集成生物消化设备的制作方法

专利名称：集成生物消化设备的制作方法
集成生物消化设备
背景技术：
本发明涉及加工有机废料的方法和系统。有机废料，例如城市废水或家畜肥料，当大规模产生时可能存在问题。有机废料可 对健康造成风险和损害。分解有机废物还可释放温室气体，例如甲烷和二氧化碳，并且可成 为空气和水的污染源。因此需要用于处理大量有机废物的策略。有机废料可转化为有用产物，或可具有从其中提取的有用产物。这一转化可在废 物转化设备，例如如厌氧性生物消化器内完成。厌氧性生物消化器通常通过用生物体进行 处理来加工有机物质，该生物体可为专性或兼性细菌和/或古生菌。这些生物体可使用生 物化学反应将有机物质转化为各种产物。这些产物包括通常称为生物气体的气体混合物， 以及通常称为生物消化物(biodigestate)的液体和固体的混合物。生物气体可包括甲烷、二氧化碳和许多其他气体。生物气体可燃烧以局部提供电， 并且还可将其作为天然气输送至公用事业公司或传输网络。然而，来自厌氧性生物消化器 的生物气体可包括在输送至公用事业公司前必须除去的杂质。这些杂质可包括二氧化碳和 氮气，其对环境有害并且通常作为废产品除去。部分基于环境考虑及其基本不可再生的性质，对化石燃料过度使用的担忧已经对 生物能源产生了兴趣。生物能源可为合乎需要的，因为用于产生或提取它们的方法通常对 环境具有较小危害。生物能源还可为可再生的，因为它们通常衍生自植物和/或动物材料。生物生产设备可使用生物体和生物方法来产生包括来自原材料的生物能源的有 用产物。生物生产设备的例子包括乙醇设备和生物柴油设备。在生物生产设备中，向生物 体如酵母或藻类提供原料，其使用生物化学方法分别产生有用的产物，例如乙醇或甘油三 酸酯。独立的废物转化设备和生物生产设备的一个共同问题是二者均使用必须从外源 获得的产品。这些产品包括用于生物生产设备的原料和用于废物转化设备的有机材料。来 自外源的输入产品可导致效率损失(例如由停歇时间和输送的需要引起)，并且在这些设 备运行上可引起相当大的花费。考虑到上述内容，希望通过降低对外源原料的依赖，提供 可改善废物转化设备、生物生产设备和其他设备的效率和性能的系统。还希望提供降低处 理在废物转化设备、生物生产设备和其他设备中产生的副产物和废产品的需要的系统。

发明内容
本发明提供了使用集成模块设备加工有机废料的方法和系统。这些方法和系统包 括将厌氧性生物消化器模块和营养物回收模块与生物生产模块集成，其中厌氧性生物消化 器模块可为生物生产模块提供原料，以及生物生产模块可为厌氧性生物消化器提供有机材 料。本发明还提供了将厌氧性生物消化器模块与气体净化器模块集成的方法和系统，在净 化由厌氧性生物消化器模块产生的生物气体的同时，其可回收营养物。例如，可使用包括厌氧性生物消化器模块、营养物回收模块和封闭型生物生产模 块的用于加工有机废物的设备。厌氧性生物消化器模块可被配置用来消化有机废物，且有
7机废物的消化可产生生物气体和生物消化物。营养物回收模块可被配置用来从生物消化物 中分离液体分离物。封闭型生物生产模块可被配置用来将原料生物转化为生物产物，其中 原料包括来自营养物回收模块的液体分离物，并且厌氧性生物消化器模块、营养物回收模 块和封闭型生物生产模块是集成设备中的模块。在某些实施方案中，封闭型生物生产模块可为藻类培养器模块，并且生物产物可 包括脂质。在某些实施方案中，藻类培养器模块进一步被配置用来产生作为副产物的藻类 产物，以及厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化藻类产物，其中藻类产物的消化 可产生生物气体和生物消化物。在某些实施方案中，生物生产模块可为生物柴油生产设备，并且生物产物可为生 物柴油脂肪酸，其中生物柴油生产设备包括可被配置用来将原料生物转化为脂质的藻类培 养器，和生物柴油装置，其中该生物柴油装置可被配置用来将脂质转化为生物柴油脂肪酸。 在某些实施方案中，生物柴油装置可进一步被配置用来产生作为副产物的甘油，以及厌氧 性生物消化器模块可进一步被配置用来消化甘油，其中甘油的消化可产生生物气体和生物 消化物。在某些实施方案中，生物生产模块可为发酵模块，并且生物产物可为乙醇。在某些 实施方案中，发酵模块可进一步被配置用来产生作为副产物的稀酒糟(thin stillage)和 湿酒糟(wet distiller' s grain)，以及厌氧性生物消化器模块可进一步被配置用来消化 稀酒糟和湿酒糟的至少一种，其中稀酒糟和湿酒糟的消化可产生生物气体和生物消化物。在某些实施方案中，集成模块设备可包括产生有机废物的有机废物产生器模块。 在某些实施方案中，有机废物产生器模块为家畜饲育场模块，其中家畜饲育场模块可被配 置用来接收原料和产生肥料形式的有机废物。在某些实施方案中，有机废物还包括动物下 水和畜体。在某些实施方案中，集成模块设备进一步包括特定的风险材料(“SRM”)模块，其 中SRM模块可被配置用来接收动物下水、中和包含在动物下水内的至少一种病原体或高风 险材料，和产生消毒的动物下水，并且其中有机废物包括消毒的动物下水。在有些情况下，有机废物包含嵌入的硬颗粒，以及集成模块设备可进一步包括废 物加工模块，其中该废物加工模块可接收有机废物、除去嵌入的硬颗粒，并且用稀释剂稀释 有机废物。稀释剂可包括生物消化物。在某些实施方案中，废物加工模块包括废物破碎器和 分离器，废物破碎器可破碎有机废物以释放至少一种破碎的硬颗粒，并且在用稀释剂稀释 有机废物前，分离器可分离释放的硬颗粒。这种废物加工模块的例子记载在共待决的美国 专禾丨J 申请中，其标题为"Apparatus Methods And Systems For Handling And Processing Waste Material ”，美国专利申请号_，递交_，其全部内容通过引用方式结合在本文中。在某些实施方案中，集成模块设备进一步包括气体净化器模块，其中气体净化器 模块可被配置用来从生物气体中除去污染物以产生净化的生物气体。在某些实施方案中， 气体净化器模块可被配置用来从生物气体中回收至少一种营养物。例如，营养物可为氨。净 化的生物气体可被输送至天然气配送网，例如天然气传输网络。在某些实施方案中，集成模块设备进一步包括可被配置用来燃烧燃料以产生热和 电的共产生器模块，其中在某些实施方案中，燃料可包括净化的生物气体。在某些实施方案 中，电可输送至输电网络。在某些实施方案中，至少一些热或电可输送至厌氧性生物消化器
