CN114804357A - 一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统和协同处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统和协同处理方法，包括易腐垃圾厌氧发酵装置和污水处理装置，易腐垃圾厌氧发酵装置又包括易腐垃圾发酵仓、易腐垃圾进料口、补水口和沼液出口；生活污水通过补水口进入易腐垃圾发酵仓，易腐垃圾通过易腐垃圾进料口进入易腐垃圾发酵仓，发酵原料在易腐垃圾发酵仓中混合发酵；所述沼液出口和污水处理装置相连通，沼液通过沼液出口排出并进入污水处理装置进一步处理，达标后排放或纳管。本发明技术方案中，易腐垃圾和生活污水混合厌氧发酵并且与农村污水处理系统联动处理沼液，厌氧污泥又可以回流至厌氧易腐垃圾发酵仓，整体处理工艺便利、高效，能耗低或不耗能源，做好沼气回收利用，还可以实现能源输出。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理和污水处理技术领域，尤其是一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统和协同处理方法 。
背景技术
农村易腐垃圾的处理一直是管理上的一个难题，随着农村经济生活水平的提高，对环境整洁的要求也越来越高，这一问题就更突出了。农村易腐垃圾主要包括餐厨垃圾、厨余垃圾、秸杆及作物残余物和户养畜禽垃圾。
传统上农村地区对秸杆及作物残余物和户养畜禽垃圾曾经采用启用沼气池来处置，其主要目的是产出沼气用来烧饭。但由于存在以下几个难以解决的问题，导致农村户用池气模式基本失败：一是绝大多数农户缺少相应的沼气技术知识和运维管理能力；二是经常性地沼气产出量不稳定，在烧饭时无气可用，使用极为不便，导致农户不愿意使用；三是沼液无去处，沼渣清理极麻烦；四是由于管理水平偏低，有一定安全隐患。传统农村户用沼气池，餐厨垃圾和厨余垃圾一般不会入仓。而当下，户养猪、牛、羊、鸡的情况越来越少，沼气池原料不足问题也开始显现。
城镇地区，由于易腐垃圾便于集中，垃圾产量大，目前大多采用集中厌氧发酵结合沼气发电的形式解决易腐垃圾处置问题，获得极大成功。但农村地区如果采用集中处理垃圾的模式，则垃圾收运的成本极高，经济上代价太大。因此，整体上看，农村地区还是适合发展分散式易腐垃圾处理模式。
近几年来，农村地区采用分散式易腐垃圾处理模式的主要有以下两种：
一是分散式好氧发酵处理。分散式好氧发酵处理主要存在以下问题：好氧处理过程需不断向易腐垃圾发酵仓鼓入空气，并回热，处理能耗较高；同时，由于动力设备和控制系统相对复杂，整体故障率较高；由于技术控制和管理要求高，一般需要人工值守操作，人工费成本较高，并且，基于农村地区的实际情况，配置具有专业技能的操作人员也存在诸多困难；另外，好氧垃圾处理设备的造价较高。
二是采用阳光堆肥房来处理易腐垃圾。阳光堆肥房模式主要存在以下问题：阳光堆肥房产出的有机肥料，存在含水量高、腐熟不均、无害化程度低等缺点；堆肥过程中的补水、通风、蚊蝇、臭味、污水处理不易控制；堆肥周期长，要几个月到一年才出一次料，且出肥操作困难、成本高；由于出料口小，机械难以操作，主要靠人工，工作环境差；工艺和管理上都难以与农村污水联动，专人管理成本高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统和协同处理方法，实现低成本、高效而清洁地处理农村易腐垃圾和农村生活污水。
为解决上述问题，本发明的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，包括易腐垃圾厌氧发酵装置和污水处理装置；所述易腐垃圾厌氧发酵装置又包括易腐垃圾发酵仓、易腐垃圾进料口、补水口和沼液出口；生活污水通过补水口进入易腐垃圾发酵仓，易腐垃圾通过易腐垃圾进料口进入易腐垃圾发酵仓，发酵原料在易腐垃圾发酵仓中混合发酵；所述沼液出口和污水处理装置相连通，沼液通过沼液出口排出并进入污水处理装置进一步处理，达标后排放或纳管。
所述污水处理装置包括好氧池和污泥沉淀池。污水处理装置还可以包括厌氧池。所述污泥沉淀池又包括排泥系统，用来排出活性污泥。为实现活性污泥回用，排泥系统设置有旁路管，所述旁路管和所述易腐垃圾厌氧发酵装置的易腐垃圾发酵仓相连通，并能将污泥沉淀池中的污泥部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓。
一般情况下，所述易腐垃圾厌氧发酵装置还设置有沼气出气口和沼渣出料口，分别用来排出沼气和排排出沼渣。为提高发酵效率，使易腐垃圾发酵仓内的发酵原料充分混合，易腐垃圾厌氧发酵装置设置有搅拌装置。
本发明还涉及一种易腐垃圾和生活污水协同处理方法，其特征在于，处理方法按以下工艺步骤实施：
（1）易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓混合后进行厌氧发酵；
（2）发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出并进入污水处理系统进一步处理，达标后排放；
（3）污水处理系统至少包括好氧曝气过程和污泥沉淀过程；
（4）污泥在沉淀池中静置后部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓。
具体的，在所述步骤（1）中，易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓通过机械搅拌而充分混合，并实现混合液中固含率在5%－20%之间。
进一步，污水处理系统包括厌氧过程、好氧曝气过程和污泥沉淀过程，发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出后先进入厌氧过程，再经过好氧曝气过程，并经污泥沉淀实现泥水分离
本发明技术方案中，易腐垃圾和生活污水混合厌氧发酵并且与农村污水处理系统联动处理沼液，厌氧污泥又可以回流至厌氧易腐垃圾发酵仓，整体处理工艺便利、高效，能耗低或不耗能源，做好沼气回收利用，还可以实现能源输出。在当前碳达峰、碳中和政策大背景下，极具社会价值和经济价值。更有利的是，由于和农村污水联动运行维护，运维队伍专业，在基本不增加人员成本情况下，实现协同处理、协同管控。
附图说明
图1为本发明一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统示意图；
