有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，其能夠統(tǒng)一處理形成堆肥時(shí)產(chǎn)生的發(fā)酵氣體和燃燒堆肥時(shí)產(chǎn)生的燃燒氣體，效果好且效率高地實(shí)施除臭措施和脫硫措施。本發(fā)明是一種有機(jī)性廢棄物的處理方法，具有：堆肥化工序，其使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥；燃燒工序，其使所述堆肥燃燒；水吸收工序，其使所述堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液；第1中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液；以及第2中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒氣體溶解液與所述發(fā)酵氣體發(fā)生反應(yīng)。
【專利說(shuō)明】有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在下水污泥等有機(jī)性廢棄物的處理中，該有機(jī)性廢棄物會(huì)通過(guò)微生物的發(fā)酵分解形成堆肥，該堆肥無(wú)法用于耕地時(shí)會(huì)實(shí)施燃燒處理。在這種有機(jī)性廢棄物的處理方法中，由于在形成堆肥時(shí)會(huì)產(chǎn)生含有氨氣等的發(fā)酵氣體，所以要求對(duì)該發(fā)酵氣體實(shí)施除臭措施。此外，由于在對(duì)該堆肥進(jìn)行燃燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生含有亞硫酸氣等的燃燒氣體，所以也要求對(duì)該燃燒氣體實(shí)施除臭措施和脫硫措施。進(jìn)而，近年來(lái)從環(huán)保問(wèn)題的觀點(diǎn)出發(fā)，已經(jīng)強(qiáng)烈要求提高這種有機(jī)性廢棄物處理方法的效率。
[0003]在這種有機(jī)性廢棄物的處理方法中，作為同時(shí)對(duì)應(yīng)上述除臭措施和環(huán)保問(wèn)題的手段，可列舉例如一種濕潤(rùn)性有機(jī)質(zhì)廢棄物的處理方法及其處理系統(tǒng)(日本專利特開2004-262729號(hào)公報(bào)等)，其特征在于，利用好氧性微生物使?jié)駶?rùn)性有機(jī)質(zhì)廢棄物進(jìn)行發(fā)酵，在溫風(fēng)干燥后生成堆肥物，并在還原環(huán)境下熱分解該堆肥物的至少一部分并進(jìn)行賦活處理，在生成活性碳化物后，將該活性碳化物的一部分導(dǎo)入在堆肥化反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的臭氣氣體的排出路徑中，使其除臭，并且混合到濕潤(rùn)性有機(jī)質(zhì)廢棄物中，促進(jìn)堆肥化反應(yīng)。
[0004]但是，上述 濕潤(rùn)性有機(jī)質(zhì)廢棄物的處理方法及其處理系統(tǒng)中，并未提到在堆肥熱分解處理中產(chǎn)生的燃燒氣體的處理和對(duì)策。此外，由于在該濕潤(rùn)性有機(jī)質(zhì)廢棄物的處理方法及其處理系統(tǒng)中，使固體的碳化物和氣體的臭氣氣體高速接觸，所以兩者的反應(yīng)并不充分，不能有效地進(jìn)行除臭。也就是說(shuō)，尚未提供一種能夠統(tǒng)一處理上述發(fā)酵氣體和燃燒氣體，并效果好且效率高地實(shí)施除臭措施和脫硫措施的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]【專利文獻(xiàn)I】日本專利特開2004-262729號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明擬解決的問(wèn)題
[0009]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題開發(fā)而成，其目的在于提供一種有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，其能夠統(tǒng)一處理有機(jī)性廢棄物形成堆肥時(shí)產(chǎn)生的發(fā)酵氣體和燃燒堆肥時(shí)產(chǎn)生的燃燒氣體，效果好且效率高地實(shí)施除臭措施和脫硫措施。
[0010]為解決所述課題，本發(fā)明提供一種有機(jī)性廢棄物的處理方法，具有:
[0011]堆肥化工序，其使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥；
[0012]燃燒工序，其使所述堆肥燃燒；
[0013]水吸收工序，其使所述堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液；[0014]第I中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液；以及
[0015]第2中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒氣體溶解液與所述發(fā)酵氣體發(fā)生反應(yīng)。
[0016]該有機(jī)性廢棄物的處理方法中，使含有大量水蒸氣與氨氣等的堿性發(fā)酵氣體與含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體發(fā)生反應(yīng)，并進(jìn)行處理。具體而言，該有機(jī)性廢棄物的處理方法可在水吸收工序中，使堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，作為發(fā)酵氣體溶解液進(jìn)行有效處理。此外,如果在水吸收工序中從外部供水,則該供水能夠使發(fā)酵氣體中的水蒸氣凝縮，產(chǎn)生新的水，從而減少供水量，因此能夠減少整個(gè)處理工序的排水量。進(jìn)而，該有機(jī)性廢棄物的處理方法中，在所述第I中和反應(yīng)工序中使上述堿性發(fā)酵氣體溶解液與燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體發(fā)生中和反應(yīng)，并作為弱酸性燃燒氣體溶解液進(jìn)行處理后，在第2中和反應(yīng)工序中使該弱酸性燃燒氣體溶解液與所述堿性發(fā)酵氣體發(fā)生中和反應(yīng)并進(jìn)行處理。也就是說(shuō)，該有機(jī)性廢棄物的處理方法無(wú)需另外準(zhǔn)備用來(lái)處理發(fā)酵氣體的酸性藥劑和用來(lái)處理燃燒氣體的堿性藥劑，僅需通過(guò)第I中和反應(yīng)工序和第2中和反應(yīng)工序這2個(gè)階段的簡(jiǎn)單的中和反應(yīng)工序，即可統(tǒng)一處理發(fā)酵氣體和燃燒氣體，能夠效果好且效率聞地實(shí)施除臭和脫硫。
[0017]該有機(jī)性廢棄物的處理方法還可以具有:熱交換工序，其通過(guò)所述燃燒工序中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣；以及干燥工序，其使所述加熱空氣與所述堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物進(jìn)行干燥。在該有機(jī)性廢棄物的處理方法的整個(gè)工序中處于以下狀態(tài):即上述堿性發(fā)酵氣體多于酸性燃燒氣體，并且燃燒氣體的中和反應(yīng)量少于該發(fā)酵氣體。因此，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有干燥工序，所以能夠使通過(guò)熱交換工序獲得的加熱空氣與所述堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率，抑制因該有機(jī)性廢棄物中的微生物而產(chǎn)生的發(fā)酵分解。因此，該有機(jī)性廢棄物的處理方法能夠減少堆肥化工序中發(fā)酵氣體的產(chǎn)生量，使中和反應(yīng)量取得均衡，并且實(shí)現(xiàn)化學(xué)當(dāng)量的平衡。此夕卜，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有干燥工序，所以能夠利用加熱空氣減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率使其干燥，并促進(jìn)其形成堆肥，同時(shí)還能夠有效利用燃燒工序中產(chǎn)生的排熱。進(jìn)而，由于該加熱空氣會(huì)與具有高含水率且溫度低的有機(jī)性廢棄物接觸，所以該有機(jī)性廢棄物的處理方法能夠防止在堆肥化工序中發(fā)生起火事故。