8模块，或在集成设备内使用。在某些实施方案中，集成模块设备进一步包括与至少一种模块联系的控制系统， 其中该控制系统可被配置用来监测设备和调节设备的操作特性。本文还记载了包括厌氧性生物消化器模块和气体净化器模块的用于加工有机废 物的集成模块设备，其中厌氧性生物消化器模块被配置用来消化有机废物，以及其中有机 废物的消化可产生生物气体，其中气体净化器模块被配置用来从生物气体中回收至少一种
营养物。在某些实施方案中，集成模块设备可进一步包括封闭型生物生产模块，其中封闭 型生物生产模块被配置用来将原料生物转化为生物产物和至少一种副产物。在某些实施方 案中，封闭型生物生产模块可包括藻类培养器模块，以及生物产物可为脂质。在某些实施方案中，生物生产模块为其中生物产物可为乙醇的发酵模块。在某些实施方案中，集成模块设备可进一步包括营养物回收模块，其中营养物回 收模块被配置用来分离生物消化物，并且生物消化物的分离可产生至少液体分离物和固体 分离物。另外，用于加工有机废物的集成模块设备包括封闭型生物生产模块和厌氧性生物 消化器模块。在该实施方案中，封闭型生物生产模块被配置用来将原料生物转化为生物产 物和副产物。此外，记载了厌氧性生物消化器模块被配置用来消化有机废物和副产物，并且 其中有机废物和副产物的消化可产生生物气体和生物消化物。附图简述通过结合附图考虑以下详细说明，本发明的上述和其他优点将变得更明显，其中 相似附图标记在整篇说明书中指代相似部件，并且其中

图1表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备的 示意图；图2表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备的 示意图；图3表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备的 示意图；图4是表明根据本发明实施方案用于加工有机废物的示例性方法的流程图；图5是表明根据本发明实施方案用于加工有机废物的示例性方法的流程图；图6是表明根据本发明实施方案用于加工有机废物的示例性方法的流程图；和图7表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备的 示意图。
具体实施例方式提供并且参考图1-7记载了用于加工有机废物的方法和系统。图1表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备100 的示意图。集成模块设备100包括厌氧性生物消化器模块102、营养物回收模块104和生物 生产模块106。本文中集成模块设备是指被配置用来利用来自其他模块的材料的单个模块的组合。这些集成的例子包括使用包含其他模块的输出的某些模块的输入或反过来、在模块之 间具有共同输入、接收和/或加工其他模块的产物或副产物、提取来自其他模块产物的材 料、以及除去来自其他模块产物的污染物。集成模块设备为有利的，因为其可通过例如以下 方面提高效率降低对外源的依赖、容许由模块产生的产物的专用化以适合系统需要(因 为产物的目标是已知的)、使否则需要外部服务供应商的方法内在化，以及容许共享普通资 源(如电和水)的使用。可通过再使用单个模块的副产物和废产品来实现其他优点，这些 副产物和废产品否则需要除掉。模块可为通常包括加工原料的系统的集成设备的部件。加工可包括例如消化、发 酵、分离、消毒、燃烧、稀释、供电和加热。模块可为封闭的，且物理上不同于其他模块，但是 在集成设备内与其他模块相互作用，并且在某些实施方案中可与其他模块合并或共有部 件。例如，模块可具有用于加工的电、热、水和/或原料的共同供给，并且可在相同的建筑物 或物理封闭中封闭。在某些实施方案中，本发明设备中模块的集成可通过使单个模块彼此邻近来加 强，但这不是必须的。模块的集成还可以通过具有邻近模块完成。例如，模块可处在相同 的位置，或空间足够邻近以共有设备、工作人员、公用事业系统(例如电力、供水)或控制系 统。邻近性提供其他优点，例如单个模块的空转时间可缩短，以及与单个模块的产物和副产 物的储存和运输相关的花费可降低。邻近性还可提供例如它允许产物(如原料)的专用化， 以适应单个模块的要求的优点。集成还可通过单个模块之间的直接连接完成，例如通过由管输送模块输出。直接 连接可提供与邻近相似的好处，因为与模块使用的材料相关的空转时间以及储存和输送成 本可降低。模块设备的集成还可通过控制与监视系统提高或完成，该控制与监视系统可允许 模块的监测以及模块运行参数的控制。该控制与监视系统可用于监测设备的至少一个单个 模块的至少一种运行参数。另外，控制与监视系统可用于从整体监测设备的运行参数。这 些参数例如可包括性能、流速、输入量、输出量、模块状态、警报、温度、功率消耗、原料含量。 控制与监视系统还可用于从整体控制或调节设备的单个模块的运行参数。具有用于模块设 备的控制系统以增加效率和对用户需求的响应的形式提供优点。增加效率可以以例如如下 形式出现对原料可利用性的响应的增加、对产品市场需求的响应的增加、对模块状态中的 警告或改变的响应的增加、设备操作的更强意识、和由于设备操作更强意识的停歇时间的 降低。控制与监视系统的一个实施方案可为计算机系统，其具有例如至少一个与单个模 块联系的处理器、传感器和控制器、至少一个显示器和至少一个输入设备。计算机系统可使 用传感器进行监测，并且向用户呈现系统的运行参数状态。用户可使用输入设备引起计算 机系统调节参数，以适应用户需求。在某些实施方案中，计算机系统还可自动或算法上调节 参数以满足期望的基准或性能水平，而无需用户干涉。有机废物101可为，和通常为具有相对低商业价值的废弃有机材料的混合物。有 机废物101可含包括有机和有机衍生材料的任何合适材料。例如，有机废物101可包括来自 各种产业(包括农业、食品加工、动植物加工和家畜)的副产物。有机废物101的例子包括 但不限于家畜肥料、动物畜体和下水、植物材料、废水、污水、食品加工、及其任何组合。有
