專利名稱：處理生物質(zhì)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及生物質(zhì)的處理，更具體涉及儲存、預(yù)處理和發(fā)酵生物質(zhì)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
許多研究都以處理生物質(zhì)尤其是廢棄生物質(zhì)以回收有用物質(zhì)為目標(biāo)。這種處理根據(jù)需要回收的物質(zhì)使用了多種處理方法和化學(xué)物質(zhì)。已經(jīng)嘗試過用石灰處理，但這通常需要在60℃以上的溫度下處理數(shù)周至一個月。例如，已經(jīng)公開的Holtzapple和Davison的專利使用高溫石灰處理以提高酶的消化性。一個專利僅使用熱的石灰，而另一個專利使用熱石灰和高壓氧。
最常用的制造用于紙或紙板的紙漿的方法是Kraft法和堿化紙漿法。然而，這兩種方法都采用了昂貴的化學(xué)物質(zhì)和昂貴的處理容器。此外，之前的方法和處理系統(tǒng)通常需要在包括預(yù)處理和回收的整個處理過程中多次移動生物質(zhì)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，處理生物質(zhì)的系統(tǒng)包括室、生物質(zhì)輸入裝置、流體輸入裝置和回收裝置。所述室由至少一個底部、至少一個壁和由至少一個壁支承的蓋限定。生物質(zhì)輸入裝置可將生物質(zhì)輸送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆。流體輸入裝置可將流體輸送到所述室內(nèi)的生物質(zhì)堆?；厥昭b置可從所述室接受流體。
本發(fā)明的某些實(shí)施方案可提供許多技術(shù)優(yōu)勢。例如，一個實(shí)施方案的技術(shù)優(yōu)勢可包括能夠以低花費(fèi)維持預(yù)處理器/發(fā)酵罐。其它實(shí)施方案的其它技術(shù)優(yōu)勢可包括能夠在相同的容器中進(jìn)行預(yù)處理和發(fā)酵。其它實(shí)施方案的其它技術(shù)優(yōu)勢還可包括能夠除去用過的固體。
盡管上面已經(jīng)列舉了一些特殊優(yōu)勢，但各實(shí)施方案可包括所有、其中一些上述優(yōu)勢或者不包括上述優(yōu)勢。此外，在閱讀以下附圖和描述之后本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將容易了解其它技術(shù)優(yōu)勢。
附圖簡述為更完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方案及其優(yōu)勢，現(xiàn)在將結(jié)合附圖做出以下描述，圖中

圖1是如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)的示意圖；圖2A-2d例舉了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖3顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的示例性的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖4顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)的剖視圖；圖5顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖6顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖7A和7B顯示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的剛性蓋；圖8A、8B和8C顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖9顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖10顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖11顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的室的底部的透視圖；圖12顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的室的底部的透視圖；圖13顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的位于室的底部的多個螺旋輸送器；圖14顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖15和16顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的能夠?qū)⒉牧弦葡蜉斔推鞯奈挥赩形段中的螺旋輸送器；圖17顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖18顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖19顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)；圖20顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的錐體；
圖21顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的錐體；圖22和23圖示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的與錐體一起使用噴射器的情況；圖24顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的在底板中形成的錐體；圖25顯示了如本發(fā)明實(shí)施方案所述的柵格；圖26顯示了如本發(fā)明實(shí)施方案所述的切開的錐體的等軸測圖；以及圖27、28和29顯示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的錐體的布置圖案。
本發(fā)明示例性實(shí)施方案的詳細(xì)描述一開始應(yīng)理解，盡管下面闡述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，但本發(fā)明可采用任何目前已知的或已有的技術(shù)來執(zhí)行。本發(fā)明不應(yīng)以任何方式限于下述示例性實(shí)施方案、附圖和技術(shù)，以及文中例舉和描述的實(shí)施方案和設(shè)備。此外，附圖不必按比例繪制。