[0018]該有機(jī)性廢棄物的處理方法還可具有蒸發(fā)工序，其使所述加熱空氣與所述第I中和反應(yīng)工序中的水分接觸，使該水分蒸發(fā)。由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有蒸發(fā)工序，所以能夠使所述第I中和反應(yīng)工序中發(fā)酵氣體溶解液中和燃燒氣體溶解液中的水分與所述加熱空氣接觸并使其蒸發(fā)，減少該有機(jī)性廢棄物的處理方法的整個(gè)工序的排水量，同時(shí)還能夠有效利用燃燒工序中產(chǎn)生的排熱。此外，所述第I中和反應(yīng)工序中能夠獲得硫酸銨等中和反應(yīng)物，液溫越高則該中和反應(yīng)物的可溶性越高。也就是說(shuō)，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有蒸發(fā)工序，所以能夠通過(guò)所述加熱空氣的加熱來(lái)提高第I中和反應(yīng)工序中硫酸銨等反應(yīng)物的可溶性，同時(shí)調(diào)高濃度，有效且容易地處理該反應(yīng)物。雖然一般在亞硫酸氣與銨的中和反應(yīng)中，會(huì)先生成亞硫酸銨，但在各中和反應(yīng)工序中，由于在氣體中含有氧，所以最終會(huì)因氧化反應(yīng)而生成硫酸銨。
[0019]此外，為解決所述課題，本發(fā)明提供一種有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，具有:[0020]堆肥化裝置，其使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥；
[0021 ] 燃燒爐，其使所述堆肥燃燒；
[0022]發(fā)酵氣體處理塔，其使所述堆肥化裝置中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液；
[0023]燃燒氣體處理塔，其使所述燃燒爐中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液；
[0024]發(fā)酵氣體溶解液供給部，其將所述發(fā)酵氣體溶解液供給到燃燒氣體處理塔；以及
[0025]燃燒氣體溶解液供給部，其將所述燃燒氣體溶解液供給到發(fā)酵氣體處理塔。
[0026]該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中，使含有大量水蒸氣與氨氣等的堿性發(fā)酵氣體與含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體發(fā)生反應(yīng)，并進(jìn)行處理。具體而言，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)可在發(fā)酵氣體處理塔中，使堆肥化裝置中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，作為發(fā)酵氣體溶解液進(jìn)行有效處理。此外，如果在發(fā)酵氣體處理塔中從外部供水，則該供水能夠使發(fā)酵氣體中的水蒸氣凝縮，產(chǎn)生新的水，從而減少供水量，因此能夠減少整個(gè)處理系統(tǒng)的排水量。進(jìn)而，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中，利用發(fā)酵氣體溶解液供給部將所述發(fā)酵氣體溶解液供給到燃燒氣體處理塔，因此能夠使上述堿性發(fā)酵氣體溶解液與燃燒爐中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體發(fā)生中和反應(yīng)，作為弱酸性燃燒氣體溶解液進(jìn)行處理。接著，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中,利用燃燒氣體溶解液供給部將所述燃燒氣體溶解液供給到發(fā)酵氣體處理塔，由此使上述弱酸性發(fā)酵氣體溶解液與所述堿性發(fā)酵氣體發(fā)生中和反應(yīng)并進(jìn)行處理。也就是說(shuō)，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)無(wú)需另外準(zhǔn)備用來(lái)處理發(fā)酵氣體的酸性藥劑和用來(lái)處理燃燒氣體的堿性藥劑，僅需通過(guò)發(fā)酵氣體處理塔、發(fā)酵氣體溶解液供給部、燃燒氣體處理塔、以及燃燒氣體溶解液供給部這一簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，即可統(tǒng)一處理發(fā)酵氣體和燃燒氣體，效果好且效率聞地實(shí)施除臭和脫硫。
[0027]該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)還可以具有:熱交換器，其通過(guò)所述燃燒爐中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣，使所述加熱空氣與所述堆肥化裝置中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，并使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物進(jìn)行干燥。在該有機(jī)性廢棄物的整個(gè)處理系統(tǒng)中處于以下狀態(tài):即上述堿性發(fā)酵氣體多于酸性燃燒氣體，并且燃燒氣體的中和反應(yīng)量少于該發(fā)酵氣體。因此，由于該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)具有熱交換器，所以能夠使通過(guò)熱交換器獲得的加熱空氣與所述堆肥化裝置中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率，抑制因該有機(jī)性廢棄物中的微生物而產(chǎn)生的發(fā)酵分解。因此，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)能夠減少堆肥化裝置中發(fā)酵氣體的產(chǎn)生量，使中和反應(yīng)量得到均衡，并且實(shí)現(xiàn)化學(xué)當(dāng)量的平衡。此外，由于該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)具有熱交換器，所以能夠利用加熱空氣減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率使其干燥，并促進(jìn)其形成堆肥，同時(shí)還能夠有效利用燃燒爐中產(chǎn)生的排熱。進(jìn)而，由于該加熱空氣會(huì)與具有高含水率且溫度低的有機(jī)性廢棄物接觸，所以該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)能夠防止在堆肥化裝置中發(fā)生起火事故。
[0028]該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)還可使所述加熱空氣與所述燃燒氣體處理塔中的水分接觸，使該水分蒸發(fā)。由于該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)具有熱交換器，所以能夠使加熱空氣與所述燃燒氣體處理塔中發(fā)酵氣體溶解液中和燃燒氣體溶解液中的水分接觸并使其蒸發(fā)，減少該有機(jī)性廢棄物的整個(gè)處理系統(tǒng)的排水量，同時(shí)還能夠有效利用燃燒爐中產(chǎn)生的排熱。此外，所述燃燒氣體處理塔中能夠獲得硫酸銨等中和反應(yīng)物，液溫越高則該中和反應(yīng)物的可溶性越高。也就是說(shuō)，由于該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)具有熱交換器，所以能夠通過(guò)所述加熱空氣的加熱提高燃燒氣體處理塔中硫酸銨等反應(yīng)物的可溶性，同時(shí)調(diào)高濃度，有效且容易地處理該反應(yīng)物。
[0029]發(fā)明的效果
