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有机废弃物的处理方法、处理装置以及热能利用方法.pdf

1、10申请公布号CN101998941A43申请公布日20110330CN101998941ACN101998941A21申请号200980112331122申请日20090325099985/0820080408JPC05F17/00200601B09B3/00200601C02F11/02200601C02F11/08200601C02F11/10200601C05F3/00200601C05F9/0020060171申请人谷黑克守地址日本栃木县72发明人岩渕和则74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人张平元54发明名称有机废弃物的处理方法、处理装置以及热能利用方法57摘要本发明

2、提供一种有效的有机废弃物的处理方法及处理装置,所述有机废弃物的处理方法无需进行目前的利用热能及通风进行的干燥,而且无需混入锯屑等农业副产品,即使为含水率高的有机废弃物也可以在原有状态下促进微生物分解实现堆肥化及减量化。提供一种对静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物进行处理的方法,其中,强制性地向有机废弃物的内部供给氧,通过生化反应使供给有氧的所述有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度并继续生化反应,使有机废弃物堆肥化。另外,之后将在氧和一氧化碳存在下保持经堆肥化的有机废弃物,使其发生放热反应,使该有机废弃物减量化或碳化。30优先权数据85PCT申请进入国家阶

3、段日2010100886PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0559382009032587PCT申请的公布数据WO2009/125670JA2009101551INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书15页附图7页CN101998947A1/1页21一种有机废弃物的处理方法,其对静置状态下氧不易渗透到内部且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物进行处理,该方法包括强制性地将氧供给到所述有机废弃物的内部,通过所述生化反应使供给了氧的所述有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度,继续进行所述生化反应,使所述有机废弃物堆肥化。2一种有机废弃物的处理方

4、法,其对静置状态下氧不易渗透到内部且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物进行处理,该方法具有第一反应阶段,强制性地将氧供给到所述有机废弃物的内部,通过所述生化反应使供给了氧的所述有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度继续进行所述生化反应;第二反应阶段,在氧和一氧化碳存在的条件下保持经过第一反应阶段后得到的有机废弃物,使其发生放热反应,使所述有机废弃物减量化或碳化。3根据权利要求2所述的有机废弃物的处理方法,其中,所述第二反应阶段在下述环境中进行所述有机废弃物的温度至少为55以上;所述一氧化碳以所述经过第一反应阶段后得到的有机废弃物作为产生源,其浓度为50PPM以上。4根据权利要求13中

5、任一项所述的有机废弃物的处理方法,其中,所述静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物为家畜排泄物或农产废弃物,并且以整体或局部计,该废弃物的含水率为80以上;或者,所述静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物为食品废弃物,并且以整体或局部计,该废弃物的含水率为40以上。5根据权利要求14中任一项所述的有机废弃物的处理方法,其中,向所述有机废弃物的内部强制性地供给氧是通过下述方法来进行的,所述方法包括将所述有机废弃物置于含有氧的微加压环境中,或者向所述有机废弃物的内部直接注入氧。6根据权利要求5所述的有机废弃物的处理方法,其中,所述微加压环

6、境的压力高于大气压且为15个气压以下。7一种有机废弃物的处理方法,该方法包括通过将有机废弃物置于使该有机废弃物的温度至少为55以上且使一氧化碳的浓度为50PPM以上的环境中,使其发生放热反应,并使所述有机废弃物减量化或碳化,所述有机废弃物通过保持在存在氧和一氧化碳的条件下而发生放热反应。8根据权利要求7所述的有机废弃物的处理方法,其中,所述一氧化碳以所述有机废弃物为产生源。9一种有机废弃物的处理装置,其具备可取放地收纳有机废弃物的可密闭容器;和将所述容器内的压力控制在高于大气压、且为15个气压以下的压力控制装置。10根据权利要求9所述的有机废弃物的处理装置,其中,所述容器还具备一氧化碳浓度计和

7、温度计。11一种热能的利用方法,该方法利用实施第二反应阶段时产生的热作为热源,所述第二反应阶段包含在权利要求26中任一项所述的有机废弃物的处理方法中。12一种热能的利用方法,该方法利用实施权利要求7或8所述的有机废弃物处理方法时产生的热作为热源。权利要求书CN101998941ACN101998947A1/15页3有机废弃物的处理方法、处理装置以及热能利用方法技术领域0001本发明涉及一种有机废弃物的处理方法及处理装置,更详细而言,涉及一种将氧容易地导入静置的状态下氧不易渗透到其内部且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物内,从而促使其自身放热而能够实现堆肥化及减量化等的有机废弃物的处理方法