10机废物101还可包括人类衍生的废物(例如污水和废水)、废弃食物、植物、或动物物质等。有机废物101可由任何合适的来源提供，包括如上所述的那些。在某些实施方案 中，有机废物来源邻近系统100，例如如邻近的饲育场或肉类加工厂。该邻近性可允许有机 废物101的有效和迅速加工。在某些实施方案中，有机废物101可从更远离系统100的场所或来源提供。如果 系统100位于中心地点，加工来自位于本地的邻近地区或地方的多个来源的有机废物，则 这一位置可为更合适的。厌氧性生物消化器模块102可降低有机废物101对环境的影响，并且可用于转化 或提取来自有机废物101的有用产品。厌氧性生物消化器模块102可包括可为桶或槽或箱 的封闭型容器，有机废物101的厌氧性生物消化在其中发生。厌氧性生物消化器模块102 通常为封闭的，以防止暴露于空气或其他大气或局部污染物中。许多厌氧性生物消化设备 和系统是已知的(例如水平或活塞流、多罐、立式罐、完全混合和覆盖的废水池消化器)，并 且任何这些可适用于本发明的目的。有机废物101的厌氧性生物消化是由生物体完成的，如上文所述，其可产生生物 气体103和生物消化物105。生物气体103通常包含气体甲烷、二氧化碳和氮气(其可以 氨的形式)的混合物，但还可包含大量氢气、硫化物、硅氧烷、氧气和空气颗粒物。生物气体 103可在包含生物体的封闭型容器内上升，并且可积聚在封闭型容器的顶部空间。生物气体 103可从厌氧性生物消化器模块102中连续或间歇性地除去，如此可允许更多生物气体103 积聚在封闭型容器中。除了生物气体103，生物消化物105可作为有机材料101的厌氧性生物消化的结果 产生。生物消化物105可为各种材料的混合物，并且可包括未被生物体消化的有机材料、由 生物体释放的厌氧性生物消化的副产物，并且在某些实施方案中，生物体本身。这些生物消 化物组分可为液态或固态形式，并且可以任何合适的量存在。在某些实施方案中，生物消化 物105内各组分的量可被调节。例如，可改变生物体对有机材料101暴露的时间，以改变未 消化的有机材料和厌氧性生物消化副产物的量。厌氧性生物消化器模块102可连续运行或者它可以间歇式加工有机废物101。如 下所示，生物气体103和生物消化物105可进一步被加工，以产生有用的产物。然而，即使 没有后续加工，生物气体103和生物消化物105也可为有用的(例如，分别作为燃料和肥料 化合物)。当从厌氧性生物消化器模块102去除生物消化物105时，生物消化物105可包含 潜在有用的材料和化学品。为了回收或者分离该材料或者化学品，可需要进一步加工生物 消化物105。生物消化物的分离和加工可在营养物回收模块104内完成。营养物回收模块 104可包括进行营养物回收的系统(例如机器或装置)，其为互相连接和/或相互关连的， 以便它们可串联或者并联加工生物消化物。该系统的例子包括离心机、沉淀反应器和沉淀 池。营养物回收可以连续或者间歇式的过程完成。营养物回收通常包括基于材料的不 同性质从生物消化物105提取材料。这些材料性质的例子包括化学性质(例如酸性)、密度 和尺寸。回收可以串联或者并联方法完成。生物消化物105可基于物质状态在营养物回收模块104内分离，其可产生至少两种分离物，一种比另一种具有更高的液体含量。这可通过从固体或浆料中分离液体的任何 已知方法完成，例如包括使用离心机、沉降、或旋转和震动筛。液体分离物107可为具有相 对更高液体含量的分离物，并且可在营养物回收模块104内从生物消化物105中分离。液 体分离物107可包含可溶性氮、磷和水，并且在某些实施方案中营养物可从液体分离物中 沉淀出，例如用作肥料。还可在液体分离物107上完成机械或化学后续加工，以提高其营养物含量。提高 营养物含量的示例性方法包括石灰沉淀、氨汽提和PH调节。分离生物消化物105以产生液 体分离物107的示例性方法记载在美国专利号7，014，768中，该文献通过引用方式结合在 本文中。固体分离物109也可在营养物回收模块104内从生物消化物105分离。与液体分 离物107相比，固体分离物109具有相对更高的固体含量。固体分离物可用作混合肥料或 土壤代替物。固体分离物109还可形成颗粒或成块便于输送，或就这样直接使用，并且可用 作真菌原料。在某些实施方案中，还可通过任何已知的方法使固体分离物109富有营养物 (如硝酸盐和氨)而用作肥料。封闭型生物生产模块106可为可产生生物产物111的封闭型系统。封闭型生物生 产模块106可包括封闭型容器，其中生物体将原料生物转化为生物产物。生物产物111可 为生物或有机或生化过程的任何产物，通过该过程一种或多种材料被生物转化为一种或多 种产物。生物产物可对工业或商业方法具有一般效用。生物产物还可为有利的，因为例如 它们可被用作更昂贵和/或对环境更多损害的材料的代替物。生物产物111可为有利的， 因为它可在生物生产模块中较便宜地、具有较低环境影响、或使用可再生原料产生。例如， 生物产物111可为乙醇(例如由糖发酵产生)、脂质(例如由生物体合成)、或生物柴油脂 肪酸。生物产物111可通过任何已知的方法或过程收获，并且可保留残余材料或副产物。如下文所述，副产物还可在产生生物产物111的过程中产生。这些副产物也可具 有有用的应用。有关生物生产模块106的补充细节，请参见下文的生物生产模块206的讨 论。本文中生物转化是指接收原料进料并且通过生物或生物化学过程产生至少一种 具有与进料不同形式的生物产物。例如，生物转化可包括消化(有氧和厌氧二者)、代谢过 程、酯化、发酵、异养过程、光合过程、合成代谢过程和分解代谢过程。在某些实施方案中，生 物转化可由生物体完成。可将原料115生物转化为生物产物111的生物体的例子包括藻类、 酵母和细菌。在一个实施例中，生物转化可包括酵母分解代谢糖和分泌乙醇作为生物产物。 在另一实施例中，生物转化可包括藻类从营养物中合成代谢产生脂质。原料115可为进行生物转化的原材料，并且如系统100所示，包括液体分离物107。 原料的例子包括糖、营养物、脂质和谷物。在某些实施方案中，液体分离物107可用作生物 体的原料。在某些实施方案中，液体分离物107用作添加剂，以提供用于生物转化过程的营 养物。在系统100中，原料115包括至少一部分从生物消化物105中分离的液体分离物 107。在某些实施方案中，原料115可包括由消化器102产生的未分离的生物消化物。系统 100可为有利的，因为外部获得的原料可为昂贵的，并且需要储存空间和输送费用。现有技 术方法中的原料储存还可能成问题，因为某些类型的原料，例如以牲畜粪形式的肥料或含
