含一生物反應器，其能夠利用該生物流體產生熱能及一減容物，該生物反應器內部溫度至少保持在50℃以上。另外，該減容物中之固形物含量以重量百分比計為在30 w/w%以下。

又，根據本創作之一實施形態，該生物減容單元20或該生物反應器通常是至少具備：用於攪伴有機固體、液體之一攪伴設備或一混合裝置、一生物流體進入設備、一乾燥空氣進入管路、一水氣出流管路、及一減容物排出設備。舉例來說，該生物減容單元20可以是例如一種內部溫度通常維持至少50℃以上之生物發酵裝置；又，內部溫度較佳為75℃以下，更佳在70℃以下，更理想為65℃。又，根據本創作之一實施形態，該生物減容單元20中由生物作用所產生的內熱溫度為至少50℃以上，更佳為65℃以上。

又，根據本創作之一實施形態，在該生物減容單元20中還可以進一步添加益生菌、活性生物污泥、生物輔助菌種、生物製劑、彼等之組合等中之至少一種。

又，根據本創作之一實施形態，該生物減容單元20也可以是至少含一密閉槽，槽內建置翻攪設備或以槽體轉動翻攪及其他機械攪伴方式，以使補充、添加、調配物質與液態物混合。又，該生物減容單元20也可以進一步具有可讓空氣進出的一進氣口及一出氣口，藉以乾空氣形式帶走內容物發酵的熱蒸發水分。混合後固形物的含量通常是2w/w%以上，較佳為5 w/w %以上，更佳為10 w/w %。

又，根據本創作之一實施形態，該生物減容單元20也可以進一步設置可讓補充資材物料等之添加、混合、移除的一物料進口、一物料出口、及／或一添加入口。又，該補充資材物料可以是例如從木屑、甘蔗渣、豆渣、香菇包、落葉、乾污泥、菌種及／或其他無害農業廢棄物之至少一種的乾燥物料。

又，根據本創作之一實施形態，該生物減容單元20也可以進一步包含迴流乾燥物質之迴流管件、閥類，藉以發揮混合、調和等作用；又也可以是進一步配設一乾燥後產物暫存槽(未圖示)。

其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之空氣除濕單元30。如圖1、圖2所示，該空氣除濕單元30為配設於該生物減容單元20之上游端並形成氣體連通，用於除去空氣中所含的水分而得到乾空氣，且至少包含一吸附設備及一再生設備。

又，在本創作中所稱之「乾空氣」是指進入生物減容單元20的空氣中之絕對濕度與生物減容單元20之絕對濕度兩者之差值為小於10%以上，更佳為50%以上，最佳為90%以上；或者系統中廢熱量足以能驅動空氣除濕單元30所產生低於生物減容單元20之絕對濕度值之空氣。

又，根據本創作之一實施形態，該空氣除濕單元30可以是包含一吸附桶槽／塔，外氣通過吸附塔，經由除濕劑吸收空氣中的水氣後，於空氣出口再次透過冰水盤管降溫。

又，根據本創作之一實施形態，該空氣除濕單元30可以是進一步包含一再生塔，使用廢熱50℃以上，55℃較佳，65℃更佳、100℃最佳廢熱驅動熱泵，將液態除濕劑的水分因壓差及／或溫差將水氣傳出塔外，達脫水再生目的，除顯劑於二塔間循環使用。

又，根據本創作之一實施形態，空氣除濕單元20可以是用於產生乾空氣之一種高效成熟技術的液態除濕系統，通常包含吸收劑、冷水盤管及再生系統槽中熱水盤管、噴嘴、吸收劑噴灑於冷水盤管上並與空氣直接作熱質交換，使空氣變成低溫乾燥。當吸收劑吸水後趨於飽和，可以利用熱水加熱脫附以使吸收劑再生。又，適用於本創作之該液態除濕系統本身具有雙效熱泵壓縮機輔製冷與製熱，廢熱及其他再生能源為輔助驅動，節能效果更佳。

