处理有机废弃物的方法和系统技术方案

一种用于处理有机废弃物的方法包括两个步骤。第一步骤包括从有机废弃物中分离水而产生液体、浆液和固体物质，且第二步骤包括将浆液和固体物质气化。一种用于处理有机废弃物并产生能量的系统包括：螺旋加压固体分离器，其适配成接收有机废弃物并从有机废弃物中排出液体以产生水、浆液和固体物质；和多级气化器，用于将浆液和固体物质气化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理有机废弃物的方法和系统
本专利技术涉及用于处理有机废弃物的方法和系统。
技术介绍
在不破坏有限地球上的物质循环系统的情况下构建人类可持续发展社会的基本问题之一是创造不使用如化石燃料或铀等可耗尽资源或不破坏资源环境的可再生清洁能源。即，存在对可再生能源的需求，该可再生能源在被转换成诸如电能和热能之类的有效能源以供人类使用时只会排放少量有害物质，并且通过使用永久性可利用的能源如阳光、风力、水力、天然蒸汽和生物质而产生。这些能源由于其诱人的特性而实际使用正在增加。然而，在任何情况下，关于最终成本的考虑都存在各种固有的问题。在将生物质用作能源的情况下，能量转换是使用通过直接燃烧源自生物资源的有机废弃物，或碳化、液化或气化燃料获得的热量而进行。因此，这种情况具有为建立循环型社会做出重大贡献的特征，这导致废弃物再利用或废弃物减少，但不仅存在与基础设施有关的问题，即需要收集、运送和管理这些资源的成本，因为这些资源分散于广泛的范围内，而且还存在技术性问题，即，例如，燃烧效率或转化成燃料的效率并不好。因此，已经开发了包括有机废弃物碳化系统(NPL1)和炭合成气生产系统(PTL1)的各种系统。橄榄油厂废料(OMW)是来自橄榄油生产的液体(浆状)废品。通常而言，是在生产初榨橄榄油之后进行第二次提取加工的结果。在世纪之交，地中海盆地生产了约4000万立方米的OMW。OMW的特性自然因国家和提取工艺而异。从总体上看，OMW从低至3％的总固体含量(TS)到高达11％的TS不等。这些固体中有85％-95％被归类为挥发性固体(VS)。除了橄榄坚果和果肉的碎片外，许多固体都是残留油的形式。OMW包含木质素和单宁形式的长链脂肪酸，OMW会因其变成深色。最重要的是，OMW富含酚类和类黄酮。在许多情况下，这些化合物会在橄榄油提取的第二阶段中发生聚合。这些酚类化合物对微生物和植物均具有剧毒。OMW的高顽固性有机负荷和毒性使其需要进行处理，但尚未找到有效的处理方法，这对地中海地区的所有国家都构成了问题。几乎没有关于OMW处置的法规。许多OMW都被倾倒至垃圾填埋场或排入海中。其他人则将OMW存储于浅泻湖中，随着时间的流逝水分会蒸发，然后所得的干物质会散布到橄榄树林(olivegrove)中。有些人则使用厌氧消化技术，其中OMW用大量的水淹没，但消化的保留时间却很长，为4-6个月，需要非常庞大且昂贵的系统。就水量而言，焚化困难，且一旦燃烧，烟道气便是有毒的，并且在释放到大气中之前需要彻底清洗。因此，OMW的生产和处置对于世界上橄榄产区而言都是一个重大问题，如果处理不当，则会造成环境和健康问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于处理有机废弃物的方法和系统，其既产生可用的水，又产生可用于燃料的材料，而很少或几乎没有残留的废弃物需要沉积或处理。本专利技术的目的借助于专利权利要求的特征来提供。在一个实施方式中，一种用于处理有机废弃物的方法包括两个步骤，其中第一步骤包括从有机废弃物中分离水而产生水、浆液和固体物质，而第二步骤包括该浆液的气化。相应的是，在一个实施方式中，一种用于处理有机废弃物并产生能量的系统包括：螺旋加压固体分离器，其适配成接收有机废弃物并从所述有机废弃物中排出液体而产生水、浆液和固体物质；和多级气化器，用于气化所述浆液和固体物质。该有机废弃物例如是从橄榄油生产中产生的，但是如上所述，该方法和系统可以用于所有类型的有机废弃物和/或任何类型的含碳污泥、泥浆或其他类型的废弃物。该方法和系统可以，例如，用于处理来自下水道污水(sewage)的湿有机废弃物、来自水产养殖/养鱼业的废弃物、来自石油或天然气精炼厂或其他石油设施的废弃物等。在一个实施方式中，从有机废弃物中分离水的步骤包括对所述有机废弃物加压而使液体从所述有机废弃物中排出。该有机废弃物的加压可以，例如，通过使该有机废弃物通过如上所述的螺旋加压固体分离器而完成。此外，从该有机废弃物中分离水的步骤可以还包括从由该有机废弃物中排出的液体中除去固体物质和油。在一个实施方式中，这通过借助于静电凝结设备(electrostaticcoagulationdevice)处理(该设备包括超声换能器)该液体，以从该液体中分离固体物质和油，并收集所分离的固体物质和油而完成。