廢物處理系統技術方案

從人類、動物、蔬菜和植物原料中去除水分，從而產生可以返回到污水處理廠的清潔排放水的設備和方法。一些水還可以生成肥料和正能量燃料源。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
都市污水廢物導致巨大的環境和處理代價，包括對水和空氣質量的損害。這個問題隨著人口增長和城市化進程已經愈演愈烈。可能需要大量的時間和精力投入來處理水和固體以(a)將清潔水返回到地表水和(b)使固體或液體原料適于農用。在標準的處理中，廢水進入處理廠并經由一系列大型池進行處理。在初級污水池中，去除油和油脂，并且廢水中的水開始蒸發。在第二級池中，進一步攪拌水并使水曝氣。這促進池中的活性以通過蒸發釋放更多的水，并且使得廢物與空氣反應。在最后的池中，繼續曝氣，并且處理結束。最終的廢水產物非常難聞但平均只有1.5％的固體。在某些地方，城市將安排把廢水產物運走，同時然后將該廢水產物作為肥料散布到田地里。環保部門由于所述產物對地表水和地下水以及空氣質量的危害而往往不支持這種處理方式。另外，廢物可能包含病毒和細菌或其他感染性微生物。都市廢物的開放性田地散布還可以導致在發生任何環境破壞時的都市責任。在世界的某些區域，對油棕櫚樹的鮮果串的處理導致生成不同類型的殘渣。在所生成的廢物中，棕櫚油軋機的流出物(POME)如果未經處理就排放則會被認為是對環境最有害的廢物。POME是從消毒處理、原油凈化處理和分裂混合物分離處理排出的廢水。其導致土壤的堵塞和水澇，并且殺死接觸到的任何植被。目前，最合適的且常用的處理方法是池塘系統(蓄水系統，ponding system)。然而，池塘系統占據大量的陸地，具有相當長的水力停留時間，難聞的氣味，并且難以維持藥液分布和沼氣收集。對生物質燃料的有效源的獲取也是關鍵的問題。當前的生物質競爭包括煤、木質顆粒、天然氣和用于生成能量的核過程。然而，各種市場(包括歐洲)已經實施了基于碳內容物(含量)(諸如煤和天然氣)的燃油稅或已經授權使用清潔能源(諸如生物質)。木纖維資源不足以滿足這一需求。處理的人或動物廢產物可以提供生物質燃料的可再生和豐富的來源。然而，目前將這種廢物處理成燃料顆粒的處理過程涉及大量的時間、能源、運輸燃料和勞動力投入及費用。使用這些燃料顆粒導致凈能量損失。同時由于與在道路上搬運重型、高濕度廢物關聯的貨設備燃料空氣污染的增加，運輸、環境問題隨之加劇。需要系統和方法使得：(a)最小化暴露于空氣的人類廢物和將水釋放到地表水或地下水的概率以及(b)同時減少處理清潔水及廢料和/或燃料顆粒的能量。通常，需要一種系統來有效快速地從人類廢物中去除液體，并且快速地將其處理成清潔水、肥料和/或燃料。
技術實現思路
如本文所公開的系統和方法從人類、動物、蔬菜和植物原料中去除顯著的水分含量，從而產生能夠返回到污水處理廠的清潔排放水。一些廢物還可以產生肥料和正能源燃料源。附圖說明圖1是具有真空過濾機的示例性廢物處理設備。圖2示出了示例性的燃料顆粒形狀。圖3示出了示例性的滾筒過濾機。圖4示出了當前都市廢水處理廠過程的示例。圖5示出了所公開的廢物處理系統的示例。具體實施方式將參照附圖詳細地描述各實施例，其中在幾個附圖中類似的附圖標記代表類似的部件和組件。對各種實施例的參考并未限制所附權利要求的范圍。另外，在本說明書中闡述的任何示例并非旨在進行限制，并且僅是闡述了針對所附權利要求的多個可能實施例中的一些。可以理解的是，各種省略和等同替換都是能預期的，這是因為環境可能暗示或使其成為有利地，但是這些都旨在覆蓋應用或實施例而不脫離所附權利要求的精神或范圍。此外，可以理解的是，本文中所使用的措辭和術語均是用于描述的目的，并且不應被視為是限制性的。概括地說，本文中所描述的系統和方法示出了使用可燃助濾劑來產生清潔水、肥料濃縮物和易燃能量顆粒的廢物處理系統。在一些實施例中，廢水處理系統是便攜式的。術語“廢物”是指可以用于該系統中以生成清潔水、肥料或燃料顆粒的任何類型的人類、動物或植物廢物。人類原料的示例包括但不限于：其中含有人類廢物、食物殘渣、油、皂和化學品的廢水。動物原料可以包括但不限于：被稱為沉淀池污泥和動物糞便的屠宰場副產物。沉淀池污泥包含動物的非骨質部分，諸如血液、糞便和其他脂肪部分。植物原料可以包括但不限于：來自蔬菜加工和包裝廠的植物部分(諸如被分割、破壞或損壞的丟棄蔬菜片以及在處理時丟棄糊狀廢產物的副產物)。這種類型的植物廢物可以包括甜菜、稻殼、木屑或通常可以與動物廢物混合的墊草。植物廢物原料還可以包括棕櫚油軋機的流出物(POME)。術語“可燃助濾劑”是指易燃的助濾劑。一個實例是纖維素助濾劑。助濾劑可以被包括在使用以下所描述的方法生成的能量顆粒中。能量顆粒，包括助濾劑，可以燃燒并且被用作對其他能源(諸如但不限于：煤、