12糖的谷物，随时间会腐烂。此外，在系统100中现场使用液体分离物107可降低或消除与储 存或输送液体分离物107相关的花费。例如通过营养物的加入或补充，还可有利地进一步 加工液体分离物107，以改善本发明中其原料质量。图2表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块设备的 示意图。集成模块设备200包括封闭型生物生产模块206和厌氧性生物消化器模块202。封闭型生物生产模块206，与生物生产模块106相似，包含装入其中的生物体，其 将如上所述的原料215生物转化以产生生物产物211和副产物213。原料215可包含从生 物消化物205中分离的液体分离物(如系统100中记载)，但这是任选的。在生物生产模块 206内的生物体的例子包括藻类、酵母和细菌。当生物生产模块206将原料215生物转化为生物产物211时，副产物213可包括 同样产生的任何有机产物。副产物213通常具有比生物产物211相对低的商业价值。在先 前已知的系统中，副产物213通常必须被处理，并且可为运输和贮藏成本的来源。在有些情 况下(例如当谷物发酵时产生湿酒糟)，出于保存目的，副产物需要进一步加工，因而进一 步产生费用。生物生产模块206的示例性实施方案可为具有包括谷物的原料215的发酵模块。 在某些实施方案中，如上所述，原料215可包括从营养物回收模块中分离出的液体。通过包 含在发酵模块内的酵母可分解代谢原料215，并分泌作为生物产物211的乙醇。乙醇除去后 残留的副产物213，可包含单独或相互结合的稀酒糟和湿酒糟。生物生产模块206的另一示例性实施方案为包含可消耗原料215的藻类的藻类培 养器，原料215可包含营养液。如上面生物生产模块106所述，营养液还包含液体分离物。 藻类可合成代谢加工原料并且产生脂质或甘油三酸酯作为生物产物211。可随后收获藻类， 并且脂质或甘油三酸酯211可通过后续加工除去(例如使用酶)，从而留下藻类材料作为副 产物213。生物生产模块206的另一示例性实施方案可为生物柴油生产模块，其包括藻类培 养器和生物柴油装置。藻类培养器和生物柴油装置可包含于相同的建筑物或封闭内，或可 以独立地封闭。生物柴油生产模块可包含藻类，如上所述它可以由原料产生脂质或甘油三 酸酯。如上面生物生产模块106所述，原料可包括液体分离物。脂质可在生物生产模块206 内通过任何已知方法(例如，经化学转酯作用或化学水解)转化为生物产物211，在这种情 况下为生物柴油脂肪酸。生物柴油装置可使用的将脂质转化为生物柴油的其他方法包括 碱催化的转酯作用、直接酸催化的酯化作用和使用酸催化的转化。甘油可为脂质转化为生 物柴油的副产物，其可在生物柴油装置内沉到容器的底部并且从生物柴油模块206中作为 副产物213除去。如本文所记载，厌氧性生物消化器模块202通常可与图1中的厌氧性生物消化器 模块102相似。然而，因为副产物213包含有机材料，所以厌氧性生物消化器模块202除了 消化有机废物201，还可以消化至少一部分副产物213，以产生生物气体203和生物消化物 205。在现有技术系统中，因为副产物213通常不再用于封闭型生物生产模块206中，所 以通常需要储存和输送副产物213。本发明可为有利的，因为它可在集成模块设备200内充 分利用副产物213，而没有引起储存和输送的额外费用。此外，可通过本发明实现更高效率，
13因为可向厌氧性生物消化器模块202提供其他有机材料，从而降低输入用于消化的外部有 机材料的需要。图3表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性系统的示意图。系统 300包括厌氧性生物消化器模块302和气体净化器模块308。集成模块设备300为有利的，因为它可以回收可为有用产物的营养物。生物气体 净化的副产物，如果作为废物排掉，可导致例如温室效应和污染空气。集成模块设备300还 可除去污染物，否则其可能需要通过外源完成并且需要额外费用。通过将厌氧性生物消化 器302与气体净化器308集成，可实现改善的效率，因为可消除生物气体储存和输送成本。如上文记载，厌氧性生物消化器模块302通常与图1的厌氧性生物消化器模块102 相似，并且可消化有机废物301以产生生物气体303和生物消化物305。通常期望从生物气体303中除去污染物。污染物通常可为生物气体303中除了甲 烷的任何物质，包括二氧化碳、氮气、氨、硫化物和硅氧烷。生物气体303通常不满足引入天 然气公用事业网络的标准，但除去污染物后可以满足那些标准。尽管可能，但在除去污染物 前生物气体303中的污染物还可使其不利于燃烧。对生物气体303进行任何加工前就燃烧 生物气体303可对环境造成损害，该损害是通过释放有毒或有害的气体(例如硫化物和氮 氧化物)，以及通过释放温室气体(如二氧化碳)造成的。在燃烧的生物气体中存在污染物 还可引起更差的燃烧特性。在现有技术的系统中，生物气体303可被净化，但是净化的副产 物通常不能再使用，并且通常作为废物储存和输送。集成模块设备300为有利的，因为营养物310可在气体净化器模块308内被回收。 营养物310可具有例如作为肥料的用途，并且可降低需要作为废物处理的污染物的量。营 养物310包括对生物体具有营养价值的物质，并且例子包括氨、铵化合物和硝酸盐。在某些 实施方案中，气体净化器308从生物气体303中回收氨。这可例如通过从生物气体中沉淀 氨完成。在某些实施方案中，生物气体303可暴露于酸中，其可吸附在固体基质(例如，固 体分离物305、木屑或稻草)上。然后氨可与酸反应并且产生非挥发性的铵化合物。然后铵 化合物经过或不经过额外加工可用于有用产物(例如肥料)中。为了回收营养物310，气体净化器模块308可利用任何已知的从生物气体303中分 离物质的方法。分离可基于物理性质(例如密度和冷凝点)或基于化学性质(例如PH、溶 解性和反应性)进行，并且可以连续或间歇式加工完成。在某些实施方案中，营养物310可 通过使生物气体303与酸在容器内接触以从生物气体303中除去。可使用多种分离方法， 并且它们可顺序或彼此并行应用。处理或洗涤气体以回收气体内材料的任何已知方法可用于从生物气体303中分 离污染物。在某些实施方案中，生物气体303被冷却，以及污染物被冷凝并且从气体净化器 模块308中除去。分离发生后，净化的生物气体312可从气体净化器模块308中除去，从而在气体净 化器模块308内留下包含营养物3 10的物质。净化的生物气体312可为包含甲烷的气体混 合物，其比生物气体303中存在的污染物少。在某些实施方案中，净化的生物气体3 12可 出售或输送至天然气输电网络。在某些实施方案中，净化的生物气体312可本地燃烧(例 如，在共产生器中)。请参见图7和所附的与净化的生物气体312的用途有关的更多细节描 述。
