CN102557358B - 一种生活污水、垃圾分散式处理设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生活污水、垃圾分散式处理设备及工艺，生活污水通过地下管道进入水集污池后由潜水泵送至曝气池后，再进入沸石滤池处理；粪污由地下管网与经过粉碎后的厨余垃圾进入垃圾集污池，再由潜水泵送至厌氧微生物消纳器内再进入曝气池底部，与生活污水一起处理，污水经曝气池处理完后进入生态塘或市政管网，厌氧微生物消纳器内产生的沼气经过沼气净化间后进入垃圾热解消纳器，由控制柜控制点火器使进入垃圾热解消纳器内的沼气自动点燃；其余垃圾进入垃圾热解消纳器内热解，热解产生的热量通过储水体内的水传递给厌氧微生物消纳器，产生的气体进入气体净化装置后通入厌氧微生物消纳器。本发明设备安装方便，工艺结构简单，成本低，占地面积小。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理设备及处理方法技术领域，特别涉及一种生活污水、垃圾分散式处理设备及工艺。
背景技术
随着科学技术的不断进步着，我们的生活也日益得到了完善，凡事都变得轻松方便了。但事物总是伴随着利弊双方而来的。就像环境问题伴随着社会发展也逐渐变得让人不容忽视了。毕竟不止经济在发展社会文明也在不断的飞跃着，所以人们的精神文明需求也逐渐增强起来。无论是我们个人还是集体乃至整个国家到全球无不关注环境问题的。文化宣传方面包括电影、媒体等宣传力度可谓全球一体化了。法规政策方面，更是每一个国家都制定有适应本国的相关法律法规，同时国与国之间也是不断的探讨交流关于如何更好的改善环境问题，并且联合国也制定相关法律法规来约束各个国家的不合理开发自然资源和任意排放污染物等问题。这一切足以证明人们现在对环境保护的重视了，同时也突显出环境问题已经刻不容缓了。我国在这方面也并不落后于人的，2011年的世博会便是完全围绕环保这个主题的。我国的社会主义阶段的正处于不断飞跃式发展阶段，这一基本国情促使各种大中型企业到处林立。企业的林立导致生活垃圾与污水问题也日益突出了。生活垃圾主要有废纸、塑料、破布、废弃家具、瓷片、玻璃、金属物质和厨余垃圾剩饭剩菜等等其危害主要包括（1）侵占土地（2）污染土壤（3）污染水体（4）污染大气（5）传播疾病等等。水是生命之源，所以除了生活垃圾我们日常生活更多的应该就是废水了，这个水可就不是我们的生命资源了。甚至还会剥夺我们的生命，其主要危害就是（1）破坏饮用水源（2）污染土地（3）威胁水生生物生存（4）引发水体富营养化等等。
放开这些关于生活垃圾与污水的污染对环境的危害不谈，鉴于国家一系列的环保法律法规的实施，像2008年2月28日修订通过的《中华人民共和国水污染防治法》其中第十七条明确规定新建、改建、扩建直接或者间接向水体排放污染物的建设项目的水污染防治设施，应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》已由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议于2004年12月29日修订通过，其中第十四条明确规定建设项目的环境影响评价文件确定需要配套建设的固体废物污染环境防治设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。在这一系列政策的约束下各企业就得必须要面对眼前的垃圾与污水处理的问题。垃圾与污水处理的主要难点就在于①处理费用比较昂贵使得一些企业难以支出②处理设施的占地面积较大。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种工艺结构简单、建设安装方便的生活污水、垃圾分散式处理设备及工艺。
