专利名称：用固液气有机垃圾提取能源和水的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保设备，具体是指一种用固液气有机垃圾提取能源和水的设备。
背景技术：
目前，环保越来越受到各国政府的重视，对各种废物和垃圾的处理时，环保问题也日益凸现，在中国专利上也公布了很多种针对这些废物和垃圾的处理技术，本人也申请九件对能源尤其是能量对C02等尾气的气体垃圾和固液体等垃圾处理的专利，如专利号为2008200M077. 7和200810032075. 2的可闷烧叶壳类植物和下脚料的气炭炉，专利号 01249385. 6为生活污水高效净化回收装置，专利号200520049965. 6为有机垃圾沼气快速发酵装置，专利号200820053207. 7为和200810031389. 0有机垃圾提取气态生物能的预处理装置和专利号为201020215025. 0尾气回收装置等，这些装置和设备都是针对单一的一个对象，将能量和能源产生C02，通过能源燃烧的五个专利和能量发酵的上述四个专利全部回收。能源燃烧的五个专利是反烧式生活燃煤炉灶，专利号为0022M38. 7 ；反烧式农村燃柴炉灶，专利号为00225911. 7 ；工业窑炉燃煤反烧器，专利号为00251952. 6 ；燃烧柴煤回收能源的气化炉，专利号为200620002574. 3及其燃烧柴煤回收能源的气炭炉。
实用新型内容为了克服背景技术中存在的缺陷，提供一种用固液气有机垃圾提取人造能源和水的设备，该设备将单一处理为立体和系统工程的配套组合，在处理垃圾的同时，利用污染源源头和传播病毒的能量，用厌氧为主的综合技术，将它们全部直接转换为能源和水资源，是用转换和还原技术将环保与能量和能源三者之间的关系相互置换，用垃圾的无效能量和淡水为人类造福。本实用新型的目的是这样实现的由楼房、楼房四角的风力装置、太阳能装置，在楼房内依次安装有高位水池、有机垃圾沼气发酵装置、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置、生活污水高效净化回收装置， 还在楼房外的后方设置有发电装置和尾气回收装置以及连接用的连接管组成，其特征在于在高位水池上设有连接管和太阳能冷水管与楼顶的太阳能装置相连，在高位水池的左前方上设有蒸馏水水管和太阳能冷水管，在高位水池的右侧设置有高位水池进水管，高位水池进水管与有机垃圾提取气态生物能的预处理装置连接；在有机垃圾沼气发酵装置的左侧设置固体发酵多余的污水排放管，在右侧设置固体菌种回流管，左侧的污水排放管和右侧的固体菌种回流管与生活污水高效净化回收装置连接；在有机垃圾提取气态生物能的预处理装置的左前方设置粪便污水管和预处理分流的污水液体垃圾管；在右侧设置连接管与后方尾气回收装置连接，尾气回收装置与发电装置连接，还设置液体菌种回流管与生活污水高效净化回收装置连接；有机垃圾提取气态生物能的预处理装置和生活污水高效净化回收装置的粪便污水管与地沟相连；所述的太阳能装置上设置的进口用于有机垃圾沼气快速发酵装置和太阳能冷水管连通；所述的高位水池上设置有两个进口，一个进口用于蒸馏水水管和太阳能装置连通，另一个用于高位水池进水管和生活污水高效净化回收装置连通； 还设置一个出口用于地下净化水进水管和用户连通；所述的有机垃圾沼气快速发酵装置上设置有三个进口 第一个进口用于预处理分流的固体垃圾输送管和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)；第二个进口用于太阳能热水管和太阳能装置连通；第三个进口用于固体菌种回流管和生活污水高效净化回收装置连通；还设置有三个出口 第一个出口用于商品无公害有机肥和农户的联通；第二个出口用于固体发酵多余的污水排放管和生活污水高效净化回收装置连通；第三个出口用于沼气管与脱硫塔连通；所述的有机垃圾提取气态生物能的预处理装置上设置有六个进口 第一个进口用于垃圾混合物进口和垃圾混合物连通；第二个进口用于尾气回硫管和尾气回收装置连通；第三个进口用于尾气回碳管和尾气回收装置连通；第四个进口用于液体菌种回流管和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置连通；第五个进口用于太阳能加热的污水管和太阳能装置连通；还设置五个出口 