用于处理食物废物和用于提取与这种处理相关的热量的方法技术

本发明专利技术涉及废物处理领域，特别涉及家庭废物，更特别是食品的处理领域。本发明专利技术涉及一种用于处理食物废物和提取与这种处理相关的热量的方法，以及一种用于实施根据本发明专利技术的方法的装置。的装置。的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理食物废物和用于提取与这种处理相关的热量的方法


[0001]本专利技术属于废物处理领域，并且特别属于家庭废物，更特别是食品的处理领域。
[0002]本专利技术涉及一种用于处理食物废物和用于提取与这种处理相关的热量的方法以及一种用于实施根据本专利技术的方法的装置。

技术介绍

[0003]在法国，自2012年1月1日以来，对于具有大量生物废物(可生物降解废物)的任何人来说，通过适当的渠道对其进行再循环是强制性的。这主要涉及绿色空间公司、大规模分销公司、食品加工行业、食堂和餐馆或甚至市场。定义“大量”的阈值已经从120吨逐渐降低到10吨：2012年，该义务涉及每年产生超过120吨生物废物或每年产生超过1500升用过的食用油的专业人员。自2016年1月1日起，涉及每年产生超过10吨生物废物的专业人员和每年产生60升油的专业人员。这包括例如批发或露天市场、某些餐馆，小食品分销点。
[0004]因此，这种回收生物废物的义务正影响越来越多的经济行为者。
[0005]特别是在食堂、餐馆和更一般的食品交易中，产生的食物废物具有高的生物降解性和水分含量。它会含有微生物，其中一些是致病性的。它也会是苍蝇的繁殖地，吸引害虫如大鼠，并且通常是恶臭气味的载体。
[0006]这些特征强加了一定数量的限制，特别是特定设备(例如具有防臭性)的使用，其清洁和有时去污可能是限制性的，或高收集频率，其在所有情况下显著增加收集成本和甚至处理成本。
[0007]存在或正在开发通过干燥、堆肥或甲烷化进行稳定或原地处理的解决方案。与需要热量输入和实施防火和/或防爆装置的干燥和甲烷化相反，堆肥可以以粗犷的方式实施，其投资和操作成本比与干燥或甲烷化相关的投资和操作成本更低。然而，堆肥不是仅具有优点。据称需氧、材料的聚集体和后者的沉降，尽管其与结构化材料混合(增加介质的孔隙率)，但阻碍其均匀曝气，并且是缺氧和厌氧发生区域发展的起点，这些区域有利于恶臭代谢物的产生，然后排放到大气中。食物废物的组成及其高生物降解性增加了缺氧区域和厌氧区域的发展，从而增加了气味。无论它们是什么，这些解决方案具有常见的局限性，即看到和处理这种类型的废物，它们所生成的令人讨厌的情况(气味、苍蝇等)以及它们缺乏人机工程学都是令人讨厌的。使用中的现场安装设备很少，对那些存在的现场安装设备的反馈喜忧参半，甚至是负面的。
[0008]与干燥和甲烷化相比，需氧方法具有以下优点：
[0009]i)避免热输入，因为材料的需氧转化本身是产热源，和
[0010]ii)不需要防火和/或防爆装置。
[0011]当用于固体或糊状废物时，它们的局限性是缺乏对需氧生活的控制，导致形成有利于产生和释放恶臭代谢物的缺氧和厌氧区域。
[0012]通过粉碎废物并将粉碎的材料引入水溶液中，然后将溶液分散在衬里上，可以获得对材料氧化的更大控制。这种解决方案还具有限制处理和与这种处理相关的讨厌的情况
(携带负载、气味、苍蝇、健康风险等)的优点。
[0013]然而，上述解决方案不是仅具有优点。食物废物的高生物降解性导致在其需氧处理期间生成大量的热。高热生成导致衬里温度的显著上升。事实上，由于废气中蒸汽形式的水的过度蒸发，溶液的干物质含量的不受控增加会导致衬里的快速堵塞。在这种情况下，除非有规律地重新注入水，否则没有办法解决堵塞问题。此外，所产生的热被分散且未被回收。
[0014]因此，需要克服现有技术的缺点和不足。