图4是表明根据本发明实施方案使用集成模块设备加工有机废物的示例性方法 的流程图。如本文记载，在步骤404，通过厌氧性生物消化器模块消化有机废物，其被配置用 来消化有机废物并且可产生生物气体和生物消化物。如本文记载，在步骤406，通过营养物回收模块分离生物消化物，从而产生液体分 离物。如本文记载，在步骤408，包含来自营养物回收模块中液体分离物的原料，在封闭 型生物生产模块中被生物转化为生物产物。如本文记载，这可通过生物体在封闭型生物生 产模块内完成。方法400为有利的，如集成模块设备100类似的原因。这些原因包括避免对外部 生产的原料的需求、避免储存和输送中需要的花费，并且利用本发明可避免或降低这些问 题。现有技术方法中原料的储存还可能成问题，因为某些类型的原料，例如以牲畜粪形式的 肥料或含糖的谷物，随时间会腐烂。此外，可使用通过方法400产生的液体分离物，其可降 低或消除与储存或输送液体分离物相关的花费。图5是表明根据本发明实施方案使用集成模块设备加工有机废物的示例性方法 的流程图。封闭型生物生产模块可如上所述的任何合适的封闭型生物生产模块一样运行。 如上所讨论的，原料可包含从来自厌氧性生物消化器的生物消化物分离的液体分离物。在步骤504，封闭型生物生产模块将原料生物转化为生物产物和副产物，它可如本 文记载的类似方式运行。在步骤506，副产物在厌氧性生物消化器模块中被消化以产生生物气体和生物消 化物。如上所讨论，方法500为有利的，因为它可在相同的集成模块设备中使用来自封闭型 生物生产模块的副产物，否则其可能需要处理或以高成本进行储存或输送。图6是表明根据本发明实施方案使用集成模块设备加工有机废物的示例性方法 的流程图。如本文记载，在步骤604，通过厌氧性生物消化器模块消化有机废物，其可产生生 物气体。在步骤606，使用气体净化器模块净化生物气体，并且从生物气体中回收营养物。 在某些实施方案中，从生物气体中回收氨。这可通过使生物气体通过具上吸附有酸的基质 完成，其中该酸可与氨反应并且形成非挥发性的铵化合物。这还可通过洗涤气体以除去氨 的任何已知方法完成。在其他实施方案中，还可从生物气体中回收其他基于氮的化合物或 其他化合物。如上所讨论，方法600为有利的，因为它可回收可为有用的营养物，而不是向环境 释放来自净化的生物气体的副产物，其中它们可导致例如温室效应并且污染空气的问题。 还可实现改善的效率，因为将来自步骤604的厌氧性生物消化器与来自步骤606的生物气 体净化器集成，可消除生物气体储存和输送的成本。图7表明根据本发明实施方案的用于加工有机废物的示例性的集成模块系统的 示意图。系统700包括有机废物产生器模块712、特定的风险材料模块(“SRM”模块)714、 废物处理器模块716、厌氧性生物消化器模块702、营养物回收模块704、气体净化器模块 708、共产生器模块726、发酵模块705、藻类培养器模块707和生物柴油装置模块718。
15
有机废物产生器模块712为有机废物的来源，并且与上文记载的有机废物的来源 相似。有机废物产生器模块712可为有机废物的任何来源，例如包括家畜饲育场、城市废物 装置和肉类加工装置。有机废物可以以例如家畜肥料、污水或动物加工物(rendering)(例 如畜体)的形式提供。正如以上的讨论，为了增强的集成，有机废物产生器模块712可邻近 其他模块，但是不要求这样做。在某些实施方案中，有机废物产生器模块712可为家畜饲育 场，其中家畜消耗原料并产生有机废物。原料可包括任何合适的含营养物的材料，并且可包 括湿酒糟和稀酒糟755，和藻类产物761。还可在有机废物产生器模块712内消耗水和青贮 饲料(在图中未显示)。有机废物733和动物加工物735可在有机废物产生器模块712内 产生。如上所述，有机废物可包括动物组织和下水。这些组织和下水例如可包括例如动 物的头、脑、眼睛、脊髓和其他器官。动物下水的某些类型如家畜下水，可包含病原体。有机 废物内病原体的例子可包括引起牛海绵样脑病的病原体和禽流感病毒。因此，例如家畜加 工物可表示为“特定的风险材料”(“SRM”)。例如，可期望消毒SRM以降低对可暴露于有机 废物的人类或家畜传播疾病的风险。SRM模块714为系统700的任选方面，并且可被用于其 中期望消毒动物加工物的实施方案中。SRM模块714可通过中和至少一部分包含在其中的病原体(例如通过使用热，或通 过使用化学品)来中和或消毒包括SRM 735的有机废物。在某些实施方案中，SRM模块714 可为高温烘箱装置，其加热来自上述有机废物来源的包括SRM735的有机废物，直到它们达 到通常高于病原体可生存的温度。废物处理器模块716为700的任选方面，并且可被用于其中有机废物为不均勻并 且可包含硬颗粒的实施方案中。硬颗粒可包括岩石、金属、木材、骨和塑料污染物，并且可抑 制有机废物的加工，因为它们不被如厌氧性生物消化的加工接受。硬颗粒还可潜在地对后 续加工中所用机器引起损坏，例如如在营养物回收模块704或厌氧性生物消化器702中所 用的机器。废物处理器模块716可从来自有机废物产生器712的有机废物733中和/或来 自SRM装置714的有机废物737中单独或组合除去硬颗粒。废物处理器模块716可另外使 用液体稀释剂771稀释有机废物以产生加工的有机废物741。在某些实施方案中，废物处理器716可通过破碎有机废物、除去硬颗粒和使用液 体稀释剂771稀释有机废物以产生加工的有机废物741来完成它。这些示例性的方法各自 为任选的，并且可以任何组合或顺序完成。在某些实施方案中，稀释剂771可包括生物消化 物 745。如上文所记载，厌氧性生物消化器702通常可与图1中的厌氧性生物消化器模块 102相似。厌氧性生物消化器，除了有机废物，可消化共基质773，其可包括甘油764 (可通 过生物柴油装置718提供)、稀酒糟和湿酒糟753 (可通过发酵装置705提供)和藻类产品 761 (可通过藻类培养器707提供)，以产生生物气体743和生物消化物745。如上文所记载，营养物回收模块704通常可与图1中的营养物回收模块104相似。 在营养物回收模块704内，营养物可通常从生物消化物745中回收。固体分离物720和液 体分离物722还可在营养物回收模块704内从生物消化物745中分离。气体净化器模块708可类似于如上所述的气体净化器模块308运行。气体净化器 模块708可净化生物气体743以回收营养物777。