如背景中簡單認(rèn)同的，許多研究都以處理生物質(zhì)尤其是廢棄生物質(zhì)以回收有用物質(zhì)為目標(biāo)。因此，一些實(shí)施方案教導(dǎo)了用微生物的混合培養(yǎng)物將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成羧酸的系統(tǒng)和方法。此外，本發(fā)明的一些實(shí)施方案教導(dǎo)了生物質(zhì)處理系統(tǒng)的一種經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。再者，本發(fā)明的一些實(shí)施方案教導(dǎo)了將預(yù)處理和發(fā)酵整合在單個室或容器內(nèi)的系統(tǒng)和方法。此外，本發(fā)明的一些實(shí)施方案教導(dǎo)了從發(fā)酵室中除去用過的固體的系統(tǒng)和方法。
可用來處理生物質(zhì)，例如木質(zhì)纖維生物質(zhì)和其它類型的生物質(zhì)，的特殊實(shí)施方案采用石灰或其它堿性物質(zhì)以產(chǎn)生有用的回收產(chǎn)物。其它實(shí)施方案可采用其它處理方法。此外，在一些實(shí)施方案中，這里描述的技術(shù)可與2003年10月31日提交的美國專利申請序列號10/698,199中描述的技術(shù)聯(lián)合使用，該申請通過引用納入本文。
圖1是如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)105的系統(tǒng)100的示意圖。圖1的系統(tǒng)100顯示了可用于這種生物質(zhì)處理方法的示例性部件。出于簡潔的目的，未顯示或描述系統(tǒng)100各種部件的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。例如，系統(tǒng)可包括圖1中未顯示的蓋。此外，盡管圖1的系統(tǒng)100顯示了特定部件，但其它系統(tǒng)可采用更多、更少或不同的構(gòu)件。
在圖1的實(shí)施方案中，系統(tǒng)100包括不透水的底部襯墊102、砂礫層104、排水裝置106、多孔管107、生物質(zhì)輸入裝置108、石灰輸入裝置110、碳酸鈣輸入裝置112、分配裝置114、多孔管115、泵116、水供給118、接種物供給120、空氣分配裝置122、多孔管道123、鼓風(fēng)機(jī)124、石灰水漿容器126和熱交換器128。在具體的實(shí)施方案中，系統(tǒng)100可用作多用途設(shè)備，它可以接受并儲存未處理的生物質(zhì)、預(yù)處理生物質(zhì)和發(fā)酵生物質(zhì)。具體實(shí)施方案中的這種多用途設(shè)備可減少生物質(zhì)的輸送。
具體實(shí)施方案中的襯墊102可由不透水的材料制成。在工作時，襯墊102支承砂礫層104并防止水或其它物質(zhì)進(jìn)入地面。襯墊102可置于任何合適的支承物上。在圖1的實(shí)施方案中，顯示襯墊102在地面的凹陷或崖徑壁中。襯墊102可具有任何合適的形狀和深度。在具體的實(shí)施方案中，可將襯墊102設(shè)計(jì)成能容納砂礫層104所需的砂礫量。砂礫層104深度的一個例子約為3英尺；然而砂礫層104也可采用其它合適深度。砂礫層104可以是疏松或松散的沉積物，并可由圓形卵石、圓石、礫石或者能夠使水在其間相對自由流動的其它合適石狀材料構(gòu)成。
該實(shí)施方案中置于砂礫層104頂部的是可經(jīng)由生物質(zhì)輸入裝置108輸送到砂礫層104之上的生物質(zhì)堆105。生物質(zhì)輸入裝置108是用于形成生物質(zhì)堆105的任何合適裝置，例如合適的輸送器系統(tǒng)、前裝式裝載機(jī)或者其它合適的輸送系統(tǒng)或裝置。如上所述，在一個實(shí)施方案中，生物質(zhì)是木質(zhì)纖維生物質(zhì)，如甘蔗渣、玉米秸桿或其它合適的生物質(zhì)。
石灰輸入裝置110和碳酸鈣輸入裝置112是能夠分別將石灰和碳酸鈣輸送到生物質(zhì)堆105的任何合適裝置。在具體的實(shí)施方案中，可在生物質(zhì)堆105形成時輸送石灰和/或碳酸鈣從而使該材料均勻分散其中。其它實(shí)施方案中，石灰和/或碳酸鈣可用來預(yù)處理生物質(zhì)。盡管加入生物質(zhì)堆105的石灰的量可取決于生物質(zhì)105的類型而改變，在一個實(shí)施方案中，輸送到生物質(zhì)堆105的石灰的量約占生物質(zhì)重量的10-30％。
泵116可將來自水供給118的水輸送通過分配裝置114從而使水在生物質(zhì)堆105中循環(huán)，分配裝置114可以是可將水分配到生物質(zhì)堆105的任何合適裝置。在具體的實(shí)施方案中，分配裝置114可包括多孔管115，而在其它實(shí)施方案中分配裝置114可以是噴頭或其它合適的裝置。水在穿行過生物質(zhì)堆105和砂礫層104中之后通過可包括多孔管107的排水裝置106被回收。在這種操作中，水循環(huán)可以相對低的流率連續(xù)進(jìn)行或者可以相對高的流率間歇進(jìn)行。
低流率連續(xù)循環(huán)時，由于部分生物質(zhì)堆105可能未被潤濕因此可能發(fā)生不受歡迎的溝道效應(yīng)。生物質(zhì)堆105的不均勻潤濕可能會造成以下問題中的任何一個或多個生物質(zhì)堆105的預(yù)處理不完全、溫度控制差、以及生物質(zhì)堆105的干燥部分自燃。以高流率間歇循環(huán)周期性地淹沒生物質(zhì)堆105可以確保所有部分或者大部分被潤濕，從而克服低流率連續(xù)循環(huán)的潛在問題。
可用熱交換器128調(diào)節(jié)循環(huán)通過生物質(zhì)堆105的水的溫度。熱交換器128可以是用來控制循環(huán)通過生物質(zhì)堆105的水的溫度的任何合適裝置。例如，熱交換器128可以是設(shè)計(jì)用來除去熱能的殼管型熱交換器。
在對生物質(zhì)堆105進(jìn)行預(yù)處理時，可向上吹入空氣通過生物質(zhì)堆105以增加通過堿氧化進(jìn)行的木質(zhì)素去除。迫使空氣通過空氣分配裝置122的鼓風(fēng)機(jī)124有助于這樣的空氣吹送，在具體實(shí)施方案中空氣分配裝置122可包括置于砂礫層104中的多孔管道123。由于空氣中含有二氧化碳，它可與石灰反應(yīng)形成碳酸鈣，而這是一種沒有收益的反應(yīng)。為避免在生物質(zhì)堆105中發(fā)生這種反應(yīng)，可使空氣通過容器126中的石灰水漿以洗去二氧化碳，容器126可以是合適包裝的柱或槽。也可使用富氧氣流。
可在生物質(zhì)堆105置于砂礫層104之上時對其進(jìn)行發(fā)酵。預(yù)處理完成后為促進(jìn)發(fā)酵，可使水循環(huán)通過含有獲自接種物供給120的產(chǎn)酸微生物接種物的生物質(zhì)堆105。產(chǎn)酸微生物開始降解生物質(zhì)堆105，形成與碳酸鈣反應(yīng)的羧酸，從而形成羧酸鈣。然后可使水循環(huán)通過生物質(zhì)堆105以除去羧酸鹽。
生物質(zhì)的儲存、預(yù)處理和發(fā)酵也可用其它合適的儲存設(shè)備或系統(tǒng)完成。下面將結(jié)合圖2A-29描述這些系統(tǒng)的各種實(shí)施方案。參考圖1描述的部件可與參考圖2A-29描述的任何系統(tǒng)一起使用。