技术实现思路

[0015]因此，本专利技术涉及一种用于处理废物的方法，该方法包含以下步骤：
[0016]1)将包含研磨和/或溶解的包含有机材料的废物的水性悬浮液馈送并分散到衬里上，
[0017]2)从离开衬里的液体流出物中提取惰性材料和/或污泥，优选通过过滤、倾析或絮凝，
[0018]3)冷却离开衬里的液体和/或气体流出物，优选通过传导和/或冷凝，并且优选将提取的热量转移到传热流体，
[0019]4)将离开衬里的液体流出物的至少一部分再分散到衬里上，
[0020]其中废物在衬里内在30
‑
70℃，优选40
‑
50℃的温度下经历需氧生物降解，
[0021]在本专利技术的上下文中，“处理废物”是指悬浮和/或溶解在水中的研磨的废物的需氧生物降解，可能通过厌氧生物降解或发酵补充。废物包含可生物降解的有机材料。优选地，废物是食物废物。
[0022]“生物降解”是指为了代谢目的，有机材料被微生物如细菌、真菌或藻类消耗。
[0023]有利地，水性悬浮液包含研磨的和/或溶解的废物。废物包含有机材料，优选为食物废物。悬浮液中废物的浓度可以变化。它通常不超过100g DM/L(以每升干物质的克数表示，g DM/L)，否则它的可泵送性和它在衬里表面上的均匀分布将受到损害，并且它将引起衬里表面的快速堵塞。悬浮液主要包含水、有机物质，可能还包含微生物。
[0024]“馈送”是指将包含研磨的和/或溶解的废物或其形成物的水性悬浮液引入反应器或任何类型的合适的容器中，然后将其从反应器或容器分散到衬里上。优选地，馈送随时间是均匀的，这意味着干物质(DM)优选均匀地分布在溶液中，否则在向衬里供应DM过程中可能存在摇晃，这会导致表面堵塞。还可以通过在分散/再分散元件(即泵)运行时搅拌合适容器(即接收罐)中的溶液以避免干物质沉降来促进这种随时间的均匀性(停止搅拌会导致悬浮液不分散/再分散在衬里上)。
[0025]有利地，根据本专利技术的方法可以进一步包含搅拌包含研磨的和/或溶解的废物的水性悬浮液的步骤。
[0026]有利地，馈送可以通过用包含研磨的和/或溶解的废物的水性悬浮液给接收罐加衬来进行。或者，水性悬浮液可以直接在罐内形成。在该实施例中，馈送包括用一定量的水给罐加衬，然后将研磨的或未研磨的食物废物引入罐中，由此直接在罐中研磨废物。优选地，当将废物未研磨地引入接收罐中时，只要废物未研磨，就必须停止悬浮液在衬里上的分散，以避免堵塞管道(悬浮液中的废物块)，堵塞泵(悬浮液中的废物块)和通过分配DM中的
非均质溶液堵塞衬里的表面。优选地，废物在馈送的上游被磨碎。
[0027]“分散”是指包含研磨的和/或溶解的废物的水性悬浮液以保证发生在衬里内的需氧生物降解的最大效率的方式均匀分布在衬里上。
[0028]有利地，分散可以通过固定的管道网或将溶液均匀地倾倒在整个衬里表面上的机动和/或移动分配器来实施。
[0029]在本专利技术的上下文中，“液体流出物”是指离开衬里的水性悬浮液已经经历部分或全部需氧生物降解。
[0030]有利地，可以在离开衬里的液体流出物再分散在衬里上之前提取离开衬里的液体流出物的惰性材料和/或污泥。优选地，在实施该方法期间定期测量水性悬浮液中的DM浓度，并且当DM浓度随时间停止降低时，实施根据本专利技术的方法的提取步骤2)。优选地，当实施该方法的步骤2)时，停止水性悬浮液的馈送、搅拌、分散/再分散。提取可以通过任何相容的提取装置实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理废物，优选食物废物的方法，包含以下步骤：1)将包含研磨的和/或溶解的包含有机物质的废物的水性悬浮液馈送并分散到衬里上，2)从离开所述衬里的液体流出物中提取惰性物质和/或污泥，优选通过过滤、倾析或絮凝，3)冷却离开所述衬里的液体和/或气体流出物，优选通过传导和/或冷凝，并将提取的热量优选转移至传热流体，4)将离开所述衬里的所述液体流出物的至少一部分再分散到所述衬里上，其中所述废物在所述衬里内在30至70℃的温度下经历需氧生物降解。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法在闭合回路中实施。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包含所述衬里的自然或强制曝气的步骤，优选通过空气流在所述衬里中的强制循环。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包含搅拌包含研磨的和/或溶解的废物的所述水性悬浮液的步骤。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包含以下步骤：a)研磨废物，b)溶解步骤a)中获得的经研磨材料，c)任选地，优选通过过滤或倾析，从b)中获得的所述水性悬浮液中提取未充分研磨的固体颗粒，并获得包含研磨的和/或溶解的废物的水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿莫里，
申请(专利权)人：法国国家农业食品与环境研究院，
类型：发明
国别省市：