本发明的目的是提供一种费用低、占地面积小的生活污水、垃圾分散式处理设备。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种生活污水、垃圾分散式处理设备，包括有垃圾集污池、厨余垃圾粉碎机、厌氧微生物消纳器、曝气池、沸石滤池、水集污池、垃圾热解消纳器、曝气管、沸石填料层、潜水泵、沼气净化间、控制柜、固体垃圾粉碎机、循环泵、气体净化装置和补水箱，
所述水集污池内设置有潜水泵，所述潜水泵通过管道与曝气池连接，所述曝气池底部设置有曝气管，所述曝气管与曝气池外部的曝气器连接，所述曝气池上部通过管道与沸石滤池连接，所述沸石滤池内设置有沸石填料层；
所述厨余垃圾粉碎机与垃圾集污池连接，所述垃圾集污池底部设置有潜水泵，所述潜水泵通过管道与厌氧微生物消纳器连接，所述厌氧微生物消纳器上部通过管道与曝气池连接，所述厌氧微生物消纳器顶部的出气口通过管道与沼气净化间连接，所述沼气净化间通过管道与控制柜连接，所述控制柜通过管道与垃圾热解消纳器内的点火器连接；
所述固体垃圾粉碎机与垃圾热解消纳器连接，所述垃圾热解消纳器底部设置有储灰斗，所述储灰斗上部的设置有点火器，所述点火器上方设有储水体，管道通过储水体连接垃圾热解消纳器顶部的烟气出气口和点火器的上方空间，所述垃圾热解消纳器上方设置有气体净化装置，所述储水体的上方还安装有补水箱，所述补水箱通过水管与储水体上的补水口连接，所述储水体上的出水口通过水管与循环泵连接，所述循环泵与厌氧微生物消纳器底部的水管连接，所述厌氧微生物消纳器底部的水管与储水体上的回水口连接。
所述厌氧微生物消纳器上部为由可拆装的标准模板块拼接而成的发酵池，所述发酵池内部悬挂厌氧菌富集膜，整体闭合密封。
所述储水体外层设置有保温面层。
所述储水体内还设置蒸气出气口，所述蒸气出气口与补水箱连接。
所述气体净化装置底部设置有布气管，所述布气管的管壁设置有密密麻麻的小出气口。
所述垃圾热解消纳器上设置有抽拉式垃圾入料口。
所述沸石填料层设置于沸石滤池中部的承托层上。
一种生活污水、垃圾分散式处理工艺，其特征在于，该工艺包括有三部分：
第一部分，生活污水经地下管网统一进入水集污池，再由潜水泵将污水定量送至曝气池，曝气器通过曝气管曝气，经曝气后的污水由管道溢流进入装有沸石填料层的沸石滤池池底，以层流的形式通过沸石填料层，处理完的水进入市政管网或生态塘；
第二部分，经粉碎后的厨余垃圾或/和来地下管网的粪污进入垃圾集污池由潜水泵根据厌氧微生物消纳器的需要定量送至送入厌氧微生物消纳器内处理，厌氧微生物消纳器的上清液通过管道溢流进入曝气池与第一部分中的生活污水一起处理，厌氧微生物消纳器产生的沼气依靠自身压力进入沼气净化间(13)，净化后进入垃圾热解消纳器，由控制柜控制使得进入垃圾热解消纳器内的沼气自动点燃；
第三部分是其余垃圾的处理，其余垃圾被送至固体垃圾粉碎机，然后进入垃圾热解消纳器，由第二部分工艺产生的沼气在垃圾热解消纳器内被点燃，为储水体内的水加热，加热后的水由循环泵循环输送至厌氧微生物消纳器，补水箱依靠水的压力通过补水口给储水体内再装满水，同时垃圾热解消纳器内所产生的烟气由烟气出口进入气体净化装置，经净化处理过的气体由暖气气管进入厌氧微生物消纳器内给其气暖加热保温。
所述气体净化装置内部装有一定浓度的石灰浆液。
所述曝气器通过曝气管曝气的气体为臭氧和空气，曝气形式为间歇曝臭氧和空气。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明处理工艺包括生活污水、生活垃圾和粪污的一体化处理三个部分，三部分工艺相辅相成使能源能够得到充分合理的利用，从而进一步减少了运行费用；工艺结构简单，设备安装方便，运行操作简捷易掌握；整体工艺成本低，占地面积小，可广泛用于各企业、村镇的小型生活污水与垃圾的处理，还可以根据各场所如社区、学校、公园等的需求配套设计建设一体化处理工艺，解决了生活污水、垃圾处理费用高、处理设施占地面积大的问题，同时本着节能环保的原则，各个工艺之间输入和输出的能源可以相互供给，废水和垃圾最终都能够得到资源化利用。