圖2A-2D例舉了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)205的系統(tǒng)200。圖2A顯示了系統(tǒng)200一部分的等軸測圖。系統(tǒng)200類似于圖1的系統(tǒng)100，但系統(tǒng)200包括土工膜(geomembrane)203、蓋232、支撐肋233、壁230和輸送器209。如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的，系統(tǒng)200的各部件可形成可用來儲存未處理的生物質(zhì)、預(yù)處理生物質(zhì)以及發(fā)酵生物質(zhì)的室250。
土工膜203可由任何合適材料形成并可執(zhí)行與圖1的襯墊102類似的功能。在具體的實(shí)施方案中，土工膜203可襯在室250的主要部分。該實(shí)施方案中，土工膜203被置于砂礫層204之下系統(tǒng)200的底部之上。土工膜203可襯在壁230的內(nèi)側(cè)并在支撐肋204的支撐下延伸在室250上方形成蓋232。
該實(shí)施方案中的壁208可由混凝土制成。其它實(shí)施方案中，壁208可由其它合適材料制成。在具體的實(shí)施方案中，壁208可延伸到地平面之上。其它實(shí)施方案中，壁可延伸到地面中。
支撐肋233可采取能為土工膜203提供支撐以幫助形成蓋232的任何合適結(jié)構(gòu)。例如，參考圖2C，顯示支撐肋233為I形梁。然而，支撐肋233也可以是其它合適的結(jié)構(gòu)件，如輕質(zhì)桁架。
土工膜203可以任何合適方式與支撐肋233相連。圖2B例舉了將支撐肋233(在該實(shí)施方案中顯示為I形梁)連接到土工膜203的一個實(shí)施方案。參考圖2B，用一個或多個螺栓234將土工膜203連接到支撐肋233。也可用螺栓之外的其它合適的緊固件將土工膜203連接到支撐肋233。一對加勁板235可為土工膜203提供剛性，將土工膜203置于加勁板235和支撐肋233之間并通過螺栓234連接于其間。為防止螺栓234和加勁板235腐蝕，可用由與土工膜203相同或不同材料形成的保護(hù)罩236覆蓋螺栓234和加勁板235。
輸送器209可將生物質(zhì)205(見圖2D)置于室250中砂礫層204之上。輸送器209可由支撐肋233支撐并沿系統(tǒng)200的長度運(yùn)行。
圖2D顯示了圖2A的系統(tǒng)200的剖視圖，例舉了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的系統(tǒng)200的其它細(xì)節(jié)。顯示生物質(zhì)205被置于系統(tǒng)200底部的砂礫層204之上?？諝夥峙溲b置222的多孔管223被埋入砂礫層204以使來自鼓風(fēng)機(jī)224的壓縮空氣能向上吹穿過生物質(zhì)堆205。同時，排水裝置206的多孔管207被埋入砂礫層204以使液體能從砂礫層204經(jīng)泵216泵入分配系統(tǒng)214的噴頭215以潤濕生物質(zhì)堆205的頂部。在預(yù)處理階段，以類似于上文參考圖1描述的方式向上吹入空氣通過生物質(zhì)堆205并同時使水滴流過生物質(zhì)堆205。空氣和石灰(可預(yù)混入生物質(zhì)堆)一起作用除去生物質(zhì)中的木質(zhì)素使得生物質(zhì)更易被消化。當(dāng)石灰耗盡時pH降至接近中性。此時可加入混合產(chǎn)酸微生物的接種物(例如用圖1所示的接種物供給120)，該接種物可消化生物質(zhì)205并將其轉(zhuǎn)變成混合羧酸。酸與碳酸鈣(可預(yù)混合入生物質(zhì)堆205)反應(yīng)形成羧酸鹽。泵216使水循環(huán)通過生物質(zhì)堆205以幫助提取形成的羧酸鹽。在上述操作中，循環(huán)液可流經(jīng)熱交換器228以調(diào)節(jié)溫度。此外，部分循環(huán)液可被傳送到一相鄰的室250，該室被作為發(fā)酵罐并以較高的羧酸鹽濃度工作。還可收獲并處理循環(huán)流體以回收可溶性產(chǎn)物。
圖3顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)200B的圖示。系統(tǒng)200B包括8個單元或室250B。出于簡潔的目的，在局部視圖中僅顯示了系統(tǒng)200B的特殊部件(例如，壁230B)，一些部件被隱去。然而，各個單元或室250B的運(yùn)作方式類似于上述系統(tǒng)200的室250。例如，各個室250B可用來儲存未處理的生物質(zhì)、預(yù)處理生物質(zhì)及發(fā)酵生物質(zhì)。此外，圖3所示系統(tǒng)200B的各個室250B可包括類似于或不同于系統(tǒng)200的部件。此外，各室250B可作為獨(dú)立的系統(tǒng)或作為相互連通的系統(tǒng)來運(yùn)作。單元或室250B也可以“循環(huán)”方式運(yùn)作。這就是說，當(dāng)一個單元或室250B處于用新鮮生物質(zhì)填充的過程中時另一個單元或室250B將處于除去用過的固體的過程中。其它6個單元或室250B可能在發(fā)酵，各自處于連續(xù)消化階段。
圖4顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)200C的剖視圖。圖4的系統(tǒng)200C顯示了在本發(fā)明的實(shí)施方案中，推土設(shè)備如何進(jìn)入室250C以移去用過的固體。以類似于圖3的系統(tǒng)200B的方式，圖4的系統(tǒng)200C是僅顯示特殊部件而一些部件被隱去的局部視圖。該具體實(shí)施方案中的系統(tǒng)200C可包括升高斜坡(elevated slop)297C、壁230C、門298C和坡道299C。
圖5顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)305的系統(tǒng)300。系統(tǒng)300類似于圖2A-2D的系統(tǒng)200，包括土工膜303、砂礫層304、生物質(zhì)堆305、室350、鼓風(fēng)機(jī)324、帶有多孔管323的空氣分配裝置322、輸送器309、排水裝置306、泵316、帶有噴頭315的分配系統(tǒng)314、蓋332、室350和熱交換器328。系統(tǒng)300的不同之處在于，系統(tǒng)300不包括壁，且蓋332是剛性蓋。顯示該實(shí)施方案中的剛性蓋332具有位于內(nèi)層338和外層339之間的內(nèi)核338。內(nèi)核338可由各種材料制成，其中包括但不限于為水泥、沙和紙漿的混合物的“紙混凝土(papercrete)”。紙混凝土各組分的份數(shù)可以改變，但在一具體實(shí)施方案中包括以下混合物水泥20％；沙20％；和紙60％。其它實(shí)施方案中，內(nèi)核338可由混凝紙，一種紙漿和膠水的混合物，或者其它合適材料制成。紙混凝土和混凝紙的優(yōu)點(diǎn)在于它們可含有廢紙，這就使得內(nèi)核338比較便宜。同時，紙可作為絕緣體從而能幫助調(diào)節(jié)生物質(zhì)堆的溫度。由于紙部件在潤濕時可能會被損壞，在一些實(shí)施方案中可以在剛性蓋332的內(nèi)層338和外層339涂上防水材料，如焦油。
