CN114590971A - 一种污水及固废全域处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水及固废全域处理方法，包括S1根据垃圾类型对垃圾进行预处理；S2将固体垃圾导入破碎装置内进行破碎，同时预热发酵池；S3当发酵池的温度达到35℃～48℃时，导入破碎后的垃圾，破碎后的垃圾体积为发酵池有效容积的20％～40％，同时投入发酵菌种；S4继续向发酵池内投入发酵菌种，并向发酵池内导入带有热量的气体，将温度快速提升至80℃～90℃；S5发酵完成后，将发酵产物导入储液池；S6将发酵产物进行分离、打包，得到固体块状堆肥和液体垃圾部分。本发明可同时进行固体垃圾和污水的处理，且两条处理线路相互关联，并位于同一个装置本体内，可减少能量流动路程，减少能量消耗，以实现对垃圾和污水的高效处理。

Description

一种污水及固废全域处理方法

技术领域

本发明属于垃圾处理工艺的技术领域，具体涉及一种污水及固废全域处理方法。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的污水及固废全域处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧，垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

垃圾包括生活垃圾、厨余垃圾、农田垃圾、园林垃圾和其它垃圾，其中，以生活垃圾数量居多，现有垃圾的处理，广泛采用的方式是填埋或焚烧。但是无论是填埋，还是焚烧，都对自然环境产生很大的破坏力，所以对垃圾的处理需要作出新的改变，有少数企业也在致力于生活垃圾无害化的处理方法研究，其中采用破碎--筛选--烘干的处理方法是目前比较行之有效的处理思路。由于生活垃圾含有大量的瓜皮和废弃的瓜果、蔬菜、餐厨物及粗颗粒无机物等，因此生活垃圾的含水率较高，极易滋生细菌，腐败变质，释放难闻气体，臭气熏天，造成环境污染。

同时，现有对垃圾的处理，均没有有效地利用垃圾自身的剩余价值，目前，有直接将垃圾作为堆肥的，但将未处理的垃圾直接作为堆肥，其需要数十年才能彻底将垃圾分解，在此过程中，同样会污染环境，严重威胁地下水的安全性，且堆肥对于植物的养分供给并不明显。

在此基础上，为了更好的利用垃圾的残余价值，以达到变废为宝的目的，现有的处理方式是将垃圾进行发酵，包括自然发酵和高温加热发酵，而自然发酵时间较长，一般要超过半年甚至更久，其效率极低，不能及时处理当前积累的大量垃圾；而高温加热发酵需要耗费大量能量，尤其是在高寒地区，其温度能量损失非常快，高温加热效率较低，确实能实现垃圾的发酵利用，但需要耗费巨大的热量，得不偿失。

除此，现有垃圾破碎、分离和发酵中会产生大量的液体垃圾，而液体垃圾和其它污水往往需要单独处理，以至于需要将液体部分和污水部分导入其它设备或系统中进行处理，如此整个垃圾处理的占地面积将会非常庞大，设备投入也更多，成本投入大，以至于其投入的成本会大于其发酵产值，得不偿失；由于固体垃圾和液体垃圾需要单独处理，两者没有相互关联，以致于现有垃圾处理效率低，且处理效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种污水及固废全域处理方法，以解决现有垃圾处理效率低和能源利用率低的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种污水及固废全域处理方法，其包括以下步骤：

S1、根据垃圾类型对垃圾进行预处理，分离得到固体垃圾和液体垃圾，并将液体垃圾同外部污水一起导入污水处理子系统中；

S2、将固体垃圾导入破碎装置内进行破碎，同时向发酵池内通入带有热量的气体，以预热发酵池；

S3、当发酵池的温度达到35℃～48℃时，导入破碎后的垃圾，破碎后的垃圾体积为发酵池有效容积的20％～40％，同时投入发酵菌种，持续时间为6h～10h，发酵菌种投入量为导入垃圾固含量的1.5％～2％；

S4、继续向发酵池内投入发酵菌种，持续3h～7h后，导入破碎后的垃圾，垃圾导入量为发酵池有效容积的30％～40％，并向发酵池内导入带有热量的气体，将温度快速提升至80℃～90℃，并发酵7d～10d；