其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之輔熱補充單元40。如圖1、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，本創作之輔熱補充單元40可以是配設於該調和單元10之上游端並形成流體連通的一輔熱補充單元，以對於該調和單元10、該生物減容單元20中之至少一者補充一輔助熱能。又，根據本創作之一實施形態輔熱補充單元40通常是供應50℃以上的熱源，較佳為供應55℃以上的熱源，最佳為供應65℃以上但不超過80℃的熱源。

舉例來說，例如，在生物減容單元20的內部溫度低於所設定之操作溫度範圍的情況下，可以利用輔熱補充單元40，藉由沼氣發電機廢熱、太陽能、例如鼓風機等之其他機械運轉所產生之熱直接或經熱交換器間接產生至少50℃以上的高溫氣體，藉以提供生物減容單元20維持操作溫度範圍所需要的溫度。

又，根據本創作之一實施形態，該輔熱補充單元40為包括自焚化設備、汽化設備、熔融設備、機械運轉設備、沼氣發熱設備、厭氧消化設備、鍋爐、發電設備、沼氣發電機、太陽能裝置、熱交換裝置、及其組合中選出之至少一種。

又，根據本創作之一實施形態，該輔助熱補充單元40也可以進一步包含一熱機交換裝置或熱交換器並形成氣連通，該熱交換器可以是管式、板式、管殼葉片式等之一，進出口可以連接於該熱交換器得出流端之用以流通該中溫氣體的一中溫氣體出流管路，用以流通該中溫熱媒流體的熱媒流體出流管路。該中溫氣體出流管路為連接於該調和單元，生物減容單元，空氣除濕單元及／或厭氧消化單元保溫用。

其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之預除濕單元50。如圖3、圖5、圖7所示，本創作之該預除濕單元50可以是配設於該調和單元10之上游端並形成流體連通，用於預先對於該第一流體及/或該第二流體進行水分移除處理，據以減低該第一流體及/或該第二流體中之含水量。

又，根據本創作之一實施形態，如圖5、圖7所示，該預除濕單元50可以是在調和單元10之前，進一步設置一機械蒸氣壓縮裝置，也可以進一步包含水氣排出管路。又，該機械蒸氣壓縮裝置根據本創作之一實施形態，通常是由電能、沼氣、瓦斯、鍋爐、廢熱中選出之任一種能源所驅動。

又，根據本創作之一實施形態，如圖8所示，該預除濕單元50也可以是配設在該生減容單元20的上游端；也可以是配設於一厭氧消化槽80的下游端，用以取代該調和單元10；並且，該厭氧消化槽80、該預除濕單元50、該生減容單元20形成流體連通。

又，根據本創作之一實施形態，該厭氧消化槽80中之有機物經消化系統後進入調合單元再進入生物減容單元，所產生之沼氣作為燃料直接燃燒及／或發電、發電廢熱供生物減容單元使用。其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之冷凝單元60。如圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，本創作之冷凝單元60可以是配設於該生物減容單元20之下游端並形成流體連通，用於回收水蒸氣、降低該生物減容單元之排氣的溫度及其中之含水量。

其次，說明本創作之低能耗減容生質處理系統100中之洗滌塔70。如圖6、圖8所示，本創作之洗滌塔70可以是配設在該冷凝單元60之下游端，以用於進一步淨化該生物減容單元之排氣，藉以在生物減容單元20不能發揮正常機能或除臭功能不佳時，利用洗滌手段來防止抑制發生臭味溢散等之不正常狀況。以下進一步說明實施本創作的具體例子 ＜實施例一＞

首先，參照圖4，圖4為表示本創作的低能耗減容生質處理系統100的一實施例流程圖。在本實施例中，濕物質產生單為無害有機物，經過密閉攪拌調和，使用發酵自產生熱，輔熱補充單元為這類濕物質產生源常伴隨產生之沼氣發電機廢熱及／或鼓風機廢熱。