8、及处理装置。进而,本发明涉及一种将通过有机废弃物的处理方法产生的自身放热作为热源进行利用的方法。背景技术0002随着对生物资源的循环利用意识的提高,近年来,更多的有机废弃物被堆肥化,并作为资源进行土壤还原。其中,作为最理想进行堆肥化资源化的畜产排泄物的家畜粪便及厨余垃圾等食品废弃物以下将这些统称为“家畜粪便等”。,在产生时多为高水分,形成所谓的泥泞状。该种家畜粪便等由于成为泥泞状而不易使空气氧进入到内部,不易发生通常的由微生物分解而引起的生化反应,存在不易进行堆肥化的问题。因此,目前采用降低含水率使氧容易进入到内部的方法。0003作为降低含水率的一种方法,虽然有对有机废弃物供给热能及送风等来降

9、低含水率的方法,但因存在成本方面的问题因而不现实。另外,作为其它方法,包括下述方法正如作为畜产排泄物的家畜粪便的情况一样,将锯屑、稻杆、稻壳等农业副产品和有机废弃物混合来降低水分,其结果容易使空气流通并促进由微生物分解而引起的生化反应。但在该情况下,存在如下难点,即,存在难以供应上述农业副产品的地域,或者即使能够供应,加上农业副产品的加工作业,会造成成本增大,另外,这样进行的农业副产品的混合反而会造成总处理量增加,成本增大。0004另外,在下述专利文献1中,提出的技术方案是通过将家畜粪便等在容器内加热、搅拌进行堆肥化的废弃物循环再利用方法。但是,在该方法中,必须对含水率高的有机废弃物供给与上述

10、相同的热能等而使含水率降低,依然存在成本方面的问题。0005现有技术文献0006专利文献1日本特开2003171195号公报0007另一方面,也考虑不使有机废弃物堆肥化资源化,进行减量化然后返回自然界。但是在该情况下,必须使泥泞状有机废弃物的含水率降低,产生和上述同样的问题。另外,仅通过单一降低泥泞状有机废弃物的含水率进行干燥不会产生微生物分解引起的堆肥化反应,当干燥后的有机废弃物重新返回自然界,则会恢复成最初的泥泞状的有机废弃物。另外,该方法也不会花费进行与人类排泄物相同的污水处理所需的成本。发明内容0008发明要解决的问题0009本发明是为了解决上述问题而设立的,其目的在于提供有效的有机废

11、弃物的处理方法及处理装置,其无需进行如目前的利用热能及通风的干燥,另外,无需混入锯屑等农业说明书CN101998941ACN101998947A2/15页4副产品,即使为含水率高的有机废弃物也可以在原有状态下促进微生物分解而实现堆肥化及减量化。0010另外,本发明的另一目的在于,提供有效利用由该种有机废弃物的处理方法以及处理装置进行的处理而产生的热的方法。0011解决问题的方法0012本发明者在研究能够将含水率高的有机废弃物堆肥化再利用、能够将其进行减量化废弃的有效的处理方法及处理装置的过程中,发现即使是含水率高的泥泞状的有机废弃物,若有效地向其内部供给氧,则也能够促进由微生物分解引起的生化反

12、应,进而实现堆肥化。而且经过进一步研究后,惊讶地发现下述现象温度上升到100、200这样的超过了微生物分解带来的自身放热结束时达到的温度约70左右的现象。并且发现,即使是含水率低的有机废弃物也需要放置在特定的环境中才能产生同样的温度上升。在此,根据这些发现,提出与下述第一第三观点相关的发明。0013即,为了解决所述课题,本发明的第一观点涉及的有机废弃物的处理方法特别用于实现泥泞状的有机废弃物等的堆肥化资源化。其要点是涉及一种对在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物进行处理的方法,其特征在于,强制性地向所述有机废弃物的内部供给氧,通过所述生化反应使供给了氧的所述

13、有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度并继续进行所述生化反应,使所述有机废弃物堆肥化。0014根据该发明,即使是在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状的有机废弃物,通过强制性地向其内部供给氧,也能够促进有机废弃物的生化反应且使其继续进行,能够实现有机废弃物的堆肥化资源化。该种处理方法和现有技术中进行利用加热及通风的干燥、或者是混入锯屑等农业副产品的方法有所不同,其能够促进含水率高的有机废弃物的微生物分解而实现堆肥化,另外,能够实现干燥导致的减量化。0015为了解决所述课题,本发明的第二观点的有机废弃物的处理方法,特别涉及用于实现泥泞状的有机废弃物等的减量化废弃