圖6顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)405的系統(tǒng)400。系統(tǒng)400類似于圖5的系統(tǒng)300，包括土工膜403、砂礫層404、生物質(zhì)堆405、室450、鼓風(fēng)機(jī)424、帶有多孔管423的空氣分配裝置422、輸送器409、排水裝置406、泵416、帶有噴頭415的分配系統(tǒng)414、熱交換器428、室450以及具有夾在內(nèi)層437和外層439之間的內(nèi)核438的剛性蓋432。圖6的系統(tǒng)400還包括圍繞系統(tǒng)400基部的混凝土壁430。
圖7A和7B顯示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的剛性蓋432A、432B。圖7A顯示了可用于圓形室450的圓頂剛性蓋432A的剖視圖，圖7B顯示了可用于矩形室的拱形剛性蓋432B的剖視圖。由于構(gòu)成材料非常輕并可能被風(fēng)吹走，可用纜繩440將剛性蓋432A、432B固定到地面。參考圖7A和7B顯示的剛性蓋432A、432B可用于本發(fā)明的各種實(shí)施方案。
圖8A、8B和8C顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)500。圖8A顯示了系統(tǒng)500的頂蓋支柱542。顯示頂蓋支柱542從砂礫層504中伸出。該實(shí)施方案中，頂蓋支柱542包括中央的管544和焊接到管544外部的I形梁546。柱544外圍繞有箍548，可用能拉動纜繩547的絞車系統(tǒng)(見圖8B)升高或降低箍548。管544可包括不同高度上的穿孔545。穿孔545使得能夠通過管544泵入生物質(zhì)含水漿液從而構(gòu)成生物質(zhì)堆。在這種操作中，水?dāng)y帶生物質(zhì)到生物質(zhì)堆中，然后從砂礫基底中排出。穿孔545也可用來在預(yù)處理或發(fā)酵其間使水循環(huán)通過生物質(zhì)堆。同時，穿孔545可用來在預(yù)處理結(jié)束時輸送接種物到生物質(zhì)堆。
圖8B顯示了用來支承下面的撓性蓋555的頂蓋支柱542。撓性蓋555可由各種材料制成。從支承件553延伸出的波紋箱(bellow)552可在撓性蓋555升高或降低時提供撓性。在具體的實(shí)施方案中，波紋箱552可有助于基本包圍室550。在發(fā)酵期間撓性蓋555可降至生物質(zhì)堆上。可吸出發(fā)酵氣體以在室500中施加輕微真空。真空確保了撓性蓋555被抽吸成緊緊地抵靠生物質(zhì)堆上從而防止它被風(fēng)損壞。
圖8C顯示了處于升高位置的撓性蓋555。當(dāng)生物質(zhì)堆建成時或當(dāng)固體殘余物被除去時可升高撓性蓋555。當(dāng)這樣升起撓性蓋555時，絞車554可拉入附連在撓性蓋555的環(huán)548上連接的纜繩547。
圖9顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)605A的系統(tǒng)600A。系統(tǒng)600A可以類似于圖6的系統(tǒng)400。然而，在圖9的系統(tǒng)600A中，新鮮的水是通過分配系統(tǒng)經(jīng)泵617A在底部加入的，從而通過生物質(zhì)605A向上滲出，而生物質(zhì)被浸沒在水位線695A之下。例如可通過輸送器609A或其它合適裝置在室650A的頂部持續(xù)加入新鮮的生物質(zhì)605A，并可用這里所述的實(shí)施方案或任何合適裝置從底部除去用過的生物質(zhì)。可用任何合適裝置從箭頭658A表示的區(qū)域處從頂部除去含有羧酸鹽的產(chǎn)物。在具體的實(shí)施方案中，可用篩656A來防止固體進(jìn)入液體產(chǎn)物流。系統(tǒng)600A的蓋632A可以是任何合適的蓋，包括剛性蓋、撓性蓋等。壁630A和底板631A可由任何合適材料制成，其中包括但不限于混凝土。
圖10顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)605B的系統(tǒng)600B。系統(tǒng)600B類似于圖9的系統(tǒng)600A，但系統(tǒng)600B的不同之處在于生物質(zhì)605B有一顯著的部分位于第一水位695B之上。液體可從就在第一水位695B下方的第二水位694B除去，用熱交換器628B進(jìn)行熱交換以調(diào)節(jié)溫度，并經(jīng)泵616B泵入位于拱形或圓頂蓋632B分配系統(tǒng)614B內(nèi)的噴頭615B。噴霧滲透通過第一水位695B之上的生物質(zhì)605B?？捎萌魏魏线m裝置從箭頭658B表示的區(qū)域處從頂部除去含有羧酸鹽的產(chǎn)物。可用篩656B、693B來除去液體并防止固體通過。系統(tǒng)600B的蓋632B可以是任何合適的蓋，包括剛性蓋、撓性蓋等。壁630B和底板631B可由任何合適材料制成，其中包括但不限于混凝土。
圖11顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的室650的底部的透視圖。室650的底例如可以是圖9和10的室650A、650B的底部。室650的底部，如上所述可用作發(fā)酵罐，顯示為一系列V形段660，在V形段的尖端設(shè)有螺旋輸送器662。一實(shí)施方案中，“V”的斜率大于休止角，使固體可流向V頂部。
圖12顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的室650C的底部的透視圖。為幫助潤滑表面并迫使固體向下朝向V形段660C的尖端，段660C可具有水分配器664C，水分配器664C利用向下噴灑液體的噴嘴666C迫使固體向下運(yùn)動。
圖13顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的位于室650D底部的多個螺旋輸送器662D。圖13所示實(shí)施方案中的螺旋輸送器662將用過的固體運(yùn)送到側(cè)面，側(cè)面有另一輸送器663D將它們移除并最終丟棄。
圖14顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)的系統(tǒng)700。圖14的系統(tǒng)700類似于圖9的系統(tǒng)600A，包括壁730B、底板731B、水位線795B、泵717、篩756、生物質(zhì)750、用箭頭758表示的產(chǎn)物去除、蓋732和水位線795。然而，系統(tǒng)700包括位于室750中央而非側(cè)面的用來移除固體以最終丟棄的輸送器763。從圖15和16中可以容易看出，兩側(cè)的螺旋輸送器760服務(wù)于輸送器763。
圖15和16顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的可用來將材料移向輸送器763的位于V形段760內(nèi)的螺旋輸送器。