第一个出口用于臭气进集气瓶；第二个出口用于预处理分流的污水液体垃圾管和生活污水高效净化回收装置连通；第三个出口用于硅酸盐分流管与垃圾建材厂连通；第四个出口用于磁选家具中的铁钉；第五个出口用于预处理分流的固体垃圾输送管与有机垃圾沼气快速发酵装置连通；所述的生活污水高效净化回收装置上设置两个进口 一个进口用于固体发酵多余的污水排放管与有机垃圾沼气快速发酵装置连通，另一个用于固体菌种回流管和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置连通；还设置两个出口 一个用于固体菌种回流管和有机垃圾沼气快速发酵装置连通，另一个用于沼气管和脱硫塔的连通。采用这种结构后，在楼房屋面安装有太阳能装置，屋面四角是风能装置，以解决固体高温发酵的部分辅助用能，楼房外墙贴有太阳能电池板，周边是太阳能的返光镜，以解决地面污水蒸馏用能，三楼是高位水池，二楼是有机垃圾沼气发酵装置，一楼地面是有机垃圾提取气态生物能的预处理装置，地下是生活污水高效净化回收装置，在地面预处理的前面有若干聚焦太阳能的跟踪加热灶，预处理的后，是发电厂及尾气回收装置，发出的电供居民炊事和冷暖空调及市中心改装的油、电两用公共汽车使用，以确保市中心的大气环境不受包括CO2在内的尾气和内燃发动机嘈音的污染，同时用尾气回收装置也将内燃发动机的车船机通过加油站统一收回。有机物的特点之一是含水率较高，动物尸体90%，植物的蔬果平均80%，它们被预处理后，高能量的血脂水及低能量的蔬果汁与粪便污水汇合，将混合和结合这两种污水的 COD转换和净化，回收起来是一笔远大于“给水”投入的水资源。脱脂酸化接种分流后的污水流入地下，剩下干物质的渣子也酸化接种后上升进入楼面，根据楼面与地下两发酵装置的有机联系，设置了立体和系统工程的配套装置，该装置有以下方面的优点根据仿生学的消化系统中，动物的唾液、胃液、肠液等消化酶的粘液均呈酸性，也就是说，它们的嘴、胃、肠除机械动作以外，还有消化酶菌的积极配合，而能量的厌氧发酵和能源的好氧燃烧均要产生除C02以外还有硫化物的H2S和SO2,它们溶于水生成不稳定的亚硫酸，具有严重腐蚀有机物的特点，又甲烷细菌的特点是只有在酸性环境中才能产生最大的活力，为此设置了生化、物化等技术结合起来的综合预处理装置，只要动物的尸体、植物的躯体等有机物，包括木材的家具和不溶的塑胶化纤有机复合物进入预处理装置，包括无机的硅酸盐等近万种物质构成的三种垃圾的分类分流后，剩下的有机和复合有机物马上由量变的细末，到质变的酸性污泥和带菌种的活性污泥，这段时间只瞬间的几分钟，但是从原料进入预处理开始，到产完气为止，整个滞留期则为3— 5天，而自然界在特定的环境中需要十几亿年的漫长时间。本实用新型的优点(1)立体组合，既满足了工艺要求，又节约了用地和重复部分的投资，而且结构和布局紧凑；( 充分利用了自然资源的太阳能和风能，尤其是污水净化的蒸馏技术，既提高了污水发酵的浓度和水温，有利于发酵，又节约了一次性和长期运行的投资；C3)合理和巧妙地结合C02技术解决了农牧业的增产其及产品的保鲜、防腐和储藏， 全球气候变暖和消灾灭病等问题，实现了巨大的经济效益，尾气中剩下的碳粒，俗称的烟囱灰则是生化处理中，中合PH值的碱性物质，调节酸度的调节剂，以上是处理碳化物的CO2和碳元素；此外在处理硫化物的H2S和时，则是巧妙加艺术地结合解决了能量转换中，由近万种物质构成的垃圾之难度最大的浓缩时间和不溶物预处理问题，没有这些尾气，能量转换和CO2还原，提取能源和水都是空谈。所以整个车间闻不到臭味，实现了显著的能源和社会环保效益，由于合理地应用了厌氧和好氧技术，使之一口气解决了十个宏观问题，计 能源和水资源的出路、全球气候变暖、农业和牧业的稳步大增产、能源和水资源的调峰储备能、大气、土壤、水质的一、二次污染、生态良性大循环；(4)充分利用了再生资源，由于能量就是碳水化合物的无生命的有机物以及活着的动物和植物，也就是说能被微生物最后分解吸收的就有能量，分解时越臭，能量就越高，它们呈金字塔的食物链分布，所以分布极为广泛，储量也极为丰富，而且可人工种植和养殖，仅我国十三亿人口中就有4/5的人生产能量，其中无效能量的有机垃圾仅占九牛之一毛，也就是这一毛，由于可再生和循环使用，所以人类就够受用的了，现本套装置可将这些无效，包括有效能量的碳水化合物基本上全部转换为碳水化合物的“能源”(5000大卡的“沼气能”)，不是本套装置的技术又可加工脱去 CO2的“液化甲烷气能”(热值10000大卡)，可用于内燃机替代石油用于车船机，由于人为的，所以称“人造能源”，这一能源顺理成章成了当家的常规能源，而且具有廉价、方便、安全和卫生四大优势，除此以外还有淡水资源、无公害有机肥、无机物的硅酸盐垃圾砖和垃圾地板砖系列以及气体的硫化物和SO2,碳化物的CO2、碳元素C等十余种物质，回收率基本上是100%。