S5、发酵完成后，将发酵产物导入储液池，同时将污水处理子系统中处理达标的水导入储液池内，稀释高浓度的发酵产物；

S6、将发酵产物进行分离、打包，得到固体块状堆肥和带有热量的未分解的液体垃圾，并将带有热量的液体垃圾导入污水处理子系统中。

作为本方法的进一步方案，步骤S2中的破碎装置为破碎机，破碎机安装于破碎室内，破碎室与发酵池之间采用保温绝热层间隔；

破碎机内设有用于分离固体垃圾和液体垃圾的筛网；筛网倾斜设于破碎机下方的出口端，筛网的最低端与出渣管连通，出渣管开设于保温绝热层上，出渣管连通发酵池和破碎室。

作为本方法的进一步方案，步骤S2中采用风机提供热量；所述风机安装于设备间内，风机与位于发酵池内的第一曝气管连通，第一曝气管上分布有多根支气管，多根支气管沿竖直方向且呈阶梯状的分布于发酵池内；

风机旋转产生热量，并将带有热量的气体导入发酵池内，基于多根支气管对发酵池内进行全面预热。

作为本方法的进一步方案，步骤S6中采用用料泵进行发酵产物的分离和打包；用料泵安装于储液池内，其挤压压缩发酵产物以得到块状堆肥，同时分离得到未分解的带有温度余量的液体垃圾部分。

作为本方法的进一步方案，污水处理子系统包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池；

厌氧池进口端分别与储液池和污水进水管连通，分别用于接收储液池的液体垃圾和污水；

厌氧池的底部与缺氧池内的布水管连通；布水管位于缺氧池内的第三曝气管的上方，布水管上设有若干导流口，以将厌氧池内的水导入缺氧池内；

好氧池位于缺氧池的上方，缺氧池与好氧池之间采用挡板间隔分开，挡板上开设有多个出水孔，挡板的上方设有第二曝气管；

沉淀池与好氧池上方的出水端相连。

作为本方法的进一步方案，第二曝气管和第三曝气管均与风机相连，第二曝气管用于对好氧池进行曝气，第三曝气管用于搅拌缺氧池。

作为本方法的进一步方案，好氧池内投放有MBBR填料，缺氧池内投放有碳源和球壳填料，缺氧池内安装有硝氮检测仪、进水氨氮仪、污泥浓度计和氧化还原电位仪。

作为本方法的进一步方案，沉淀池与冲水管连通，冲水管的出水端位于破碎机进料口的正上方，冲水管将处理达标的水体冲洗垃圾残渣；

沉淀池与储液池之间设有稀释水管，稀释水管将处理达标的水体引入储液池，稀释高浓度的发酵产物。

作为本方法的进一步方案，破碎室、发酵池、储液池、厌氧池、沉淀池、缺氧池、好氧池和设备间均设置于封闭的装置本体内；

装置本体的外壁为保温绝热层；

储液池、厌氧池和沉淀池两两之间采用隔板间隔分离；

缺氧池位于好氧池的正下方，好氧池位于沉淀池和设备间之间，且好氧池与设备间、以及好氧池与沉淀池之间均采用隔板间隔设置。

作为本方法的进一步方案，污水处理子系统对污水和液体垃圾的处理方法，包括以下步骤：

T1、发酵分离后且带有温度余量的液体垃圾流入厌氧池内，用于对厌氧池进行预热，预热时间为3h～4h；

T2、预热完成后，将经过格栅调节池过滤后的污水导入厌氧池内进行厌氧分解处理；

T3、完成厌氧分解后的污水从厌氧池底部进入布水管，并从布水管上的导流口流入缺氧池，进行脱氮处理；

T4、缺氧池上部的水体穿过挡板上的出水孔，由下至上溢流至好氧池内，并完成好氧分解；

T5、好氧池内完成好氧分解后的水体向上流动，并从上方的出水口流入沉淀池内，以沉淀污泥。

本发明提供的污水及固废全域处理方法，具有以下有益效果：

本发明在对发酵池进行曝气的同时，以提供发酵必须的热量，同时，先利用气体对发酵池进行预热，预热的同时也提供必要的氧气，再投入发酵菌种，以快速提高发酵菌种的发酵生物活性；再继续加热，提高发酵温度，投入剩余发酵菌种和剩余的固体垃圾；本发明将发酵过程分为两个部分进行，先进行预热，以提高生物活性，再进行高温发酵，如此可最大程度的提高发酵菌种的生物活性，以提高发酵效率。

