食品废物消化系统技术方案

包括初级消化器和一个或多个第一次级消化器的废物消化系统，用于使用嗜热性好氧细菌无需加入外部热而处理非液体有机废料，产生稳定产物，所述的消化器配置来容纳包括废料的内容物，每个所述消化器还包括混合装置，其配置来将该消化器内的内容物与在处理过程中流经内容物的供给空气以维持消化器内基本上有氧条件的方式混合；使得废料首先在初级消化器内处理，之后初级消化器的一部分内容物被转移至至少一个第一次级消化器中，在其中进行进一步的处理；如果第一次级消化器完成了处理，则它是终末次级消化器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及废物消化系统和方法，更加具体而言涉及用于食品废物的废物消化系统，尽管使用嗜热性好氧细菌可以处理其它有机废物流。
技术介绍
在本说明书中对现有技术的任何讨论并不是承认此种现有技术已广泛知晓或者形成本领域的公知常识的一部分。食品废物传统上以不尽相同的诸多方法处理，例如直接饲喂家畜和在垃圾填埋点填埋以无氧分解。这些方法具有一些问题，例如将未经处理的食品废物饲喂家畜可导致进入食物链的疾病。垃圾填埋点需要大面积的土地，虽然一些填埋点收集反应产生的气体(一般认为是不好的，因为它们被看作是“温室气体”)，但许多填埋点不能收集气体。为了克服与填埋食品废物无氧分解有关的一些问题，条垛堆肥已经变得常用。条垛堆肥减少了食品废物的无氧分解，但常常不能完全消除食品废物的无氧分解。条垛堆肥具有许多问题，特别是当大规模开展时。采用了很多技术来克服这些问题，但是对于条垛堆肥有一些问题不能完全克服，这些问题包括- 需要相对大面积的土地。 可能有令人讨厌的气味、害虫和昆虫侵扰。 可能有作为浸出液的养分损失，浸出液还会认为是污染物。 不能够对整个消化过程 中的条件保持完全或者充分控制。对于条垛堆肥，所处理的材料和/或使用所得到产品的用途因为终产物中保留有病原体而受到限制。这些病原体可以通过进一步的加工处理而消除，但这增加了成本和/或处理时间。条剁处理可进行少至4周完成消化，但代表性的为3至6个月的时间。这种长的处理时间占据大面积的土地达明显长阶段的时间。条剁消化的更多可能的问题是可能在所得到的产物中残留过多的水分。该水分可以通过干燥或者与其它材料混合去除，但这会增加成本。如果不去除水分，则水分会造成储存问题，增加与使用或处理产品有关的健康危险(例如军团菌感染与潮湿的堆肥相关)和增加运输成本。存在许多能克服条剁堆肥有关诸多困难的容器堆肥技术。但是它们难以处理高蛋白质物质并且实际上限于具有至多占小比例的食品废物的植物。虽然这些系统较快，但是处理时间仍然是数周，而不是数天。基于容器的消化系统常常产生湿的或者潮的终产物，这会需要专门的分配或播散资源以便将终产物返回到农田和园林中。一些系统产生干燥的产物，但是它们使用外部热源因此增加了处理成本。一些系统将待处理的材料用容器内的桨或叶片混合，这会有相当大的能量成本，因为在搅拌臂与内容物之间存在摩擦。本专利技术致力于减少或者消除如上所突出的现有方法的一些或者全部缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供废物消化系统，包括初级消化器和一个或多个第一次级消化器，用于在不加入外部热量的情况下使用嗜热性好氧细菌处理非液体有机废料，产生稳定的产物，所述的消化器配置来容纳包括废料的内容物，所述的消化器还包括混合装置，所述混合装置经配置来将该消化器的内容物与在处理过程中流经内容物的供给空气以维持消化器内基本上有氧条件的方式混合；使得废料首先在初级消化器处理，之后初级消化器的一部分内容物被转移至至少一个第一次级消化器中进行进一步处理，如果第一次级消化器完成处理，则它是终末次级消化器。优选地，在所述或每个第一次级消化器之后具有第二次级消化器，所述第二次级消化器配置来进一步处理从上游第一次级消化器转移来的内容物，当第二次级消化器完成处理时，则它是终末次级消化器。在非常优选的形式中，在所述或每个第二次级消化器之后具有一个或多个串联的另外的次级消化器，所述另外的次级消化器配置来进一步处理从上游次级消化器转移来的内容物，当第二或另外的次级消化器完成处理时，则它是终末次级消化器。优选地，每一次级消化器内的内容物是易碎的。优选地，所述或每个终末次级消化器配置来完成废料处理。优选地，每一终末次级消化器配置来产生干产物，而不必要使用任何额外干燥。优选地，处理在60°C和70°C之间进行。在非常优选的形式中，在一个或更多个直接毗邻的消化器之间具有粉碎装置。优选地，每一粉碎装置可被独立控制。优选地，废料的蛋白质含量高。优选地，嗜热性好氧细菌是有机废料的天然部分。在非常优选的形式中，加入嗜热性好氧细菌。在更优选的形式中，所加入的嗜热性好氧细菌是枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)或者类似的在较高温度天然存在细菌的一种或多种菌株。优选地，每一消化器是基本上圆柱形的、圆锥形的或者这些形状的组合，带有混合装置，所述混合装置包括至少一个与所述消化器内表面相连的条板，使得所述或每个所述条板的平面垂直于其相连的内表面，其中所述或每个条板沿着内表面的至少部分长度以连续或者不连续的螺旋或弯曲路径布置。优选地，废物消化系统包括湿式洗涤器，所述湿式洗涤器配置来将从消化器抽取的气流与接触液接触以形成废洗涤液。优选地，接触液选自下列酸化接触液、碱性接触液、溶剂基接触液、非溶剂基接触液、配制接触液和组合的接触液，其中配制接触液被配置来提取、溶解和/或中和从消化器抽取的空气中的氮化合物和硫化合物。优选地，废洗涤液是富氮液。优选地废洗涤液基本上是中性的。优选地，废物消化系统包括热交换器，所述热交换器配置来将从每一消化器提取的温湿气流基本上干燥，产生干燥气流和冷凝物。优选地，热交换器配置来分离一部分干燥空气并将它与新鲜空气混合产生冷的供给空气。