14、化的方法。其要点是涉及对在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物进行处理的方法,其特征在于,具有第一反应阶段和第二反应阶段,其中,第一反应阶段是强制性地向所述有机废弃物的内部供给氧,通过所述生化反应使供给有氧的所述有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度并继续所述生化反应;第二反应阶段是将第一反应阶段后的有机废弃物在氧和一氧化碳的存在下保持并使其发生放热反应,使所述有机废弃物减量化或碳化。0016根据该发明,作为上述第一观点涉及的处理方法的第一反应阶段之后的第二反应阶段,令人惊讶是通过在氧和一氧化碳的存在下保持该有机废弃物并使其发生放热反应,能够使温度上升到1

15、00、200,超过了微生物分解引起的自身放热结束时达到的温度约70左右。其结果能够充分地使有机废弃物堆肥化,进而能够进行干燥而实现减量化,另外,通过该温度进一步上升能够碳化,能够以低成本实现进一步减量化。根据第二观点的处理方法,由于能够在充分地堆肥化后的状态下使其干燥或碳化,因此,即使重新废弃在自然界也不会如现有技术那样恢复到最初的泥泞状的有机废弃物。0017在本发明的第一及第二观点涉及的有机废弃物的处理方法中,就在静置的状态下说明书CN101998941ACN101998947A3/15页5氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物而言,其构成如下为家畜排泄物或农产废弃物时,

16、该废弃物整体或局部的含水率为80以上,为食品废弃物时,该废弃物整体或局部的含水率为40以上。0018所谓的“在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物”是指泥泞化且通气性差的有机废弃物,具体包括在有机废弃物为家畜排泄物或农产废弃物的情况下,其整体含水率为80以上、或整体含水量不高但局部存在含水率为80以上的部分,或者在有机废弃物为厨余垃圾等食品废弃物的情况下,其整体含水率为40以上、或整体含水量不高但局部存在含水率为40以上的部分。这些是整体或局部地泥泞化,在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的废弃物。根据该发明,对于这样的有机废弃物,通过

17、适用本发明的第一及第二观点涉及的处理方法,能够促进微生物分解引发的生化反应。0019在本发明的第一及第二观点涉及的有机废弃物的处理方法中,对所述有机废弃物的内部进行氧的强制供给通过如下方式进行通过在含有氧的微加压环境中放置所述有机废弃物,或者通过向所述有机废弃物的内部直接注入氧进行。0020由于通过该发明的具体方法可以向有机废弃物内强制性地供给氧,因此,能够促进微生物分解引起的生化反应。0021在本发明的第一及第二观点涉及的有机废弃物的处理方法中,具有下述构成使所述微加压环境中的压力超过大气压、且为15个气压以下。0022根据该发明,只要在所述压力范围内,就能够向有机废弃物内强制性地供给氧,而

18、且不使用价格高的压力容器等也能够实现。0023在本发明的第二观点涉及的有机废弃物的处理方法中,所述第二反应阶段按照如下方式构成将所述有机废弃物的温度至少设为55以上,所述一氧化碳以所述经过第一反应阶段后得到的有机废弃物作为产生源,使其浓度设为在50PPM以上,在上述环境中进行反应。0024根据该发明,将有机废弃物的温度至少设为55以上且将以经过第一反应阶段后得到的有机废弃物作为产生源的一氧化碳浓度设为50PPM以上,在上述环境中可容易且高效地进行第二反应阶段。其结果能够容易地使温度上升到100、200的高温,超过了通过微生物分解引起的自身放热结束时达到的温度约70左右。0025为了解决所述课题

19、,本发明的第三观点涉及的有机废弃物的处理方法的特征在于是一种特别用于实现有机废弃物的减量化废弃化的方法,所述有机废弃物不限于泥泞状,对于通过在氧和一氧化碳的存在下保持而发生放热反应的有机废弃物,该方法在该有机废弃物的温度至少设为55以上且所述一氧化碳的浓度设为50PPM以上的环境中进行放置,使其发生放热反应,使所述有机废弃物减量化或碳化。0026根据该发明,令人惊讶的是,通过将在氧和一氧化碳的存在下保持而发生放热反应的有机废弃物置于上述温度和一氧化碳浓度氛围中,能够显著地促进该放热反应,使温度上升到100、200。其结果能够使有机废弃物充分地进行干燥减量化,另外,通过该温度进一步上升能够进行碳