以下结合附图
用具体的实施方式详细描述本实用新型。附图是本实用新型的结构示意图，实施时不受本图限制。1、风能装置，2、太阳能装置，3、楼房，4、高位水池，5、蒸馏水水管，6、有机垃圾沼气快速发酵装置，7、粪便污水管，8、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置，9、生活污水高效净化回收装置，10、发电装置，11、尾气回收装置，12、太阳能冷水管，13、地下净化水进水管， 14、地下净化水进水管，15、固体菌种回流管，16、固体发酵多余的污水排放管，17、预处理分流的污水液体垃圾管，18、液体菌种回流管，19、太阳能热水管，20太阳能加热的污水管，21、 尾气回硫管，22、尾气回碳管，23、预处理分流的固体垃圾输送管，24、商品无公害有机肥， 25、沼气管，26、垃圾混合物进口，27、硅酸盐分流管，28、。(X)2回流管。
具体实施方式
5[0013]如附图所示本实用新型由楼房3、楼房四角的风力装置1、太阳能装置2，在楼房内依次安装有高位水池4、有机垃圾沼气发酵装置6、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置 8、生活污水高效净化回收装置9，还在楼房外设置有发电装置10和尾气回收装置11以及连接用的连接管组成。在高位水池4上设有连接管和太阳能冷水管12与楼顶的太阳能装置 2相连，在高位水池的左侧上设有蒸馏水水管5和太阳能冷水管13，在高位水池4的右侧设置有高位水池进水管14，高位水池进水管14与有机垃圾提取气态生物能的预处理装置9连接；在有机垃圾沼气发酵装置6的左侧设置固体发酵多余的污水排放管17，在右侧设置固体菌种回流管15，左侧的污水排放管和右侧的固体菌种回流管与生活污水高效净化回收装置9连接；在有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8的左侧设置粪便污水管7和预处理分流的污水液体垃圾管17 ；在右侧设置连接管与尾气回收装置连接，尾气回收装置与发电装置连接，还设置液体菌种回流管18与生活污水高效净化回收装置9连接；有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8和生活污水高效净化回收装置9的粪便污水管与地沟相连。太阳能装置2上设置的进口用于有机垃圾沼气快速发酵装置6和太阳能冷水管12 连通；高位水池4上设置有两个进口，一个进口用于蒸馏水水管5和太阳能装置2连通， 另一个用于高位水池进水管14和生活污水高效净化回收装置9连通；还设置一个出口用于地下净化水进水管13和用户连通；有机垃圾沼气快速发酵装置6上设置有三个进口 第一个进口用于预处理分流的固体垃圾输送管23和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8 ；第二个进口用于太阳能热水管19和太阳能装置2连通；第三个进口用于固体菌种回流管15和生活污水高效净化回收装置9连通。还设置有三个出口 第一个出口用于商品无公害有机肥M和农户的联通； 第二个出口用于固体发酵多余的污水排放管16和生活污水高效净化回收装置9连通；第三个出口用于沼气管25与脱硫塔连通；有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8上设置有六个进口 第一个进口用于垃圾混合物进口沈和垃圾混合物连通；第二个进口用于尾气回硫管21和尾气回收装置11连通；第三个进口用于尾气回碳管22和尾气回收装置11连通；第四个进口用于液体菌种回流管18和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8连通；第五个进口用于太阳能加热的污水管20和太阳能装置2连通；第六个进口用于(X)2回流管观与尾气回收装置11和预处理装置8连通。