本发明将垃圾进行发酵处理，并将发酵后的产物作为植物可吸收的堆肥，且该堆肥并不会对环境、土壤和地下水有影响，绿色环保，且实现了资源的再利用，符合可持续发展思维导向，具有较强的实用性。

本发明可同时进行固体垃圾、液体垃圾的处理，且两条处理线路相互关联，并位于同一个装置本体内，装置本体采用模块化设计，各个腔室和池体结构均紧密接触连接，以得到高紧凑度的封闭装置本体，可减少能量流动路程，减少能量消耗，且装置本体外部全部采用保温绝热层，进一步减少能量流失；即本发明的大部分能量均在装置本体内部流动消耗，以实现对垃圾和污水的高效处理。

本发明可实现对垃圾的固液分离处理，即将垃圾中的固体进行发酵处理，将其中分离的污水进行厌氧→缺氧→好氧的净化处理，采用两条并行且互为关联的线路进行协同处理，提高了垃圾的处理效率，且更符合于应用市场的需求。

本发明的应用场景广阔，即可针对城镇生活垃圾的处理，也可实现农田垃圾的处理，如采用破碎和发酵的配合以对棉秆和各种秸秆进行发酵处理，也可对园林垃圾进行发酵处理，同时，也可对包含有大量污水的垃圾，如厨余垃圾，进行污水处理和固体垃圾的发酵处理，具有较强的推广性和适用性。

附图说明

图1为本发明实施例1流程图。

图2为垃圾处理装置的平面图。

图3为垃圾处理装置在沉淀池处的的剖视图。

图4为垃圾处理装置在储液池和厌氧池的剖视图。

其中，1、破碎室；2、破碎装置；3、进料口；4、冲水管；5、保温绝热层； 6、出渣管；7、发酵池；8、第一曝气管；9、储液池；10、用料泵；11、厌氧池；12、污水进水管；13、稀释水管；14、沉淀池；15、出水管；16、气提装置；17、污泥回流管；18、好氧池；19、第二曝气管；20、设备间；21、风机； 22、控制柜；23、缺氧池；24、第三曝气管；25、布水管；26、球壳填料；27、挡板；28、第二曝气管。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1，本方案的污水及固废全域处理方法，参考图1，具体包括以下步骤：

步骤S1、根据垃圾类型对垃圾进行预处理，分离得到固体垃圾和液体垃圾，并将液体垃圾同外部污水一起导入污水处理子系统中；

若垃圾主要为固体垃圾，如城市生活垃圾，则可直接进行筛分，分离难以发酵的金属杂物；若垃圾为农村生活垃圾，其包含大量的厨余垃圾，则需要进行初步的固液分离；若垃圾主要为秸秆、麦秆等农作物，则需要对该类垃圾进行初步的切割，以适应步骤S2中的破碎；本发明的方法适用于多种类型的垃圾，并不局限于本发明所举案例。

步骤S2、将固体垃圾导入破碎装置2内进行破碎，同时向发酵池7内通入带有热量的气体，以预热发酵池；

本发明发酵可以为厌氧发酵也可以为好氧发酵，本实施例方法以好氧发酵进行说明，由于好氧发酵需要对发酵池进行曝气，以提供足够的溶解氧浓度，本实施例对空气进行加热，加热后的空气进入发酵池7，即提供了发酵菌氧气，也提高了发酵池7内的环境温度，以提高好氧发酵菌的生物活性。

步骤S3、当发酵池7的温度达到35℃～48℃时，导入破碎后的垃圾，破碎后的垃圾体积为发酵池7有效容积的20％～40％，同时投入发酵菌种，持续时间为6h～10h，发酵菌种投入量为导入垃圾固含量的1.5％～2％；

