CN110127936B - 一种生活垃圾的集成处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成处理设备，包括：生化反应池，适于导入预处理后的生活垃圾，生活垃圾包括固体垃圾和液体垃圾，所述生化反应池适于对固体垃圾进行生化反应处理后得到一级残渣；蓄水池，与所述生化反应池连通，以便所述生化反应池内的液体垃圾导入该蓄水池内进行处理；曝气池，与所述蓄水池连通，以便经所述蓄水池处理后的液体垃圾导入所述曝气池内进行处理；以及沉淀池，与所述曝气池连通，以便经所述曝气池处理后的液体垃圾导入该沉淀池内进行沉淀得到二级残渣和净化水。本发明的集成处理设备，集成了生化处理系统和水处理系统，能实现对农村环境的各种生化垃圾集中综合处理，处理步骤简单。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，尤其涉及一种集成处理设备。
背景技术
随着我国城镇化建设和国民经济的发展，城乡居民生活中排放的垃圾和污水也越来越多，严重影响居民的生活环境。目前，处理城乡居民生活排放的垃圾及污水的方法，大多分开处理，其中，对于固体垃圾，通常是收集、运输、集中到垃圾填埋场填埋，或者直接焚烧；对于液体垃圾(污水)，则是通过修建污水收集管网系统，将污水引流至污水处理厂进行处理。对于这种处理方法，无论是固体垃圾的运输，还是污水处理厂的修建，均需花费大量人力和巨额资金。
另外，对于农村生活环境，由于我国有些农村地区山地繁多、农户居住分散，难免造成各种生活垃圾和污水的散排，受农村环境和地理因素影响，无论是垃圾的收集和运输，还是污水处理厂的修建，都难以实现。而且，固体垃圾和污水分别单独处理本身就是比较复杂的处理过程。若农村生活垃圾不能集中起来处理，不仅会影响农村的生活环境，而且，垃圾中的有机物很容易滋生病菌，必然会对当地人们的健康造成一定的影响。
发明内容
为此，本发明提供了一种集成处理设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种集成处理设备，包括：生化反应池，适于导入预处理后的生活垃圾，生活垃圾包括固体垃圾和液体垃圾，所述生化反应池适于对固体垃圾进行生化反应处理后得到一级残渣；蓄水池，与所述生化反应池连通，以便所述生化反应池内的液体垃圾导入该蓄水池内进行处理；曝气池，与所述蓄水池连通，以便经所述蓄水池处理后的液体垃圾导入所述曝气池内进行处理；以及沉淀池，与所述曝气池连通，以便经所述曝气池处理后的液体垃圾导入该沉淀池内进行沉淀得到二级残渣和净化水。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述曝气池包括：第一曝气池，与所述蓄水池连通，以便经所述蓄水池处理后的液体垃圾导入该第一曝气池内进行处理；以及第二曝气池，与所述第一曝气池连通，以便经所述第一曝气池处理后的液体垃圾导入该第二曝气池内进行处理。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述蓄水池包括油水分离器，所述油水分离器适于对导入的液体垃圾进行隔油处理。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一曝气池的底部设有第一曝气头，所述第二曝气池的底部设有第二曝气头。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一曝气池、第二曝气池内分别设有第一填料层、第二填料层。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一曝气池、第二曝气池内均设有恒温装置。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一曝气池与第二曝气池之间、第二曝气池与沉淀池之间分别设有隔热层。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述生化反应池内的预定高度处设有存水弯，并通过该存水弯与所述蓄水池连通；存水弯的进液口、出液口分别设有第一格栅、第二格栅，以便所述生化反应池内的液体垃圾依次流经所述第一格栅、存水弯以及第二格栅后进入所述蓄水池。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一曝气池与所述蓄水池通过第一管道连通，所述第二曝气池与所述第一曝气池通过第二管道连通，所述沉淀池与所述第二曝气池通过第三管道连通。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一管道、第二管道、第三管道的高度之比为1.2:1.1:1.0。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述生化反应池内设有第一排料管，所述一级残渣适于经第一排料管排出；所述沉淀池内设有第二排料管，所述二级残渣适于经第二排料管排出。