專利名稱：一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，目前出現(xiàn)了不容忽視的生態(tài)環(huán)境污染問題，污染影響了土壤、水體和大氣的環(huán)境質(zhì)量。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染已成為我國社會主義新農(nóng)村建設的重要制約因素。國家發(fā)展改革委和農(nóng)業(yè)部多次聯(lián)合到地方調(diào)研，認真總結(jié)近年來農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的污染根源，研究分析當前農(nóng)村環(huán)境的污染現(xiàn)狀，圍繞該問題尋求有效的解決和治理途經(jīng)。農(nóng)村有機廢棄物清潔處理工程是目前效益好、見效快，可以從較大程度上改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境并創(chuàng)造額外經(jīng)濟效益的民生工程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，可在較大程度改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，真正實現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的清潔化、無害化、實施效益化、操作簡單化、系統(tǒng)集成化以及立體循環(huán)綜合利用多元化和新型雙氣能源供給標準化。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，包括以下步驟
1)定期將村內(nèi)每戶的有機廢棄物集送到有機廢棄物清潔處置中心；
2)有機廢棄物在有機廢棄物清潔處置中心經(jīng)過固液分離機處理，液體和固體分別進入液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置和固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)進行厭氧發(fā)酵；
3)步驟2)中經(jīng)液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生液體和生物質(zhì)燃氣，產(chǎn)生的液體經(jīng)曝氣、沸石精濾和滅菌處理后，清潔排放到農(nóng)田，產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣進入下述步驟4) 中；
4)步驟2)中經(jīng)固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣和固體有機物， 產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣和上述步驟2)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣混合，經(jīng)脫硫、脫二氧化碳后進行低壓壓縮存儲，再通過管道輸送至村內(nèi)各戶，供各戶使用，產(chǎn)生的固體有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵、脫水壓縮后，加工成生物質(zhì)燃料或直接加工成有機肥或食用菌菌棒。在步驟2)中固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)還加入經(jīng)粉碎機粉碎的農(nóng)田廢棄物。在步驟3)中產(chǎn)生的排放到農(nóng)田前的有機液體作為水肥存儲，土地經(jīng)過測土儀分析成分后，通過配方法將有機液體肥配制成相應土地所需的富營養(yǎng)液，進行農(nóng)田澆灌。步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣通過雙氣自動切換裝置接入農(nóng)戶的燃氣管道。步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃料用于固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置的燃料。本發(fā)明具有下述技術(shù)效果本發(fā)明農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和農(nóng)村清潔能源供給解決方法能夠?qū)r(nóng)村各種有機廢物進行生物循環(huán)處理，對大量有機廢物進行了無害化、資源循環(huán)化利用，并得到大量生物質(zhì)氣體，可以替代現(xiàn)有的天然氣等能源進行燃燒供能、炊事用。整套方法實現(xiàn)有機廢物變廢為寶，有利于保護環(huán)境，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，最大限度減少污染、提高農(nóng)村有機廢棄物的綜合利用率，增加農(nóng)民經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法中內(nèi)每戶的有機廢棄物收集示意圖。圖2為本發(fā)明農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法中餐廚垃圾處理器的示意圖。圖3為本發(fā)明農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法中有機廢棄物清潔處置中心的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明
