【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物質原料處理,尤其涉及一種生物質原料的資源化循環利用方法和系統。
技術介紹
1、世界各國都針對食品加工廠、飲料果汁廠、藥材加工廠、釀酒廠、豆制品廠、制糖廠、預制菜廠等生產伴隨的次等食品、過期下架食品、酒糟豆渣、去皮(如陳皮等藥食同源產品)果肉及果渣或果皮、尾菜、藥渣、提取渣與秸稈等生物質原料與廢棄料,以及針對城市大中型超市、社區村鎮、工廠、農場、污水處理廠的活性污泥、餐廚(余)垃圾、人畜禽糞污、農作物秸稈等類型生物質有機廢棄物和非有機廢棄物專利技術及制作了各種類型的處理設備。然而,現有的設備或方法多采用焚燒或加生物微生物菌種的發酵方法與設備處理。
2、例如在常溫下或加溫到60℃,甚至于高溫菌種達到80℃—90℃短時間發酵的,又或者如專利cn114437833a公開的方法,通過炭化反應器進行氣化反應等方法或工藝,以實現生物質或其廢棄物的處理。
3、然而,目前的這些方法存在的主要問題是都難以達到好的資源化成效,焚燒或發酵結果還是產生或伴生大量垃圾,還需要填埋或焚燒等二次甚至多次處理,在處理過程中存在臭味或異味等大量溫室氣體、有害氣體、有害物質,污染大氣水體土壤等生態環境,氣化反應的過程則更是會消耗大量能源,工藝過程復雜且成本高、危害多。有些技術工藝能耗大、適應場景局限性大。
4、目前業內亟需能夠解決上述問題的方法和裝備系統,特別需要能便捷運用在各種需要就近或就地解決生物質原料資源化需求場景中的方法與裝備系統。
技術實現思路
1、有鑒于
2、基于上述目的,本專利技術提供了一種生物質原料的資源化循環利用方法,所述的生物質原料的資源化循環利用方法包括:
3、對原始生物質原料進行加熱,將被加熱的生物質原料按照預設的處理條件進行生化反應和/或合成反應,得到所述生物質原料的初級資源化產物;
4、對所述初級資源化產物進行循環剪切過濾和/或超聲波強化分散后,所述初級資源化產物轉變為次級資源化產物;
5、所述次級資源化產物包括生物質固體部分和生物質液體部分;所述生物質固體部分返回至所述生化反應步驟,所述生物質液體部分待裝或濃縮后待裝。
6、基于本專利技術另一目的,在對所述初級資源化產物進行循環剪切過濾和/或超聲波強化分散時,產生部分未進入下一步驟的濾渣,將所述濾渣返回至按照預設的處理條件進行生化反應和/或合成步驟進行進一步處理。
7、基于本專利技術另一目的,還包括熱回收利用步驟:
8、對所述生化反應和/或合成反應階段、所述循環剪切過濾和/或超聲波強化分散階段和所述蒸發濃縮階段產生或自帶的熱量進行回收利用,并通過熱交換設備系統向所述加熱階段、生化反應和/或合成反應階段提供熱能。
9、基于本專利技術另一目的,還包括:
10、對所述原始生物質原料進行篩選分類,得到篩選分類結果;
11、在將被加熱的生物質原料按照預設的處理條件進行生化反應或合成反應時,按照所述分類結果添加與所述分類結果相匹配的元素和成分;
12、在所述生物質液體部分進行濃縮待裝時,根據所述與分類結果相匹配的元素和成分,將所述生物質液體部分輸送至成品線進行封裝。
13、基于本專利技術另一目的,當原始生物質原料包括生物質含水物料時,對該種類型的原始生物質原料進行去除雜物、破碎打漿步驟轉變成有一定含水量的生物質含水原料;
14、此時對生物質含水原料進入生化合成反應罐進行生化反應時,外源熱泵和/或加熱裝置加熱的溫度控制在70℃—130℃,所述生化合成反應罐加熱反應溫度控制在70℃—150℃,空氣熱泵加壓,壓力控制在0.5mpa—1mpa,反應時間控制在0.5h—4h。
15、第二方面,本專利技術還提供了一種生物質原料的資源化循環利用系統,包括:
16、原始生物質物料儲罐、加熱子系統、加壓子系統、生化合成反應罐、攪拌子系統、定量配料設備、復合反應罐、循環剪切過濾與超聲波聯動機組、濾渣槽、濾液槽、濃縮設備、余熱水儲罐以及與之通訊連接的上位控制單元;
17、其中,加熱子系統對生物質含水物料進行循環加熱后輸送到生化合成反應罐,外源熱泵和/或加熱裝置加熱的溫度控制在70℃—130℃,并由配料設備通過管道泵閥定量輸送生化促進劑和無機大量、中量和微量元素添加料分別進入生物質原料罐或生化合成反應罐或復合反應罐,經罐內預置的攪拌子系統進行變速攪拌或梯度攪拌反應;
18、啟動生化合成反應罐內設置的加熱設備繼續加熱到設定溫度,啟動空氣熱泵加壓到設定壓力,達到預設的處理條件包括設定的溫度、壓力及反應時間后,打開生化合成反應罐的出料閥門,將處理后形成的的初級資源化產物通過壓力管道排到復合反應罐;
19、從出料閥門處向循環剪切過濾聯動機組的入料口連接,其出料口通過管路閥門向復合反應罐的入料口相連接,進行循環剪切過濾及超聲波強化分散完成后,所述初級資源化產物轉變為次級資源化產物,所述次級資源化產物中的生物質濾渣固體部分進入濾渣槽,返回與新批次原始生物質原料混合重新處理;
20、所述次級資源化產物中的生物質液體部分進入濾液槽根據產品需要直接作為成品待裝,或輸送到濃縮設備器進行濃縮;
21、生化合成反應罐及復合反應罐物料熱、濃縮后物料余熱進行熱回收利用,濃縮完成后的濃縮液自動輸送到濃縮液槽中,作為成品待裝。
22、從上面所述可以看出,本專利技術提供的生物質原料的資源化循環利用方法和系統,處理工藝方法科學合理,整個流程處理時間短,一般4—8小時(平均6小時)即可一次性處理一批次的原始生物質原料,且不產生污染氣體及廢水廢渣,對不同類型的生物質進行分類處理,以產生不同的資源化利用成果,資源化效率高、資源化效益好。
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1.一種生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,所述的生物質原料的資源化循環利用方法包括:
2.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,在對所述初級資源化產物進行循環剪切過濾和/或超聲波強化分散時,產生部分未進入下一步驟的濾渣,將所述濾渣返回至按照預設的處理條件進行生化反應和/或合成步驟進行進一步處理。
3.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,還包括熱回收利用步驟:
4.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,還包括:
5.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,當原始生物質原料包括生物質含水物料時,對該種類型的原始生物質原料進行去除雜物、破碎制漿步驟轉變成有一定含水量的生物質含水物料;
6.一種生物質原料的資源化循環利用系統,其特征在于,包括:
【技術特征摘要】
1.一種生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,所述的生物質原料的資源化循環利用方法包括:
2.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方法,其特征在于,在對所述初級資源化產物進行循環剪切過濾和/或超聲波強化分散時,產生部分未進入下一步驟的濾渣,將所述濾渣返回至按照預設的處理條件進行生化反應和/或合成步驟進行進一步處理。
3.根據權利要求1所述的生物質原料的資源化循環利用方...
【專利技術屬性】
技術研發人員:肖樂成,賀泊熙,賀敏,
申請(專利權)人:播樂海南生態科技院有限合伙,
類型:發明
國別省市:
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