在某些实施方案中，固体分离物720可具有吸附在其上的酸，并且可用于从生物气体743中回收氨。在某些实施方案中，可完成进一 步加工以在气体净化器模块708中从生物气体743中除去其他污染物。对于某些实施例，在 某些实施方案中，可低温冷却生物气体743，如此可从生物气体743中分离和除去污染物。 净化的生物气体747然后可被输送至任选的传输网络724。输电网络724可为用于能量产 生的任何可商购或专用传输网络，例如如天然气输电网络或输电网络。共产生器模块726为系统700的任选元件。共产生器模块726通常燃烧燃料(例 如天然气)以产生可在系统的其他地方使用的热和电751 (例如电可用于向将生物消化物 745从厌氧性生物消化器模块702输送至营养物回收模块704的泵供电，热和电751可用于 发酵模块705内的发酵过程中等)。在某些实施方案中，热和电751可被输送至可为例如输 电网络的传输网络724。燃料可包括来自厌氧性生物消化器模块702的生物气体743，并且 还可包括来自气体净化器模块708的净化的生物气体749。共产生器的输出751还可包括 含二氧化碳的废气。发酵模块705为生物生产模块，并且类似于如上所述关于生物生产设备106和206 的发酵模块实施方案运行。发酵模块705可将原料757生物转化为乙醇763、以及任选的稀 酒糟和湿酒糟755和753。另外，发酵模块705可接收电和热779，其可包括来自共产生器 726的电和热751，以向发酵模块705中使用的任何机器供电。水还可用来在发酵模块705 中产生乙醇。发酵模块705还可接收生物消化物或其分离物，例如来自厌氧性消化器702 的生物消化物785，或从营养物回收模块704中分离出的生物消化物。提供这样的生物消化 物或衍生物可有利地为发酵过程提供容易可利用的和便宜的营养物添加剂，和水。藻类培养器707可为生物生产模块，并且可类似于如上所述关于生物生产设备 106和206的藻类培养器实施方案运行。在藻类培养器707内，包括液体分离物722的原料 759可生物转化为脂质767。藻类培养器707还可接收生物消化物或其分离物，例如来自厌 氧性消化器702的生物消化物787，或从营养物回收模块704中分离出的生物消化物。提供 这样的生物消化物或衍生物可有利地为藻类培育过程提供容易可利用的和便宜的营养物 添加剂，和水。如上文所记载，生物柴油装置718可为生物柴油生产模块的一部分，并且如上文 所记载，可为封闭型设备或系统，借此包括脂质767的脂质可使用任何已知的转化方法转 化为生物柴油765。例如，脂质可通过转酯作用化学转化为生物柴油765。生物柴油装置 718还可产生作为将脂质转化为生物柴油765的副产物的甘油764。可将通过生物柴油装 置718产生的甘油764作为共基质提供给厌氧性生物消化器702用于消化。同时，在某些实 施方案中，藻类培养器707和生物柴油装置718可为生物生产设备，具有包括生物柴油765 的生物产物，和包括甘油764的副产物。在某些实施方案中，通过生物柴油装置718使用醇781以产生生物柴油765。在某 些实施方案中，醇781可包括来自发酵设备705的乙醇763。此外，在某些实施方案中，催化 剂783可用于产生生物柴油765。在某些实施方案中，催化剂783包括碱化合物(例如氢氧 化钠)。集成模块设备700为有利的，因为它可降低系统的各组件使用的各种产物的输送 和储存成本，其可增加效率。此外，因为有机材料随时间倾向腐烂，由于空转时间减少，集成 模块设备700可获得有用产品的更大产率。尽管并不是集成模块设备的所有可能的集成都
17被讨论，但任何单个模块的输出可用作另一模块的输入，反之亦然。
尽管本发明优选的说明性实施方案如上所述，但对本领域技术人员明显的是，在 不脱离本发明的情况下可以进行各种改变和改进。所附的权利要求意图覆盖落在本发明真 实精神和范围内的所有这样的改变和改进。
权利要求
一种用于加工有机废物的集成模块设备，所述设备包括厌氧性生物消化器模块，其中所述厌氧性生物消化器模块被配置用来消化有机废物，其中所述有机废物的消化产生生物气体和生物消化物；营养物回收模块，其中所述营养物回收模块被配置用来从生物消化物中分离液体分离物；和封闭型生物生产模块，其中所述封闭型生物生产模块被配置用来将原料生物转化为生物产物，其中所述原料包括来自所述营养物回收模块的液体分离物。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述封闭型生物生产模块包括藻类培养器模块，并 且其中所述生物产物包括脂质。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述藻类培养器模块进一步被配置用来产生作为副 产物的藻类产物，以及所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化所述藻类产物， 其中所述藻类产物的消化产生生物气体和生物消化物。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述生物生产模块为生物柴油生产设备并且所述生 物产物包括生物柴油脂肪酸，其中所述生物柴油生产设备包括藻类培养器，被配置用来将原料生物转化为脂质，和生物柴油装置，其中所述生物柴油装置被配置用来将脂质转化为生物柴油脂肪酸。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述生物柴油装置进一步被配置用来产生作为副产 物的甘油，以及所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化甘油，其中甘油的消化 产生生物气体和生物消化物。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述生物生产模块为发酵模块并且其中所述生物产 物包括乙醇。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述发酵模块进一步被配置用来产生作为副产物的 稀酒糟和湿酒糟，并且所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化稀酒糟和湿酒糟 的至少一种，其中所述稀酒糟和湿酒糟的消化产生生物气体和生物消化物。
