[发明专利]提升废弃物品质的方法及相应的装置

说明书

本发明涉及基材处理领域，特别是以提升它们品质为目的的基材处理领域。

“基材”泛指任何一种废弃物：家居的、园林的、工业的废弃物或生物质。通常，基材以部分固体的形式存在。基材包括有机组成部分和可能地无机组成部分。

更具体地，对于本发明的第一个目的，本发明涉及一种用于提升至少部分是有机的且至少部分是固体的基材的品质的方法，包括以下步骤：

A.将多个体积的新鲜基材引入到多个各自分开的渗滤器(percolateur)中，

B.湿化至少一个渗滤器的量的基材，以便确保所述体积的有机成分的至少一部分水解，

C.将来自至少一个湿化的体积的基材的沥滤液(lixiviat)注入到厌氧消化器中以便产生生物气，

D.将来自所述消化器的液体的至少一部分送回到至少一个渗滤器，以便进行步骤B，以及

E.重复步骤B到步骤D，持续确定的时段。

这类方法被本领域的技术人员所熟知。

然而，基材(特别是家居的)通常在湿化的上游需要一类复杂的和昂贵的机械制备步骤，由此大大地降低了有机组分的被送去进行消化的部分，并且此外，特别是由于惰性物的存在，该机械制备步骤可以造成对利用和维护的有效的制约。

而且，基材(生物质、园林垃圾、纸和硬纸板)包含在厌氧消化期间未被降解的重要的有机物质，所以它们的消化处理通常会导致消化器的尺寸过大。

此外，在现有技术中，提供了一种单相渗滤步骤，其中步骤A和B在闭合并密封的封闭物中实施以产生例如沼气和产生沼气的通道。

本发明提出一种方法，其特征基本上在于：

对步骤C，来自湿化的体积的基材的所有沥滤液被直接注入厌氧消化器中，

并且在于：超过时间阈值时，对于至少一个渗滤器的一定体积中的基材，所述方法还包括以下步骤：

F.需氧发酵的步骤，该步骤在于：在渗滤器中，通过需氧发酵、通过停止所述体积的基材的湿化以及通过风干渗滤器，进行堆肥化所述体积的基材的第一阶段，和

G.需氧熟化的步骤，该步骤在于：通过需氧熟化、通过从渗滤器去除已发酵的体积的基材以及通过将已发酵的体积的基材放置于需氧储存装置，将所述体积的基材进行第二阶段的堆肥化以便于获得一种稳定的堆肥，堆肥的湿度率低于最大阈值和/或高于最小阈值。

例如，湿度率在最小阈值等于25％和最大阈值等于70％之间变动，高于25％的湿度率允许避免在摊开期间形成灰尘。湿度率的最大和/或最小阈值可以对应于比如实施中的标准或规则。

有利的是，方法还包括以下步骤：

H.从消化器提取全部或一部分液体，和

I.在将所提取的液体的全部或一部分送入至少一个渗滤器中进行步骤B之前，氧化所提取的液体的全部或一部分。

因此，特别允许限制渗滤器中产甲烷细菌的存在。

消化器的液体的提取可以分一次或多次进行。

还可以提供在于将厌氧消化器中的沥滤液与其它液体或来自具有产甲烷潜能的其它来源的难消化的有机基材混合的步骤。

在一个实施方案中，至少一个体积的新鲜基材包括无机组成部分，方法还包括在第二堆肥化阶段之后通过不同的已知分离技术来分离有机组成部分和无机组成部分的分离步骤。

在含有无机组成部分的有机基材处理的传统技术中，分离步骤是在将多个体积的新鲜基材引入到多个各自分开的渗滤器的上游进行的，与该传统技术相比，本发明允许限制对基材的操作并且优化了处理的成本。

有利的是，可以提供在于将新的体积的新鲜基材引入到渗滤器中的步骤，其中所述体积的基材已经被去除用于需氧熟化步骤。

因此，通过连续地更换渗滤器中的体积的基材，允许在消化器中获得甲烷的恒定生产。

可以提供一个步骤，该步骤在所述引入步骤之前并且在于使有机物质对于用于湿化步骤的液体是可达到的。

在一个实施方案中，还提供了检测渗滤器中甲烷和/或硫化氢的步骤，该步骤可与第一堆肥化阶段期间风干渗滤器的步骤相配对。

在一个实施方案中，还提供了化学分析沥滤液和/或用于湿化步骤的液体的步骤。

优选地，需氧发酵步骤与化学分析沥滤液和/或用于湿化步骤的液体的步骤相关联。

还可以进一步提供测量渗滤器中基材的温度的步骤，至少在需氧发酵步骤期间，需氧熟化步骤与温度测量步骤的结果相关联。

根据本发明的另一个目的，本发明涉及一种用于提升至少部分是有机的且至少部分是固体的基材的品质、易于实施根据本发明的方法的装置，所述装置包括：