使用昆虫幼虫来处理有机废物的系统技术方案

本发明专利技术是一种使用昆虫幼虫来处理有机废物的系统，其具有能够处理大量的有机排泄废物的优势。该系统包括多个大体平的反应容器，该反应容器以平行结构一个堆叠在另一个之上以形成处理段１１。处理段１１内的每一个反应容器依尺寸设计并构建成容纳大量的有机废物，每一个反应容器具有前端和后端以及侧边缘，每一个反应容器通过空气空间２３与上面的反应容器隔开，处理段被容纳在具有侧壁的设备壳体内。设备壳体的至少一个侧壁（压力通风壁３８）邻近处理段设置，使得压力通风壁与反应容器的其中一个侧壁相邻。压力通风壁具有朝空气空间敞开的多个开口，且开口设置在压力通风壁上，使得开口紧邻空气空间。系统还包括空气循环系统，用于通过使空气穿过压力通风壁上的每一个开口来循环净化的且调整的空气。该系统还包括用于将粗有机废物装载到反应容器上的加料器系统和用于从反应容器去除处理过的有机废物的排放系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及用于处理有机废物的过程。
技术介绍
只要存在生命，那么再循环就是这个星球上平^f軒生命循环的方式。目 前，我们具有再循环我们的大多数废物的技术，但是大部分再循环技术并 不是可获利的，且因此不可能被实施。具体地说，在大工业化的鸟和动物 农场中，以及在我们的城市中会产生庞大数量的动物、乌和人类的粪便， 大规才莫地处理和再循环这些粪便是极难解决的问题。数亿年来，苍蝇一直将它们的幼虫产在动物粪便上，并且在喂食的过 程中，幼虫将粪便转变成已知最佳的天然有机肥料，而幼虫本身成为了鸟 和动物的富含蛋白质的食物。除了一些实验室实验和中试实验之外，已知的，很少会尝试设计使用 苍蝇的幼虫来处理动物和鸟的粪便的装置和设备布置。这种尝试在获得有 机肥料和蛋白质丰富的幼虫方面有点成功，但该技术的应用并不多，因为 在生产期间会遇到一些技术性问题，并且还缺乏设备的盈利效果。在此领 域内已经试验了一些不同的系统。在一个系统中，只允许苍蝇将幼虫产在 置于坑内的粪便堆上，并在成熟的幼虫试图离开堆以开始化蛹过程时收集 它们。只有接近表面的一部分粪便被转变成肥料，而剩余的粪便只是进行 厌氧性降解，向大气中释放大量的氨、甲醛和其他高度污染的温室气体。 大量成群出现的苍蝇骚扰近邻，且来自堆中的漏出物污染土壤和空气。在另一个系统中，将粪便(基质)直接沉积到输送带上，接种苍蝇 的幼虫，且输送带本身用作反应容器。在另一个系统中，具有堆积到其上的基质的盘纟皮4妄种苍蝇幼虫，并^f皮移动到输送带上，经过若千天的过程， 直到基质被转变成有机肥料。使用输送带作为反应容器的尝试会产生许多困难。其中一个困难是年 纪较大的幼虫会迁移到年纪较轻的幼虫的地域内并与它们竟争食物，造成 年纪较轻的幼虫缺少食物，使它们发育不全。另一方面，在年纪较大的幼 虫迁移前所处的地方，基质被留下而没有足够的幼虫来完成此过程，因此 一些基质仍未得到处理。而且，形成在被处理材料顶部上的变干的基质的 厚硬皮不能够被幼虫处理。厚硬皮还阻止有毒的分解气体离开基质。用刮 具去除硬皮是非常麻烦且昂贵的过程。而且，就像现在使用的，输送带系统是体积非常大的、非常麻烦的， 且需要庞大的设施，但却只能提供非常低的生产率(每占地面积的生产 量)。能量的高成本使得维护庞大的设施花费巨大，尤其在此行业中，加 热和通风的成本构成了操作成本的一大部分。已经进行了一些改进，将3个输送带一个设置在另一个上，且利用每 一个高度作为反应容器来进行一天的生产。在这种系统中，3个输送带中的两组用于完成转化过程。这些三个一组的输送带系统解决了年纪较大的 幼虫迁移到年纪较轻的幼虫的基质内的问题，这是因为这些三个一组的输 送带系统在一个高度内的所有幼虫都是相同的年纪。使用三个一组的输送带系统产生了新的问题。在三个一组的输送带系 统内，就像它们现在的情况，加热和通风问题是通过将输送带设置在长的 坑道内并沿着坑道吹送暖气来解决的。如果气体沿着坑道流动慢的话，坑 道末端根本不会得到足够的通风，但是如果沿着坑道的气体速度太快的 话，坑道开始处的基质就会变得非常干，而幼虫就不能够处理它。为了降 低气体的速度，同时得到足够的空气流动，坑道的尺寸必须扩大至60 cm 到70cm的高度，这使得当基质从此高度下落时，容纳和控制基质变得麻 烦且困难，同时使整个系统体积非常大且效率低。