20、化,能够以低成本进一步实现减量化。根据第三观点涉及的处理方法,由于能够充分地进行干燥及碳化,因此,即使重新废弃到自然界也不会恢复到如以往的最初泥泞状有机废弃物。说明书CN101998941ACN101998947A4/15页60027在本发明的第三观点涉及的有机质污泥的处理方法中,所述一氧化碳按照以所述有机废弃物作为产生源的方式构成。0028根据该发明,正如因微生物分解引起的生化反应而放热的有机废弃物,优选为产生一氧化碳的有机废弃物。0029用于解决所述课题的本发明的有机废弃物的处理装置的特征在于,具备可取放地收纳有机废弃物的可密闭容器、和能够将所述容器内的压力控制在超过大气压、且为15个气压

21、以下的压力控制装置。0030根据本发明,由于具备可密闭容器和压力控制装置,因此,例如将静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物放入该容器内,在密闭后,通过施加上述范围内的压力,能够强制性地向有机废弃物内供给氧。结果能够在有机废弃物内发生因微生物分解而引起的生化反应,可以促进例如堆肥化及干燥。特别是由于控制的压力不会很高,因此没有必要采用价格高的压力容器。因此,本发明的处理装置能够容易且低成本地实施第一第三观点涉及的有机废弃物的处理方法。0031在本发明的有机废弃物的处理装置中,所述容器以进一步具备一氧化碳浓度计和温度计的方式构成。0032用于解决上述课题的本发

22、明的热能的利用方法的特征在于,将通过实施构成上述本发明的第二观点涉及的有机废弃物的处理方法的第二反应阶段产生的热作为热源利用,或者将通过实施所述本发明的第三观点涉及的有机废弃物的处理方法产生的热作为热源利用。0033发明的效果0034根据本发明的第一观点的有机废弃物的处理方法,即使是在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物,通过强制性地向其内部供给氧,也能够促进有机废弃物的生化反应且能够使其继续,进而实现有机废弃物的堆肥化资源化。这样的处理方法不同于现有技术中进行加热及通风、混入锯屑等农业副产品的方法,能够促进含水率高的有机废弃物的微生物分解实现堆肥化,而

23、且能够实现利用干燥的减量化。0035根据本发明的第二观点的有机废弃物的处理方法,在第一观点涉及的处理方法的第一反应阶段之后,通过在氧和一氧化碳的存在下保持该有机废弃物并引发化学反应,可以使温度上升到100、200,超过了微生物分解的自身放热结束时达到的温度约70左右。其结果能够使有机废弃物充分地堆肥化,进而能够进行干燥减量化,另外,通过该温度的进一步上升能够碳化,并能够以低成本进一步实现减量化。0036根据本发明的第三观点涉及的有机废弃物的处理方法,通过将在氧和一氧化碳的存在下保持并产生放热反应的有机废弃物放置在所述温度和一氧化碳浓度氛围下,能够显著地促进该放热反应,并能够使温度上升到100、

24、200。其结果能够使有机废弃物充分地进行干燥、减量化,另外,通过该温度进一步上升能够进行碳化,并能够以低成本进一步实现减量化。0037根据本发明的有机废弃物的处理装置,例如将静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物放入该容器内,在密闭后施加所述范围内的压力,由此能够强制性地向有机废弃物内供给氧。其结果能够在有机废弃物内引发说明书CN101998941ACN101998947A5/15页7微生物分解引起的生化反应,能够促进例如堆肥化及干燥。0038根据本发明的热能的利用方法,由于将利用所述本发明的有机废弃物处理方法产生的热作为热源利用,因此能够有效利用热能。特

25、别是通过将这样的热能作为畜产事业等的能源利用,能够实现事业成本的节约,能够提高竞争力。附图说明0039图1是坐标图,其模式性地示出了使用静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物强制性地向其内部供给氧时的时间和容器内的温度之间的关系。0040图2是结构图,其示出了本发明有机废弃物的处理装置的一个例子。0041图3是坐标图,其示出了实验1微高压反应实验和实验2常压反应实验导致的温度变化。0042图4是坐标图,其示出了解析实验1和实验2中获得的温度曲线得到的放热速度的结果。0043图5是坐标图,其示出了实验1的微高压反应实验中温度和气体浓度的变化。0044图6是坐标

26、图,其示出了实验2的常压反应实验中温度和气体浓度的变化。0045图7是坐标图,其示出了仅空气和一氧化碳的气体反应实验的温度变化结果。0046图8是坐标图,其示出了将干燥的奶牛粪便加热至约50约70后,进行微高压反应时的温度变化。0047图9是坐标图,其示出了除奶牛粪便以外的干燥系生物物质木屑、糙米的微高压反应的温度变化。0048符号说明00491高压储气瓶00502容器00513进气管00524第一阀00535排气管00546第二阀00557隔热室0056A微高压反应0057B常压反应堆肥化反应槽密闭0058C密闭反应槽堆肥化具体实施方式0059下面,根据实施方式对本发明进行详细地说明。另外,

