专利名称：一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法
技术领域：
本发明涉及一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法。
背景技术：
随着农业的迅猛发展，目前出现了不容忽视的生态环境污染问题，污染影响了土壤、水体和大气的环境质量。农村生态环境污染已成为我国社会主义新农村建设的重要制约因素。国家发展改革委和农业部多次联合到地方调研，认真总结近年来农村生态环境的污染根源，研究分析当前农村环境的污染现状，围绕该问题寻求有效的解决和治理途经。农村有机废弃物清洁处理工程是目前效益好、见效快，可以从较大程度上改善农村生态环境并创造额外经济效益的民生工程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，可在较大程度改善农村生态环境，真正实现农村生态环境的清洁化、无害化、实施效益化、操作简单化、系统集成化以及立体循环综合利用多元化和新型双气能源供给标准化。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，包括以下步骤
1)定期将村内每户的有机废弃物集送到有机废弃物清洁处置中心；
2)有机废弃物在有机废弃物清洁处置中心经过固液分离机处理，液体和固体分别进入液体自动力模块式厌氧发酵装置和固体自动力模块式厌氧发酵装置内进行厌氧发酵；
3)步骤2)中经液体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生液体和生物质燃气，产生的液体经曝气、沸石精滤和灭菌处理后，清洁排放到农田，产生的生物质燃气进入下述步骤4) 中；
4)步骤2)中经固体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生生物质燃气和固体有机物， 产生的生物质燃气和上述步骤2)中产生的生物质燃气混合，经脱硫、脱二氧化碳后进行低压压缩存储，再通过管道输送至村内各户，供各户使用，产生的固体有机物经厌氧发酵、脱水压缩后，加工成生物质燃料或直接加工成有机肥或食用菌菌棒。在步骤2)中固体自动力模块式厌氧发酵装置内还加入经粉碎机粉碎的农田废弃物。在步骤3)中产生的排放到农田前的有机液体作为水肥存储，土地经过测土仪分析成分后，通过配方法将有机液体肥配制成相应土地所需的富营养液，进行农田浇灌。步骤4)中产生的生物质燃气通过双气自动切换装置接入农户的燃气管道。步骤4)中产生的生物质燃料用于固体自动力模块式厌氧发酵装置的燃料。本发明具有下述技术效果本发明农村有机废弃物清洁处理和农村清洁能源供给解决方法能够对农村各种有机废物进行生物循环处理，对大量有机废物进行了无害化、资源循环化利用，并得到大量生物质气体，可以替代现有的天然气等能源进行燃烧供能、炊事用。整套方法实现有机废物变废为宝，有利于保护环境，改善农村生态环境，最大限度减少污染、提高农村有机废弃物的综合利用率，增加农民经济效益。
图1为本发明农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法中内每户的有机废弃物收集示意图。图2为本发明农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法中餐厨垃圾处理器的示意图。图3为本发明农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法中有机废弃物清洁处置中心的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明
本发明的农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，包括以下步骤
1)定期将村内每户的有机废弃物集送到有机废弃物清洁处置中心；
2)有机废弃物在有机废弃物清洁处置中心经过固液分离机处理，液体和固体分别进入液体自动力模块式厌氧发酵装置和固体自动力模块式厌氧发酵装置内进行厌氧发酵；
3)步骤2)中经液体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生液体和生物质燃气，产生的液体经曝气、沸石精滤和灭菌处理后，清洁排放到农田，产生的生物质燃气进入下述步骤4) 中；
