[发明专利]处理有机废弃物的方法和系统

说明书

一种用于处理有机废弃物的方法包括两个步骤。第一步骤包括从有机废弃物中分离水而产生液体、浆液和固体物质，且第二步骤包括将浆液和固体物质气化。一种用于处理有机废弃物并产生能量的系统包括：螺旋加压固体分离器，其适配成接收有机废弃物并从有机废弃物中排出液体以产生水、浆液和固体物质；和多级气化器，用于将浆液和固体物质气化。

技术领域

本发明涉及用于处理有机废弃物的方法和系统。

背景技术

在不破坏有限地球上的物质循环系统的情况下构建人类可持续发展社会的基本问题之一是创造不使用如化石燃料或铀等可耗尽资源或不破坏资源环境的可再生清洁能源。即，存在对可再生能源的需求，该可再生能源在被转换成诸如电能和热能之类的有效能源以供人类使用时只会排放少量有害物质，并且通过使用永久性可利用的能源如阳光、风力、水力、天然蒸汽和生物质而产生。这些能源由于其诱人的特性而实际使用正在增加。然而，在任何情况下，关于最终成本的考虑都存在各种固有的问题。

在将生物质用作能源的情况下，能量转换是使用通过直接燃烧源自生物资源的有机废弃物，或碳化、液化或气化燃料获得的热量而进行。因此，这种情况具有为建立循环型社会做出重大贡献的特征，这导致废弃物再利用或废弃物减少，但不仅存在与基础设施有关的问题，即需要收集、运送和管理这些资源的成本，因为这些资源分散于广泛的范围内，而且还存在技术性问题，即，例如，燃烧效率或转化成燃料的效率并不好。因此，已经开发了包括有机废弃物碳化系统(NPL 1)和炭合成气生产系统(PTL 1)的各种系统。

橄榄油厂废料(OMW)是来自橄榄油生产的液体(浆状)废品。通常而言，是在生产初榨橄榄油之后进行第二次提取加工的结果。

在世纪之交，地中海盆地生产了约4000万立方米的OMW。OMW的特性自然因国家和提取工艺而异。从总体上看，OMW从低至3％的总固体含量(TS)到高达11％的TS不等。这些固体中有85％-95％被归类为挥发性固体(VS)。

除了橄榄坚果和果肉的碎片外，许多固体都是残留油的形式。OMW包含木质素和单宁形式的长链脂肪酸，OMW会因其变成深色。最重要的是，OMW富含酚类和类黄酮。在许多情况下，这些化合物会在橄榄油提取的第二阶段中发生聚合。

这些酚类化合物对微生物和植物均具有剧毒。OMW的高顽固性有机负荷和毒性使其需要进行处理，但尚未找到有效的处理方法，这对地中海地区的所有国家都构成了问题。几乎没有关于OMW处置的法规。

许多OMW都被倾倒至垃圾填埋场或排入海中。其他人则将OMW存储于浅泻湖中，随着时间的流逝水分会蒸发，然后所得的干物质会散布到橄榄树林(olive grove)中。有些人则使用厌氧消化技术，其中OMW用大量的水淹没，但消化的保留时间却很长，为4-6个月，需要非常庞大且昂贵的系统。就水量而言，焚化困难，且一旦燃烧，烟道气便是有毒的，并且在释放到大气中之前需要彻底清洗。

因此，OMW的生产和处置对于世界上橄榄产区而言都是一个重大问题，如果处理不当，则会造成环境和健康问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理有机废弃物的方法和系统，其既产生可用的水，又产生可用于燃料的材料，而很少或几乎没有残留的废弃物需要沉积或处理。

本发明的目的借助于专利权利要求的特征来提供。

在一个实施方式中，一种用于处理有机废弃物的方法包括两个步骤，其中第一步骤包括从有机废弃物中分离水而产生水、浆液和固体物质，而第二步骤包括该浆液的气化。

相应的是，在一个实施方式中，一种用于处理有机废弃物并产生能量的系统包括：螺旋加压固体分离器，其适配成接收有机废弃物并从所述有机废弃物中排出液体而产生水、浆液和固体物质；和多级气化器，用于气化所述浆液和固体物质。