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述生化反应池的底部设有第一斜面，第一排料管的管口布置在所述第一斜面的底端，以便一级残渣沿第一斜面流动至底端后经所述第一排料管排出；所述沉淀池的底部设有第二斜面，第二排料管的管口布置在所述第二斜面的底端，以便二级残渣沿第二斜面流动至底端后经所述第二排料管排出。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述第一斜面与水平方向的夹角为6～9°；所述第二斜面与水平方向的夹角为6～9°。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述沉淀池贯通设有排水管，所述沉淀池内的净化水适于通过所述排水管排出。
可选地，在根据本发明的集成处理设备中，所述预处理后的生活垃圾包括生活污水、餐厨垃圾、人(畜)排泄物经混合处理装置进行搅拌、混合处理后的固液混合物。
根据本发明的技术方案，提供了一种集成处理设备，包括依次连通的生化反应池、蓄水池、第一曝气池、第二曝气池以及沉淀池。通过将预处理后的生活垃圾输入至生化反应池，其中，固体垃圾留存在生化反应池内进行处理后可得到无害化残渣并排放，液体垃圾依次流经蓄水池、第一曝气池、第二曝气池、沉淀池逐级处理后可得到净化水排放。可见，本发明的集成处理设备，集成了生化处理系统和水处理系统，可对农村环境的各种生化垃圾集中综合处理，不仅处理步骤简单，而且能满足固体残渣和水质的排放标准。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
图1示出了根据本发明一个实施例的集成处理设备的结构示意图；
图2示出了图1中A-A处的剖面结构示意图；
图3示出了图1中B-B处的剖面结构示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例中的生活反应池与沉淀池的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如前文所述，现有技术中针对农村环境的垃圾处理设备，在使用过程中或多或少存在一定的功能缺陷，因此本发明提出了一种性能更优化的集成处理设备100。图1至图4示出了本发明的集成处理设备100的结构示意图。
需要说明的是，农村环境中排放的生活污水，餐厨垃圾、人(畜)排泄物等预先经混合处理装置进行搅拌、粉碎、混合后，得到预处理后的生活垃圾。预处理后的生活垃圾是固液混合物，即是包括固体垃圾和液体垃圾的混合物。本发明中的集成处理设备100适于对预处理后的生活垃圾进行集成处理，从而实现对农村环境中排放的各种垃圾的集中综合处理。
如图1至图4所示，集成处理设备100包括依次连通的生化反应池110、蓄水池120、第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150。通过将预处理后的生活垃圾输入生化反应池110，生活垃圾依次经上述生化反应池110、蓄水池120、第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150逐级处理后可得到净化水。应当指出，本发明不限于曝气池的具体数量，换言之，在一种实施方式中，可以只设置一个曝气池，该曝气池分别与蓄水池120、沉淀池150连通，从而，经蓄水池120处理后的液体垃圾可导入曝气池进行下一步处理，进而，经曝气池处理后的液体垃圾导入沉淀池150进行处理；在另一种实施方式中，曝气池包括上述第一曝气池130和第二曝气池140，经蓄水池120处理后的液体垃圾可依次导入第一曝气池130、第二曝气池140进行处理，进而，经第二曝气池140处理后的液体垃圾导入沉淀池150进行处理。
根据一种实施方式，第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150均为独立的部件，其可拆卸地安装于集成处理设备100上，本发明对其可拆卸安装的具体结构不做限制。此外，集成处理设备100也可以是一体式结构。
根据一个实施例，生化反应池110上设有进料口105,预处理后的生活垃圾可通过该进料口105输入至生化反应池110内。其中，生活垃圾中的固体垃圾适于留存在生化反应池110内，并在生化反应池110内进行生化反应处理，使固体垃圾中的有机物经过微生物分解后得到无害化的一级残渣。另外，如图4所示，生化反应池110内设有连通至外界的第一排料管111，经生化反应处理后得到的一级残渣可通过第一排料管111排出。根据一个实施例，一级残渣中有机质、钾、钠、钙、氮、磷含量符合《农用微生物产品标志要求(NY885-2004)》。
应当指出，生活垃圾中的液体垃圾并不会在生化反应池110内留存和处理，而是继续流向蓄水池120，并依次经蓄水池120、第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150逐级处理后可得到净化水排出。