4)步骤2)中经固体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生生物质燃气和固体有机物， 产生的生物质燃气和上述步骤2)中产生的生物质燃气混合，经脱硫、脱二氧化碳后进行低压压缩存储，再通过管道输送至村内各户，供各户使用，产生的固体有机物经厌氧发酵、脱水压缩后，加工成生物质燃料或直接加工成有机肥或食用菌菌棒。在步骤2)中固体自动力模块式厌氧发酵装置内还加入经粉碎机粉碎的农田废弃物。在步骤3)中产生的排放到农田前的有机液体作为水肥存储，土地经过测土仪分析成分后，通过配方法将有机液体肥配制成相应土地所需的富营养液，进行农田浇灌。步骤4)中产生的生物质燃气通过双气自动切换装置接入农户的燃气管道。步骤4)中产生的生物质燃料用于固体自动力模块式厌氧发酵装置的燃料。具体地说，本发明农村有机废弃物清洁处理和农村清洁能源供给方法，包括村内每户的有机废弃物家庭处置系统、有机废弃物收集装置、有机废弃物清洁处置中心、生物燃气入户系统。所述每户的有机废弃物家庭处置系统包括家庭有机废弃物存储装置和餐厨垃圾处理器，所述有机废弃物收集装置为可清洁气体燃烧用或电池为动力进行驱动的集污车，定期将每户产生的有机废弃物收集送至所述有机废弃物清洁处置中心，所述有机废弃物清洁处置中心包括集污池、固液分离机、调节池、自动力模块式厌氧发酵装置(液体)、 太阳能光伏集热发电装置、曝气池、消毒池、臭氧发生器、粉碎机、传送带、自动力模块式厌氧发酵装置(固体)、压块机、生物质燃烧炉、脱硫罐、脱二氧化碳装置、气体压缩机、储气钢瓶、生物燃气发电机和固体有机物处理区域(双气自动切换装置)，所述生物燃气入户系统安装生物燃气发电机和固体有机物处理区域(双气自动切换装置)，分别与所述储气钢瓶和备用气源连接，将每天产生的生物燃气通过管道输送至村内各户，供各户使用；在生物燃气供应不足的情况下，切换装置自动调节供应补充气源。所述餐厨垃圾处理器包括空气开关、集污池、粉碎腔盖、边齿、电机、粉碎腔、 粉碎刀片、出料口、油封轴承.家庭可直接将每天产生的餐厨垃圾等物质放进处理器内，粉碎后存储，再进行集中处理，既清洁又方便。将从各户收集的有机废弃物集中至所述有机废弃物清洁处置中心内部的集污池，后经过固液分离机处理，液体和固体分别进入自动力模块式厌氧发酵装置内进行厌氧发酵，发酵后的液体继续经曝气和灭菌处理后，清洁排放；固体有机物则进行后续加工循环再利用；所述粉碎机主要用于粉碎农村每年产生的大量秸秆类有机物，而后与各种干性有机废弃物一起进入发酵装置内厌氧处理。产生的生物质燃气脱硫脱二氧化碳后可进行低压压缩存储使用。所述生物燃气发电机可利用产生的生物燃气发电，来满足该系统内所有用电需求，固体有机物经厌氧发酵、脱水压缩后，可以加工成生物质燃料，在太阳能供热不足的情况下，可作为所述生物质燃烧炉的燃料为系统提供所需热量，也可在所述固体有机物处理区域直接加工成有机肥或者食用菌菌棒。所述发酵后的液体作为水肥存储，土地经过测土仪分析成分后，可通过配方法将有机的液体肥配制成相应土地所需的富营养液，通过污水泵进行浇灌。下面结合附图和具体实施例对本发明进行更详细说明
如图1所示，每户的有机废弃物通过家庭有机废弃物存储装置2和餐厨垃圾处理器1收集，有机废弃物收集装置为可燃烧沼气进行驱动或电池驱动的罐车4，通过罐车4送到有机废弃物清洁处置中心。使用时，每户将厨房产生的垃圾经过餐厨垃圾处理器处理后排入家庭有机废弃物存储装置内，家庭中厕所3所产生的粪污同时进入家庭有机废弃物存储装置内，上述垃圾定期被罐车收集起来送至有机废弃物清洁处置中心，加之农村每年产生的大量秸秆等物质，粉碎后，将各种有机废弃物混合后进行厌氧发酵处理。图2所示，餐厨垃圾处理器包括空气开关1-1，隔音保护罩1-2，集污池1-3，防溅漏斗1-4，边齿1-5，电机1-6，粉碎腔1-7，粉碎刀片1-8，出料口 1_9，油封轴承1_10，自来水进水管1-11，电磁阀及红外感应开关。使用时，将每天家庭内产生的各种有机垃圾、餐厨垃圾和污水等倒进集污池内，可根据不同需求使用自动感应开关或者空气开关启动电机进行粉碎，刀片高速旋转，可将绝大部分有机垃圾如菜叶、蛋壳、秸秆类纤维进行粉碎处理，后直接排出。整个装置成一体状态，体积小，可移动，使用方便，加盖和全密封设计保证了其自身的清洁，同时快速便捷的处理家庭垃圾，既环保又方便。如图3所示，本发明有机废弃物清洁处置中心包括集污池5-1，固液分离机5-2， 调节池5-3，自动力模块式厌氧发酵装置(液体)5-4，太阳能光伏集热发电装置5-5，曝气池 5-6，消毒池5-7，臭氧发生器5-8，粉碎机5-9，传送带5_10，自动力模块式厌氧发酵装置(固体)5-11，压块机5-12，生物质燃烧炉5-13，脱硫罐5_14，脱二氧化碳装置5_15，气体压缩机5-16，储气钢瓶5-17，生物燃气发电机5-18，双气自动切换装置5_19，补充气源储气装置 5-20，土壤成分分析仪5-21和加药泵5-22。5_23表示农田。上述自动力模块式厌氧发酵装置(液体)5-4和自动力模块式厌氧发酵装置(固体) 5-11等设备可以参见本发明人申请的中国专利201010281895. 2和200910250354. 6，均为现有技术，在此不再叙述。