27、以下的实施方式为本发明优选的例子,不限定解释于该实施方式。0060图1是坐标图,其模式性地示出了使用静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物强制性地向其内部供给氧时的时间和容器内的温度之间的关系。其结果本发明者在研究能够将含水率高的泥泞状有机废弃物进行堆说明书CN101998941ACN101998947A6/15页8肥化再利用、减量化废弃的有效处理方法的过程中,将含水率高的有机废弃物放入密闭容器内稍微加压时,与未加压的情况相比,大量的氧进入有机废弃物内,显示出促进微生物分解引起的自身放热的“生化反应领域”第一反应阶段,并且显示出“化学反应领域”第二反应阶段,

28、即温度上升到100、200,超过了微生物分解的自身放热结束时达到的温度约70左右。0061有机废弃物的处理方法0062本发明的有机废弃物的处理方法可大致区分为三种方式。第一方式为利用了图1所示生化反应领域中的现象的处理方法,第二方式为利用了图1所示生化反应领域中的现象和化学反应领域中的现象的处理方法,第三方式为利用了图1所示化学反应领域中的现象的处理方法。0063第一处理方法0064首先,对第一处理方法进行说明。第一处理方法为,对于静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物,以促进其生化反应的方式进行处理的方法,该方法尤其对于泥泞的有机废弃物等能够高效地实现堆肥化资源

29、化。详细而言,该方法是强制性地向该有机废弃物的内部供给氧,通过所述生化反应使供给有氧的有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度并继续所述生化反应,使有机废弃物堆肥化。0065作为有机废弃物,可以列举出可发生由微生物分解引起的生化反应的家畜排泄物粪尿、人类排泄物粪尿、农产废弃物、污水污泥、厨余垃圾等食品废弃物食品残渣等。家畜可以列举牛、猪、马等。特别是在第一处理方法中,将含水率高、静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物作为对象。特别是,将全体或局部泥泞化且通气性差的有机废弃物作为对象会更有效。0066在有机废弃物为含有较多纤维质的家畜排泄物粪尿及农产废弃物等情况下

30、,其含水率为该有机废弃物整体的80以上或整体含水率不高但局部为80以上。由于这样的高含水率的有机废弃物为泥泞状,因此用于微生物引起的生化反应的氧不易从泥泞状的表面进入内部。因此,不易进行微生物引起的生化反应,基于该生化反应的内部温度的提高会减慢,结果在所谓的堆肥化上花费较长时间。但是,就该第一处理方法而言,由于强制性地向这样的有机废弃物的内部供给氧,因此,通过所述生化反应能够使供给氧的所述有机废弃物的内部温度迅速上升。另外,为了能够保持上升后的温度,若将放入有机废弃物的反应容器的周围通过隔热材料等进行保温,则能够使活跃的生化反应继续,且能够进一步促进有机废弃物的堆肥化。另外,有机废弃物的含水率

31、越高的情况,本发明的处理方法越有效,例如在含水率为83以上、为87以上的情况下,特别优选适用于高含水率的有机废弃物。0067在整体或者局部含水率不到80的情况下,由于氧不易向有机废弃物的内部进入的现象稍微减弱,因此,强制性地向该有机废弃物的内部供给氧的必要性减弱,即使在静置状态下氧也会进入内部引起生化反应,从而使温度慢慢上升。因此,在含水率不到80的情况下,不一定有必要适用强制性地向内部供给氧的第一处理方法的特有手段。但是,从进一步促进生化反应的观点看也可适用。0068另外,在有机废弃物为厨余垃圾等食品废弃物的情况下,其含水率为该有机废弃物整体的40以上或整体含水率不高但局部含水率为40以上。

32、在为上述的家畜排泄物说明书CN101998941ACN101998947A7/15页9粪尿及农产废弃物等含有较多纤维质的情况下,整体或局部含水率在80以上会发生泥泞化,但在不含有那么多纤维质的厨余垃圾等情况下,即使含水率不到80也会泥泞化,通常在40以上即存在泥泞化的倾向。因此,就该第一处理方法而言,即使在具有这样的含水率的泥泞化食品废弃物中,也可以与上述同样地强制性地向其内部供给氧,通过所述生化反应能够使内部温度迅速上升,能够进一步促进有机废弃物的堆肥化。0069“整体含水率”是指,有机废弃物中均匀或比较均匀地含有水分的情况下的比例。另一方面,“局部含水率”是指,即使有机废弃物的整体含水率不