[0030]如上所述，由于本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中，使上述堿性發(fā)酵氣體溶解液與酸性燃燒氣體發(fā)生中和反應(yīng)，并作為弱酸性燃燒氣體溶解液進(jìn)行處理后，使該弱酸性燃燒氣體溶解液與堿性發(fā)酵氣體發(fā)生中和反應(yīng)并進(jìn)行處理，所以能夠解決現(xiàn)有的課題即統(tǒng)一處理發(fā)酵氣體和燃燒氣體，并且效果好且效率高地實(shí)施除臭和脫硫。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下參照相應(yīng)圖紙?jiān)敿?xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。
[0034]1.有機(jī)性廢棄物的處理方法
[0035]該有機(jī)性廢棄物的處理方法主要具有堆肥化工序、燃燒工序、水吸收工序、第I中和反應(yīng)工序、第2中和反應(yīng)工序、熱交換工序、干燥工序、以及蒸發(fā)工序。
[0036](堆肥化工序)
[0037]堆肥化工序是使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥的工序。在該堆肥化工序中，會(huì)產(chǎn)生含有大量水蒸氣和氨氣等的堿性發(fā)酵氣體。另外，作為該堆肥化工序中有機(jī)性廢棄物的發(fā)酵手段，只要能夠使有機(jī)性廢棄物充分發(fā)酵并形成堆肥即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。此外，作為所述有機(jī)性廢棄物的種類，并無(wú)特別限定，可列舉例如下水污泥、食品廢棄物、家庭垃圾、畜禽廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、以及漁業(yè)廢棄物等。
[0038]此外，所述堆肥化工序中的有機(jī)性廢棄物從堆肥化開始時(shí)到發(fā)酵階段初期時(shí)的含水率高，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，含水率會(huì)逐漸降低。作為具有高含水率的有機(jī)性廢棄物，其從該堆肥化開始時(shí)到發(fā)酵階段初期的含水率約為例如60%?80%。另外，該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率也可以通過(guò)將利用堆肥化工序獲得的堆肥與有機(jī)性廢棄物混合來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0039](燃燒工序)
[0040]燃燒工序是使通過(guò)堆肥化工序獲得的所述堆肥燃燒的工序。在該燃燒工序中，會(huì)產(chǎn)生含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體。另外，作為該燃燒工序中堆肥的燃燒手段，只要能夠使堆肥充分燃燒并進(jìn)行處理即可，并無(wú)特別限定，可以使用焚燒和碳化等眾所周知的手段。
[0041](水吸收工序)
[0042]水吸收工序是使所述堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液的工序。在該水吸收工序中，堿性發(fā)酵氣體會(huì)吸收到水中，獲得堿性發(fā)酵氣體溶解液。此外，當(dāng)從外部供給該水時(shí)，發(fā)酵氣體中大量含有的水蒸氣會(huì)因該供水而凝縮，產(chǎn)生新的水。另外，作為該水吸收工序中的供水手段，只要能夠充分實(shí)現(xiàn)上述發(fā)酵氣體在水中的吸收以及水蒸氣的凝縮即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如滴下和噴霧等供給方式、以及以連續(xù)或間斷等時(shí)間實(shí)施的供給方式等眾所周知的手段。
[0043](第I中和反應(yīng)工序)
[0044]第I中和反應(yīng)工序是使所述燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液的工序。具體而言，第I中和反應(yīng)工序是使上述堿性發(fā)酵氣體溶解液與燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體發(fā)生中和反應(yīng)并進(jìn)行處理的工序。通過(guò)該堿性發(fā)酵氣體溶解液與酸性燃燒氣體的中和反應(yīng)，能夠獲得弱酸性燃燒氣體溶解液，同時(shí)能夠獲得它們的中和反應(yīng)物，例如硫酸銨等。此外，該弱酸性燃燒氣體溶解液的PH值不足7，具體而言，例如為5?6.5左右。另外，作為該第I中和反應(yīng)工序中發(fā)酵氣體溶解液與燃燒氣體的反應(yīng)手段，只要能夠充分實(shí)施上述中和反應(yīng)即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如將發(fā)酵氣體溶解液滴下或噴霧的供給方式、以及連續(xù)或間斷地供給的方式等眾所周知的手段。
[0045](第2中和反應(yīng)工序)
[0046]第2中和反應(yīng)工序是使所述燃燒氣體溶解液與所述發(fā)酵氣體發(fā)生反應(yīng)并進(jìn)行處理的工序。具體而言，第2中和反應(yīng)工序是使上述弱酸性燃燒氣體溶解液與堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體發(fā)生中和反應(yīng)并進(jìn)行處理的工序。與第I中和反應(yīng)工序中相同,通過(guò)該弱酸性燃燒氣體溶解液與堿性燃燒氣體的中和反應(yīng)，能夠獲得硫酸銨等中和反應(yīng)物。另夕卜，作為該第2中和反應(yīng)工序中燃燒氣體溶解液與發(fā)酵氣體的反應(yīng)手段，只要能夠充分實(shí)施上述中和反應(yīng)即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如將燃燒氣體溶解液滴下或噴霧的供給方式、以及連續(xù)或間斷地供給的方式等眾所周知的手段。
[0047](熱交換工序)
[0048]熱交換工序是通過(guò)所述燃燒工序中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣的工序。作為獲得該熱交換工序中的加熱空氣的手段，只要能夠充分實(shí)現(xiàn)所述燃燒工序中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0049](干燥工序)
[0050]干燥工序是使所述加熱空氣與所述堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物干燥的工序。具體而言，如上所述，從堆肥化工序的堆肥化開始時(shí)到發(fā)酵階段初期的有機(jī)性廢棄物的含水率高，并且溫度低。也就是說(shuō)，干燥工序是使熱交換工序中產(chǎn)生的加熱空氣與堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率降低，并提高溫度使其干燥的工序。此外，該干燥工序中加熱空氣的溫度約為例如100°c，低于下述蒸發(fā)工序中的加熱空氣。另外，作為使該干燥工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物干燥的手段，只要能夠充分降低具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如熱風(fēng)等眾所周知的手段。
[0051](蒸發(fā)工序)
[0052]蒸發(fā)工序是使所述加熱空氣與所述第I中和反應(yīng)工序中的水分接觸，使該水分蒸發(fā)的工序。作為該第I中和反應(yīng)工序中的水分，具體而言，可列舉上述發(fā)酵氣體溶解液中和燃燒氣體溶解液中的水分。此外，該蒸發(fā)工序中加熱空氣的溫度約為例如400°C，高于所述干燥工序中的加熱空氣。另外，作為使該第I中和反應(yīng)工序中的水分蒸發(fā)的手段，只要能夠充分蒸發(fā)該水分即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如熱風(fēng)等眾所周知的手段。
[0053](該有機(jī)性廢棄物的處理方法的工序)
[0054]接著，以作用效果為中心，詳細(xì)說(shuō)明該有機(jī)性廢棄物的處理方法中的一系列工序。