使用时，将有机废弃物运至集污池5-1内，调配混勻，而后经固液分离机5-2处理， 液体和固体分别进入液体自动力模块式厌氧发酵装置5-5和固体自动力模块式厌氧发酵装置5-11内进行厌氧发酵，同时秸秆等农田废弃物经粉碎机5-9粉碎后与固态物质经传送带5-10 —起进行干式厌氧发酵，产生的生物燃气经脱硫罐5-14脱硫和脱二氧化碳装置 5-15脱二氧化碳后，压缩后存储在储气钢瓶5-17中，通过补充气源储气装置5-20在双气源供气的保证下，为家庭提供新能源。在自动力模块式厌氧发酵装置(液体)5-4中发酵剩余的液体进入曝气池5-6和消毒池5-7处理，并通过臭氧灭菌设备臭氧发生器5-8对其进行灭菌净化，从而达到可回用水的使用标准排放，或者利用土壤成分分析仪5-12检测出相应土地的各种养分含量，通过加药泵5-22将液体添加专门配制的养分从而加工成水肥喷灌所需土地以回馈农田5-23。固体有机物经自动力模块式厌氧发酵装置(固体)5-11发酵后，排至集中处理区域，可将固体剩余废弃物加工成有机肥投放市场，或者添加部分木屑等成分加工成食用菌菌棒，或者经压块机5-12脱水压块制成可燃物质代替木炭等燃烧，生物燃气发电机可以发电，可与太阳能光伏发电一起，来满足整体系统的用电量，在太阳能可能对自动力模块式厌氧发生装置加热不足的情况下，生物质燃烧炉5-13可以燃烧生物质燃料为系统供热。该技术基本解决了农村粪污、秸秆和污水等对生态环境的污染问题。同时经过该系统处理后的生物燃气可以作为新能源入户供村民使用，通过双气供给模式，彻底改变了农村能源供给现状，以可再生的新能源代替传统能源，节约并充分利用所有资源，形成现代化新农村能源供给标准体系。固体废弃物处理后可加工成食用菌菌棒、生物质燃料及有机基质。真正实现了农村生态环境的清洁化、无害化、实施效益化、操作简单化、系统集成化以及立体循环综合利用多元化，为以农村清洁工程为核心的循环农业、生态农业、高效农业、 有机农业提供了发展的空间和舞台。以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，其特征在于，包括以下步骤1)定期将村内每户的有机废弃物集送到有机废弃物清洁处置中心；2)有机废弃物在有机废弃物清洁处置中心经过固液分离机处理，液体和固体分别进入液体自动力模块式厌氧发酵装置和固体自动力模块式厌氧发酵装置内进行厌氧发酵；3)步骤2)中经液体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生液体和生物质燃气，产生的液体经曝气、沸石精滤和灭菌处理后，清洁排放到农田，产生的生物质燃气进入下述步骤4) 中；4)步骤2)中经固体自动力模块式厌氧发酵装置发酵后产生生物质燃气和固体有机物， 产生的生物质燃气和上述步骤2)中产生的生物质燃气混合，经脱硫、脱二氧化碳后进行低压压缩存储，再通过管道输送至村内各户，供各户使用，产生的固体有机物经厌氧发酵、脱水压缩后，加工成生物质燃料或直接加工成有机肥或食用菌菌棒。
2.根据权利要求1所述的农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，其特征在于，在步骤2)中固体自动力模块式厌氧发酵装置内还加入经粉碎机粉碎的农田废弃物。
3.根据权利要求1或2所述的农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，其特征在于，在步骤3)中产生的排放到农田前的有机液体作为水肥存储，土地经过测土仪分析成分后，通过配方法将有机液体肥配制成相应土地所需的富营养液，进行农田浇灌。
4.根据权利要求1所述的农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，其特征在于，步骤4)中产生的生物质燃气通过双气自动切换装置接入农户的燃气管道。
5.根据权利要求1所述的农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，其特征在于，步骤4)中产生的生物质燃料用于固体自动力模块式厌氧发酵装置的燃料。
全文摘要
本发明公开了一种农村有机废弃物清洁处理和清洁能源供给方法，旨在提供一种能够对农村各种有机废物进行生物循环处理，对大量有机废物进行了无害化、资源循环化利用，并得到大量生物质气体，与备用气源一起实行能源双气供给标准化体系。该方法主要包括每户的有机废弃物家庭处置系统、有机废弃物收集装置、有机废弃物清洁处置中心、生物天然气入户系统，真正实现有机废物变废为宝，有利于保护环境，改善农村生态环境，最大限度减少污染、提高农村有机废弃物的综合利用率，增加农民经济收益。
文档编号B09B3/00GK102179398SQ20111003898
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者崔勇 申请人:崔勇