木質顆粒、天然氣或核反應過程)的替代。圖2中示出了示例性的燃料顆粒形狀。術語“漿料”是指在本文中所描述的方法中已被液化的廢物，包括額外的水。漿料有時被稱為都市污泥、包裝廠沉淀池污泥或蔬菜加工廠液化的廢物。術語“微波技術”是指使用微波通過將顆粒中的剩余液態過氧化氫轉化為氣態并且然后通過使用風扇清潔顆粒周圍區域的分子來進一步干燥未加工的顆粒。微波可以殺死病原體并減少公共健康風險的可能性。在一個實施例中，微波可以是1000瓦的最小微波單元。圖4示出了典型的城市廢水處理過程，該過程導致沼氣、過濾排放物和污泥罐產物。沼氣和過濾產物可重復使用，但污泥罐產物通常在垃圾填埋場處置或被用作肥料。更具體地，未處理的流出物在使其進入初級澄清罐或初級沉淀池之前連續通過格柵、油和油脂分離機和均衡罐。從初級沉淀池，產物可以進入厭氧消化池或污泥罐。來自污泥罐的產物然后通常傳送到垃圾填埋場或用作肥料。來自厭氧消化池的產物可以經過曝氣處理，可以進入污泥罐或者是沼氣。從曝氣處理，產物然后通過第二級沉淀池。在這一點上，進入污泥罐的產物排出或進行超濾。在超濾之后，超濾廢棄物進入污泥罐。其他產物可以被排出或可以經過反滲透處理。反滲透廢棄物進入污泥罐。其他產物可以再循環回工廠。圖1和5示出了當前系統的實施例以及該系統如何使用來自污泥罐的產物以制造更多可用的最終產物。在本文所描述的方法的一個示例性實施例(如圖1所示)中，處理設備過程以從源102供應且為6％或更少的固體的廢物開始。如果廢物中有多于6％的固體，則可以使用先前處理的廢水進行稀釋。內置于泵104中的高壓噴射器在水從源102經過泵104并且進入處理罐106時使水液化。在處理罐106中，混合機暫停并且將水混合到漿料材料(漿料物質，漿料原料，漿料，slurry material)中。在將漿料
混合到處理罐106中時，可以進行pH調整。處理罐106供應旋轉真空滾筒過濾機108。滾筒過濾機108使用助濾劑預涂層來從液體中分離出固體。助濾劑，其可以由各種原料制成，包括硅藻土、珍珠巖或在優選的實施例中包括纖維素原料，被預先涂覆在滾筒的外表面上。通過將助濾劑漿料置于滾筒外部的盆(池，水槽，basin)中，激活滾筒真空，并且在剩余的助濾劑漿料進入滾筒內部時在滾筒的外部建立助濾劑基底來進行預涂覆。滾筒過濾機使預涂層真空覆于滾筒上直到其達到所需的助濾劑深度。一旦實現該深度，則滾筒準備好接收用于處理的漿料材料。典型的助濾劑(諸如硅藻土或珍珠巖)可以是降解的但不是可燃的。這通常使得后-處理固體材料無益于燃料顆粒。使用可燃助濾劑(諸如纖維素原料)因此提供了顯著的優勢。在預涂覆滾筒并且從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理廢物的方法，包括：使廢物原料液化；將經液化的廢物原料傳送到處理罐中；在所述處理罐中混合所述經液化的廢物原料以產生漿料材料；將助濾劑預涂層施加到旋轉真空滾筒過濾機的外表面上；將所述漿料材料傳送到容納所述旋轉真空滾筒過濾機的盆中；使所述旋轉真空滾筒過濾機運行，其中，將所述經液化的廢物分離成固體材料和液體，并且其中，使所述固體材料捕獲在所述助濾劑預涂層中；通過使用指示刀進行刮擦來從所述旋轉真空滾筒過濾機的外部去除所述助濾劑預涂層和固體材料；將所述液體泵送至處理液體收集罐；將過量的液體引導至增值肥料容器。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.08.19 US 61/867,2541.一種處理廢物的方法，包括：使廢物原料液化；將經液化的廢物原料傳送到處理罐中；在所述處理罐中混合所述經液化的廢物原料以產生漿料材料；將助濾劑預涂層施加到旋轉真空滾筒過濾機的外表面上；將所述漿料材料傳送到容納所述旋轉真空滾筒過濾機的盆中；使所述旋轉真空滾筒過濾機運行，其中，將所述經液化的廢物分離成固體材料和液體，并且其中，使所述固體材料捕獲在所述助濾劑預涂層中；通過使用指示刀進行刮擦來從所述旋轉真空滾筒過濾機的外部去除所述助濾劑預涂層和固體材料；將所述液體泵送至處理液體收集罐；將過量的液體引導至增值肥料容器。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述助濾劑預涂層是可燃材料。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述可燃助濾劑預涂層是纖維素材料。4.根據權利要求1所述的方法，還包括通過在使用天然氣加熱的二次干燥處理中對所述固體材料進行處理來從所述固體材料中去除額外水分的步驟。5.根據權利要求1所述的方法，還包括通過暴露于微波能量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：保羅·凱尼格，
申請(專利權)人：保羅·凱尼格，
類型：發明
國別省市：美國;US