本發(fā)明的農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，包括以下步驟
1)定期將村內(nèi)每戶的有機廢棄物集送到有機廢棄物清潔處置中心；
2)有機廢棄物在有機廢棄物清潔處置中心經(jīng)過固液分離機處理，液體和固體分別進入液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置和固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)進行厭氧發(fā)酵；
3)步驟2)中經(jīng)液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生液體和生物質(zhì)燃氣，產(chǎn)生的液體經(jīng)曝氣、沸石精濾和滅菌處理后，清潔排放到農(nóng)田，產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣進入下述步驟4) 中；
4)步驟2)中經(jīng)固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣和固體有機物， 產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣和上述步驟2)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣混合，經(jīng)脫硫、脫二氧化碳后進行低壓壓縮存儲，再通過管道輸送至村內(nèi)各戶，供各戶使用，產(chǎn)生的固體有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵、脫水壓縮后，加工成生物質(zhì)燃料或直接加工成有機肥或食用菌菌棒。在步驟2)中固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)還加入經(jīng)粉碎機粉碎的農(nóng)田廢棄物。在步驟3)中產(chǎn)生的排放到農(nóng)田前的有機液體作為水肥存儲，土地經(jīng)過測土儀分析成分后，通過配方法將有機液體肥配制成相應土地所需的富營養(yǎng)液，進行農(nóng)田澆灌。步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣通過雙氣自動切換裝置接入農(nóng)戶的燃氣管道。步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃料用于固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置的燃料。具體地說，本發(fā)明農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和農(nóng)村清潔能源供給方法，包括村內(nèi)每戶的有機廢棄物家庭處置系統(tǒng)、有機廢棄物收集裝置、有機廢棄物清潔處置中心、生物燃氣入戶系統(tǒng)。所述每戶的有機廢棄物家庭處置系統(tǒng)包括家庭有機廢棄物存儲裝置和餐廚垃圾處理器，所述有機廢棄物收集裝置為可清潔氣體燃燒用或電池為動力進行驅(qū)動的集污車，定期將每戶產(chǎn)生的有機廢棄物收集送至所述有機廢棄物清潔處置中心，所述有機廢棄物清潔處置中心包括集污池、固液分離機、調(diào)節(jié)池、自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(液體)、 太陽能光伏集熱發(fā)電裝置、曝氣池、消毒池、臭氧發(fā)生器、粉碎機、傳送帶、自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(固體)、壓塊機、生物質(zhì)燃燒爐、脫硫罐、脫二氧化碳裝置、氣體壓縮機、儲氣鋼瓶、生物燃氣發(fā)電機和固體有機物處理區(qū)域(雙氣自動切換裝置)，所述生物燃氣入戶系統(tǒng)安裝生物燃氣發(fā)電機和固體有機物處理區(qū)域(雙氣自動切換裝置)，分別與所述儲氣鋼瓶和備用氣源連接，將每天產(chǎn)生的生物燃氣通過管道輸送至村內(nèi)各戶，供各戶使用；在生物燃氣供應不足的情況下，切換裝置自動調(diào)節(jié)供應補充氣源。所述餐廚垃圾處理器包括空氣開關(guān)、集污池、粉碎腔蓋、邊齒、電機、粉碎腔、 粉碎刀片、出料口、油封軸承.家庭可直接將每天產(chǎn)生的餐廚垃圾等物質(zhì)放進處理器內(nèi)，粉碎后存儲，再進行集中處理，既清潔又方便。將從各戶收集的有機廢棄物集中至所述有機廢棄物清潔處置中心內(nèi)部的集污池，后經(jīng)過固液分離機處理，液體和固體分別進入自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)進行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵后的液體繼續(xù)經(jīng)曝氣和滅菌處理后，清潔排放；固體有機物則進行后續(xù)加工循環(huán)再利用；所述粉碎機主要用于粉碎農(nóng)村每年產(chǎn)生的大量秸稈類有機物，而后與各種干性有機廢棄物一起進入發(fā)酵裝置內(nèi)厭氧處理。產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣脫硫脫二氧化碳后可進行低壓壓縮存儲使用。所述生物燃氣發(fā)電機可利用產(chǎn)生的生物燃氣發(fā)電，來滿足該系統(tǒng)內(nèi)所有用電需求，固體有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵、脫水壓縮后，可以加工成生物質(zhì)燃料，在太陽能供熱不足的情況下，可作為所述生物質(zhì)燃燒爐的燃料為系統(tǒng)提供所需熱量，也可在所述固體有機物處理區(qū)域直接加工成有機肥或者食用菌菌棒。所述發(fā)酵后的液體作為水肥存儲，土地經(jīng)過測土儀分析成分后，可通過配方法將有機的液體肥配制成相應土地所需的富營養(yǎng)液，通過污水泵進行澆灌。下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行更詳細說明