本实施例先向发酵池7导入部分破碎的垃圾和部分发酵菌种，可以快速的提高发酵菌种的生物活性，同时，相比一次性的投入菌种，菌种活动至所有空间需要时间，故采用分步投入可以提高菌种分解效率。同时，先投入部分破碎垃圾，可以使得发酵菌种充分的与氧气接触，且其需要的热量也相对较少，破碎的垃圾之间的含氧量也相对较高，同样利于发酵菌种的生物活性。

步骤S4、继续向发酵池内投入发酵菌种，持续3h～7h后，导入破碎后的垃圾，垃圾导入量为发酵池有效容积的30％～40％，并向发酵池内导入带有热量的气体，将温度快速提升至80℃～90℃，并发酵7d～10d；

步骤S5、发酵完成后，将发酵产物导入储液池9，同时将污水处理子系统中处理达标的水导入储液池9内，稀释高浓度的发酵产物；

由于发酵后的产物包括固体产物和液体产物，两者为混合状态，且液体部分多为未分解的油脂，故需要采用水体稀释，以高效的分离固体发酵产物和液体发酵产物，同时稀释后的液体部分也便于后期的处理。

步骤S6、将发酵产物进行分离、打包，得到固体块状堆肥和带有热量的未分解的液体垃圾，并将带有热量的液体垃圾导入污水处理子系统中。

实施例2，参考图2-图4，本发明污水及固废全域处理方法，包括两条互为关联的处理线路，其中一条为垃圾发酵处理线路，即垃圾发酵处理子系统；另一条为污水处理线路，即污水处理子系统。

垃圾发酵处理子系统包括：

垃圾进入→破碎装置2→高温发酵池7→储液池9→用料泵10→植物土壤；

具体地，破碎室1和发酵池7采用保温绝热层5间隔分开；

破碎室1内设置破碎装置2，破碎装置2上开设有用于垃圾进入的进料口3，可直接将垃圾导入进料口3，进料口3上设有盖子，垃圾导入后，采用盖子封闭进料口3，以避免热量流失。

发酵池7与破碎装置2连通，以将破碎后的垃圾导入发酵池7内，发酵池7 内设有第一曝气管8，第一曝气管8与用于提供热源和曝气气体的驱动设备连通，驱动设备为旋转加热的风机。

发酵池7内采用风机提供热量；风机安装于设备间20内，风机与位于发酵池7内的第一曝气8管连通，第一曝气管8上分布有多根支气管，多根支气管沿竖直方向且呈阶梯状的分布于发酵池7内。

风机旋转产生热量，并将带有热量的气体导入发酵池内，基于多根支气管对发酵池7内进行全面预热，以提高发酵菌的生物活性。

发酵池7出口侧与储液池9连通，储液池9用于接收发酵池7内的发酵产物，并通过打包设备将发酵产物进行固液分离，其中固体发酵产物进行成块打包操作，以形成块状堆肥。

风机21通过其自身旋转产生热量，并将带有热量的气体导入发酵池7内，以快速提高发酵池7内的温度，即使是在高寒地区，也能快速实现发酵池7发酵所需温度。

作为本发明破碎装置2的一种可选方案，破碎装置2可以为破碎机或者其他搅拌破碎设备，本实施例优选为破碎机，破碎机内设有用于分离固体垃圾和液体垃圾的筛网；筛网倾斜设于破碎机内的下方，筛网的最低端与出渣管6连通，出渣管6开设于保温绝热层5上，以连通发酵池7和破碎室1。

垃圾从进料口3进入破碎机，破碎后的垃圾在筛网的作用下实现固液分离，其中固体垃圾部分则通过出渣管6进入发酵池7，以待后期的发酵处理；液体部分垃圾则进入厌氧池11内处理。

在垃圾进料口3的上方设有冲水管4，冲水管4与沉淀池14连通，当破碎机需要清洗时，引入沉淀池14达标的水体，以冲洗破碎机。

作为本发明发酵池7的一种可选方案，发酵池7内投放有至少一种发酵菌种，发酵菌种为好氧发酵菌或厌氧发酵菌，发酵池7内的第一曝气管8上分布有多根支气管，多根支气管沿竖直方向且呈阶梯状的分布于发酵池7内。