圖17顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)805A的系統(tǒng)800A。圖17的系統(tǒng)800A類似于圖10的系統(tǒng)600B，包括諸如壁830A、底板831A、第一水位線895A、第二水位894A、熱交換器828A、泵816A、泵817A、第一篩856A、第二篩893A、位于分配系統(tǒng)814A內(nèi)的噴頭815A、用箭頭858表示的產(chǎn)物去除和蓋832A之類的部件。然而，系統(tǒng)800A在室850A的底部有收集所有用過的固體的單個大型錐體892A。此外，泵817A對分配裝置888A進(jìn)行泵送?？捎萌魏我环N生物質(zhì)輸入裝置808A將生物質(zhì)805A引入系統(tǒng)。并且，輸送器867A從錐體892A的尖端移除用過的固體并將它們輸送出蓋832的頂部。為提供將防止室850A的內(nèi)容物滲入地下水而發(fā)生滲漏的后備屏障，可將幫助限定室850A的底板831A和/或壁830A置于填滿砂礫層804A并襯有土工膜803A的洞890A中。幫助限定室850A的底板831A和/或壁830A與土工膜803之間的空間可充滿水891A，這樣可提供水壓頭并幫助平衡室850A內(nèi)的液體壓力。這種結(jié)構(gòu)使例如底831A和/或壁830A中的混凝土結(jié)構(gòu)能制作得較薄。此外，這種結(jié)構(gòu)不再需要用鋼纜對混凝土預(yù)加應(yīng)力而使混凝土保持最堅(jiān)固的壓縮狀態(tài)。
圖18顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)805B的系統(tǒng)800B。圖18的系統(tǒng)800B類似于圖17的系統(tǒng)800A，包括諸如壁830B、底板831B、第一水位線895B、第二水位線894B、泵816B、熱交換器828B、將水泵入分配裝置888B的泵817B、第一篩856B、第二篩893B、位于分配系統(tǒng)814B內(nèi)的噴頭815B、生物質(zhì)805B、用箭頭858B表示的產(chǎn)物去除、蓋832B、室850B底部的錐體892B、生物質(zhì)輸入裝置808B、洞890B、砂礫層804B、土工膜803B和水891B之類的部件。然而，輸送器865B從錐體892B尖端除去用過的固體并從系統(tǒng)800B的一側(cè)除去它們。
圖19顯示了如本發(fā)明另一個實(shí)施方案所述的處理生物質(zhì)905的系統(tǒng)900。圖19的系統(tǒng)900類似于圖17的系統(tǒng)800A，包括諸如壁930、底板931、第一水位線995、第二水位線994、泵916、熱交換器928、將水泵入分配裝置988的泵917、第一篩956、第二篩993、位于分配系統(tǒng)914內(nèi)的噴頭915、用箭頭958表示的產(chǎn)物去除、蓋932、洞990、洞990、砂礫層904、土工膜903和水991之類的部件?？捎幂斔推?09或其它合適的裝置將生物質(zhì)905輸送到室950。系統(tǒng)900包括用來除去用過的固體的多個錐體970。錐體970各自具有位于尖端的通道971并由從底板931延伸出的混凝土肋972支承。在具體的實(shí)施方案中，由混凝土肋972形成的空間973可足夠大以使人能夠在錐體970之下進(jìn)行維護(hù)。在具體的實(shí)施方案中，肋972之間的空間可具有循環(huán)水，從而當(dāng)固體流經(jīng)錐體972時可被分散成容易泵出的稀釋的漿液。當(dāng)稀釋的漿液被帶到表面時，稀釋的漿液可被送到沉淀池(未顯示)，固體在那里被沉淀而液體被回收并再循環(huán)回空間973。為幫助固體從錐體970頂部流到錐體下的空間973，可將在空間973內(nèi)循環(huán)的液體的壓力調(diào)節(jié)為低于錐體970上方的壓力。這種壓差使得固體在施加壓力時流經(jīng)錐體970。為幫助調(diào)節(jié)空間973內(nèi)的壓力，錐體下可存在具有某種程度的可壓縮性的氣體空間。
圖20顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的錐體970。圖20的錐體970具有能使固體僅單方向流過通道971的止回閥976。在具體的實(shí)施方案中，當(dāng)施加壓力如施加高壓液體等時止回閥976可使固體涌入空間973。其它實(shí)施方案中，可用合適的致動器致動止回閥976。當(dāng)止回閥976打開時固體可按照箭頭977的方向流過通道971。
圖21顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的錐體970。圖21的錐體970具有位于通道971附近的夾緊閥978。夾緊閥978的中心部980是彈性橡膠，外部是剛性外殼975。例如，當(dāng)例如通過開口979在橡膠中心部980和剛性外殼975之間的空間上施加壓力時橡膠中心部980閉合。當(dāng)從橡膠中心部980和剛性外殼975之間空間除去壓力時夾緊閥978打開，允許流體按箭頭977的方向通過通道971。
圖22和23圖示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的與錐體970一起使用噴射器981的情況。在圖22和23所示的實(shí)施方案中，在錐體970之上的空間中加入了噴射器981。離開噴射器981的高壓流體(例如，水)迫使固體流過錐體970的通道971，允許按箭頭977所指方向流動并防止阻塞。如圖22所示，在具體實(shí)施方案中，噴射器981可與止回閥976結(jié)合使用。如圖23所示，在具體實(shí)施方案中，噴射器981可不與止回閥976結(jié)合使用。在圖23中，錐體970上側(cè)和下側(cè)(例如，通道971兩側(cè))的壓力可以基本相同。因此，離開噴嘴981的高速流體(例如，水)使固體流過通道971到達(dá)錐體970下的空間973，在此空間中它們可以稀釋漿液的形式被沖出。
圖24顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的在底板931中形成的錐體970。錐體970在底板931中形成，如上所述，底板931可由各種材料制成，其中包括但不限于混凝土。在該實(shí)施方案中，空間973可被塑造成位于錐體970尖端之下的底板931中的管道，以便能以稀釋漿液的形式除去固體。為提高到空間973的流量，在具體的實(shí)施方案中可使用噴射器981以迫使固體流過錐體970尖端處的通道971。
圖25顯示了如本發(fā)明實(shí)施方案所述的柵格982。在具體的實(shí)施方案中，柵格982可被置于與其它實(shí)施方案中的錐體類似的位置并以類似的方式工作。可以類似于草地噴灑器的方式噴霧的一組983旋轉(zhuǎn)噴嘴984吹散來自柵格982的固體并使固體落入空間973，固體可在該空間之下混合成稀釋的循環(huán)漿液，所述漿液將固體帶到表面供最終處置。
圖26顯示了如本發(fā)明實(shí)施方案所述的切開的錐體970的等軸測圖。錐體尖端處是通道971。