[0055]該有機(jī)性廢棄物的處理方法中，在堆肥化工序中會(huì)由于有機(jī)性廢棄物的發(fā)酵分解產(chǎn)生發(fā)酵氣體，在燃燒工序中會(huì)由于堆肥的燃燒產(chǎn)生燃燒氣體。該發(fā)酵氣體是含有大量水蒸氣和氨氣等的堿性氣體，另外燃燒氣體是大量含有亞硫酸氣等的酸性氣體。首先，在水吸收工序中，堿性發(fā)酵氣體會(huì)由于氣體吸收反應(yīng)吸收到水中并進(jìn)行處理,獲得發(fā)酵氣體溶解液。此外，如果在水吸收工序中從外部供水，則發(fā)酵氣體中大量含有的水蒸氣會(huì)因該供水而凝縮，產(chǎn)生新的水，從而減少供水量，因此能夠減少整個(gè)處理工序的排水量并且有效地利用水。進(jìn)而，該有機(jī)性廢棄物的處理方法中，在所述第I中和反應(yīng)工序中使上述堿性發(fā)酵氣體溶解液與燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體發(fā)生中和反應(yīng)，并作為弱酸性燃燒氣體溶解液進(jìn)行處理后，在第2中和反應(yīng)工序中使該弱酸性燃燒氣體溶解液與上述堿性發(fā)酵氣體發(fā)生中和反應(yīng)，并且階段性地進(jìn)行處理。也就是說(shuō)，該有機(jī)性廢棄物的處理方法無(wú)需另外準(zhǔn)備用來(lái)處理發(fā)酵氣體的酸性藥劑和用來(lái)處理燃燒氣體的堿性藥劑，僅需通過(guò)第I中和反應(yīng)工序和第2中和反應(yīng)工序這2個(gè)階段的簡(jiǎn)單的中和反應(yīng)工序，即可統(tǒng)一處理發(fā)酵氣體和燃燒氣體，效果好且效率高地實(shí)施除臭和脫硫。另外，作為通過(guò)該第I中和反應(yīng)工序和第2中和反應(yīng)工序獲得的中和反應(yīng)物所列舉的上述硫酸銨可以從第I中反應(yīng)工序或者第2中和反應(yīng)工序中的任一種工序中排出，并且該中和反應(yīng)物還可以用作土壌肥料。
[0056]此處，該有機(jī)性廢棄物的處理方法的整個(gè)工序中處于以下狀態(tài):即含有大量氨氣等的堿性發(fā)酵氣體多于含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體，并且燃燒氣體的中和反應(yīng)量少于該發(fā)酵氣體。另外，如果降低堆肥化工序中上述具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率，則可抑制因微生物引起的發(fā)酵分解，并且減少堿性發(fā)酵氣體的產(chǎn)生量。也就是說(shuō)，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有干燥工序，所以能夠使通過(guò)熱交換工序獲得的加熱空氣與堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，減少其含水率，抑制因該有機(jī)性廢棄物中的微生物而產(chǎn)生的發(fā)酵分解，因此能夠減少堆肥化工序中發(fā)酵氣體的產(chǎn)生量，使中和反應(yīng)量取得均衡，并且實(shí)現(xiàn)化學(xué)當(dāng)量的平衡。此外，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有干燥工序，所以能夠利用加熱空氣減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物的含水率使其干燥，并促進(jìn)其形成堆肥，同時(shí)還能夠有效利用燃燒工序中產(chǎn)生的排熱。進(jìn)而，由于該加熱空氣會(huì)與具有高含水率且溫度低的有機(jī)性廢棄物接觸，所以該有機(jī)性廢棄物的處理方法能夠防止在堆肥化工序中發(fā)生起火事故。
[0057]此外，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有蒸發(fā)工序，所以能夠使所述加熱空氣與所述第I中和反應(yīng)工序中發(fā)酵氣體溶解液中和燃燒氣體溶解液中的水分接觸并使其蒸發(fā)，減少該有機(jī)性廢棄物的處理方法的整個(gè)工序的排水量，同時(shí)還能夠有效利用燃燒工序中產(chǎn)生的排熱。此外，該第I中和反應(yīng)工序中能夠獲得上述硫酸銨等中和反應(yīng)物，液溫越高則該中和反應(yīng)物的可溶性越高。也就是說(shuō)，由于該有機(jī)性廢棄物的處理方法具有蒸發(fā)工序，所以能夠通過(guò)所述加熱空氣的加熱提高第I中和反應(yīng)工序中硫酸銨等反應(yīng)物的可溶性，同時(shí)調(diào)高濃度，有效且容易地處理該反應(yīng)物。[0058]2.第I實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)
[0059]圖1所示的第I實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I主要具有堆肥化裝置2、發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3、燃燒爐4、燃燒氣體導(dǎo)出部5、發(fā)酵氣體處理塔6、水供給部7、發(fā)酵氣體溶解液供給部8、燃燒氣體處理塔9、燃燒氣體溶解液供給部10、第I熱交換器11、第2熱交換器12、以及加熱空氣供給部13。
[0060](堆肥化裝置)
[0061]堆肥化裝置2是使有機(jī)性廢棄物P發(fā)酵，獲得堆肥Q的構(gòu)件。該堆肥化裝置2主要具有發(fā)酵前段部14、發(fā)酵后段部15、以及大氣供給部16，并且與下述加熱空氣供給部13連通。此外，在該堆肥化裝置2中會(huì)產(chǎn)生含有大量水蒸氣和氨氣等的堿性發(fā)酵氣體R。另夕卜，作為有機(jī)性廢棄物P的種類，并無(wú)特別限定，可列舉例如下水污泥、食品廢棄物、家庭垃圾、畜禽廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、以及漁業(yè)廢棄物等。
[0062]發(fā)酵前段部14是使具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P發(fā)酵分解的構(gòu)件。具體而言，堆肥化開始時(shí)的有機(jī)性廢棄物P的含水率高，例如約為60%?80%，發(fā)酵前段部14是主要使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P發(fā)酵分解的構(gòu)件。此外，發(fā)酵前段部14還具有與下述加熱空氣供給部13連通的構(gòu)造。另外，可以將堆肥Q混合到該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P中，調(diào)節(jié)有機(jī)性廢棄物P的含水率。
[0063]發(fā)酵后段部15是使在發(fā)酵前段部14進(jìn)行發(fā)酵和干燥并減少了含水率的有機(jī)性廢棄物P進(jìn)一步發(fā)酵分解的構(gòu)件。具體而言，發(fā)酵后段部15是進(jìn)一步減少該有機(jī)性廢棄物P的含水率的構(gòu)件，經(jīng)過(guò)發(fā)酵前段部14投入到發(fā)酵后段部15時(shí)的有機(jī)性廢棄物P的含水率會(huì)減少例如約50%。另外，經(jīng)過(guò)該發(fā)酵后段部15結(jié)束堆肥化的堆肥Q的含水率會(huì)減少到例如 40%?30%。
[0064]大氣供給部16是將來(lái)自外部的大氣供給到發(fā)酵后段部15的構(gòu)件。由于會(huì)通過(guò)該大氣供給部16將來(lái)自外部的大氣供給到發(fā)酵后段部15中的有機(jī)性廢棄物P，因此堆肥化裝置2能夠促進(jìn)有機(jī)性廢棄物P的發(fā)酵分解和堆肥化。
[0065]另外，作為構(gòu)成該堆肥化裝置2的發(fā)酵前段部14、發(fā)酵后段部15、以及大氣供給部16的種類和構(gòu)造，只要能夠使上述有機(jī)性廢棄物P充分形成堆肥，并且從外部充分地供給大氣即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0066](發(fā)酵氣體導(dǎo)出部)
[0067]發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3是將堿性發(fā)酵氣體R導(dǎo)出到堆肥化裝置2的外部的構(gòu)件，該堿性發(fā)酵氣體R通過(guò)有機(jī)性廢棄物P的發(fā)酵分解自發(fā)酵前段部14和發(fā)酵后段部15產(chǎn)生。該堿性發(fā)酵氣體R利用發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3導(dǎo)出到堆肥化裝置2的外部，并且供給到下述發(fā)酵氣體處理塔6。另外，作為該發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3的種類和構(gòu)造，只要能夠充分導(dǎo)出到上述發(fā)酵氣體R的堆肥化裝置2外部和供給到發(fā)酵氣體處理塔6即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如風(fēng)扇等眾所周知的手段。
