[發明專利]用于處理和再循環動物排廢的設備，包括甲烷化、培養微藻類和大型植物以及蠕蟲培養

在審

• 申請號: 201480047504.7
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN105517962A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 勒內-吉恩·古拉爾德
• 申請（專利權）人: 天空世界國際海外有限公司;勒內-吉恩·古拉爾德
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/28;C05F17/00;C02F11/04;C12M1/107;C02F103/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 余穎;楊昀

發明技術領域

本發明涉及用于處理和再循環動物排廢的設備，以及處理和再循環這些流 出物的方法。

牲畜流出物，尤其是來自養豬場的液體排廢的管理未來多年是這類活動的 主要問題之一，尤其是它們產生的環境問題和已經實施的規則。

發明背景

富含營養元素氮、磷和鉀“NPK”的來自動物農場的流出物，如豬糞水通 常按照由規則控制的播撒計劃作為排廢施用于農田。為了限制對土壤、水池和 地下蓄水池的污染，日益降低許可的施用率。

這種播撒也可能在一些海岸上達到一定濃度的所述NPK元素，其在熱量 下，導致綠藻污染，這由于它們的海鹽和沙負載而難以重復利用。

這些流出物的另一個用途是它們在專用脫水設備中處理以獲得NPK元素 濃縮的提取物，允許遞送至外部消費者。然而，這些處理需要能量輸入并且產 生的不同材料并非全部在當地使用。生態平衡較差，并且成本未經優化。

尤其是由文件GB-A-2484530呈現的已知處理動物排廢的過程實現了這些 流出物的甲烷化，主要產生甲烷、二氧化碳和熱。衍生自這種甲烷化的材料為 微藻類的培養提供燃料以獲得升級產品。

可通過使用甲烷的熱電聯供裝置的手段來具體獲得產生現場消耗的電能 或者反饋回到電網，并且產生用于加熱建筑或局部活動的熱。

此外，尤其是由文件US-A1-2009/0250393呈現的另一種已知處理過程來向 水生植物的培養物飼以離開微藻類培養的液體以消耗來自這一液體的營養產 物。

這些方法所產生的一個問題在于一些殘留的產生的物質不是經濟上可回 收的。另外，這些活動沒有生物平衡，并且此外它們不消耗所有產生的主要物 質。然后需要處理殘留物，其可能導致處理、運輸或處置問題，增加流出物處 理的總成本并且降低生態平衡。

具體地，水生植物的甲烷化和培養產生了淤泥和大量受污染的水，這必須 具體地通過排出水或通過擴散來去除。然而，這種排放和擴散可能導致土壤或 水的污染，由此受到規則約束并且日益受到限制。

發明概述

本發明主要旨在避免現有技術的這些缺陷。然而，其巨大的優勢在于其主 張的不同步驟的順序能使100％輸入物增值并且不產生現場外廢物。

其提出了這種效果，一種用于處理和再循環動物排廢的設備，包含包括處 理所得的生物氣的甲烷化單元，從這些生物氣提供電和熱的熱電聯產單元， 和用于在光-生物反應器中部分飼以來自甲烷化的有機殘留物的液相的培 養微藻類的水培單元，其中所述裝置的特征在于其還包含飼以來自微藻類培 養單元的水的大型植物培養單元，以及飼以收獲的大型植物和來自甲烷化的粗 消化物的淤泥的蠕蟲培養單元。

該系統的優勢在于可利用在設備中組裝的這些不同的單元和用光甚至陽 光來實現一系列的轉化過程，該過程包括使用大比例物質的相互作用以及產生 的可再生能量。

必須注意的是，本發明依次采用的過程各自是可確保NPK凈化進入位置的 的天然生物方法。

這種組合允許所得的產物的價值最大化，其甚至可全部回收，減少運輸， 減少廢水處理成本和優化環境影響。另外，其具有不產生待消除的廢物的巨大 優勢，并且其實現了捕獲二氧化碳。

具體地，飼以甲烷化單元產生的淤泥和由大型植物培養產生的植物的蠕蟲 培養，這種淤泥經處理并且裝置排放的大量水被吸收，消除了向自然的排放。 此外，這種蠕蟲培養提供了具有高經濟價值的高價值產物。

一般而言，通過調節各單元的尺寸，再現在自然生命循環中自發出現的不 同連續過程以解決處理流出物的問題。

本發明的處理和再循環設備還可包含一種或多種以下特征，其可與其他特 征組合。

優選地，甲烷化單元的消化器是由微藻類、大型植物或蠕蟲培養單元的溫 室覆蓋的池。

優選地，大型植物培養單元采用鳳眼藍(Eichhorniacrassipes)科的植物。

優選地，大型植物在溫室內生長，位于加熱至約25℃的池中地面之上。

具體地，培養池可能具有約30cm的深度和約2m的寬度，并且形成的排與 排之間隔有跑道供機器滾行。

優選地，蠕蟲培養的蚯蚓是“加利福尼亞”型。

優選地，該設備包含將蠕蟲培養堆肥保持在超過80％的中等濕度百分比的 系統。

優選地，蠕蟲培養單元包含滲透物回收裝置。