附图说明
图1是本发明设备示意图；
图2是本发明工艺流程图。
图1中，1.粪污，2.垃圾集污池，3.厨余垃圾粉碎机，4.厌氧微生物消纳器，5.曝气池，6.沸石滤池，7.水集污池，8.垃圾热解消纳器，9.曝气管，10.沸石，11.潜水泵，12.生活污水，13.沼气净化间，14.控制柜子，15.补水口，16.回水口，17.出水口，18.垃圾入料口，19.固体垃圾粉碎机，20.循环泵，21.气体净化装置，22.补水箱，23.蒸气出气口。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1和2，一种生活污水、垃圾分散式处理设备，包括有垃圾集污池2、厨余垃圾粉碎3、厌氧微生物消纳器4、曝气池5、沸石滤池6、水集污池7、垃圾热解消纳器8、曝气管9、沸石填料层10、潜水泵11、沼气净化间13、控制柜14、补水口15、回水口16、出水口17、垃圾入料口18、固体垃圾粉碎机19、循环泵20、气体净化装置21、补水箱22。
水集污池7内安装有潜水泵11，潜水泵11通过管道与曝气池5连接，曝气池5底部安装有曝气管9，曝气管9与曝气池5外部的曝气器连接，曝气池5上部通过管道与沸石滤池6连接，沸石滤池6的中部由承托层承载起一层具有一定厚度的沸石填料层10。
厨余垃圾粉碎3与垃圾集污池2连接，垃圾集污池2底部安装有潜水泵11，潜水泵11通过管道与厌氧微生物消纳器4连接，模块式的厌氧微生物消纳器4旨在提供一种能够解决传统方法无法实现的加温发酵的瓶颈问题，能够根据需要改变建设规模，产气量高，节能、环保的发酵装置。厌氧微生物消纳器4上部为由可拆装的标准模板块拼接而成的发酵池，发酵池内部悬挂厌氧菌富集膜，整体闭合密封。厌氧微生物消纳器4上部通过管道与曝气池5连接，厌氧微生物消纳器4顶部的出气口通过管道与沼气净化间13连接，沼气净化间13通过管道与控制柜14连接，控制柜14通过管道与垃圾热解消纳器8内的点火器连接。
垃圾热解消纳器8通过抽拉式的垃圾入料口18与固体垃圾粉碎机19连接，垃圾热解消纳器8底部设置有储灰斗，储灰斗上部的设置有点火器，点火器上方设有储水体，管道通过储水体连接垃圾热解消纳器顶部的烟气出气口和点火器的上方空间，以便产生的烟气进入管道后通过烟气出气口排入。垃圾热解消纳器8上方的气体净化装置21底部安装有布气管，布气管的管壁排有密密麻麻的小出气口。所产生的烟气从烟气出气口进入气体净化装置21净化处理，气体净化装置21内部装有石灰浆液使烟气中的二氧化硫反应生成碳酸钙和硫酸钙。经净化处理过的气体由装有沸石颗粒的暖气气管通入厌氧微生物消纳器4内给其加热保温。颗粒状的沸石具有较大的比表面积可用于吸收烟气中的未净化完的物质，且当厌氧微生物消纳器4内温度过高时沸石可吸收贮存一部分温度当温度过低时沸石便又能释放原先吸收的温度，从而维持厌氧微生物消纳器内部温度的平衡以保证其发酵完全。
在储水体的上方还安装有补水箱22，补水箱22依靠水的压力通过补水口15给储水体内装满水，并在外层包裹一层保温棉以减少热能的损失。垃圾热解消纳器8热解的同时也在给储水体内的水加热，为了缓解蒸气压力在储水体内还装有蒸气出气口23，将蒸气通入补水箱22。加热后的水通过水管由循环泵20循环经出水口17出来由回水口16进入，水管经过厌氧微生物消纳器4，用以厌氧微生物消纳器4的水暖加热，从而达到热能的充分利用。