还设置五个出口 第一个出口用于臭气进集气瓶；第二个出口用于预处理分流的污水液体垃圾管17和生活污水高效净化回收装置9连通；第三个出口用于硅酸盐分流管 27与垃圾建材厂连通；第四个出口用于磁选家具中的铁钉；第五个出口用于预处理分流的固体垃圾输送管23与有机垃圾沼气快速发酵装置6连通；生活污水高效净化回收装置9上设置两个进口 一个进口用于固体发酵多余的污水排放管16与有机垃圾沼气快速发酵装置6连通，另一个用于固体菌种回流管15和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置连通。还设置两个出口 一个用于固体菌种回流管15和有机垃圾沼气快速发酵装置6连通，另一个用于沼气管25和脱硫塔的连通。本装置的能量转换由生活污水高效净化回收装置9为专利号01249385. 6的装置、有机垃圾沼气快速发酵装置6为专利号200520049965. 6的装置、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置8为专利号200820053207.7的装置、尾气回收装置11为专利号201020215025. 0的装置等四个专利装置组合配套后完成。本实用新型的工作流程如下工作流程分三部，一是预处理，二是发酵产气，三是净化后处理。原料极为复杂，需预处理分类和分流，最后留下有机物和有机复合物，这就是第一道工序“有机垃圾提取气态生物能的预处理装置”，该装置有五个分流口，一是臭气进集气瓶口，二是分流的液体，三是无机物的硅酸盐，四是家具中夹带的钢钉和钢丝，五是留下的有机和有机复合物；它的功能是分类分流，除臭灭菌，脱脂酸化，接种驯化等处理，以最大限度提高效率和浓缩时间。第二道工序是发酵。分液体发酵和固体干物质发酵。液体发酵在地下，生活污水高效净化回收装置，该装置有三个进口，一是太阳能加温后通过预处理的污水原料，二是自身回流的液体菌种，三是楼上固体干发酵后多余的污水；三个出口，一是进屋面水池的净化水，二是沼气，三是抽取的固液菌种混合物。它的功能是将液体垃圾的COD 转换为能源，然后将污水过滤增氧脱色净化，分流的固体渣子上升楼面的有机垃圾沼气快速发酵装置，以再次接种，该装置有三个进口，一是屋面太阳能的热水，二是固体干物质的原料，三是地下分流的固体渣子作菌种。出口有四个，一是商品无公害有机肥，二是太阳能循环的冷水，三是固体发酵后多余的污水，四是有机物能量转换的能源沼气，它的功能是用有机物提取能源，楼上和地下两发酵装置产生的沼气要汇合一起进入尾气回收装置净化脱硫，这只能是气体净化装置，该装置有两个进口，一是发电装置排放的尾气，二是厌氧发酵产生的沼气。四个出口，一是通往预处理的硫化物气体，二是通往预处理的碳元素，三是通往气柜的沼气，四是通往气柜的二氧化碳，至于液体废水的净化，由“生活污水高效净化回收装置” 一体完成。净化工序，一是暴气脱色，二是过滤，净化水再上升进高位水池，整过提取的能源和水，进入气柜和水池就算完成。本实用新型是直接将四个专利用楼房有机地立体组合，二是利用自然能的太阳能搞高温和中温发酵，并用风能和太阳能电池板为备用能源。实际上，光靠发电厂收回这点尾气远还不够用，好比杯水车薪，所以才发明了燃烧各种行业的高效率炉灶的五个专利，尤其易于回收的内燃机和工厂的窑炉，因为它们总要加油和加煤，这样为满足本实用新型，所以前面的九个专利都是为它服务的。
权利要求1. 一种用固液气有机垃圾提取能源和水的设备，由楼房(3)、楼房四角的风力装置(1)、太阳能装置(2)，在楼房内依次安装有高位水池(4)、有机垃圾沼气发酵装置(6)、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)、生活污水高效净化回收装置(9)，还在楼房外的后方设置有发电装置(10)和尾气回收装置(11)以及连接用的连接管组成，其特征在于在高位水池(4)上设有连接管和太阳能冷水管(12)与楼顶的太阳能装置(2)相连，在高位水池的左前方上设有蒸馏水水管(5)和太阳能冷水管(12)，在高位水池(4)的右侧设置有高位