33、到80畜产排泄物等的情况或不到40厨余垃圾等食品废弃物的情况,部分地看也存在含水率为80以上或40以上的泥泞状部分的情况。0070有机废弃物整体含水率的测定,采取一定程度量的有机废弃物作为试样,通过该试样干燥前后的质量测定来进行评价。另一方面,有机废弃物局部含水率通过局部采取少量的试样,测定其干燥前后的质量来进行评价。0071强制性地向有机废弃物内进行氧供给。通过这样的强制性供给,能够促进氧不易进入内部的有机废弃物的生化反应。供给的氧可以为氧气本身,也可以为氧和其它载体混合而成的气体,但通常使用含有约20左右氧的普通空气。0072作为氧的强制性供给装置的具体例子,可以列举例如,在含有氧的微加压

34、环境中放置有机废弃物,或者向有机废弃物的内部直接注入氧等的装置。0073作为前一种氧供给装置,如图2所示,向可加压的密闭容器内放入有机废弃物,并向该容器内注入空气来获得微加压环境。就该装置而言,容器内的压力优选高于大气压1个气压且为15个气压以下。只要在所述压力范围内,就能够容易地向有机废弃物内导入氧,另外,也可以不使用价格高的压力容器等。另外,从更有效地进行氧供给来看,优选为2个气压以上且10个气压以下,进而,从更加低廉的容器的观点看,更加优选为2个气压以上、且为5个气压以下。0074另一方面,作为后一种氧供给装置,无论是密闭型容器还是敞开型容器都没有关系,向这样的容器中放入有机废弃物,直接

35、向该有机废弃物供给氧。更具体而言,可以列举例如将多根管插入有机废弃物中,在该管内流通空气氧并向有机废弃物内注入的装置。另外,只要为同样的原理也可以为具备其它特别构成形式的装置。0075在存在氧的气氛中,在有机废弃物中存在的微生物发生因有机物分解引起的生化反应。该生化反应产生代谢热,引起有机废弃物的温度上升,有机废弃物达到约70左右。在第一处理方法中,对于在静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状有机废弃物,强制性地供给氧,由此,生化反应受到促进,温度上升,受水分蒸发的影响而发生适度的水分状态变化,更进一步地促进微生物的有机物分解,也促进堆肥化等。0076另外,通过该处理

36、方法,在氧存在下进行在有机废弃物内的微生物引起的生化反应。通过作成密闭型,通过微生物反应,使附属地产生的氨的捕捉变得容易,因此可实现有效的臭氧对策,也能够减轻有机废弃物处理所容易附带的对周围环境的恶臭公害。0077根据以上说明的第一处理方法,即使是在静置状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的泥泞状的有机废弃物,通过强制性地向其内部供给氧,也能够促进有机废弃物的生化反应且使其继续,并能够实现有机废弃物的堆肥化资源化。这样的说明书CN101998941ACN101998947A8/15页10处理方法不同于现有技术中进行利用热能及通风的干燥、混入锯屑等农业副产品的方法,能够促进含水率

37、高的有机废弃物的微生物分解,实现堆肥化,另外,能够实现通过干燥的减量化。0078第二处理方法0079以下,针对第二处理方法进行说明。第二处理方法与上述的第一处理方法相同,该处理方法包括第一反应阶段和第二反应阶段,所述第一反应阶段对于在静置的状态下氧不易向内部渗透且不易发生微生物引起的生化反应的有机废弃物特别为泥泞状,促进该生化反应使之堆肥化资源化,所述第二反应阶段进一步使所述有机废弃物减量化或碳化。详细而言,该方法具有强制性地向该有机废弃物的内部供给氧,通过所述生化反应使供给有氧的有机废弃物的内部温度上升,保持上升后的温度并使所述生化反应继续的第一反应阶段;将该第一反应阶段后的有机废弃物在氧和

38、一氧化碳的存在下保持并产生放热反应,使该有机废弃物减量化或碳化的第二反应阶段。0080在该第二处理方法中,由于第一反应阶段和上述第一处理方法的第一反应阶段相同,因此关于上述第一处理方法的说明栏说明的技术事项有机废弃物、其含水率、氧的供给等及作用效果的说明在此省略。0081第二反应阶段为引起第一反应阶段后的反应的步骤,在该反应阶段,将第一反应阶段后、即通过第一处理方法处理后的有机废弃物在氧和一氧化碳的存在下保持并发生放热反应,使所述有机废弃物减量化或碳化。0082第二反应阶段的有机废弃物在第一反应阶段中必须至少成为55以上的温度。另外,含水率不特别限定,通常为与第一反应阶段开始时相同,也可以为水