请参见1和2，一种生活污水、垃圾分散式处理工艺，包括三部分：
第一部分，生活污水12经地下管网统一进入水集污池7，再由潜水泵11将污水定量送至曝气池5，由曝气器通过曝气管9间歇曝臭氧和空气使得有机物质能够得到更好的分解代谢，同时还可以起到脱色除臭效果。臭氧还可以提高污水的可生化性，同时起到杀菌作用，而空气曝气则可提供微生物分解所需的氧气从而加速微生物分解代谢有机物质，曝气还可以使得污水充分混合使得微生物与有机质充分接触也加速了微生物分解代谢有机物质。臭氧与空气间歇曝气二者相辅相成。经曝气后的污水由管道溢流进入装有沸石填料层10的滤池池底，以层流的形式通过沸石填料层10，沸石不仅可以吸收前处理未处理完的有机物质更重要的是可以吸收除去重金属物质，通过沸石净化污水中的杂质。处理完的水可以投入市政管网也可排入生态塘。
第二部分，经粉碎后的厨余垃圾或/和来地下管网的粪污1进入垃圾集污池2由潜水泵11根据厌氧微生物消纳器4的需要定量送至送入厌氧微生物消纳器4内处理，厌氧微生物消纳器4的上清液通过管道溢流进入曝气池5可与生活污水一起处理。厌氧微生物消纳器4会产生少量沼渣，沼渣送至沼渣存储间最后可作有机肥料运往附近田地使用；厌氧微生物消纳器4产生的沼气依靠自身压力进入沼气净化间13，净化后进入垃圾热解消纳器8，由控制柜14控制使得进入垃圾热解消纳器8内的沼气自动点燃。
第三部分是其余垃圾的处理，其余垃圾被送至固体垃圾粉碎机19，然后进入垃圾热解消纳器8，由第二部分工艺产生的沼气在垃圾热解消纳器8内被点燃，为储水体内的水加热，加热后的水由循环泵20循环输送至厌氧微生物消纳器4，用以为厌氧微生物消纳器4的水暖加热。垃圾热解消纳器8内所产生的烟气由烟气出口进入气体净化装置21，经净化处理过的气体由暖气气管进入厌氧微生物消纳器4内给其气暖加热保温。
本发明处理工艺包括生活污水、生活垃圾和粪污的一体化处理三个部分，三部分工艺相辅相成使能源能够得到充分合理的利用，从而进一步减少了运行费用；工艺结构简单，设备安装方便，运行操作简捷易掌握；整体工艺成本低，占地面积小，可广泛用于各企业、村镇的小型生活污水与垃圾的处理，还可以根据各场所如社区、学校、公园等的需求配套设计建设一体化处理工艺，解决了生活污水、垃圾处理费用高、处理设施占地面积大的问题，同时本着节能环保的原则，各个工艺之间输入和输出的能源可以相互供给，废水和垃圾最终都能够得到资源化利用。
Claims (10)
1.一种生活污水、垃圾分散式处理设备，包括有垃圾集污池（2）、厨余垃圾粉碎机（3）、厌氧微生物消纳器（4)、曝气池(5)、沸石滤池(6)、水集污池(7)、垃圾热解消纳器(8)、曝气管(9)、沸石填料层(10)、潜水泵(11)、沼气净化间(13)、控制柜(14)、固体垃圾粉碎机(19)、循环泵(20)、气体净化装置(21)和补水箱（22），其特征在于，
所述水集污池（7）内设置有潜水泵（11），所述潜水泵（11）通过管道与曝气池（5）连接，所述曝气池（5）底部设置有曝气管（9），所述曝气管（9）与曝气池（5）外部的曝气器连接，所述曝气池（5）上部通过管道与沸石滤池（6）连接，所述沸石滤池（6）内设置有沸石填料层（10）；
所述厨余垃圾粉碎机（3）与垃圾集污池（2）连接，所述垃圾集污池（2）底部设置有潜水泵（11），所述潜水泵（11）通过管道与厌氧微生物消纳器（4）连接，所述厌氧微生物消纳器（4）上部通过管道与曝气池（5）连接，所述厌氧微生物消纳器（4）顶部的出气口通过管道与沼气净化间（13）连接，所述沼气净化间（13）通过管道与控制柜（14）连接，所述控制柜（14）通过管道与垃圾热解消纳器（8）内的点火器连接；