[0068](燃燒爐)
[0069]燃燒爐4是使通過(guò)堆肥化裝置2獲得的堆肥Q燃燒的構(gòu)件。該燃燒爐4主要具有堆肥燃燒部17和固氣分離部18，并且與下述燃燒氣體導(dǎo)出部5、加熱空氣供給部13連通。此外，在該燃燒爐4中，會(huì)產(chǎn)生含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體S。
[0070]堆肥燃燒部17是燃燒通過(guò)堆肥化裝置2獲得的堆肥Q并進(jìn)行處理的構(gòu)件。在該堆肥燃燒部17中，可以全部燃燒堆肥Q并進(jìn)行處理，也可以部分燃燒堆肥Q并進(jìn)行處理。此夕卜，堆肥燃燒部17還具有透過(guò)下述固氣分離部18與燃燒氣體導(dǎo)出部5、加熱空氣供給部13連通的構(gòu)造。
[0071]固氣分離部18是將因堆肥Q的燃燒而產(chǎn)生的酸性燃燒氣體S與灰成分進(jìn)行分離的構(gòu)件。具體而言，固氣分離部18從上方排出酸性燃燒氣體S，并且從下方排出灰成分。
[0072]另外，作為構(gòu)成該燃燒爐4的堆肥燃燒部17、固氣分離部18的種類和構(gòu)造，只要能夠充分地實(shí)施上述堆肥Q的燃燒處理以及燃燒氣體S與灰成分的固氣分離即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。此外，該燃燒爐4也可以是焚燒爐和碳化爐。
[0073](燃燒氣體導(dǎo)出部)
[0074]燃燒氣體導(dǎo)出部5是將酸性燃燒氣體S導(dǎo)出到燃燒爐4的外部的構(gòu)件，該酸性燃燒氣體S通過(guò)堆肥Q的燃燒處理在固氣分離部18分離后得到。該酸性燃燒氣體S利用燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出到燃燒爐4的外部，并且供給到下述燃燒氣體處理塔9。另外，作為該燃燒氣體導(dǎo)出部5的種類和構(gòu)造，只要能夠充分導(dǎo)出到上述燃燒氣體S的燃燒爐4外部和供給到燃燒氣體處理塔9即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如風(fēng)扇等眾所周知的手段。
[0075](發(fā)酵氣體處理塔)
[0076]發(fā)酵氣體處理塔6是使所述堆肥化裝置2中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體R吸收到水T中，獲得堿性發(fā)酵氣體溶解液U的構(gòu)件。該發(fā)酵氣體處理塔6主要具有排煙部19，并且具有與下述水供給部7、發(fā)酵氣體溶解液供給部8、以及燃燒氣體溶解液供給部10連通的構(gòu)造。另夕卜，作為該發(fā)酵氣體處理塔6的種類和構(gòu)造，只要能夠充分實(shí)現(xiàn)上述堿性發(fā)酵氣體R與水T的吸收反應(yīng)以及下述中和反應(yīng)即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0077]排煙部19是從發(fā)酵氣體處理塔6的上方伸出，將發(fā)酵氣體處理塔6中經(jīng)過(guò)下述中和反應(yīng)處理后的氣體排出到外部的構(gòu)件。此外，該排煙部19與下述燃燒氣體處理塔9的排煙部20連通。另外，作為排煙部19的種類和構(gòu)造，只要能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)下述中和反應(yīng)處理后的氣體充分排出到外部即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0078](水供給部)
[0079]水供給部7是從外部將水T供給到發(fā)酵氣體處理塔6的構(gòu)件。通過(guò)利用該水供給部7供給水T，發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部的堿性發(fā)酵氣體R會(huì)吸收到水中，獲得堿性發(fā)酵氣體溶解液U。此外，通過(guò)水供給部7供給到發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部的水T會(huì)使發(fā)酵氣體R中大量含有的水蒸氣進(jìn)行凝縮，因此能夠在發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部產(chǎn)生新的水。另外，作為該水供給部7中水T的供給手段，只要能夠充分實(shí)現(xiàn)上述發(fā)酵氣體R與水T的吸收反應(yīng)以及水蒸氣的凝縮即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如滴下和噴霧等供給方式、以及以連續(xù)或間斷等時(shí)間實(shí)施的供給方式等眾所周知的手段。
[0080](發(fā)酵氣體溶解液供給部)
[0081]發(fā)酵氣體溶解液供給部8是將所述發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部的發(fā)酵氣體溶解液U供給到下述燃燒氣體處理塔9的構(gòu)件。作為該發(fā)酵氣體溶解液供給部8的種類和構(gòu)造，只要能夠?qū)l(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部的發(fā)酵氣體溶解液U充分供給到下述燃燒氣體處理塔9內(nèi)部即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如泵等眾所周知的手段。另外，作為發(fā)酵氣體溶解液供給部8中發(fā)酵氣體溶解液U的供給手段，并無(wú)特別限定，可以使用例如滴下和噴霧等供給方式、以及以連續(xù)或間斷等時(shí)間實(shí)施的供給方式等眾所周知的手段。[0082](燃燒氣體處理塔)
[0083]燃燒氣體處理塔9是使所述燃燒爐4中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體S與所述發(fā)酵氣體溶解液U發(fā)生反應(yīng)，獲得弱酸性燃燒氣體溶解液V的構(gòu)件。該燃燒氣體處理塔9主要具有排煙部20和反應(yīng)物排出部21，并且具有與所述發(fā)酵氣體溶解液供給部8、下述燃燒氣體溶解液供給部10連通的構(gòu)造。另外，作為該燃燒氣體處理塔9的種類和構(gòu)造，只要能夠使上述燃燒氣體S與發(fā)酵氣體溶解液U充分反應(yīng)即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。此外，該弱酸性燃燒氣體溶解液V的pH值不足7，具體而言，例如為5?6.5左右。
[0084]排煙部20是從燃燒氣體處理塔9的上方伸出，將燃燒氣體處理塔9中經(jīng)過(guò)下述中和反應(yīng)處理后的氣體排出到外部的構(gòu)件。此外，該排煙部20與所述發(fā)酵氣體處理塔6的排煙部19連通。另外，作為排煙部20的種類和構(gòu)造，只要能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)下述中和反應(yīng)處理后的氣體和加熱空氣充分排出到外部即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0085]反應(yīng)物排出部21是將燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的通過(guò)中和反應(yīng)產(chǎn)生的下述中和反應(yīng)物排出到外部的構(gòu)件。作為該反應(yīng)物排出部21的種類和構(gòu)造，只要能夠?qū)⑾率鲋泻头磻?yīng)物從燃燒氣體處理塔9內(nèi)部充分排出到外部即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0086](燃燒氣體溶解液供給部)