8.如权利要求1所述的设备，进一步包括产生有机废物的有机废物产生器模块。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述有机废物产生器模块包括家畜饲育场模块，其 中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料和产生包括肥料的有机废物。
10.如权利要求8所述的设备，其中所述有机废物包括动物下水。
11.如权利要求1所述的设备，进一步包括SRM模块，其中所述SRM模块被配置用来接 收动物下水，中和至少一种包含在动物下水内的病原体，和产生消毒的动物下水，并且其中 所述有机废物包括消毒的动物下水。
12.如权利要求1所述的设备，其中所述有机废物包含嵌入的硬颗粒，所述设备进一步 包括废物加工模块，其中所述废物加工模块接收有机废物，除去嵌入的硬颗粒，并且用稀释 剂稀释有机废物。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述稀释剂包含生物消化物。
14.如权利要求12所述的设备，其中所述废物加工模块包括废物破碎器和分离器，并 且其中废物破碎器破碎有机废物以释放至少一种破碎的硬颗粒，并且在用稀释剂稀释有机 废物前，分离器分离释放的硬颗粒。
15.如权利要求1所述的设备，进一步包括气体净化器模块，其中所述气体净化器模块被配置用来从生物气体中除去污染物以产生净化的生物气体。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述气体净化器模块被配置用来从生物气体中回 收至少一种营养物。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述至少一种营养物包括氨。
18.如权利要求15所述的设备，其中所述净化的生物气体被输送至天然气传输网络。
19.如权利要求15所述的设备，进一步包括共产生器模块，其中所述共产生器模块被 配置用来燃烧燃料以产生热和电，其中所述燃料包括净化的生物气体。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述燃料包括生物气体。
21.如权利要求19所述的设备，其中所述电被输送至输电网络。
22.如权利要求19所述的设备，其中所述热和电的至少一种被输送至厌氧性生物消化 器模块中。
23.如权利要求1所述的设备，进一步包括与所有模块联系的控制系统，其中所述控制 系统被配置用来监测设备和调节设备的操作特性。
24.一种用于加工有机废物的集成模块设备，所述设备包括厌氧性生物消化器模块，其中所述厌氧性生物消化器模块被配置用来消化所述有机废 物，并且其中所述有机废物的消化产生生物气体；和气体净化器模块，其中所述气体净化器模块被配置用来从生物气体中回收至少一种营养物。
25.如权利要求24所述的设备，进一步包括封闭型生物生产模块，其中所述封闭型生 物生产模块被配置用来将原料生物转化为生物产物和副产物。
26.如权利要求25所述的设备，其中所述封闭型生物生产模块包括藻类培养器模块， 并且其中所述生物产物包括脂质。
27.如权利要求25所述的设备，其中所述生物生产模块为生物柴油生产设备，并且所 述生物产物包括生物柴油脂肪酸，其中所述生物柴油生产设备包括藻类培养器，被配置用来将原料生物转化为脂质，和生物柴油装置，其中所述生物柴油装置被配置用来将脂质转化为生物柴油脂肪酸。
28.如权利要求25所述的设备，其中所述生物生产模块为发酵模块，并且其中所述生 物产物包括乙醇。
29.如权利要求24所述的设备，进一步包括营养物回收模块，其中所述营养物回收模 块被配置用来分离生物消化物，并且所述生物消化物的分离产生液体分离物和固体分离 物。
30.如权利要求24所述的设备，进一步包括产生有机废物的有机废物产生器模块。
31.如权利要求27所述的设备，其中所述有机废物产生器模块包括家畜饲育场模块， 其中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料和产生包括肥料的有机废物。
32.一种用于加工有机废物的集成模块设备，所述设备包括封闭型生物生产模块，其中所述封闭型生物生产模块被配置用来将原料生物转化为生 物产物和副产物；和厌氧性生物消化器模块，其中所述厌氧性生物消化器模块被配置用来消化有机废物和 副产物，并且其中所述有机废物和副产物的消化产生生物气体和生物消化物。
33.如权利要求32所述的设备，其中所述封闭型生物生产模块包括藻类培养器模块， 并且其中所述生物产物包括脂质。
34.如权利要求32所述的设备，其中所述生物生产模块为生物柴油生产设备，并且所 述生物产物包括生物柴油脂肪酸，其中所述生物柴油生产设备包括藻类培养器，被配置用来将原料生物转化为脂质，和生物柴油装置，其中所述生物柴油装置被配置用来将脂质转化为生物柴油脂肪酸。
35.如权利要求32所述的设备，其中所述生物生产模块为发酵模块并且其中所述生物 产物包括乙醇。
36.如权利要求32所述的设备，进一步包括营养物回收模块，其中所述营养物回收模 块被配置用来分离生物消化物，并且所述生物消化物的分离产生液体分离物和固体分离 物。
37.如权利要求32所述的设备，进一步包括产生有机废物的有机废物产生器模块。
38.如权利要求37所述的设备，其中所述有机废物产生器模块包括家畜饲育场模块， 其中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料，并且其中在那里产生包括肥料的有机废 物。
39.一种在集成模块设备中加工有机废物的方法，包括在厌氧性生物消化器模块中消化有机废物以产生生物气体和生物消化物；在营养物回收模块中从生物消化物中分离液体分离物；和在封闭型生物生产模块中将原料生物转化为生物产物，其中所述原料包括来自营养物 回收模块的液体分离物。
40.如权利要求39所述的方法，其中所述生物转化步骤包括用原料培育藻类，所述封 闭型生物生产模块包括藻类培养器模块，并且其中所述生物产物包括脂质。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述生物转化步骤进一步包括产生作为副产物的 藻类产物，并且所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化藻类产物，其中藻类产 物的消化产生生物气体和生物消化物。