该静电凝结设备可以是具有分离设备的静电絮凝设备(electrostaticflocculationdevice)。在一个实施方式中，该气化包括两个阶段，第一阶段包括浆液和固体物质的热解和物质向第二阶段的输送，而第二阶段包括将蒸汽添加到该输出物质中。在其他实施方式中，该气化可以包括两个以上阶段，这是一个多阶段的方法，包括替代或添加到上述两个阶段的进一步的气化阶段。在下面的描述中，该气化被描述为两阶段工艺方法。该气化步骤还可以包括干燥该浆液和固体物质而获得水分含量为10％-15％的物质。经干燥的物质可以用于所述气化工艺过程的第一阶段。为此目的，该系统可以包括干燥机。在一些实施方式中，该系统还可以在气化步骤之前包括干燥步骤，例如，借助于真空干燥器或其他合适类型的干燥器进行真空干燥。在此工艺过程中产生的合成气是可存储的多用途燃料，并能够转化为不同液体燃料。该工艺方法的第二个气化阶段通过将油和焦油与其余固体一起碳化而解决油和焦油问题。蒸汽的添加提高了氢气的产生。剩余物质是生物炭，这是一种出色的土壤增强剂(soilenhancer)和肥料。重金属与碳结合并变为惰性，而氮、磷、钾等营养素则具有较疏散的结合力，并仍可被植物利用。生物炭可以有效保持土壤水分并补充碳。另外，生物炭也能够进行加工处理而提取炭黑(用于复合材料和车辆轮胎)。以这种方式，由该方法和系统产生的所有产品可以用于不同的目的，结果是必须沉积或以其他方式处理的废弃物为零或非常少。附图说明现在将通过示例并参考附图描述本专利技术。图1示意性地显示了该方法用于处理有机废弃物的概况。图2图示说明了，例如，通过使用螺旋加压分离机处理有机废弃物的方法的第一步骤的第一阶段。图3图示说明了用于处理有机废弃物的方法的第一步骤的另一阶段。图4图示说明了处理有机废弃物的方法中用作第二步骤的气化工艺过程的实例。具体实施方式在图1中示意性地图示说明了用于处理有机废弃物的方法和通过该方法实现的特征。该方法包括两个步骤，其中第一步骤在图示的上部10中显示，并且包括从有机废弃物中分离水而产生液体、浆液和固体物质。第二步骤显示于该图示的下部，并包括浆液和固体物质的气化。下面将参考图2-图4描述该两个步骤的进一步细节。在下面的描述中，橄榄油厂废料用作有机废料的实例，但如本文前面所述，该方法和系统能够用于处理其他类型的有机废料。图2图示说明了通过使用螺旋加压分离器20处理有机废弃物的方法的第一步骤的一个阶段(分离)的实例。螺旋加压分离器20从有机废弃物中分离水而产生水、浆液和固体物质。有机废弃物，如橄榄油厂废料(OliveMil本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于处理有机废弃物的方法，包括两个步骤，其中第一步骤包括：/n-从有机废弃物中分离水以产生液体、浆液和固体物质，并且第二步骤包括：/n-将所述浆液和所述固体物质气化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180813 NO 201810681.用于处理有机废弃物的方法，包括两个步骤，其中第一步骤包括：
-从有机废弃物中分离水以产生液体、浆液和固体物质，并且第二步骤包括：
-将所述浆液和所述固体物质气化。


2.根据权利要求1所述的方法，其中从有机废弃物中分离液体的步骤包括对所述有机废弃物加压以从所述有机废弃物中排出液体。


3.根据权利要求1所述的方法，其中从有机废弃物中分离液体的步骤包括通过螺旋加压固体分离器处理所述有机废弃物以从所述有机废弃物中排出液体。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其中从有机废弃物中分离液体的步骤还包括从由所述有机废弃物排出的液体中去除固体物质和油。


5.根据权利要求4所述的方法，其中去除固体物质和油的步骤包括借助于包括超声换能器的静电凝结设备处理所述液体以从所述液体中分离所述固体物质和油，并收集分离的固体物质和油。


6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中气化步骤包括干燥所述浆液和固体物质以获得水分含量为10％-15％的干物质。


7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述气化包括两个阶段，第一阶段包括将干燥的浆液和固体物质热解并将物质输出到第二阶段，且第二阶段包括将蒸汽添加到输出物...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤米·施尔宁，
申请(专利权)人：斯堪迪能源公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO