[發(fā)明專利]處理廢物和生產(chǎn)甲烷的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980120766.0
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN102056684A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·卡喬;O·科達(dá)特;T·拉吉耶;P·佩斯萊爾布;V·維涅龍
• 申請（專利權(quán)）人: 威立雅環(huán)境服務(wù)公司
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;C02F11/04;C12P5/02;B09B1/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 苗征;于輝

本發(fā)明涉及，概括的說，處理和回收廢物的領(lǐng)域。

更精確地，本發(fā)明涉及，根據(jù)其第一方面，一種處理廢物和生產(chǎn)甲烷的方法。該方法包括向至少一個(gè)室(chamber)填充所述廢物的初始操作，以及在至少一個(gè)已填充的室內(nèi)進(jìn)行廢物厭氧降解的操作，期間產(chǎn)生甲烷。

這樣的方法尤其已經(jīng)由文獻(xiàn)FR2812570給出的例子公開了。

文獻(xiàn)FR2812570描述的方法包括多個(gè)步驟，包括尤其是對廢物進(jìn)行研磨、在厭氧單元中掩埋的準(zhǔn)備，以及對濕度和溫度的控制。該單元在重新打開后重新使用，廢物進(jìn)行后處理以便于回收。此處的厭氧單元采用了單一類型的反應(yīng)器。該方法能夠處理相似性質(zhì)的廢物，此處指家庭垃圾以及普通工業(yè)廢物。

廢物的儲(chǔ)存比如在儲(chǔ)存中心是已知的。儲(chǔ)存接受很大的體積的所有廢物，在其中進(jìn)行自然降解。然而，該廢物處理方法存在耗時(shí)長的缺點(diǎn)，通常至少三十年。

廢物甲烷化的方法也是已知的，其中特別地，通過加入微生物，激活廢物的降解，由此使得降解比在儲(chǔ)存中心更快地發(fā)生。然而，這種廢物處理方法不能夠處理所有的廢物。

由于這個(gè)原因，本發(fā)明的目的在于提出一種方法沒有上述提及的至少一個(gè)缺陷，并且特別地提出一種方法能夠更有效地生產(chǎn)甲烷。

為了這個(gè)目的，并且依照上文給出的一般的定義，本發(fā)明方法的主要特征在于：

-在初始的填充操作中，至少一個(gè)大室和至少一個(gè)小室中分別填充微有機(jī)廢物(slightly?organic?waste)和高有機(jī)廢物(highly?organic?waste)，大室的容積至少比小室容積大25倍，

-微有機(jī)廢物，比如家庭垃圾和/或普通工業(yè)廢物，與高有機(jī)廢物相比具有較低的有機(jī)負(fù)荷，其可在三年內(nèi)降解，所述高有機(jī)廢物優(yōu)選為固體，并且包括例如至少一種選自以下組成的廢物類型：來自城市廢水凈化站的污泥、家庭垃圾的可發(fā)酵部分、有機(jī)廢物處理殘?jiān)⑹称窂U物、園藝廢物、來自農(nóng)食品工業(yè)的廢物和農(nóng)業(yè)殘?jiān)⑶?/p>

-在降解操作中，至少一個(gè)大室產(chǎn)生的液體組分被引入到至少一個(gè)小室。

本發(fā)明使得能夠以加速的方式降解廢物有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生甲烷，以回收甲烷作為能源。為此，本發(fā)明依賴于含有不同性質(zhì)廢物的生物反應(yīng)器之間的協(xié)作。

生物反應(yīng)器是指用于廢物降解的室。

廢物降解意味著，由于生物活動(dòng)特別是微生物，酶和/或真菌活動(dòng)，分解其所含的有機(jī)物。根據(jù)本發(fā)明的定義，與術(shù)語“降解”等同的術(shù)語可以為“消化”或者“發(fā)酵”或者“生物降解”。

本發(fā)明中已降解的廢物為至少已經(jīng)獲得60％初始潛在生物氣的廢物，這就是說已經(jīng)產(chǎn)生60％在適宜的實(shí)驗(yàn)室條件下能夠獲得的生物氣的廢物，或者為至少已經(jīng)獲得60％的初始可溶性碳的廢物，這就是說已經(jīng)損失在適宜的實(shí)驗(yàn)室條件下能夠損失的碳的至少60％的廢物。

在本發(fā)明中，廢物降解在缺氧的情況下發(fā)生。因此為厭氧降解。

特別地，本發(fā)明的方法能夠比簡單的地上(above-ground)甲烷化方法更加靈活，并且比傳統(tǒng)儲(chǔ)存方法更加快速。

本發(fā)明的方法具有加快廢物降解以及由此加快生物氣生產(chǎn)并回收甲烷的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方式，在至少一個(gè)小室產(chǎn)生的液體組分引入到至少一個(gè)大室。

有利地，初始填充操作前不對廢物進(jìn)行任何機(jī)械處理。

通常，有些室是可重復(fù)使用的，或者換句話說，即在這些室中，挖出廢物，使其能夠重復(fù)使用來在其中降解新的廢物。

在這些可逆的室中的處理周期取決于進(jìn)入的廢物的性質(zhì)，在本發(fā)明中，廢物是選擇過的，因此根據(jù)本發(fā)明它在小室中的降解不超過三年。

其他的室是“不可逆的”或者“固定的”。一旦這些室中填充了廢物，它們不會(huì)再打開以從中取出降解后的廢物。

在本發(fā)明中，優(yōu)選地，至少一個(gè)大室是不可逆的，同時(shí)至少一個(gè)小室是可逆的。

大室為例如廢物儲(chǔ)存設(shè)備的隔室，以及更特別地，為無危險(xiǎn)廢物儲(chǔ)存設(shè)備(NHWSI)的隔室。

因此，本發(fā)明建議在室，如甲烷化反應(yīng)容器，和NHWSI隔室之間設(shè)連接器，該連接器使其尤其能夠處理那些不能在傳統(tǒng)的甲烷化容器中直接處理的廢物。

根據(jù)本發(fā)明的方法也可以包括將來自于至少一個(gè)小室的已降解的廢物挖出的最終步驟。

如必要的話，挖出廢物使其能夠?qū)嵤┮豁?xiàng)或多項(xiàng)重新使用已降解的廢物材料的操作，例如作為替代的固體燃料使用，農(nóng)業(yè)再利用，或者再循環(huán)，以及能夠通過再利用室處理新的廢物來支持可持續(xù)發(fā)展的政策。

本發(fā)明的目的之一是增加廢物中的水含量并接種它，以優(yōu)化其降解。