如圖1所示，每戶的有機廢棄物通過家庭有機廢棄物存儲裝置2和餐廚垃圾處理器1收集，有機廢棄物收集裝置為可燃燒沼氣進行驅(qū)動或電池驅(qū)動的罐車4，通過罐車4送到有機廢棄物清潔處置中心。使用時，每戶將廚房產(chǎn)生的垃圾經(jīng)過餐廚垃圾處理器處理后排入家庭有機廢棄物存儲裝置內(nèi)，家庭中廁所3所產(chǎn)生的糞污同時進入家庭有機廢棄物存儲裝置內(nèi)，上述垃圾定期被罐車收集起來送至有機廢棄物清潔處置中心，加之農(nóng)村每年產(chǎn)生的大量秸稈等物質(zhì)，粉碎后，將各種有機廢棄物混合后進行厭氧發(fā)酵處理。圖2所示，餐廚垃圾處理器包括空氣開關(guān)1-1，隔音保護罩1-2，集污池1-3，防濺漏斗1-4，邊齒1-5，電機1-6，粉碎腔1-7，粉碎刀片1-8，出料口 1_9，油封軸承1_10，自來水進水管1-11，電磁閥及紅外感應開關(guān)。使用時，將每天家庭內(nèi)產(chǎn)生的各種有機垃圾、餐廚垃圾和污水等倒進集污池內(nèi)，可根據(jù)不同需求使用自動感應開關(guān)或者空氣開關(guān)啟動電機進行粉碎，刀片高速旋轉(zhuǎn)，可將絕大部分有機垃圾如菜葉、蛋殼、秸稈類纖維進行粉碎處理，后直接排出。整個裝置成一體狀態(tài)，體積小，可移動，使用方便，加蓋和全密封設計保證了其自身的清潔，同時快速便捷的處理家庭垃圾，既環(huán)保又方便。如圖3所示，本發(fā)明有機廢棄物清潔處置中心包括集污池5-1，固液分離機5-2， 調(diào)節(jié)池5-3，自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(液體)5-4，太陽能光伏集熱發(fā)電裝置5-5，曝氣池 5-6，消毒池5-7，臭氧發(fā)生器5-8，粉碎機5-9，傳送帶5_10，自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(固體)5-11，壓塊機5-12，生物質(zhì)燃燒爐5-13，脫硫罐5_14，脫二氧化碳裝置5_15，氣體壓縮機5-16，儲氣鋼瓶5-17，生物燃氣發(fā)電機5-18，雙氣自動切換裝置5_19，補充氣源儲氣裝置 5-20，土壤成分分析儀5-21和加藥泵5-22。5_23表示農(nóng)田。上述自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(液體)5-4和自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(固體) 5-11等設備可以參見本發(fā)明人申請的中國專利201010281895. 2和200910250354. 6，均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再敘述。使用時，將有機廢棄物運至集污池5-1內(nèi)，調(diào)配混勻，而后經(jīng)固液分離機5-2處理， 液體和固體分別進入液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置5-5和固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置5-11內(nèi)進行厭氧發(fā)酵，同時秸稈等農(nóng)田廢棄物經(jīng)粉碎機5-9粉碎后與固態(tài)物質(zhì)經(jīng)傳送帶5-10 —起進行干式厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的生物燃氣經(jīng)脫硫罐5-14脫硫和脫二氧化碳裝置 5-15脫二氧化碳后，壓縮后存儲在儲氣鋼瓶5-17中，通過補充氣源儲氣裝置5-20在雙氣源供氣的保證下，為家庭提供新能源。在自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(液體)5-4中發(fā)酵剩余的液體進入曝氣池5-6和消毒池5-7處理，并通過臭氧滅菌設備臭氧發(fā)生器5-8對其進行滅菌凈化，從而達到可回用水的使用標準排放，或者利用土壤成分分析儀5-12檢測出相應土地的各種養(yǎng)分含量，通過加藥泵5-22將液體添加專門配制的養(yǎng)分從而加工成水肥噴灌所需土地以回饋農(nóng)田5-23。固體有機物經(jīng)自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置(固體)5-11發(fā)酵后，排至集中處理區(qū)域，可將固體剩余廢棄物加工成有機肥投放市場，或者添加部分木屑等成分加工成食用菌菌棒，或者經(jīng)壓塊機5-12脫水壓塊制成可燃物質(zhì)代替木炭等燃燒，生物燃氣發(fā)電機可以發(fā)電，可與太陽能光伏發(fā)電一起，來滿足整體系統(tǒng)的用電量，在太陽能可能對自動力模塊式厭氧發(fā)生裝置加熱不足的情況下，生物質(zhì)燃燒爐5-13可以燃燒生物質(zhì)燃料為系統(tǒng)供熱。