圖27、28和29顯示了如本發(fā)明一些實(shí)施方案所述的錐體的布置圖案。圖27顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的布置圖案1001，其中各錐體1070可被放置在具有矩形基座的室的底部上。
圖28顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的布置圖案1101，其中各錐體1170可被放置在具有圓形基座的室的底部上。
圖29顯示了如本發(fā)明一個實(shí)施方案所述的布置圖案1201，其中錐體1270可被放置在具有圓形基座的室的底部上。布置圖案1201顯示了一系列同心錐體1270。其它實(shí)施方案中，該布置圖案可以是錐體的螺旋形式。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些實(shí)施方案，但精通本領(lǐng)域的技術(shù)人員可提出許多改變、變化、改動、轉(zhuǎn)變和修改，本發(fā)明包括這種改變、變化、改動、轉(zhuǎn)變和修改，且它們都在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理生物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由至少一個底部、至少一個壁和由所述至少一個壁支承的蓋限定的室；可將生物質(zhì)輸送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆的生物質(zhì)輸入裝置；可將流體輸送到所述室內(nèi)的生物質(zhì)堆的流體輸入裝置；和可從所述室接受流體的回收裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收裝置是排水裝置，所述系統(tǒng)還包括可通過將流體輸送到所述流體輸入裝置來使流體循環(huán)通過生物質(zhì)堆并在來自所述流體輸入裝置的流體通過生物質(zhì)堆之后從所述排水裝置接受流體的泵；和可將空氣輸送到生物質(zhì)堆的空氣分配裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋是剛性蓋。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋是圓頂?shù)摹?br> 5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋是拱形的。
6.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋包括夾在兩個外層之間的內(nèi)核。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核由紙混凝土制成，所述外層由防水材料制成。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核包含至少50％的紙和少于30％的水泥。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防水材料包含焦油。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核由混凝紙制成，所述外層由防水材料制成。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防水材料包含焦油。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋包括能壓下剛性蓋的纜繩。
13.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋包括由結(jié)構(gòu)件支承的土工膜。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括所述室內(nèi)的第一水位線，其中，所述生物質(zhì)至少部分淹沒在該第一水位線之下。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一水位線的一部分延伸到所述室之外。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收裝置可從延伸到所述室之外的所述第一水位線部分回收流體產(chǎn)物。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流體產(chǎn)物是羧酸鹽。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包括可防止生物質(zhì)進(jìn)入延伸到所述室之外的所述第一水位線部分的篩。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)完全淹沒在所述第一水位線之下，和所述流體輸入裝置將流體輸送到所述室的底部。
20.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括第二流體輸入裝置，其中所述生物質(zhì)的一部分延伸到所述第一水位線之上，所述流體輸入裝置將流體輸送到所述室的底部，和所述第二流體輸入裝置將流體輸送到延伸到所述第一水位線之上的所述生物質(zhì)部分。
21.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括所述室內(nèi)的第二水位線，其中，所述生物質(zhì)至少部分淹沒在該第二水位線之下。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于所述生物質(zhì)的一部分延伸到所述第一水位線之上，所述第一水位線的一部分延伸到所述室之外，所述第二水位線的一部分延伸到所述室之外，所述回收裝置可從延伸到所述室之外的所述第一水位線部分回收流體產(chǎn)物。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流體輸入裝置將流體輸送到所述室的底部，該系統(tǒng)還包括第二流體輸入裝置，和可將流體輸送到所述第二流體輸入裝置并從延伸到所述室之外的所述第二水位線部分接受流體的泵。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，還包括可防止生物質(zhì)進(jìn)入延伸到所述室之外的所述第一水位線部分的第一篩，和可防止生物質(zhì)進(jìn)入延伸到所述室之外的所述第二水位線部分的第二篩。
25.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個可將固體運(yùn)送到所述室外的螺旋輸送器。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個V形段，所述至少一個螺旋輸送器置于所述至少一個V形段的尖端中。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個V形段包括可將固體噴灑向所述螺旋輸送器的多個流體噴射器。