39、分稍微减少的程度。例如,多数情况下在不到3080的范围。0083本发明者发现通过将这样的有机废弃物保持在存在氧和一氧化碳的条件下,其会发生放热。该第二反应阶段为产生这样的放热反应的阶段,结果能够使有机废弃物减量化或碳化。0084虽然该放热反应的详情不是很明了,但认为其包含氧与有机废弃物反应产生二氧化碳时的放热反应、氧与有机废弃物反应产生一氧化碳的放热反应、以及一氧化碳和氧反应产生二氧化碳的放热反应中的至少一种以上的反应。0085第二反应阶段可以在密闭环境中进行,也可以在大气敞开环境中进行,只要存在至少与大气中相同程度的氧即可。另外,第一反应阶段在密闭环境中进行的情况下,第二反应阶段也可继续在与

40、第一反应阶段相同的密闭环境中进行,第二反应阶段也可以在大气敞开环境中进行。只要满足第一反应阶段和第二反应阶段的反应环境,也可以在与该顺序相反的环境中进行。0086在第二反应阶段中必须存在一氧化碳。一氧化碳是在第一反应阶段获得的有机废弃物和氧不完全地反应生成的。这样生成的一氧化碳的浓度为50PPM以上,优选为100PPM以上。通过使一氧化碳的浓度为50PPM以上,在第二反应阶段的放热反应可以活跃地进行,温度显著地上升,能够进行有机废弃物的干燥及碳化。一氧化碳的浓度在不到50PPM时,与存在50PPM以上的情况相比放热反应稍微不充分,温度也可能几乎没有上升,有机废弃物的干燥及碳化的进行变得缓慢。0

41、087一氧化碳是有机废弃物和氧反应而生成的,这样的一氧化碳也可以作为进行第二说明书CN101998941ACN101998947A9/15页11反应阶段的环境整体的浓度含有。该情况的有机废弃物优选放置在一氧化碳不对大气敞开的密闭环境中。0088另一方面,在有机废弃物的内部产生的一氧化碳,几乎不向有机废弃物的外部放出,在其内部进而和氧反应也可以产生放热反应。因此,此时的有机废弃物也可以放置在大气敞开环境中。当然在密闭环境中也没关系。另外,如上所述,所谓在内部产生的一氧化碳几乎不向有机废弃物的外部放出的状态,可以列举有机废弃物内部的一部分部分通气性差,局部产生一氧化碳的情况等。0089优选在第二反

42、应阶段的有机废弃物的温度至少为55以上,更优选为约70左右以上。该温度变得特别地重要是在从第一反应阶段向第二反应阶段过渡的情况下。即,在第一反应阶段,通过微生物引起的生化反应使温度提高,通常,该温度上升至约70左右。只要为该约70左右的温度,第二反应阶段就较容易开始,容易引起有机废弃物和氧乃至一氧化碳的放热反应、一氧化碳和氧的放热反应。在另一方面,即使没有到达这样的温度,有机废弃物至少变成55以上的温度,在此若供给氧和一氧化碳,就会引起上述的各放热反应,使温度上升,进而容易引起放热反应。0090有机废弃物的处理所需要的时间期间,由作为处理对象的有机废弃物的种类及含水率等状况决定,作为上述第一处

43、理方法及该第二处理方法的第一反应阶段的升温至约70左右所需要的天数,通常为05天以上、3天以下程度,作为该第二处理方法的第二反应阶段的例如达到100、200的高温的天数为3天以上、14天以下程度。因此,通过与有机废弃物的处理量之间的关系,优选准备多台处理容器乃至后述的处理装置来进行。0091根据以上说明的第二处理方法,作为上述第一处理方法的第一反应阶段后的第二反应阶段,通过在氧和一氧化碳的存在下保持该有机废弃物使其发生化学反应,可以使温度上升到100、200,超过微生物分解引起的自身放热结束时达到的温度约70左右。其结果,能够使有机废弃物充分地堆肥化,进而能够进行干燥、减量化,另外,通过该温度

44、进一步上升能够使之碳化、能够以低成本实现进一步减量化。根据该第二处理方法,能够使其在充分进行堆肥化的状态下干燥乃至碳化,因此,即使重新废弃到自然界也不会恢复到如目前的最初泥泞状有机废弃物。0092另外,特别优选将有机废弃物的温度至少设为55以上,将以第一反应阶段后的有机废弃物作为产生源的一氧化碳的浓度设为在50PPM以上,通过在该环境中,能够容易且高效地进行第二反应阶段。其结果能够容易地使温度上升至100、200的高温,超过微生物分解的自身放热结束时达到的温度约70左右。0093第三处理方法0094其次,对第三处理方法进行说明。第三处理方法与上述第二处理方法相同,也是涉及到第二反应阶段的处理方