优选地，热交换器配置来从温湿气回收热，并在将它返回到每一消化器之前，使用它加热冷的供给空气。在非常优选的形式中，冷凝物是系统产物。在优选形式中，进一步将冷凝物处理以分离出或者形成富含植物生长刺激物的浓缩物。本专利技术还提供使用废物消化系统的方法，包括下列步骤A.供给废料和填充料到具有嗜热性好氧细菌活性群体的初级消化器内；B.在初级消化器内将废料搅动并曝气；C.加入废料和填充料；D.当初级消化器充满时，将一部分内容物转移至第一次级消化器中，并在所有消化器中继续处理；E.从消化器提取温湿空气并将其输送至热交换器并冷凝析出液体产物；F.向第一次级消化器中继续加入材料直至充满；G.在第一次级消化器中处理内容物直至完成；H.从第一次级消化器排出稳定产物。本专利技术还包括使用废物消化系统的可选择方法，包括下列步骤A.供给废料和填充料到具有嗜热性好氧细菌活性群体的初级消化器内；B.在初级消化器内将废料搅动并曝气；C.加入废料和填充料；D.当初级消化器充满时，将一部分内容物转移至第一次级消化器中，并在两消化器内继续处理；Dl.当第一次级消化器充满时，将一部分内容物转移至第二次级消化器中，并在所有消化器中继续处理；D2.如果存在另一次级消化器，则当第二次级消化器充满时，将一部分转移至另一次级消化器中，并在所有消化器中继续处理；Gl.在终末次级消化器中处理内容物直至完成；Hl.从终末次级消化器排出稳定产物。优选地,在步骤A至Hl的任一步骤开展的同时开展步骤El,El.从消化器提取温湿空气并将其输送至湿式洗涤器以产生废洗涤液。优选地，稳定产物是干燥易碎材料。优选地，在小于48小时内将废料处理成稳定产物。非常优选处理24小时和48小时之间。附图说明仅仅通过实例的方式，在下面参照附图详细描述本专利技术的优选实施方案，在附图中图1是废物消化系统示意图；图2是废物消化系统的第二实施方案示意图；图3是使用第一或第二实施方案的废物消化系统的方法的流程图；图4是废物消化系统第二实施方案不意图；图5是使用第三实施方案的废物消化系统的方法的流程图。本专利技术最佳实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.08 NZ 5866901.废物消化系统，其包括初级消化器和一个或多个第一次级消化器，所述废物消化系统用于在未加入外部热的情况下使用嗜热性好氧细菌处理非液体有机废料，产生稳定产物，所述消化器配置来容纳包括废料的内容物，每个所述消化器进一步包括混合装置，所述混合装置配置来将该消化器内的内容物与在处理过程中流经内容物的供给空气以维持消化器内基本上有氧条件的方式混合；使得废料首先在初级消化器内处理，之后初级消化器的一部分内容物被转移至至少一个第一次级消化器中，在此进行进一步的处理；如果第一次级消化器完成了处理，则它是终末次级消化器。2.权利要求1所述的废物消化系统，其特征在于在所述或每个第一次级消化器之后具有第二次级消化器，第二次级消化器配置来进一步处理从上游第一次级消化器转移的内容物，当第二次级消化器完成处理时，则它是终末次级消化器。3.权利要求2所述的废物消化系统，其特征在于在所述或每个第二次级消化器之后具有一个或多个串联的另外的次级消化器，所述另外的次级消化器配置来进一步地处理从上游次级消化器转移的内容物，当第二或另外的次级消化器完成处理时，则它是终末次级消化器。4.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于每一次级消化器内的内容物是易碎的。5.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于每一终末次级消化器配置来产生干燥产物而无需任何必要的额外干燥。6.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于处理在60°C和70°C之间进行。7.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于在一个或者多个直接毗邻的消化器之间有粉碎装置。8.权利要求7所述的废物消化系统，其特征在于每一粉碎装置可被独立控制。9.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于废料中蛋白质含量高。10.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于嗜热性好氧细菌是有机废料的天然部分。11.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于嗜热性好氧细菌是加入的。12.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于嗜热性好氧细菌是枯草芽孢杆菌或者类似的在较高温度天然存在细菌的一种或多种菌株。13.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于每一消化器是基本上圆柱形的、圆锥形的或者这些形状的组合，所述混合装置包括至少一个与所述消化器内表面相连的条板，使得所述或每个所述条板的平面垂直于其相连的内表面，其中所述或每个条板沿着内表面的至少部分长度以连续或者不连续的螺旋或弯曲路径布置。14.前述权利要求任一项所述的废物消化系统，其特征在于废物消化系统包括湿式洗涤器，所述湿式洗涤器配置来将从一个或者多个消化器抽取的气流与接触液接触以形成废洗涤液。15.如权利要求14所述的废物消化系统，其特征在于接触液选自下列各项:酸化接触液、碱性接触液、溶剂基接触液、非溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·阿特金森，
申请(专利权)人：科兹摩生物技术有限公司，
类型：
国别省市：