进一步地，如图1和图2所示，蓄水池120与生化反应池110连通，从而使生化反应池110内的液体垃圾导入至蓄水池120内进行初步处理。
根据一种实施方式，如图2所示，生化反应池110内在预定高度处设有存水弯115，并通过存水弯115与蓄水池120连通。存水弯115的进液口位于生化反应池110内，存水弯115的出液口位于蓄水池120内。此外，存水弯115的进液口、出液口处分别设有第一格栅113、第二格栅123，第一格栅113、第二格栅123分别适于半封堵存水弯115的进液口、出液口。换言之，生化反应池110内设有第一格栅113，蓄水池120内在对应的位置设有与第一格栅113相对的第二格栅123。第一格栅113与第二格栅123之间通过存水弯115连接。
这样，当生化反应池110内的液体垃圾的液面达到预定高度(即是存水弯115的进液口所在的高度)后，便会依次流经第一格栅113、存水弯115以及第二格栅123，从而进入蓄水池120内。应当理解，第一格栅113、第二格栅123起到一定的隔离残渣作用，从而避免生化反应池110内的固体残渣通过存水弯115进入蓄水池120内。
根据一个实施例，如图3所示，第一曝气池130与蓄水池120通过第一管道125连通，第二曝气池140与第一曝气池130通过第二管道135连通，沉淀池150与第二曝气池140通过第三管道145连通。这样，经蓄水池120处理后的液体垃圾可通过第一管道125导入第一曝气池130内进行进一步处理；经第一曝气池130处理后的液体垃圾可通过第二管道135导入第二曝气池140内进行更进一步处理；经第二曝气池140处理后的液体垃圾可通过第三管道145导入沉淀池150内，并经过沉淀池150沉淀后可得到满足排放标准(例如满足《城镇污水综合排放标准(GB18918-2002)》二级标准)的净化水和二级残渣。
进一步地，如图3和图4所示，沉淀池150内沿竖直方向设有第二排料管151，第二排料管151延伸至与外界连通。利用沉淀池150的沉淀作用可去除液体垃圾中的悬浮物。从而，经沉淀得到的二级残渣(悬浮物等)可通过第二排料管151从沉淀池150内排出。另外，沉淀池150还贯通设有排水管152，经沉淀池150沉淀得到的净化水可通过该排水管152排出。
其中，蓄水池120适于对导入的液体垃圾进行隔油处理。具体地，蓄水池120包括油水分离器(图中未示出)，并通过油水分离器对液体垃圾进行隔油处理。油水分离器可利用液体垃圾中悬浮物与水的比重不同而达到油水分离的目的。进而，经隔油处理后的液体通过第一管道125导入至第一曝气池130中，并进行下一步处理。
根据一个实施例，第一曝气池130、第二曝气池140适于利用生物膜处理法处理液体垃圾，通过微生物分解液体垃圾中的有机物，使液体垃圾得到进一步净化。
根据一种实施方式，如图3所示，第一曝气池130的底部设有第一曝气头133，第二曝气池140的底部设有第二曝气头143。应当理解，曝气头适于将空气中的氧气溶解于水中从而产生溶解氧，保持水中具有一定的溶解氧浓度，从而为液体垃圾内的微生物代谢(氧化反应)提供氧气，并在曝气区起到搅拌和混合液体的作用，为微生物提供稳定的生存环境，使微生物能更充分地降解液体垃圾中的有机物。这样，经蓄水池120隔油处理后的液体垃圾会依次在第一曝气池130、第二曝气池140内进行生化反应，通过微生物代谢逐步分解液体垃圾中的有机物。
其中，第一曝气头133每分钟的曝气量例如可以为1～6L/min，第二曝气头143每分钟的曝气量例如可以为1～4L/min。这里，本发明对第一曝气头133、第二曝气头143每分钟的曝气量不做具体限制。
进一步地，如图3所示，第一曝气池130和第一曝气池130内分别填充有填料，第一曝气池130内的填料形成第一填料层131，第二曝气池140内的填料形成第二填料141，第一填料层131和第二填料141能分别为第一曝气池130、第一曝气池130内的好氧微生物提供稳定的生态环境，使微生物能附着在填料上生长繁殖，并在填料上形成生物膜。这样，当液体垃圾流经第一曝气池130、第一曝气池130内的生物膜时，由于液体垃圾中的有机物能作为微生物的营养物质而被微生物分解，从而能实现利用生物膜降解液体垃圾中的有机物、使液体垃圾被净化的效果，并且，微生物自身也得到繁衍增殖。
如图3所示，第一曝气池130和第二曝气池140内均设有恒温装置134，通过恒温装置134能为第一曝气池130和第二曝气池140提供恒温的环境，为微生物分解有机物提供稳定、有利的反应温度。
此外，如图3所示，第一曝气池130与第二曝气池140之间、第二曝气池140与沉淀池150之间分别设有隔热层160。应当理解，隔热层160起到一定的阻止热量耗散的作用，防止第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150之间的温度变化相互影响，从而为各个池内的液体提供稳定的温度环境。通过隔热层160与恒温装置134联合作用，保证第一曝气池130和第二曝气池140内的反应温度为20～30℃之间。