[0087]燃燒氣體溶解液供給部10是將所述燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的燃燒氣體溶解液V供給到發(fā)酵氣體處理塔6的構(gòu)件。作為該燃燒氣體溶解液供給部10的種類和構(gòu)造，只要能夠?qū)⑷紵龤怏w處理塔9內(nèi)部的燃燒氣體溶解液V充分供給到發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如泵等眾所周知的手段。此外，作為燃燒氣體溶解液供給部10中燃燒氣體溶解液V的供給手段，并無(wú)特別限定，可以使用例如滴下和噴霧等供給方式、以及以連續(xù)或間斷等時(shí)間實(shí)施的供給方式等眾所周知的手段。
[0088](第I熱交換器)
[0089]第I熱交換器11是通過(guò)所述燃燒爐4中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣的構(gòu)件。具體而言，該第I熱交換器11是在從燃燒爐4產(chǎn)生并通過(guò)燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出的燃燒氣體S中的熱量與利用下述加熱空氣供給部13供給自外部的大氣之間進(jìn)行熱交換，獲得加熱空氣的構(gòu)件。如下所述，作為通過(guò)該第I熱交換器11獲得的加熱空氣的溫度，只要能夠減少堆肥化裝置2的發(fā)酵前段部14中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P的含水率即可，并無(wú)特別限定，例如約為100°C，低于通過(guò)下述第2熱交換器12獲得的加熱空氣。另外，作為該第I熱交換器的種類和構(gòu)造，只要能夠在上述燃燒氣體S中的熱量與供給自外部的大氣之間充分地實(shí)施熱交換即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0090](第2熱交換器)
[0091]第2熱交換器12是通過(guò)所述燃燒爐4中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣的構(gòu)件。具體而言，該第2熱交換器12是在從燃燒爐4產(chǎn)生并通過(guò)燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出的燃燒氣體S中的熱量與利用下述加熱空氣供給部13供給自外部的大氣之間進(jìn)行熱交換，獲得加熱空氣的構(gòu)件。如下所述，作為通過(guò)該第2熱交換器12獲得的加熱空氣的溫度，只要能夠使燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的發(fā)酵氣體溶解液U中和燃燒氣體溶解液V中的水分蒸發(fā)即可，并無(wú)特別限定，例如約為400°C，高于通過(guò)所述第I熱交換器11獲得的加熱空氣。另外，作為該第2熱交換器的種類和構(gòu)造，只要能夠在上述燃燒氣體S中的熱量與供給自外部的大氣之間充分地實(shí)施熱交換即可，并無(wú)特別限定，可以使用眾所周知的手段。
[0092](加熱空氣供給部)
[0093]加熱空氣供給部13是將通過(guò)第I熱交換器11和第2熱交換器12獲得的加熱空氣分別供給到堆肥化裝置2的發(fā)酵前段部14中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P、燃燒氣體處理塔9內(nèi)部、以及排煙部19和排煙部20的合流部(未圖示)的構(gòu)件。具體而言，加熱空氣供給部13是將通過(guò)第I熱交換器11獲得的加熱空氣供給到發(fā)酵前段部14中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P，并使其干燥的構(gòu)件。進(jìn)而，該加熱空氣供給部13是將通過(guò)第2熱交換器12獲得的加熱空氣與通過(guò)燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出的燃燒氣體S接觸，從而將熱量間接地施加到燃燒氣體處理塔9內(nèi)部，使燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的發(fā)酵氣體溶解液U中和燃燒氣體溶解液V中的水分蒸發(fā)，同時(shí)將該加熱空氣供給到排煙部19和排煙部20的合流部的構(gòu)件。另外，作為該加熱空氣供給部13的種類和構(gòu)造，只要能夠充分實(shí)現(xiàn)外部氣體的取入和上述加熱空氣的供給即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如風(fēng)扇等眾所周知的手段。
[0094](第I實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)的工序)
[0095]接著，以作用效果為中心，詳細(xì)說(shuō)明第I實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I中的一系列工序。
[0096]在有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I中,在堆肥化裝置2中會(huì)通過(guò)有機(jī)性廢棄物P的發(fā)酵分解產(chǎn)生含有大量水蒸氣和氨氣等的堿性發(fā)酵氣體R，該發(fā)酵氣體R會(huì)通過(guò)發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3導(dǎo)出并供給到發(fā)酵氣體處理塔6。在該發(fā)酵氣體處理塔6中，利用水供給部7從外部供給水T，因此堿性發(fā)酵氣體R會(huì)因氣體吸收反應(yīng)而吸收到水T中，并通過(guò)有效處理，獲得堿性發(fā)酵氣體溶解液U。此外，當(dāng)在發(fā)酵氣體處理塔6中利用水供給部7從外部供給水時(shí)，發(fā)酵氣體R中大量含有的水蒸氣會(huì)因該供水而凝縮，產(chǎn)生新的水。也就是說(shuō)，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I在發(fā)酵氣體處理塔6中，使堆肥化裝置2中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，并作為發(fā)酵氣體溶解液U進(jìn)行處理，同時(shí)從外部供給的水T能夠使發(fā)酵氣體R中的水蒸氣凝縮，產(chǎn)生新的水，從而減少供水量，因此能夠減少整個(gè)處理系統(tǒng)的排水量。而且，該堿性發(fā)酵氣體溶解液U可以通過(guò)發(fā)酵氣體溶解液供給部8導(dǎo)出并供給到燃燒氣體處理塔9。另外，燃燒爐4中會(huì)因堆肥Q的燃燒而產(chǎn)生含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體S，該燃燒氣體S可通過(guò)燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出并供給到燃燒氣體處理塔9。在該燃燒氣體處理塔9中，可以通過(guò)中和反應(yīng)有效地處理利用發(fā)酵氣體處理塔6的發(fā)酵氣體溶解液供給部8供給的堿性發(fā)酵氣體溶解液U與利用燃燒氣體導(dǎo)出部5供給的酸性燃燒氣體S，獲得酸性燃燒氣體溶解液V。另外，作為該中和反應(yīng)物，可獲得例如上述硫酸銨。此外，通過(guò)該燃燒氣體處理塔9的中和反應(yīng)，會(huì)生成經(jīng)過(guò)中和反應(yīng)處理后的氣體，該氣體可通過(guò)排煙部20排出到外部。
[0097]而且，燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的上述酸性燃燒氣體溶解液V會(huì)通過(guò)燃燒氣體溶解液供給部10導(dǎo)出并供給到發(fā)酵氣體處理塔6，與該發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部的堿性發(fā)酵氣體R發(fā)生中和反應(yīng)，通過(guò)有效處理，獲得硫酸銨等作為中和反應(yīng)物。也就是說(shuō)，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I無(wú)需另外準(zhǔn)備用來(lái)處理發(fā)酵氣體R的酸性藥劑和用來(lái)處理燃燒氣體S的堿性藥齊[J，僅需通過(guò)發(fā)酵氣體處理塔6、發(fā)酵氣體溶解液供給部8、燃燒氣體處理塔9、以及燃燒氣體溶解液供給部10這一簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，即可統(tǒng)一處理發(fā)酵氣體R和燃燒氣體S，效果好且效率高地實(shí)施除臭和脫硫。另外，通過(guò)該燃燒氣體處理塔9的上述中和反應(yīng)獲得的中和反應(yīng)物即硫酸銨等可通過(guò)反應(yīng)物排出部21排出到外部，并用作土壌肥料。此外，通過(guò)該發(fā)酵氣體處理塔6的中和反應(yīng)，會(huì)生成經(jīng)過(guò)中和反應(yīng)處理后的氣體，該氣體可通過(guò)排煙部19排出到外部。