图2为本发明另一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统示意图。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，包括易腐垃圾厌氧发酵装置1和污水处理装置2；所述易腐垃圾厌氧发酵装置1又包括易腐垃圾发酵仓11、易腐垃圾进料口12、补水口13和沼液出口14；生活污水通过补水口13进入易腐垃圾发酵仓11，易腐垃圾通过易腐垃圾进料口12进入易腐垃圾发酵仓11，发酵原料在易腐垃圾发酵仓中混合发酵；所述污水处理装置2包括好氧池22和污泥沉淀池23；所述沼液出口14和污水处理装置2相连通，沼液通过沼液出口14排出并进入污水处理装置2进一步处理，达标后排放或纳管；所述污泥沉淀池23又包括排泥系统231，用来排出污水处理产生的污泥。
实施例2
如图2所示，一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，包括易腐垃圾厌氧发酵装置1和污水处理装置2；所述易腐垃圾厌氧发酵装置1又包括易腐垃圾发酵仓11、易腐垃圾进料口12、补水口13、沼液出口14、沼气出气口15、沼渣出料口16和搅拌装置17；生活污水通过补水口13进入易腐垃圾发酵仓11，易腐垃圾通过易腐垃圾进料口12进入易腐垃圾发酵仓11，发酵原料在易腐垃圾发酵仓中混合发酵；所述沼液出口14和污水处理装置2相连通，沼液通过沼液出口14排出并进入污水处理装置2进一步处理，达标后排放或纳管；所述污水处理装置2包括厌氧池21、好氧池22和污泥沉淀池23；所述污泥沉淀池23又包括排泥系统231，用来排出污水处理产生的污泥；所述排泥系统231设置有旁路管2311，所述旁路管2311和所述易腐垃圾厌氧发酵装置1的易腐垃圾发酵仓11相连通，并能将污泥沉淀池23中的污泥回流至易腐垃圾发酵仓11。
上述系统中，污泥沉淀池23的污泥在充分静置后，渐渐回归厌氧状态，然后就可以启去污泥回流泵将污泥打回易腐垃圾发酵仓11。这种工艺下，污泥回流可以做到几个早期甚至几个月启动一次。
实施例3
一种易腐垃圾和生活污水协同处理方法，处理方法按以下工艺步骤实施：
（1）易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓混合后进行厌氧发酵；
（2）发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出并进入污水处理系统进一步处理，达标后排放；
（3）污水处理系统至少包括好氧曝气过程和污泥沉淀过程；
（4）污泥在沉淀池中静置后部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓。
实施例4
在实施例3的基础上：易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓通过机械搅拌而充分混合，并实现混合液中固含率在5%－20%之间。污水处理系统包括厌氧过程、好氧曝气过程和污泥沉淀过程，发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出后先进入厌氧过程，再经过好氧曝气过程，并经污泥沉淀实现泥水分离，沉淀的污泥部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓。
Claims (10)
1.一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，包括易腐垃圾厌氧发酵装置（1）和污水处理装置（2），其特征在于：所述易腐垃圾厌氧发酵装置（1）又包括易腐垃圾发酵仓（11）、易腐垃圾进料口（12）、补水口（13）和沼液出口（14）；生活污水通过补水口（13）进入易腐垃圾发酵仓（11），易腐垃圾通过易腐垃圾进料口（12）进入易腐垃圾发酵仓（11），发酵原料在易腐垃圾发酵仓中混合发酵；所述沼液出口（14）和污水处理装置（2）相连通，沼液通过沼液出口（14）排出并进入污水处理装置（2）进一步处理，达标后排放或纳管。
2.如权利要求1所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：所述污水处理装置（2）包括好氧池（22）和污泥沉淀池（23）。
3.如权利要求2所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：所述污水处理装置（2）还包括厌氧池（21）。
4.如权利要求2或3所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：所述污泥沉淀池（23）又包括排泥系统（231）。
5.如权利要求4所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：所述排泥系统（231）设置有旁路管（2311），所述旁路管（2311）和所述易腐垃圾厌氧发酵装置（1）的易腐垃圾发酵仓（11）相连通，并能将污泥沉淀池（23）中的污泥部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓（11）。
6.如权利要求1所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：所述易腐垃圾厌氧发酵装置（1）还设置有沼气出气口（15）和沼渣出料口（16）。
7.如权利要求1、2、3、5或6所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理系统，其特征在于：易腐垃圾厌氧发酵装置（1）设置有搅拌装置（17）。
8.一种易腐垃圾和生活污水协同处理方法，其特征在于，处理方法按以下工艺步骤实施：
易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓混合后进行厌氧发酵；
发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出并进入污水处理系统进一步处理，达标后排放；
污水处理系统至少包括好氧曝气过程和污泥沉淀过程；
污泥在沉淀池中静置后部分或全部回流至易腐垃圾发酵仓。
9.如权利要求8所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，易腐垃圾和生活污水在易腐垃圾发酵仓通过机械搅拌而充分混合，并实现混合液中固含率在5%－20%之间。
10.如权利要求8或9所述的一种易腐垃圾和生活污水协同处理方法，其特征在于：污水处理系统包括厌氧过程、好氧曝气过程和污泥沉淀过程，发酵后的沼液从易腐垃圾发酵仓排出后先进入厌氧过程，再经过好氧曝气过程，并经污泥沉淀实现泥水分离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220729 |