竖直方向上布设多根支气管，可以在不同的高度处，提供充足的气体和热量，若是有氧高温发酵，则用于提供带有热量的空气，以提供充足的氧气；若是无氧高温发酵，则通入其它气体，以气体的形式进行驱动，以达到搅拌的功能。

作为发酵池7发酵形式的一种可选方案，本方案的发酵池7采用有氧发酵作为核心发酵，发酵池7接收破碎装置2导出的破碎垃圾，发酵池7投放有若干好氧发酵菌，以对破碎的垃圾进行发酵处理，以得到发酵产物，发酵池7通过第一曝气管8与风机21连通，风机21用于提供好氧发酵所需的热量。

好氧发酵过程包括：

产热阶段，为中温或者升温阶段，高温发酵池7内的温度逐步上升。

高温阶段，反应最为剧烈的阶段，其内温度可高达80℃。

腐熟阶段，分解反应末期，温度开始降低。

在发酵池7内布设温度传感器，以实时采集其内的温度数据，并可根据好氧发酵各个阶段的温度不同，根据采集到的温度数据判断当前好氧发酵所处的具体阶段。

由于在发酵过程中将产生大量的高温气体，可有效利用该高温气体，将该高温气体导入污水处理线路中的厌氧池11内，厌氧菌的最佳生物活性对应的温度为37℃～55℃，故在通入高温气体进行预热后，可迅速提高厌氧菌的生物活性，加速厌氧分解速率。

若发酵的体量较大，高温发酵会产生更多的高温气体，可以将多余的高温气体进行发电使用，并将该发电用于本发明的设备的使用，若还剩余有更多的电量，则可回馈电网端。

作为发酵池7发酵形式的另一种可选方案，高温发酵池7也可采用无氧发酵作为核心发酵，若选择无氧发酵，则高温发酵池7内不用通入氧气或者曝气，相对于有氧发酵，本发明可选方案只需采用惰性气体对其搅拌即可。

本发明的发酵池7的有氧和无氧发酵的选择，可根据具体的发酵对象而定，本发明优选为有氧式的高温发酵池7。

除此，本发明的发酵对象不仅仅在于对固体垃圾的发酵，还可以实现对液体垃圾的发酵，如包含有部分固体垃圾的液体垃圾，其采用：垃圾进入→破碎装置2→高温发酵池7→储液池9→植物土壤；但在破碎装置2内，即不用再进行固液分离，可直接将破碎的固体垃圾和液体垃圾一起导入发酵池7内进行发酵处理，而最后所得的发酵产物为液体废料，并可将液体废料直接作用于植物土壤中，以利用垃圾的残余价值。

储液池9设于发酵池7的出口侧，接收高温发酵后的发酵产物，发酵产物包括堆肥和部分未分解的液体，如较难分解的各种油脂等，且该液体的浓度较高。故将储液池9与沉淀池14相连，通过稀释水管13以引入水体稀释未分解的油脂。

储液池9内设有打包设备，打包设备为用料泵10，用料泵10设于储液池9 的出口端，用料泵10用于打包成块发酵产物，在打包过程中，挤压压缩发酵产物，若发酵产物为固体，则打包形成块状堆肥，挤压压缩得到的液体则导入厌氧池11内进行再次净化处理。

本发明将垃圾通过破碎装置2破碎后，导入发酵池7内进行高温发酵，以氧化分解垃圾中的有机物，同时，将发酵后的产物在用料泵10的作用下，形成可直接作用于植物的块状堆肥，即实现了对垃圾的有效处理，也利用了垃圾的剩余价值，节约资源；同时，将发酵过程中产生的高温余热液体导入厌氧池11 内，以增加厌氧菌的生物活性，以实现资源的循环利用。