42.如权利要求39所述的方法，其中所述生物转化步骤包括在藻类培养器中用原料培育藻类以产生脂质；和在生物柴油装置中酯交换脂质以产生生物柴油脂肪酸，其中所述封闭型生物生产模块 包括藻类培养器和生物柴油装置，并且其中所述生物产物包括生物柴油脂肪酸。
43.如权利要求42所述的方法，其中所述生物转化步骤进一步包括产生作为副产物的 甘油，并且所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化甘油，其中甘油的消化产生 生物气体和生物消化物。
44.如权利要求39所述的方法，其中所述生物转化步骤包括发酵原料，所述封闭型生 物生产模块包括发酵设备，并且其中所述生物产物包括乙醇。
45.如权利要求44所述的方法，其中所述生物转化步骤进一步包括产生作为副产物的 稀酒糟和湿酒糟，并且所述厌氧性生物消化器模块进一步被配置用来消化所述稀酒糟和湿 酒糟的至少一种，其中所述稀酒糟和湿酒糟的消化产生生物气体和生物消化物。
46.如权利要求39所述的方法，进一步包括在有机废物产生器模块中产生有机废物。
47.如权利要求40所述的方法，其中所述产生有机废物的步骤包括在家畜饲育场模块中产生有机废物，其中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料并且产生包括肥料的有机 废物。
48.如权利要求46所述的方法，其中有机废物进一步包括动物下水。
49.如权利要求39所述的方法，进一步包括在SRM模块中，中和至少一种包含在动物下水内的病原体；和 产生消毒的动物下水，其中所述有机废物包括消毒的动物下水。
50.如权利要求39所述的方法，其中所述有机废物包含嵌入的硬颗粒，所述方法进一 步包括在废物加工模块中除去嵌入的硬颗粒；和 在废物加工模块中用稀释剂稀释有机废物。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述稀释剂包括生物消化物。
52.如权利要求50所述的方法，其中所述废物加工模块包括废物破碎器和分离器，并 且其中所述方法进一步包括在废物破碎器中破碎有机废物以释放至少一种破碎的硬颗粒；和 在用稀释剂稀释有机废物前，用分离器分离释放的硬颗粒。
53.如权利要求39所述的方法，进一步包括在气体净化器模块中从生物气体中除去污 染物以产生净化的生物气体。
54.如权利要求53所述的方法，进一步包括在气体净化器模块中从生物气体中回收至少一种营养物。
55.如权利要求54所述的方法，其中所述至少一种营养物包括氨。
56.如权利要求53所述的方法，进一步包括将净化的生物气体输送至天然气传输网
57.如权利要求53所述的方法，进一步包括在共产生器模块中燃烧燃料以产生热和 电，其中所述燃料包括净化的生物气体。
58.如权利要求57所述的方法，其中所述燃料包括生物气体。
59.如权利要求53所述的方法，进一步包括将所述电输送至输电网络。
60.如权利要求53所述的方法，进一步包括将所述热和电的至少一种输送至厌氧性生 物消化器模块中。
61.一种在集成模块设备中加工有机废物的方法，包括 在厌氧性生物消化器模块中消化有机废物以产生生物气体；和 在营养物回收模块中从生物气体中回收至少一种营养物。
62.如权利要求61所述的方法，进一步包括在封闭型生物生产模块中将原料生物转化 为生物产物和副产物。
63.如权利要求62所述的方法，其中所述生物转化步骤包括用原料培育藻类，所述封 闭型生物生产模块包括藻类培养器模块，并且其中所述生物产物包括脂质。
64.如权利要求62所述的方法，其中所述生物转化步骤包括 在藻类培养器中用原料培育藻类以产生脂质；和在生物柴油装置中酯交换脂质以产生生物柴油脂肪酸，其中所述封闭型生物生产模块 包括藻类培养器和生物柴油装置，并且其中所述生物产物包括生物柴油脂肪酸。
65.如权利要求62所述的方法，其中所述生物转化步骤包括发酵原料，所述封闭型生 物生产模块包括发酵设备并且其中所述生物产物包括乙醇。
66.如权利要求61所述的方法，进一步包括在营养物回收模块中分离生物消化物，其 中所述生物消化物的分离产生液体分离物。
67.如权利要求61所述的方法，进一步包括在有机废物产生器模块中产生有机废物。
68.如权利要求67所述的方法，其中所述产生有机废物步骤包括在家畜饲育场模块中 产生有机废物，其中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料并且产生包括肥料的有机废 物。
69.一种在集成模块设备中加工有机废物的方法，包括在封闭型生物生产模块中将原料生物转化为生物产物和副产物；和在厌氧性生物消化器模块中消化有机废物和副产物以产生生物气体和生物消化物。
70.如权利要求69所述的方法，其中所述生物转化步骤包括用原料培育藻类，所述封 闭型生物生产模块包括藻类培养器模块，并且其中所述生物产物包括脂质。
71.如权利要求69所述的方法，其中所述生物转化步骤包括在藻类培养器中用原料培育藻类以产生脂质；和在生物柴油装置中酯交换脂质以产生生物柴油脂肪酸，其中所述封闭型生物生产模块 包括藻类培养器和生物柴油装置，并且其中所述生物产物包括生物柴油脂肪酸。
72.如权利要求69所述的方法，其中所述生物转化步骤包括发酵原料，所述封闭型生 物生产模块包括发酵设备，并且其中所述生物产物包括乙醇。
73.如权利要求69所述的方法，进一步包括在营养物回收模块中分离生物消化物，其 中所述生物消化物的分离产生液体分离物。
74.如权利要求69所述的方法，进一步包括在有机废物产生器模块中产生有机废物。
75.如权利要求74所述的方法，其中所述产生有机废物的步骤包括在家畜饲育场模块 中产生有机废物，其中所述家畜饲育场模块被配置用来接收原料，并且在其中产生包括肥 料的有机废物。
全文摘要
本发明提供了用于加工有机废料的方法和系统。这些方法和系统包括将厌氧性生物消化器和营养物回收模块与生物生产设备集成，其可为生物生产设备本地化地提供原料，并且可为厌氧性生物消化器本地化地提供有机材料。本发明还提供了用于将厌氧性生物消化器与气体净化器集成的方法和系统，当净化由厌氧性生物消化器产生的生物气体时，其可回收营养物。
文档编号B09B3/00GK101925542SQ200880125504
公开日2010年12月22日 申请日期2008年12月15日 优先权日2007年12月21日
发明者B·科特尔科, M·科特尔科, T·J·尼克尔, 李筱梅 申请人:高原再生能源研发有限公司