28.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋輸送器是多個螺旋輸送器，且所述多個螺旋輸送器中的每一個將固體運(yùn)送到另一個輸送器，后者將固體運(yùn)送到室外。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個螺旋輸送器包括至少兩組螺旋輸送器，且其它螺旋輸送器位于所述至少兩組螺旋輸送器之間。
30.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個具有尖端的錐體，且所述至少一個螺旋輸送器開始于所述尖端。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個螺旋輸送器通過所述蓋運(yùn)出固體。
32.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個螺旋輸送器通過所述室的側(cè)面運(yùn)出固體。
33.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括可圍繞所述底部的洞，所述洞襯有土工膜并填充有砂礫層和水。
34.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個具有通道的錐體，該通道可將固體運(yùn)到所述底部之下的空間。
35.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空間包含可將所述固體作為漿液帶出的循環(huán)流體。
36.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的止回閥，所述止回閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
37.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的夾緊閥，所述夾緊閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
38.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括置于所述通道附近的噴嘴，該噴嘴可迫使固體與噴出的流體一起通過所述通道。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的止回閥，所述止回閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
40.一種處理生物質(zhì)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由至少一個底部和可調(diào)節(jié)蓋限定的室，所述可調(diào)節(jié)蓋具有降低的位置和升高的位置；可將生物質(zhì)輸送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆的生物質(zhì)輸入裝置；和可將流體輸送到所述室內(nèi)的生物質(zhì)堆的流體輸入裝置。
41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，還包括至少一個可支撐所述可調(diào)節(jié)蓋的柱。
42.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，還包括置于所述至少一個柱頂端的絞車系統(tǒng)，所述絞車系統(tǒng)可將所述可調(diào)節(jié)蓋從所述降低的位置升高到所述升高的位置。
43.如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，還包括圍繞所述絞車系統(tǒng)的波紋箱。
44.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述柱包括穿孔，和所述柱通過穿過所述穿孔輸送流體和生物質(zhì)而同時用作所述生物質(zhì)輸入裝置和所述流體輸入裝置。
45.一種處理生物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由至少一個底部和剛性蓋限定的室；可將生物質(zhì)輸送到所述室以形成生物質(zhì)堆的生物質(zhì)輸入裝置；可將流體輸送到室內(nèi)的生物質(zhì)堆的流體輸入裝置；可通過將流體輸送到所述流體輸入裝置來使流體循環(huán)通過生物質(zhì)堆并在來自所述流體輸入裝置的流體通過生物質(zhì)堆之后從排水裝置接受流體的泵；和可將空氣輸送到生物質(zhì)堆的空氣分配裝置。
46.如權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋是球形的。
47.如權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋是拱形的。
48.如權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋包括夾在兩個外層之間的內(nèi)核。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核由紙混凝土制成，所述外層由防水材料制成。
50.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核包含至少50％的紙和少于30％的水泥。
51.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防水材料包含焦油。
52.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核由混凝紙制成，所述外層由防水材料制成。
53.如權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防水材料包含焦油。
54.如權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性蓋包括能壓下剛性蓋的纜繩。
55.一種處理生物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由至少一個底部、至少一個壁和由所述至少一個壁支承的蓋限定的室；可將生物質(zhì)輸送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆的生物質(zhì)輸入裝置可將流體輸送到所述室內(nèi)的流體輸入裝置；至少部分淹沒所述生物質(zhì)的第一水位線，所述第一水位線的一部分延伸到所述室之外；可從延伸到所述室之外的所述第一水位線部分回收流體產(chǎn)物的回收裝置；和可防止生物質(zhì)進(jìn)入延伸到所述室之外的所述水位線部分的篩。
56.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，還包括第二流體輸入裝置，其中所述生物質(zhì)的一部分延伸到所述第一水位線之上，所述流體輸入裝置將流體輸送到所述室的底部，和所述第二流體輸入裝置將流體輸送到延伸到所述第一水位線之上的所述生物質(zhì)部分。