所述固体垃圾粉碎机（19）与垃圾热解消纳器（8）连接，所述垃圾热解消纳器（8）底部设置有储灰斗，所述储灰斗上部的设置有点火器，所述点火器上方设有储水体，管道通过储水体连接垃圾热解消纳器（8）顶部的烟气出气口和点火器的上方空间，所述垃圾热解消纳器（8）上方设置有气体净化装置（21），所述储水体的上方还安装有补水箱（22），所述补水箱（22）通过水管与储水体上的补水口（15）连接，所述储水体上的出水口（17）通过水管与循环泵（20）连接，所述循环泵（20）与厌氧微生物消纳器（4）底部的水管连接，所述厌氧微生物消纳器（4）底部的水管与储水体上的回水口（16）连接。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述厌氧微生物消纳器（4）上部为由可拆装的标准模板块拼接而成的发酵池，所述发酵池内部悬挂厌氧菌富集膜，整体闭合密封。
3.根据权利要求1所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述储水体外层设置有保温面层。
4.根据权利要求1或3所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述储水体内还设置蒸气出气口（23），所述蒸气出气口（23）与补水箱（22）连接。
5.根据权利要求1所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述气体净化装置（21）底部设置有布气管，所述布气管的管壁设置有密密麻麻的小出气口。
6.根据权利要求1或3所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述垃圾热解消纳器（8）上设置有抽拉式垃圾入料口（18）。
7.根据权利要求1所述的一种生活污水、垃圾分散式处理设备，其特征在于，所述沸石填料层（10）设置于沸石滤池（6）中部的承托层上。
8.一种生活污水、垃圾分散式处理工艺，其特征在于，该工艺包括有三部分：
第一部分，生活污水经地下管网统一进入水集污池（7），再由潜水泵(11)将污水定量送至曝气池(5)，曝气器通过曝气管(9)曝气，经曝气后的污水由管道溢流进入装有沸石填料层(10)的沸石滤池（6）池底，以层流的形式通过沸石填料层(10），处理完的水进入市政管网或生态塘；
第二部分，经粉碎后的厨余垃圾或/和来地下管网的粪污（1）进入垃圾集污池（2）由潜水泵（11）根据厌氧微生物消纳器（4）的需要定量送至送入厌氧微生物消纳器（4）内处理，厌氧微生物消纳器（4）的上清液通过管道溢流进入曝气池（5)与第一部分中的生活污水一起处理，厌氧微生物消纳器（4)产生的沼气依靠自身压力进入沼气净化间(13)，净化后进入垃圾热解消纳器（8），由控制柜（14）控制使得进入垃圾热解消纳器（8）内的沼气自动点燃；
第三部分是其余垃圾的处理，其余垃圾被送至固体垃圾粉碎机（19），然后进入垃圾热解消纳器（8），由第二部分工艺产生的沼气在垃圾热解消纳器（8）内被点燃，为储水体内的水加热，加热后的水由循环泵（20）循环输送至厌氧微生物消纳器（4），补水箱（22）依靠水的压力通过补水口（15）给储水体内再装满水，同时垃圾热解消纳器（8）内所产生的烟气由烟气出口进入气体净化装置（21），经净化处理过的气体由暖气气管进入厌氧微生物消纳器（4）内给其气暖加热保温。
9.根据权利要求8所述的一种生活污水、垃圾分散式处理工艺，其特征在于，所述气体净化装置（9）内部装有一定浓度的石灰浆液。
10.根据权利要求8所述的一种生活污水、垃圾分散式处理工艺，其特征在于，所述曝气器通过曝气管(9)曝气的气体为臭氧和空气，曝气形式为间歇曝臭氧和空气。
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