[0098]此處，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I整體處于以下狀態(tài):即含有大量水蒸氣和氨氣等的堿性發(fā)酵氣體R多于含有大量亞硫酸氣等的酸性燃燒氣體S，燃燒氣體S的中和反應(yīng)量少于該發(fā)酵氣體R。另外，如果降低堆肥化裝置2的發(fā)酵前段部14中上述具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P的含水率，則可抑制因微生物引起的發(fā)酵分解，并且減少堿性發(fā)酵氣體R的產(chǎn)生量。也就是說(shuō)，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I通過(guò)使用加熱空氣供給部13，使利用第I熱交換器11獲得的加熱空氣(例如約200°C )與堆肥化裝置2的發(fā)酵前段部14中上述具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P接觸，能夠減少含水率，抑制因該有機(jī)性廢棄物P中的微生物而產(chǎn)生的發(fā)酵分解。因此，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠減少堆肥化裝置2中發(fā)酵氣體R的產(chǎn)生量，使中和反應(yīng)量取得均衡，并且實(shí)現(xiàn)化學(xué)當(dāng)量的平衡。此外，該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠利用通過(guò)第I熱交換器11獲得的加熱空氣減少具有高含水率的有機(jī)性廢棄物P的含水率使其干燥，促進(jìn)其形成堆肥，同時(shí)還能夠有效利用燃燒爐4中產(chǎn)生的排熱。進(jìn)而，由于利用該第I熱交換器11獲得的加熱空氣會(huì)與具有高含水率且溫度低的有機(jī)性廢棄物P接觸，所以該有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠防止在堆肥化裝置2中發(fā)生起火事故。
[0099]進(jìn)而，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I使用加熱空氣供給部13，使通過(guò)第2熱交換器12獲得的加熱空氣(例如約400°C )與通過(guò)燃燒氣體導(dǎo)出部5導(dǎo)出并供給的燃燒氣體S接觸，將熱量間接地施加到燃燒氣體處理塔9內(nèi)部，使燃燒氣體處理塔9內(nèi)部的發(fā)酵氣體溶解液U中和燃燒氣體溶解液V中的水分蒸發(fā)，從而在減少有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I整體的排水量的同時(shí)，有效利用燃燒爐4中產(chǎn)生的排熱。此外，所述燃燒氣體處理塔9中能夠獲得硫酸銨等中和反應(yīng)物，液溫越高則該中和反應(yīng)物的可溶性越高。也就是說(shuō)，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠通過(guò)利用第2熱交換器12獲得的加熱空氣實(shí)施加熱，提高燃燒氣體處理塔9中硫酸銨等反應(yīng)物的可溶性，同時(shí)調(diào)高濃度，有效且容易地處理該反應(yīng)物。
[0100]另外，通過(guò)所述第2熱交換器12獲得的加熱空氣可以通過(guò)加熱空氣供給部13供給到燃燒爐4的堆肥燃燒部17。像這樣，通過(guò)將利用第2熱交換器12獲得的加熱空氣供給到堆肥燃燒部17，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠有效地利用燃燒爐4中產(chǎn)生的排熱，并且維持有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I整體的熱量平衡。
[0101]此外，通過(guò)所述第2熱交換器12獲得的加熱空氣可以通過(guò)加熱空氣供給部13供給到相互連通的排煙部19和排煙部20的合流部。像這樣，通過(guò)將利用第2熱交換器12獲得的加熱空氣供給到排煙部19和排煙部20的合流部，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I能夠抑制因上述中和反應(yīng)處理后的氣體產(chǎn)生的白煙，同時(shí)還能夠改善該排煙部19和排煙部20的合流部的排氣擴(kuò)散效果。
[0102]3.第2實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)
[0103]圖2所示的第2實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)22主要具有堆肥化裝置2、發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3、燃燒爐4、燃燒氣體導(dǎo)出部5、發(fā)酵氣體處理塔6、水供給部7、發(fā)酵氣體溶解液供給部8、燃燒氣體處理塔9、燃燒氣體溶解液供給部10、第I熱交換器11、第2熱交換器12、以及加熱空氣供給部13，還具有發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23和燃燒氣體溶解液循環(huán)部24。堆肥化裝置2主要具有發(fā)酵前段部14、發(fā)酵后段部15、以及大氣供給部16。燃燒爐4主要具有堆肥燃燒部17和固氣分離部18。發(fā)酵氣體處理塔6主要具有排煙部19。燃燒氣體處理塔9主要具有排煙部20和反應(yīng)物排出部21。另外，由于堆肥化裝置2、發(fā)酵氣體導(dǎo)出部3、燃燒爐4、燃燒氣體導(dǎo)出部5、發(fā)酵氣體處理塔6、水供給部7、發(fā)酵氣體溶解液供給部8、燃燒氣體處理塔9、燃燒氣體溶解液供給部10、第I熱交換器11、第2熱交換器12、力口熱空氣供給部13、發(fā)酵前段部14、發(fā)酵后段部15、大氣供給部16、堆肥燃燒部17、固氣分離部18、排煙部19、排煙部20、反應(yīng)物排出部21、有機(jī)性廢棄物P、堆肥Q、發(fā)酵氣體R、燃燒氣體S、水T、發(fā)酵氣體溶解液U、以及燃燒氣體溶解液V與上述有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I中相同，所以使用相同符號(hào)并省略說(shuō)明。此外，有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)22中除發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23和燃燒氣體溶解液循環(huán)部24以外的構(gòu)成要素的作用效果與上述有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)I中相同，因此省略說(shuō)明。
[0104](發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部)
[0105]發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23是將在發(fā)酵氣體處理塔6中通過(guò)發(fā)酵氣體R與水T的吸收反應(yīng)獲得的堿性發(fā)酵氣體溶解液U暫時(shí)導(dǎo)出到發(fā)酵氣體處理塔6外部，然后再次供給到發(fā)酵氣體處理塔6內(nèi)部，并且通過(guò)重復(fù)這一系列的導(dǎo)出和供給，使發(fā)酵氣體溶解液U在發(fā)酵氣體處理塔6中循環(huán)的構(gòu)件。該發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23還具有與發(fā)酵氣體溶解液供給部8連通的構(gòu)造。另外，作為該發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23的種類和構(gòu)造，只要能夠使發(fā)酵氣體溶解液U在發(fā)酵氣體處理塔6中充分循環(huán)即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如泵等眾所周知的手段。