57.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個可將固體運(yùn)送到所述室外的螺旋輸送器。
58.如權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個V形段，所述至少一個螺旋輸送器置于所述至少一個V形段的尖端中。
59.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個V形段包括可將固體噴灑向所述螺旋輸送器的多個流體噴射器。
60.如權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋輸送器是多個螺旋輸送器，且所述多個螺旋輸送器中的每一個將固體運(yùn)送到另一個輸送器，后者將固體運(yùn)送到室外。
61.如權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個螺旋輸送器包括至少兩組螺旋輸送器，且其它螺旋輸送器位于所述至少兩組螺旋輸送器之間。
62.如權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個具有尖端的錐體，且所述至少一個螺旋輸送器開始于所述尖端。
63.如權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個螺旋輸送器通過所述蓋運(yùn)出固體。
64.如權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個螺旋輸送器通過所述室的側(cè)面運(yùn)出固體。
65.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，還包括可圍繞所述底部的洞，所述洞襯有土工膜并填充有砂礫層和水。
66.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述底部包括至少一個具有通道的錐體，該通道可將固體運(yùn)到所述底部之下的空間。
67.如權(quán)利要求66所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空間包含可將所述固體作為漿液帶出的循環(huán)流體。
68.如權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的止回閥，所述止回閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
69.如權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的夾緊閥，所述夾緊閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
70.如權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，還包括置于所述通道附近的噴嘴，該噴嘴可迫使固體與噴出的流體一起通過所述通道。
71.如權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，還包括封蓋所述通道的止回閥，所述止回閥可有選擇地允許固體流通過所述通道到達(dá)所述空間。
72.一種處理生物質(zhì)的方法，該方法包括將生物質(zhì)輸送到一室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆，該室由至少一個底部和可調(diào)節(jié)蓋限定；將流體輸送到所述室內(nèi)；將所述可調(diào)節(jié)蓋從升高的位置降至降低的位置；在所述可調(diào)節(jié)蓋處于所述降低的位置時處理生物質(zhì)。
73.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，處理生物質(zhì)包括發(fā)酵生物質(zhì)。
74.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述處于降低的位置的可調(diào)節(jié)蓋靠近所述生物質(zhì)堆。
75.如權(quán)利要求72所述的方法，還包括用具有穿孔的柱支承所述可調(diào)節(jié)蓋，其中，通過所述穿孔將生物質(zhì)運(yùn)送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆并將流體運(yùn)送到所述室內(nèi)。
76.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，通過位于所述柱上的絞車將所述可調(diào)節(jié)蓋從升高的位置降至降低的位置，所述絞車經(jīng)纜繩附連至所述可調(diào)節(jié)蓋，釋放該纜繩可降低所述可調(diào)節(jié)蓋。
77.一種處理生物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個室，所述多個室中的每一個由至少一個底部和蓋限定；至少一個可將生物質(zhì)輸送到所述多個室內(nèi)的生物質(zhì)輸入裝置；至少一個可將流體輸送到所述多個室內(nèi)的流體輸入裝置；至少一個可從所述多個室接受流體的流體回收裝置；并且其中，所述多個室中的每一個可處于處理生物質(zhì)的不同階段。
78.如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)，其特征還在于，所述多個室中的至少兩個還由公用壁限定。
79.如權(quán)利要求78所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個室中的至少若干個具有撓性蓋。
80.如權(quán)利要求78所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個室中的至少若干個具有剛性蓋。
81.如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)，還包括至少一個可從所述多個室回收固體的固體回收裝置。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，處理生物質(zhì)的系統(tǒng)包括室、生物質(zhì)輸入裝置、流體輸入裝置和回收裝置。所述室由至少一個底、至少一個壁和由至少一個壁支承的蓋限定。生物質(zhì)輸入裝置可將生物質(zhì)輸送到所述室內(nèi)以形成生物質(zhì)堆。流體輸入裝置可將流體輸送到所述室內(nèi)的生物質(zhì)堆。回收裝置可從所述室接受流體。
文檔編號C12S3/08GK101072862SQ200580042288
公開日2007年11月14日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者M·T·霍爾茲阿普, R·戴維森, C·格蘭達(dá), G·P·諾伊斯, E·達(dá)林頓 申請人:得克薩斯A&M大學(xué)系統(tǒng)