根据一个实施例，如图4所示，生化反应池110的底部设有第一斜面116，第一排料管111的管口布置在第一斜面116的底端(即是第一斜面上较低的一端)，从而，经生化反应池110处理得到的一级残渣会沿该第一斜面116流动至斜面底端，进而经第一排料管111排出。
沉淀池150的底部设有第二斜面156，第二排料管151的管口布置在第二斜面156的底端(即是第二斜面上较低的一端)，从而，经沉淀池150沉淀后的二级残渣会沿该第二斜面156流动至斜面底端，进而经第二排料管151排出。
根据一个实施例，第一斜面116与水平方向的夹角(即是第一斜面116的倾斜角)为6～9°。第二斜面156与水平方向的夹角(即是第二斜面156的倾斜角)为6～9°。这里，本发明对第一斜面116、第二斜面156的倾斜角度不做具体限制，只要其倾斜角度能满足生化反应池110、沉淀池150内的残渣的流动，从而使一级残渣、二级残渣分别经第一排料口111、第二排料口151排出即可。
根据一种实施方式，生化反应池110、蓄水池120、第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150的体积之比为4:1:2:1:1.5，但，本发明不限于此，各个反应池的体积可根据实际参数进行调整。
另外，如图3所示，第一管道125、第二管道135、第三管道145的高度之比为1.2:1.1:1.0。应当理解，三个管道高度梯度的设置与各个反应池的横截面积以及各个反应池内的液面高度有关。本发明不限于上述三个管道的高度之比，只要能保证经蓄水池120处理后的液体垃圾能逐级导入至第一曝气池130、第二曝气池140、沉淀池150内进行逐级处理即可。
需要说明的是，本发明的集成处理设备100整体的材质可以有多种选择，例如可以是不锈钢、钢筋混凝土、PP、PVC、玻纤增强材料、碳纤增强材料，但不限于此。另外，各个反应池的材质可以相同，也可以不同，具体可根据反应物的相容性和耐腐蚀性来选用合适的材料。
本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
Claims (6)
1.一种集成处理设备，该集成处理设备是一体式结构，包括：
生化反应池，适于导入预处理后的生活垃圾，生活垃圾包括固体垃圾和液体垃圾，所述生化反应池适于对固体垃圾进行生化反应处理后得到一级残渣，所述生化反应池内的预定高度处设有存水弯；
蓄水池，通过所述存水弯与所述生化反应池连通，所述存水弯的进液口、出液口分别设有第一格栅、第二格栅，以便所述生化反应池内的液体垃圾依次流经所述第一格栅、存水弯以及第二格栅后导入该蓄水池内进行处理；所述蓄水池包括油水分离器，所述油水分离器适于对导入的液体垃圾进行隔油处理；
第一曝气池，与所述蓄水池通过第一管道连通，以便经所述蓄水池处理后的液体垃圾导入该第一曝气池内进行处理，所述第一曝气池的底部设有第一曝气头；
第二曝气池，与所述第一曝气池通过第二管道连通，以便经所述第一曝气池处理后的液体垃圾导入该第二曝气池内进行处理，所述第二曝气池的底部设有第二曝气头；以及
沉淀池，与所述第二曝气池通过第三管道连通，以便经所述曝气池处理后的液体垃圾导入该沉淀池内进行沉淀得到二级残渣和净化水；
其中，所述第一管道、第二管道、第三管道的高度之比为1.2:1.1:1.0；
所述第一曝气池、第二曝气池内均设有恒温装置，且所述第一曝气池与第二曝气池之间、第二曝气池与沉淀池之间分别设有隔热层；
所述第一曝气池、第二曝气池内分别设有第一填料层、第二填料层，第一填料层和第二填料适于为好氧微生物提供生态环境。
2.如权利要求1所述的集成处理设备，其中：
所述生化反应池内设有第一排料管，所述一级残渣适于经第一排料管排出；
所述沉淀池内设有第二排料管，所述二级残渣适于经第二排料管排出。
3.如权利要求2所述的集成处理设备，其中：
所述生化反应池的底部设有第一斜面，第一排料管的管口布置在所述第一斜面的底端，以便一级残渣沿第一斜面流动至底端后经所述第一排料管排出；
所述沉淀池的底部设有第二斜面，第二排料管的管口布置在所述第二斜面的底端，以便二级残渣沿第二斜面流动至底端后经所述第二排料管排出。
4.如权利要求3所述的集成处理设备，其中：
所述第一斜面与水平方向的夹角为6~9°；
所述第二斜面与水平方向的夹角为6~9°。
5.如权利要求1-4任一项所述的集成处理设备，其中：
所述沉淀池贯通设有排水管，所述沉淀池内的净化水适于通过所述排水管排出。
6.如权利要求1-4任一项所述的集成处理设备，其中：
所述预处理后的生活垃圾包括生活污水、餐厨垃圾和人（畜）排泄物，经混合处理装置进行搅拌、混合处理后的固液混合物。
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