45、法,与上述第一及该第二处理方法不同的是其用于实现有机废弃物的减量化废弃化,所述有机废弃物不限于泥泞状的。详细而言,该方法与第二处理方法中的第二反应阶段相同,对于因保持在存在氧和一氧化碳的条件下而发生放热反应的有机废弃物,将其置于该有机废弃物的温度至少设为55以上、上述一氧化碳的浓度设为在50PPM以上的环境中,使其发生放热反应,使上述有机废弃物减量化或碳化。0095在该第三处理方法中,与有机废弃物的含水率无关,可以是泥泞状也可以不为泥泞状。因此,也适用于不经过第一处理方法及该第二处理方法的第二反应阶段的有机废弃说明书CN101998941ACN101998947A10/15页12物。例如,可以

46、使用已经堆肥化的有机废弃物,另外,也可以将含水率低的奶牛粪便、木屑、糙米等基质中具有碳的干燥系生物物质材料作为有机废弃物使用。全都适用该第三处理方法,能够进一步减量化及碳化。另外,一氧化碳优选将这样的有机废弃物作为产生源。0096另外,在第三处理方法中的有机废弃物的温度及一氧化碳的浓度由于与第二处理方法的第二反应阶段相同,因此在此省略该说明。0097根据以上说明的第三处理方法,通过将因保持在氧和一氧化碳存在的条件下而发生放热反应的有机废弃物生物物质材料置于上述温度和一氧化碳浓度氛围下,可以发生放热反应且该放热反应被显著地促进,能够使温度上升到100、200。结果能够充分地使有机废弃物生物物质材

47、料干燥并减量化,另外,通过该温度进一步上升能够碳化,能够以低成本实现进一步减量化。而且,根据该第三观点的处理方法,由于能够进行充分地干燥乃至碳化,因此,即使重新废弃到自然界也不会恢复到如目前的最初泥泞状的有机废弃物。0098处理装置0099然后,对有机废弃物的处理装置进行说明。图2是表示本发明的有机废弃物的处理装置的一个例子的结构图。图2所示的处理装置是将有机废弃物放置在密闭环境中,使该环境成为微加压状态,从而适用上述本发明的处理方法的装置。详细而言,如图2所示,备有可取放地收纳有机废弃物的可密闭容器2、能够使该容器2内的压力高于大气压并控制压力在15个气压以下的压力控制装置。0100容器2可

48、以收纳有机废弃物,能够承受例如高于大气压、且为15个气压以下的内压。容器2备有能够使有机废弃物进出的开关部未图示,该开关部没有特别限定可以为盖状也可以为门扇状,没有特别限定。容器的材质没有特别限定,只要是由对有机废弃物具有耐腐蚀性、并且具有耐热性的材质构成的即可,可以列举例如不锈钢等。0101优选在该容器上设置一氧化碳浓度计及温度计都未图示。温度计用于测定进行上述本发明处理方法中说明的生化反应时或者是化学反应时的温度,方便确认各反应的进行状况等。另外,一氧化碳计用于测定进行上述本发明处理方法中说明的化学反应时的一氧化碳浓度,方便确认各化学反应的进行状况等。这样的装置可以使用市售的装置,其安装位

49、置也随意。0102另外,还优选设置压力计未图示。压力计用于测定容器内部的压力,用于调整容器2内的压力。0103压力控制装置用于将容器2内的压力调整至指定压力。在图2所示的装置10中,备有高压储气瓶1、连接储气瓶1和容器2的进气管3,进气管3的途中装有设置在储气瓶1或容器2上用于调整进入容器内的气体量的第一阀4、排出容器2内的气体的排气管5、设置在容器2或排气管5上调整容器2内的气体量的第二阀6。0104高压储气瓶1可以列举充入压缩空气的储气瓶等。第一阀4和第二阀6可以为旋塞式的手动控制阀,优选为根据来自压力计的数据驱动的自动控制阀。若能够正确地控制容器2内的压力,则能够使有机废弃物稳定地进行。0105另外,图2所示的装置10为本发明的处理装置的一个例子,并不限定于图示的结构方式。代替储气瓶1,也可适用压缩泵及压缩器等压力施加装置。另外,即使容器内的压力伴随内部温度的上升而上升,也可以在进气管3上设置防止向储气瓶侧逆流的压力单向说明书CN101998941ACN101998947A11/15页13阀未图示。另外,优选在容器2的周围设置隔热室7。该隔热室7能够保温容器2的温度,起到不降低第一反应阶段的生化反应容器内的有机废弃物因微

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