水池进水管(14)，高位水池进水管(14)与有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)连接；在有机垃圾沼气发酵装置(6)的左侧设置固体发酵多余的污水排放管(16)，在右侧设置固体菌种回流管(15)，左侧的污水排放管和右侧的固体菌种回流管与生活污水高效净化回收装置(9)连接；在有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)的左前方设置粪便污水管(7)和预处理分流的污水液体垃圾管(17);在右侧设置连接管与后方尾气回收装置连接， 尾气回收装置与发电装置连接，还设置液体菌种回流管(18)与生活污水高效净化回收装置 (9)连接；有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)和生活污水高效净化回收装置(9)的粪便污水管与地沟相连；所述的太阳能装置(2)上设置的进口用于有机垃圾沼气快速发酵装置(6)和太阳能冷水管(12)连通；所述的高位水池(4)上设置有两个进口，一个进口用于蒸馏水水管(5)和太阳能装置(2)连通，另一个用于高位水池进水管(14)和生活污水高效净化回收装置(9)连通；还设置一个出口用于地下净化水进水管(13)和用户连通；所述的有机垃圾沼气快速发酵装置(6)上设置有三个进口 第一个进口用于预处理分流的固体垃圾输送管(23)和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)；第二个进口用于太阳能热水管(19)和太阳能装置(2)连通；第三个进口用于固体菌种回流管(15)和生活污水高效净化回收装置(9)连通；还设置有三个出口 第一个出口用于商品无公害有机肥 (24)和农户的联通；第二个出口用于固体发酵多余的污水排放管(16)和生活污水高效净化回收装置(9)连通；第三个出口用于沼气管(25)与脱硫塔连通；所述的有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)上设置有六个进口 第一个进口用于垃圾混合物进口(26)和垃圾混合物连通；第二个进口用于尾气回硫管(21)和尾气回收装置(11)连通；第三个进口用于尾气回碳管(22)和尾气回收装置(11)连通；第四个进口用于液体菌种回流管(18)和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置(8)连通；第五个进口用于太阳能加热的污水管(20)和太阳能装置(2)连通；还设置五个出口 第一个出口用于臭气进集气瓶；第二个出口用于预处理分流的污水液体垃圾管(17)和生活污水高效净化回收装置(9)连通；第三个出口用于硅酸盐分流管(27)与垃圾建材厂连通；第四个出口用于磁选家具中的铁钉；第五个出口用于预处理分流的固体垃圾输送管(23)与有机垃圾沼气快速发酵装置(6)连通；所述的生活污水高效净化回收装置(9)上设置两个进口 一个进口用于固体发酵多余的污水排放管(16)与有机垃圾沼气快速发酵装置(6)连通，另一个用于固体菌种回流管 (15)和有机垃圾提取气态生物能的预处理装置连通；还设置两个出口 一个用于固体菌种回流管(15)和有机垃圾沼气快速发酵装置(6)连通，另一个用于沼气管(25)和脱硫塔的连ο
专利摘要本实用新型公开了一种用固液气有机垃圾提取能源和水的设备，由楼房、楼房四角的风力发电机、太阳能装置，在楼房内依次安装有高位水池、有机垃圾沼气发酵装置、有机垃圾提取气态生物能的预处理装置、生活污水高效净化回收装置，还在楼房外设置有无烟囱的发电装置和尾气回收装置以及连接用的连接管组成。本实用新型结构和布局紧凑，满足了工艺要求，节约了用地和重复部分的投资；尤其是粪便混合污水净化的蒸馏技术，既提高了污水发酵的浓度和水温，有利于发酵，CO-2技术又解决了生态良性循环与农牧业的增产其及产品的保鲜、储藏，涉及的病微生物和全球气候变暖等问题，是理想的环保及制造能源和淡水资源的组合配套设备。
文档编号B09B5/00GK202212408SQ20112023939
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者曹邦文 申请人:曹邦文