实施例3，参考图2-图4，污水处理线路，即污水处理子系统包括以下流程：

污水进水→厌氧池11→缺氧池23→好氧池→沉淀池14；

其中污水进入包含两部分，一部分为装置本体内部固体垃圾发酵产生的带有热量的液体，另一部分为外部直接导入的污水。

厌氧池11与储液池9连通，储液池9将分离后带有温度余量的液体导入厌氧池11内，厌氧池11上开设有污水进水管12。从储液池9导出的液体仍然具有较高的温度，将其导入厌氧池11内，可快速的提升厌氧池11内的温度，以加快厌氧池11内的反应，同时也利用了导出液体的余热。

厌氧池11与沉淀池14之间设有污泥回流管17，污泥回流管17与气提装置 16连通，气提装置16设于沉淀池14内，以将沉淀池14内的污泥气提至厌氧池 11内。将沉淀池14内的污泥采用气提的形式导入厌氧池11内，对污泥进行二次利用，节约资源。

发酵池7、储液池9和厌氧池11内均安装有温度传感器，采用温度传感器以实时采集发酵池7、储液池9和厌氧池11内的温度信息。

厌氧池11的底部与缺氧池23内的布水管25连通；布水管25位于缺氧池 23内的第三曝气管24的上方，布水管25上设有若干导流口，以将厌氧池11内的水导入缺氧池23内。

缺氧池23位于好氧池18的下方，缺氧池23与好氧池18之间设有挡板27，挡板27上开设有多个出水孔，缺氧池23顶部的水可通过挡板27上的出水孔进入好氧池18内。

当污水在厌氧池11内处理完成后，进入缺氧池23内，污水从底部流入缺氧池23内，缺氧池23内上部的水体完成净化处理后，由下至上进入好氧池18 的下方，以在好氧池18内进一步净化处理；即利用水体的自流动，无需额外动力的介入，即可自动实现污水的缺氧和好氧/兼氧的处理。

缺氧池23内投放有碳源和球壳填料26，缺氧池23内安装有硝氮检测仪、进水氨氮仪、污泥浓度计和氧化还原电位仪。采用多个检测设备用于检测水体参数，以确保溶解氧保持在适宜区间内。

好氧池18内设有第二曝气管28，第二曝气管28位于挡板27上方，第二曝气管28和第三曝气管24均与驱动设备相连。

发酵池7中的第一曝气管8以及本方案的第二曝气管28和第三曝气管24 上均设有电磁阀，在具体作业时，可通过对电磁阀的控制，以实现对曝气管的开启、闭合的控制。

好氧池18内投放有MBBR填料，MBBR填料作为微生物载体，用于为微生物提供适合生长的环境。

好氧池18的出水端与沉淀池14连通，以接收好氧反应后的液体，水体经过沉淀达标后，可通过出水管15对外排放，也可用于装置本体的清洗。

沉淀池14与冲水管4连通，冲水管4的出水端位于破碎机进料口3的正上方，可通过冲水管4将处理达标的水引入破碎装置2，以冲洗破碎装置2。

沉淀池14与储液池9之间设有稀释水管13，以稀释储液池9内的发酵产物，储液池9内的发酵产物中的液体浓度过高，采用水体稀释后，更便于后期对污水的处理。

本发明污水处理子系统对污水和液体垃圾的处理方法，包括以下步骤：

T1、发酵分离后且带有温度余量的液体垃圾流入厌氧池内，用于对厌氧池进行预热，预热时间为3h～4h；

本实施例除了采用带有温度余量的液体垃圾进行预热，还可直接引入高温发酵过程中产生的高温气体，以达到预热的目的。

T2、预热完成后，将经过格栅调节池过滤后的污水导入厌氧池内进行厌氧分解处理；

T3、完成厌氧分解后的污水从厌氧池底部进入布水管，并从布水管上的导流口流入缺氧池，进行脱氮处理；

T4、缺氧池上部的水体穿过挡板上的出水孔，由下至上溢流至好氧池内，并完成好氧分解；

T5、好氧池内完成好氧分解后的水体向上流动，并从上方的出水口流入沉淀池内，以沉淀污泥。

本发明的装置本体内还设有设备间20内，设备间20内设有与风机21电性连接的控制柜22，控制柜22内设有控制器和通信模块。

控制器与通信模块相连，通信模块与外部互联网平台信号连接，互联网平台与客户端信号连接。

控制器分别与破碎装置2、多个温度传感器、硝氮检测仪、进水氨氮仪、污泥浓度计、氧化还原电位仪、气提装置16、多个电磁阀等电气设备电性连接，以接收各个电气设备的参数数据，并将参数数据通过通信模块上传至外部的互联网平台或者云端服务器。