坑道的长度通常应该增 大系统的生产量和效率，但是坑道越长，其必须越高以获得足够的通风， 这不利地增加了笨重性并降低了效率。沿着坑道的通风无疑是难以解决的 问题。移动盘系统(moving tray system )类似于输送带系统，但不是将基质 直接装载到输送带上，而是将基质装载到多个盘上，并将盘置于输送带上， 这产生了类似的通风问题。在基于盘的系统中，年纪较大的幼虫不能迁移 到具有年纪较小的幼虫的盘中，但是它们在处理完成后也不能离开基质。 而且，此设计并不适于多层或堆叠设计，因而此过程是非常庞大且低产的。还已经提议此技术使用静止的盘。遗憾地是，对于使用盘的任何系统 来说，填充、置空、清洁和处置大量的盘是非常困难且昂贵的。而且，通 风和干硬皮的形成在任何一种盘系统中也还没有被解决。由于每一种情 形，就像它们现在的情况，盘系统是非常昂贵且难以解决的问题，只是对 一些小的实验室操作来说是可接受的。加热和通风代表了操作成本的相当大的部分，但上述过程中没有一种 利用了有效且经济的方案来解决处理设施的加热和通风。在任意一种现有存在的过程中，基质的预热也没有被有效地解决，导 致在处理过程中产生更多的降解产物和更多的分解产物，从而要求额外的 通风。现有技术要求在接纳罐内预热基质，这对少量的基质来说是可接受 的，但在较大的罐和较大量的基质的情形中不是那么切实可行。使用设置 在较小的基质接纳罐的外表面上的加热器可以在几小时内预热少量的基 质，但是对较冷的气候中的较大量的基质来说，从罐的外部进行罐内的加 热可能得花上数天才达到合适的工作温度。高温并不能用于加速大罐内的 加热，这是因为在大罐内混合根本不能够很好地防止加热表面上的基质的 干燥或燃烧。来自燃烧的基质的气体会要求更多的通风。在较大的罐内预热整个基质还增加了整块基质的分解速度，产生了更 多的分解气体，这再次需要处理过程中有更强劲的通风。而且，将旧的基 质与新的基质混合会因引入了来自旧的基质的引起腐烂的细菌而加快新 的基质的分解。与引起腐烂的细菌一起预热和接种，整块基质将会迅速腐 烂，释放氨、甲醛和其他有毒气体，这再次需要处理过程中的额外且更强 劲的通风。鉴于现有的基质处理系统的大量缺陷，因此改进的系统是可期望的。 改进的系统将会克服低生产率、差而昂贵的加热和通风、在罐内混合和预热整个基质的问题以及其他问题。所有的改进都会导致足够的可获利性， 且因而，本行业会认可此技术。专利技术概述本专利技术是用于使用昆虫幼虫来处理有机废物的系统，其克服了现有技 术的许多缺陷。该系统包括多个大体平的反应容器，该反应容器一个堆叠在另一个上以形成处理革殳(processing block) 11。处理段内的每一个反应 容器依尺寸设计并构建成容纳大量的有机废物，且每一个反应容器具有前 端和后端以及侧边缘。每一个反应容器通过空气空间与上面的反应容器隔 开，且处理段被容纳在具有侧壁的设备壳体内。设备壳体的至少一个侧壁 (压力通风壁(plenum wall) 38)邻近处理段设置，使得压力通风壁与反 应容器的其中一个侧壁相邻。压力通风壁具有与空气空间相通的多个开口。开口设置在压力通风壁上，使得开口紧邻空气空间。系统还包括用于 通过使空气穿过压力通风壁上的开口来循环空气的空气循环系统和用于 将粗有机废物装载到反应容器上的加料器系统。反应容器优选是细长带， 该细长带由悬在一对辊子之间的细长的韧性网状物3组成。随着说明书的进展，被考虑的前述内容和其他优势对本专利技术所属领域 的技术人员将变得明显，此处通过参考形成了本专利技术一部分的附图来描述 本专利技术，这包括对本专利技术原理的优选的典型实施方案的描述。附图简述附图说明图1是根据本专利技术的用于处理基质的系统的示意性俯视图，显示了设 置成矩形布置的系统的不同部件。