在本實施例中，以每天50噸的厭氧消化液或濃縮無害有機污泥固形物(Total Solid,TS) TS6%，經本低能耗減容生質處理系統乾燥產出固形物含量70%的有機物。其水量平衡如圖9所示。

能量平衡： 空氣除濕單元30提供65℃，相對濕度(Relative Humidity,rH)5.9%之穩定乾燥熱風，絕對濕度(Absolute Humidity,aH)為9.3 g/kg，經生物產熱單元20後帶走飽和水蒸氣，出口風溫度為50℃，rH85%，aH為63 g/kg，所需風量為42500 kg/24h/0.63/1.2空氣密度=25500 Nm3/h, (Nm3/h簡稱 CMH)。

熱或廢熱量需求(由沼氣發電機排氣熱假設為500℃，排風量為2400 CMH，經熱交換器回收到排氣溫度100℃，廢熱為2400÷3600×1.2×(500-100)=320 KW。

由於空氣除濕單元30之液態除濕系統的乾空氣供風量與再生風量為3:1，所以再生塔風量需求為8500 CMH，從外面空氣假設為30℃，rH 70%加熱到55℃，所需能量約8500÷3600×1.2×(104-78.4)=72.53 kw，液態除濕吸附端出口溫度34℃，rH 28%加熱至65℃，rH5.9%，所需熱能為25500÷3600×1.2×(89.8-58.1)=269.45kw，因此廢熱所能供應之能量大於系統所需能量。 ＜實施例二＞

參照圖5，圖5為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統100的另一個實施例之流程圖。本實施例二與實施例一的差異在於本實施例二中之預除濕單元50為使用一種成熟技術之一機械蒸氣再壓縮系統(MVR)。又，該機械蒸氣再壓縮系統(MVR)為一種開迴路工業壓縮循環熱泵，COP可達10~30，是重新利用蒸發濃縮過程產生的二次蒸氣冷凝潛熱做為系統本身加熱源，因而減少濃縮過程對外蒸氣的需求，故COP高常用於取代傳統多效蒸發，可充分降低後續單元之負荷及省空間及或可省去調和單元10。在以和實施例一相同條件下，本實施例二的質量平衡如圖10所示，以MVR先去除25噸水氣，MVR所需電量約50KW，參照實施例一計算方法，結果廢熱能源尚足以供應圖5之全系統所需。

其次，參照圖6，圖6為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統100的另一個實施例的流程圖與應用說明。在此實施例中， 以有機物經厭氧消化的沼氣或沼氣經沼氣發電產的廢熱為熱源。消化後的物質(或稱沼液)消化液為固形物比原物料低的濕式有機物。含甲烷65%的沼氣總含為6.5KW，經發電機後電能約1.5~2.5KW，熱能約為電能的1.05~1.5倍。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作之權利範圍，同時以上的描述，對於相關技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本創作所指示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利範圍中。

以上，雖然已經以如上的實施例舉例而詳細說明本創作內容，然而並非限定於此等實施方式而已。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，應能明瞭並理解。在不脫離本創作的精神和範圍內，當可再進行各種的更動或修飾，例如將前述實施例中所列式的各技術內容加以組合變更而成新的實施方式，此等實施方式也當然視為本創作所屬內容。因此所欲保護的範圍也包括所述的申請專利範圍及其所界定的範圍。

10:調和單元 20:生物減容單元 30:空氣除濕單元 40:輔熱補充單元 50:預除濕單元 60:冷凝單元 70:洗滌塔 80:厭氧消化槽 100:低能耗減容生質處理系統 DA:乾空氣 HE:熱能

圖1為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的一技術概念之方塊示意圖。 圖2為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一技術概念之方塊示意圖。 圖3為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的一實施例之系統流程圖。 圖4為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一實施例之系統流程圖。 圖5為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一實施例之系統流程圖。 圖6為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一實施例之系統流程圖。 圖7為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一實施例之系統流程圖。 圖8為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的另一實施例之系統流程圖。 圖9為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的一實施例之水量平衡之方塊示意圖。 圖10為顯示本創作之低能耗減容生質處理系統的一實施例之質量平衡之方塊示意圖。