互联网平台或者云端服务器与客户端相连，客户端可以为电子设备中的 APP，监控人员需要在APP上完成注册，注册个人信息包括：身份证号、身份证正反面复印件、年龄、性别、所在公司职务等等基本信息，并需要所在公司对其进行授权，APP客户端根据其职务和授权信息，对其进行权限等级设定，不同的等级具有不同查询权限和管理权限，如一般管理人员只具有普通查询功能，而高等级的管理人员可以具备更多参数查询的权限，以及在线操作对控制器下发控制指令，以实现远程操控。

其中，互联网平台或者云端服务器上配置有专家知识库，上传的数据，如发酵时间、当前时间段对应的温度数据、缺氧池23内的含氧量、硝氮含量等等，专家知识库将库存的历史数据与当前接收的数据进行对比，若当前数据位于正常数据内，则继续监控对比；若当前数据位于正常数据范围值以外，则对客户端进行报警。

本发明的风机21同时作为能源提供设备、气体提供设备以及设备冲洗设备，作为气体提供设备时，引入外部空气，在风机21自身的高速旋转下，加热空气，并提供带有高温的气体。

作为冲洗设备时，可以气提冲洗发酵池7、搅拌缺氧池23、清洗好氧池和沉淀池14。

将风机21密封封闭在装置本体内，以实现能量在装置本体内部的流动，以实现能量的二次使用，减少能量的外部消耗。

且用户可以通过客户端实时监控当前装置本体内的垃圾发酵进程以及污水处理进程，以实现垃圾处理与互联网端的协同作业。

本发明的破碎室1、发酵池7、储液池9、厌氧池11、沉淀池14、缺氧池 23、好氧池18和设备间20均设置于封闭的装置本体内，装置本体的外壁为保温绝热层，可有效减少热量的流失。

储液池9、厌氧池11和沉淀池14两两之间采用隔板间隔分离，缺氧池23 位于好氧/兼氧18池的正下方，好氧池18位于沉淀池14和设备间20之间，且好氧池18与设备间20、以及好氧池18与沉淀池14之间均采用隔板间隔设置。

即本发明的相邻之间的腔室均为直接紧凑的连接在一起，并没有通过多余的管道进行相邻腔室的连通，可有效减少带有热量垃圾的位移路径，进而减少了能量在路径过程中的消耗；且能量只需要内部的风机作业提供，能量在装置本体内流动，并通过固体垃圾处理和液体垃圾两条线路的关联处理，实现能量的高效率利用，以减少外部能量的提高，节约资源，降低成本，减少垃圾处理的占地面积，提高处理效率，提高能源利用率。

本发明具有较强的应用前景，即可用于普通的温带地区，也可以用于高寒和高冷地区的垃圾处理，能量利用率高，垃圾处理效果极佳。

同时，本发明还可应用处理不同的垃圾，包括城市生活垃圾、农村生活垃圾、园林生活垃圾、农作物垃圾等等，且本发明可同时实现固体垃圾和污水的协同处理，将两条处理线路协同作业，极大的提高了垃圾处理的速度。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种污水及固废全域处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据垃圾类型对垃圾进行预处理，分离得到固体垃圾和液体垃圾，并将液体垃圾同外部污水一起导入污水处理子系统中；

S2、将固体垃圾导入破碎装置内进行破碎，同时向发酵池内通入带有热量的气体，以预热发酵池；

S3、当发酵池的温度达到35℃～48℃时，导入破碎后的垃圾，破碎后的垃圾体积为发酵池有效容积的20％～40％，同时投入发酵菌种，持续时间为6h～10h，发酵菌种投入量为导入垃圾固含量的1.5％～2％；

S4、继续向发酵池内投入发酵菌种，持续3h～7h后，导入破碎后的垃圾，垃圾导入量为发酵池有效容积的30％～40％，并向发酵池内导入带有热量的气体，将温度快速提升至80℃～90℃，并发酵7d～10d；