[0106](燃燒氣體溶解液循環(huán)部)
[0107]燃燒氣體溶解液循環(huán)24是將在燃燒氣體處理塔9中通過(guò)燃燒氣體R與發(fā)酵氣體溶解液U的中和反應(yīng)獲得的弱酸性燃燒氣體溶解液V暫時(shí)導(dǎo)出到燃燒氣體處理塔9外部，然后再次供給到燃燒氣體處理塔9內(nèi)部，并且通過(guò)重復(fù)這一系列的導(dǎo)出和供給，使燃燒氣體溶解液V在燃燒氣體處理塔9中循環(huán)的構(gòu)件。該燃燒氣體溶解液循環(huán)部24還具有與燃燒氣體溶解液供給部10連通的構(gòu)造。另外，作為該燃燒氣體溶解液循環(huán)部24的種類和構(gòu)造，只要能夠使燃燒氣體溶解液V在燃燒氣體處理塔9中充分循環(huán)即可，并無(wú)特別限定，可以使用例如泵等眾所周知的手段。
[0108](第2實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)的工序)
[0109]接著，以作用效果為中心，詳細(xì)說(shuō)明第2實(shí)施方式的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)22中的一系列工序。
[0110]由于有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)22具有發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部23，所以除了水T和燃燒氣體溶解液V以外，發(fā)酵氣體溶解液U也會(huì)和發(fā)酵氣體R接觸，氣體與液體的接觸量比(L/G比)會(huì)增大，因此能夠在不降低發(fā)酵氣體處理塔6中發(fā)酵氣體R發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)的效率的情況下，進(jìn)一步提高氣體吸收反應(yīng)的效率。另外，由于有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)22具有燃燒氣體溶解液循環(huán)部24，所以除了水T和發(fā)酵氣體溶解液U以外，燃燒氣體溶解液V也會(huì)和燃燒氣體S接觸，氣體與液體的接觸量比(L/G比)會(huì)增大，因此能夠在不降低燃燒氣體處理塔9中燃燒氣體S發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)的效率的情況下，進(jìn)一步提高氣體吸收反應(yīng)的效率。
[0111]另外，本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)并不限定于所述實(shí)施方式。例如，本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中，也可以使用能夠檢測(cè)發(fā)酵氣體和燃燒氣體的濃度(例如氣體濃度和溶解液濃度等)，并根據(jù)該濃度調(diào)節(jié)水、發(fā)酵氣體溶解液、以及燃燒氣體溶解液的供給量和時(shí)間的機(jī)構(gòu)，以及調(diào)節(jié)排熱的溫度和時(shí)間的機(jī)構(gòu)。通過(guò)使用這種機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)能夠自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)上述一系列的作用效果。
[0112]此外，例如在本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)中，也能夠從發(fā)酵氣體處理塔排出上述中和反應(yīng)物。
[0113]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0114]如上所示，本發(fā)明的有機(jī)性廢棄物的處理方法和有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)可用于下水污泥、食品廢棄物、家庭垃圾、畜禽廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、以及漁業(yè)廢棄物等的處理。
[0115]符號(hào)說(shuō)明
[0116]1有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)
2堆肥化裝置
3發(fā)酵氣體導(dǎo)出部
4燃燒爐
5燃燒氣體導(dǎo)出部
6發(fā)酵氣體處理塔
7水供給部
8發(fā)酵氣體溶解液供給部
9燃燒氣體處理塔
10燃燒氣體溶解液供給部
11第I熱交換器
12第2熱交換器
13加熱空氣供給部
14發(fā)酵前段部
15發(fā)酵后段部
16大氣供給部
17堆肥燃燒部
18固氣分離部
19排煙部
20排煙部
21反應(yīng)物排出部
22有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)
23發(fā)酵氣體溶解液循環(huán)部
24燃燒氣體溶解液循環(huán)部P有機(jī)性廢棄物`
Q堆肥
[0117]R發(fā)酵氣體
S燃燒氣體
T水
U發(fā)酵氣體溶解液
V燃燒氣體溶解液
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)性廢棄物的處理方法，具有: 堆肥化工序，其使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥； 燃燒工序，其使所述堆肥燃燒； 水吸收工序，其使所述堆肥化工序中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液； 第I中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒工序中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液；以及 第2中和反應(yīng)工序，其使所述燃燒氣體溶解液與所述發(fā)酵氣體發(fā)生反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)性廢棄物的處理方法，其中，還具有 熱交換工序，其通過(guò)所述燃燒工序中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣；以及 干燥工序，其使所述加熱空氣與所述堆肥化工序中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物干燥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)性廢棄物的處理方法，其中，還具有蒸發(fā)工序，其使所述加熱空氣與所述第I中和反應(yīng)工序中的水分接觸，并使該水分蒸發(fā)。
4.一種有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，具有: 堆肥化裝置，其使有機(jī)性廢棄物發(fā)酵，獲得堆肥； 燃燒爐，其使所述堆肥燃燒； 發(fā)酵氣體處理塔，其使所述堆肥化裝置中產(chǎn)生的堿性發(fā)酵氣體吸收到水中，獲得發(fā)酵氣體溶解液； 燃燒氣體處理塔，其使所述燃燒爐中產(chǎn)生的酸性燃燒氣體與所述發(fā)酵氣體溶解液發(fā)生反應(yīng)，獲得燃燒氣體溶解液； 發(fā)酵氣體溶解液供給部，其將所述發(fā)酵氣體溶解液供給到燃燒氣體處理塔；以及 燃燒氣體溶解液供給部，其將所述燃燒氣體溶解液供給到發(fā)酵氣體處理塔。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，其中，還具有熱交換器，其通過(guò)所述燃燒爐中產(chǎn)生的燃燒熱量與大氣的熱交換，獲得加熱空氣， 使所述加熱空氣與所述堆肥化裝置中具有高含水率的有機(jī)性廢棄物接觸，并使該具有高含水率的有機(jī)性廢棄物干燥。
6.如權(quán)利要求4或5所述的有機(jī)性廢棄物的處理系統(tǒng)，其中，使所述加熱空氣與所述燃燒氣體處理塔中的水分接觸，并使該水分蒸發(fā)。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK103619499SQ201180070349
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】澤井正和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社泰科企劃