10:調和單元

20:生物減容單元

30:空氣除濕單元

100:低能耗減容生質處理系統

DA:乾空氣

HE:熱能

Claims (10)

1. 一種低能耗減容生質處理系統，其係兼具除水、乾燥、減容、節能、低排水等複數種特定效能，該低能耗減容生質處理系統為由至少包括：一調和單元、一生物減容單元、及一空氣除濕單元所構成；其中 該調和單元為至少包含一第一流體進入設備、一第二流體進入設備、一調和劑添加裝置、一調和液流出設備，以用於調和該第一流體、第一流體而形成該生物流體； 該生物減容單元為配設於該調和單元之下游端並形成流體連通，且至少包含一生物反應器，其能夠利用該生物流體產生熱能及一減容物，該生物反應器內部溫度至少保持在50℃以上； 該空氣除濕單元為配設於該生物減容單元之上游端並形成氣體連通，用於除去空氣中所含的水分而得到乾空氣，且至少包含一吸附設備及一再生設備；其中 該第一流體為水處理排放水、廢水處理放流水、厭氧消化液、生物處理水、廚餘濾液、污泥脫水廢液、屠宰場廢液、農產品加工廢液、食品加工廢液、農牧業禽畜糞液及其組合中選出之至少一種之低固成分液體或漿液； 該第二流體為水處理污泥、廢水處理篩除物、沉澱污泥、生物污泥、濃縮污泥、厭氧污泥、廚餘、農牧業禽畜糞、農產品加工廢液、食品加工業污泥、殘渣、落果及其組合中選出之至少一種之高固成分液體或漿液； 該生物反應器至少具備一攪伴設備、一生物流體進入設備、一乾燥空氣進入管路、一水氣出流管路、及一減容物排出設備；而且 該低能耗減容生質處理系統的性能係數(COP，Coefficient of Performance )為至少2以上。
2. 如請求項1所述之低能耗減容生質處理系統，其係進一步包括：配設於該調和單元之上游端並形成流體連通的一輔熱補充單元，以對於該調和單元、該生物減容單元中之至少一者補充一輔助熱能。
3. 如請求項2所述之低能耗減容生質處理系統，其中該輔熱補充單元為包括自焚化設備、汽化設備、熔融設備、機械運轉設備、沼氣發熱設備、厭氧消化設備、鍋爐、發電設備、沼氣發電機、太陽能裝置、熱交換裝置、及其組合中選出之至少一種。
4. 如請求項2所述之低能耗減容生質處理系統，其中該輔助熱能包括：溫度為至少50℃以上之熱氣、溫度為至少50℃以上之熱液中之至少一種、或兩者之組合。
5. 如請求項3所述之低能耗減容生質處理系統，其係進一步包括：配設於該調和單元之上游端並形成流體連通的一預除濕單元，用於預先對於該第一流體及/或該第二流體進行水分移除處理，據以減低該第一流體及/或該第二流體中之含水量。
6. 如請求項1所述之低能耗減容生質處理系統，其係進一步包括：配設於該生物減容單元之下游端並形成流體連通的一冷凝單元，用於降低該生物減容單元之排氣的溫度及其中之含水量。
7. 如請求項6所述之低能耗減容生質處理系統，其中在該冷凝單元之下游端還包括：一洗滌塔，用於進一步淨化該生物減容單元之排氣。
8. 如請求項1所述之低能耗減容生質處理系統，其中係進一步包括：配設在該調和單元之上游端的一厭氧消化槽並形成流體連通。
9. 如請求項1所述之低能耗減容生質處理系統，其中在該生減容單元的上游端進一步配設：一厭氧消化槽、及配設於該厭氧消化槽的下游端之一預除濕單元，用以取代該調和單元；並且該厭氧消化槽、該預除濕單元、該生減容單元形成流體連通。
10. 如請求項1所述之低能耗減容生質處理系統，其中該減容物中之固形物含量以重量百分比計為在30 w/w%以下。