該技術(shù)基本解決了農(nóng)村糞污、秸稈和污水等對生態(tài)環(huán)境的污染問題。同時經(jīng)過該系統(tǒng)處理后的生物燃氣可以作為新能源入戶供村民使用，通過雙氣供給模式，徹底改變了農(nóng)村能源供給現(xiàn)狀，以可再生的新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，節(jié)約并充分利用所有資源，形成現(xiàn)代化新農(nóng)村能源供給標準體系。固體廢棄物處理后可加工成食用菌菌棒、生物質(zhì)燃料及有機基質(zhì)。真正實現(xiàn)了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的清潔化、無害化、實施效益化、操作簡單化、系統(tǒng)集成化以及立體循環(huán)綜合利用多元化，為以農(nóng)村清潔工程為核心的循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)、 有機農(nóng)業(yè)提供了發(fā)展的空間和舞臺。以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，其特征在于，包括以下步驟1)定期將村內(nèi)每戶的有機廢棄物集送到有機廢棄物清潔處置中心；2)有機廢棄物在有機廢棄物清潔處置中心經(jīng)過固液分離機處理，液體和固體分別進入液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置和固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)進行厭氧發(fā)酵；3)步驟2)中經(jīng)液體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生液體和生物質(zhì)燃氣，產(chǎn)生的液體經(jīng)曝氣、沸石精濾和滅菌處理后，清潔排放到農(nóng)田，產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣進入下述步驟4) 中；4)步驟2)中經(jīng)固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置發(fā)酵后產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣和固體有機物， 產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣和上述步驟2)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣混合，經(jīng)脫硫、脫二氧化碳后進行低壓壓縮存儲，再通過管道輸送至村內(nèi)各戶，供各戶使用，產(chǎn)生的固體有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵、脫水壓縮后，加工成生物質(zhì)燃料或直接加工成有機肥或食用菌菌棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，其特征在于，在步驟2)中固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)還加入經(jīng)粉碎機粉碎的農(nóng)田廢棄物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，其特征在于，在步驟3)中產(chǎn)生的排放到農(nóng)田前的有機液體作為水肥存儲，土地經(jīng)過測土儀分析成分后，通過配方法將有機液體肥配制成相應土地所需的富營養(yǎng)液，進行農(nóng)田澆灌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，其特征在于，步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣通過雙氣自動切換裝置接入農(nóng)戶的燃氣管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，其特征在于，步驟4)中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃料用于固體自動力模塊式厭氧發(fā)酵裝置的燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種農(nóng)村有機廢棄物清潔處理和清潔能源供給方法，旨在提供一種能夠?qū)r(nóng)村各種有機廢物進行生物循環(huán)處理，對大量有機廢物進行了無害化、資源循環(huán)化利用，并得到大量生物質(zhì)氣體，與備用氣源一起實行能源雙氣供給標準化體系。該方法主要包括每戶的有機廢棄物家庭處置系統(tǒng)、有機廢棄物收集裝置、有機廢棄物清潔處置中心、生物天然氣入戶系統(tǒng)，真正實現(xiàn)有機廢物變廢為寶，有利于保護環(huán)境，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，最大限度減少污染、提高農(nóng)村有機廢棄物的綜合利用率，增加農(nóng)民經(jīng)濟收益。
文檔編號B09B3/00GK102179398SQ20111003898
公開日2011年9月14日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者崔勇 申請人:崔勇