[发明专利]有机物料的生物处理方法和实施该方法的设备

说明书

本发明涉及用于有机废弃物和尤其是来自家庭、食品加工业、农业或类似地方的生物废弃物(生物垃圾)的生物处理方法。本发明同样涉及实施本方法的相关设备。

现有技术的描述：

多年来废物工业已经经历一个加速调整的过程。在这个过程中，来自家庭、商业和工业的生物废物的处理和利用问题也正日益显得重要。已经公开了许多生物的、机械/生物的或化学/生物的剩余废物利用的方法。众所周知被应用的方法是将动物和植物废物进行堆肥，在需氧转化过程中有机物被微生物充分降解或转化。除需氧腐化方法外，还公开了用于处理生物废物的厌氧发酵作用，它同样借助微生物的作用分解垃圾，在没有空气进入的情况下进行。这两种方法或者单独地或者相结合地应用于废物处理技术中。

尤其在应用需氧处理方法的堆肥过程期间，在已知的初级腐化过程中，为了将物料混合，物料在一个腐化转筒中被连续搅拌，在大约一至两天的时间内转化成新鲜的混合肥料。在静态初级腐化的情况中，被堆肥的物料处于静止状态，并且在此过程中被通气。这就需要大量空间，尤其是后续的二级腐化过程也这样。借助垃圾混合物的连续混合而进行的动态初级腐化作用的优点是物料良好的通气，物料中厌氧点的发生被抑制。

在近几年同样被公开的有机垃圾废弃物或生物废物的厌氧处理方法是基于厌氧发酵作用，也就是发酵方法，在没有空气进入的情况下，发酵导致在一个轻微放热的反应中产生沼气。此类型的方法已被公开于例如EP0037612B1，其中有机废弃物在一个装有能将可溶性的无机和/或有机物从被处理的物料中浸出的浸提液的反应器中，用静态方法进行处理。此方法在没有空气进入的情况下进行，也就是在厌氧条件下进行所谓的水解作用。

该已知方法的一个缺点是由于物料的静态处置导致捷路流道的形成，

也就是所应用的液体寻找阻力最小的路径，通过单一的渠道，这是由于一种烟道效应，以致物料仅仅不完全地被浸洗液浇洗。其结果是有未被浸洗或仅仅被不完全浸洗的死区。

WO-A-95/20554公开了一种生物处理有机废物的方法，其中易降解的有机废物仅通过需氧过程反应成混合肥料。其中通过生物降解进行有机物的还原。为此，借助于阀由上面的空间向下将空气导穿过物料并通过负压抽去。为了加速生物降解过程，用不同的搅拌器在垂直于运行方向的预定的位置对物料进行松动并任选用水帘加湿。负荷有废物的放料盘(Tablare)用液压柱塞逐步地推移通过堆肥机(Komposter)，从后部取出并且任选地重新加到前部。

本发明的目的和优点：

本发明的目的是提出一种改进的生物处理方法，尤其是湿的有机物料(生物垃圾)的生物处理方法，在此方法中上文所讲的缺点不会发生，并且尤其是它代表了一种极其有效和便宜的此类物料的处理方法。此处构成本发明基础的中心思想是以浸提方法和有针对性的需氧物料处理相结合的形式对物料进行处理，导致产物非常高效的腐化。在此方法中，本发明应用一些单个的工艺步骤，其中一些步骤本来是已知的，但是它们相结合就导致生物垃圾的一种有效的处理。

本发明因此涉及这样一种用于有机废弃物的生物处理方法，其中使用一个固体物反应器，在其中物料被处理，其中反应器被连续或不连续地装入物料，装料在反应器的一端进行，在另一端取出，反应器此外设有组合的搅拌和/或循环装置，此装置用于混合物料，并且其中通过送入新鲜空气和水，有机物发生需氧降解，其中该物料在反应器中变热至处理温度，其特征在于，在物料需氧降解期间，借助于浸提液连续或不连续地进行这样的浸提，以使可溶性的、有机和/或无机物以及可能的话水溶性的脂肪酸从待处理的物料转移进入浸提液，并且如此负荷的浸提液由反应器的下部取出，对由反应器取出的浸提液进行后处理以便再生，并且通过喷啉支路重新在整个物料表面上应用于反应器，其中搅拌和/或循环装置同时用作输送装置以输送物料，并同时避免和破坏浸提液的捷路流道。

按照本发明的本方法尤其具有这样的优点，因为物料的动态处理，物料中垂直和水平两个方向的捷路流道被抑制或破坏，这样用浸提液进行的喷洒就均匀地并且在所有地方都覆盖了物料，以致无死区形成。有机物被连续或不连续地循环，同时经历物料的需氧分解作用。在此过程中，喷洒自上而下地进行，伴随周期性的同时发生的物料与自下而上的气流的接触，以获得需氧降解。

腐化过程在按照本发明构建的一个反应器中进行，它具有相应的物料循环设备和喷洒装置及送入新鲜空气和排出浸提液的手段。

以直流模式操作反应器是尤其有利的，也就是，从一端向反应器装入物料，由于循环机制，物料慢慢地传递，穿过反应器，在另一端，物料相应地被取出反应器。