S5、发酵完成后，将发酵产物导入储液池，同时将污水处理子系统中处理达标的水导入储液池内，稀释高浓度的发酵产物；

S6、将发酵产物进行分离、打包，得到固体块状堆肥和带有热量的未分解的液体垃圾，并将带有热量的液体垃圾导入污水处理子系统中。

2.根据权利要求1所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述步骤S2中的破碎装置为破碎机，破碎机安装于破碎室内，破碎室与发酵池之间采用保温绝热层间隔；

所述破碎机内设有用于分离固体垃圾和液体垃圾的筛网；筛网倾斜设于破碎机下方的出口端，筛网的最低端与出渣管连通，出渣管开设于保温绝热层上，出渣管连通发酵池和破碎室。

3.根据权利要求2所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述步骤S2中采用风机提供热量；所述风机安装于设备间内，风机与位于发酵池内的第一曝气管连通，第一曝气管上分布有多根支气管，多根支气管沿竖直方向且呈阶梯状的分布于发酵池内；

所述风机旋转产生热量，并将带有热量的气体导入发酵池内，基于多根支气管对发酵池内进行全面预热。

4.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述步骤S6中采用用料泵进行发酵产物的分离和打包；所述用料泵安装于储液池内，其挤压压缩发酵产物以得到块状堆肥，同时分离得到未分解的带有温度余量的液体垃圾部分。

5.根据权利要求4所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述污水处理子系统包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池；

所述厌氧池进口端分别与储液池和污水进水管连通，分别用于接收储液池的液体垃圾和污水；

所述厌氧池的底部与缺氧池内的布水管连通；所述布水管位于缺氧池内的第三曝气管的上方，布水管上设有若干导流口，以将厌氧池内的水导入缺氧池内；

所述好氧池位于缺氧池的上方，缺氧池与好氧池之间采用挡板间隔分开，挡板上开设有多个出水孔，所述挡板的上方设有第二曝气管；

所述沉淀池与好氧池上方的出水端相连。

6.根据权利要求5所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于：所述第二曝气管和第三曝气管均与风机相连，第二曝气管用于对好氧池进行曝气，第三曝气管用于搅拌缺氧池。

7.根据权利要求6所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述好氧池内投放有MBBR填料，缺氧池内投放有碳源和球壳填料，缺氧池内安装有硝氮检测仪、进水氨氮仪、污泥浓度计和氧化还原电位仪。

8.根据权利要求5所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于：所述沉淀池与冲水管连通，冲水管的出水端位于破碎机进料口的正上方，冲水管将处理达标的水体冲洗垃圾残渣；

所述沉淀池与储液池之间设有稀释水管，稀释水管将处理达标的水体引入储液池，稀释高浓度的发酵产物。

9.根据权利要求5所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于：所述破碎室、发酵池、储液池、厌氧池、沉淀池、缺氧池、好氧池和设备间均设置于封闭的装置本体内；

所述装置本体的外壁为保温绝热层；

所述储液池、厌氧池和沉淀池两两之间采用隔板间隔分离；

所述缺氧池位于好氧池的正下方，好氧池位于沉淀池和设备间之间，且好氧池与设备间、以及好氧池与沉淀池之间均采用隔板间隔设置。

10.根据权利要求1-9任一所述的污水及固废全域处理方法，其特征在于，所述污水处理子系统对污水和液体垃圾的处理方法，包括以下步骤：

T1、发酵分离后且带有温度余量的液体垃圾流入厌氧池内，用于对厌氧池进行预热，预热时间为3h～4h；

T2、预热完成后，将经过格栅调节池过滤后的污水导入厌氧池内进行厌氧分解处理；

T3、完成厌氧分解后的污水从厌氧池底部进入布水管，并从布水管上的导流口流入缺氧池，进行脱氮处理；

T4、缺氧池上部的水体穿过挡板上的出水孔，由下至上溢流至好氧池内，并完成好氧分解；

T5、好氧池内完成好氧分解后的水体向上流动，并从上方的出水口流入沉淀池内，以沉淀污泥。

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