图2是从图1所示的系统的中间看的侧视图，显示了堆叠布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用昆虫幼虫来处理有机废物的系统，其包括：　多个大体平的反应容器，所述反应容器以大体平行的结构一个堆叠在另一个上以形成处理段，所述处理段内的每一个反应容器依尺寸设计并构建成容纳大量的有机废物，每一个反应容器具有前端和后端以及侧边缘 ，每一个反应容器通过空气空间与上面的反应容器隔开，处理段被容纳在具有压力通风壁的设备壳体内，所述压力通风壁邻近所述处理段设置，使得所述压力通风壁与所述反应容器相邻，所述压力通风壁具有允许空气从所述压力通风壁的一侧通到另一侧的多个开口；　空 气循环系统，其用于通过使空气穿过所述压力通风壁上的开口来在所述设备壳体的内侧与外侧之间循环空气；　加料器系统，其用于将粗有机废物装载到所述反应容器上；以及　排放系统，其用于从所述反应容器去除有机废物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CA 2007-5-4 2,587,9011.一种用于使用昆虫幼虫来处理有机废物的系统，其包括多个大体平的反应容器，所述反应容器以大体平行的结构一个堆叠在另一个上以形成处理段，所述处理段内的每一个反应容器依尺寸设计并构建成容纳大量的有机废物，每一个反应容器具有前端和后端以及侧边缘，每一个反应容器通过空气空间与上面的反应容器隔开，处理段被容纳在具有压力通风壁的设备壳体内，所述压力通风壁邻近所述处理段设置，使得所述压力通风壁与所述反应容器相邻，所述压力通风壁具有允许空气从所述压力通风壁的一侧通到另一侧的多个开口；空气循环系统，其用于通过使空气穿过所述压力通风壁上的开口来在所述设备壳体的内侧与外侧之间循环空气；加料器系统，其用于将粗有机废物装载到所述反应容器上；以及排放系统，其用于从所述反应容器去除有机废物。2. 如权利要求l所述的系统，其中，所述设备壳体具有与所述空气空 间相通的内部空间，且其中，所述空气循环系统包括与所述内部空间相通 的通风扇。3. 如权利要求2所述的系统，其中，所述处理段设置成大体平行的结 构，且所述内部空间处在所述处理段之间。4. 如权利要求2所述的系统，其还包括具有外部空间的外部壳体，所 述外部壳体邻近所述^:备壳体的所述压力通风壁，且其中，所述内部空间与所述空气空间相通以便在所述空气空间与所述外部空间之间产生足以 使空气在所述空气空间与所述外部空间之间流动的空气压力差。5. 如权利要求l所述的系统，其中，所述空气循环系统还包括空气处 理系统，所述空气处理系统被构建且适用于调整用于通风的空气的特性。6. 如权利要求l所述的系统，其中，每一个反应容器包括细长带。7. 如权利要求6所述的系统，其中，每一个细长带还包括细长的、连续的韧性网状物，该细长的、连续的韧性网状物以环连结在装载辊子和卸 载辊子上，以在辊子下形成下部部分，而在辊子上形成上部部分，基质被 支撑在所述上部部分之上，多个带支撑物将所述网状物的所述下部部分朝 所述网状物的上部部分提升。8. 如权利要求7所述的系统，其中，所述细长带还包括网状物刮具，所述网状物刮具被设置成在邻近所述卸载辊子的底部点的位置处压靠住 所述网状物的所述下部部分，所述刮具依尺寸设计且被构建成卸载黏附到 所述网状物的任何有机废物。9. 如权利要求l所述的系统，其中，所述加料器系统包括用于存储大 量有机废物的接纳罐、用于将有机废物沉积到所述反应容器上的沉积器、 设置在所述接纳罐与所述沉积器之间以用于将有机废物从所述接纳罐移 动至所述沉积器的移动设备。10. 如权利要求9所述的系统，其中，所述加料器系统还包括设置在 所述接纳罐与所述沉积器之间的基质加热器，所迷基质加热器适于并被构 建成在所述接纳罐的外部，在所述接纳罐与沉积器之间加热基质。11. 如权利要求9所述的系统，其中，所述加料器系统还包括设置在 所述接纳罐与所述沉积器之间的混合器-均质器，所述混合器-均质器适 用于且被构建成在所述接纳罐的外部，在所述接纳罐与沉积器之间大体混 合并均质化基质。12. 如权利要求9所述的系统，其还包括设置在所述接纳罐与沉积器 之间的预调节罐，所述预调节罐被构建成接纳并保存已经被调节以便进行 处理的大量的基质。13. 如权利要求9所述的系统，其还包括设置在所述接纳罐与所述沉 积器之间且被构建成允许向基质中添加组分的入口 。14. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊凡米琳，
申请(专利权)人：伊凡米琳，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]