CN115321745A - 一种垃圾处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种垃圾处理系统，包括：无轴螺旋输送装置，包括进料口、沥水口和出料口，餐厨垃圾从进料口进入；混合调质装置，与沥水口相连，用于将输送过程产生的沥水与垃圾渗滤液进行混合并调质；除杂处理装置，包括混凝沉淀池和砂滤池，所述混凝沉淀池与混合调质装置的出口相连，砂滤池与混凝沉淀池的上清液出口相连；氨吹脱塔，包括废水入口、废水出口和氨气出口，废水入口与除杂处理装置的出口相连，氨吹脱塔的内部布设有铁碳填料，氨气出口连接氨气回收装置；以及生化处理装置，与氨吹脱塔的废水出口相连。根据本发明，提高了渗滤液的可生化性，同时避免了餐厨垃圾有机质流失，降低了餐厨垃圾的后续处理负荷量。

Description

一种垃圾处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及可降低餐厨垃圾的后续处理负荷量的垃圾处理系统。
背景技术
餐厨垃圾成分复杂，包含很多有害有机物，有机物主要的化学成分有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐，还富含氮、磷、钾、钙等微量元素，另外还含有大量的水分，含水率达到75％～85％。目前餐厨垃圾较普遍的方法是将餐厨垃圾输送至后处理设备进行分选和/或固液分离，脱水后进行生化反应制备有机肥料。然而，本申请发明人发现由于进入后续处理设备的垃圾含水率高，使得后续处理设备如分选设备、固液分离机等设备的处理负担增加；而且，固液分离后沥水中氨氮含量较高，影响后续处理效率。
垃圾渗滤液是垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物的分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水，通过淋溶作用形成的污水。通常垃圾渗滤液中不仅含有高浓度的有机物，而且还含有高浓度的氨氮、碱度、氯化物、硫酸盐和重金属。垃圾渗滤液的处理方法目前普遍使用的是生物法。然而，本申请发明人发现随着填埋场的年限增长，渗滤液COD、BOD5 浓度逐年下降至稳定水平或在稳定水平上下浮动，废水的可生化性降低，氨氮浓度升高，直接使用生物法处理垃圾渗滤液，其出水水质很难达到国家排放的标准，随之而来的问题就是渗滤液中氨氮含量过高还会抑制微生物活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾处理系统，通过将餐厨垃圾处理与垃圾渗滤液处理相结合，并在采用生化处理前先降低渗滤液中的氨氮含量，以提高渗滤液的可生化性，同时降低餐厨垃圾的后续处理负荷量。
本发明提供的一种垃圾处理系统，包括：无轴螺旋输送装置，用于在餐厨垃圾预处理过程中进行输送，包括进料口、沥水口和出料口，餐厨垃圾从所述进料口进入；混合调质装置，与所述沥水口相连，用于将输送过程产生的沥水与垃圾渗滤液进行混合并调质；除杂处理装置，包括混凝沉淀池和砂滤池，所述混凝沉淀池与所述混合调质装置的出口相连，所述砂滤池与所述混凝沉淀池的上清液出口相连；氨吹脱塔，包括废水入口、废水出口和氨气出口，所述废水入口与所述除杂处理装置的出口相连，所述氨吹脱塔的内部布设有铁碳填料，所述氨气出口连接氨气回收装置；以及生化处理装置，与所述氨吹脱塔的废水出口相连，其中，所述无轴螺旋输送装置包括驱动部件和与驱动部件可拆卸式连接的输送部件，且所述进料口、沥水口和出料口位于所述输送部件上；所述驱动部件为箱体式结构，包括减速电机和箱体，所述减速电机的主轴从箱体一端穿入箱体内，且端部从箱体的另一端伸出并与无轴螺旋体连接固定；所述输送部件包括一端不封闭的壳体和无轴螺旋体，所述壳体的不封闭端与所述箱体的另一端的端面连接固定。
此外，优选地，所述无轴螺旋输送装置为多个，且多个无轴螺旋输送装置通过进料口和出料口串联设置。
此外，优选地，所述无轴螺旋输送装置的倾斜角度≤30°；所述无轴螺旋输送装置中的无轴螺旋体的螺距为200mm～400mm。
另外，优选地，所述箱体的另一端的端面内侧焊接有密封连接焊件，所述密封连接焊件沿主轴外周设置；所述密封连接焊件与主轴之间设置有填料密封件；所述箱体的底部设置有出液口，且所述出液口靠近箱体的另一端。
另外，还可以是，所述输送部件还包括盖板，所述盖板可拆卸式安装在所述壳体的顶部，所述盖板与壳体形成封闭式输送空间。
另外，还可以是，所述进料口设置在所述盖板上，且所述进料口是从盖板的顶部向上延伸出一段管体，在管体顶部或者侧壁开口形成。
另外，还可以是，在混凝沉淀池中，采用混合后的混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀处理，其中，混凝反应时间为10min～30min，沉淀停留时间2h～ 10h；所述氨吹脱塔还连接有调节罐，除杂处理后废水先进入调节罐中，通过添加石灰乳调节废水的pH值≥10，调节后废水进入氨吹脱塔，在氨吹脱塔中，采用射流曝气方式进行氨吹脱；所述氨吹脱塔内的总填料和水体积比为1：1～ 1：1.5，水力负荷73m3/(m2·d)～78m3/(m2·d)，气水比3400m3/m3～3600m3/m3。
通过如上所述的本发明，将餐厨垃圾经无轴螺旋输送后沥水与垃圾渗滤液处理混合，并在生化处理前，将混合废水经调质和除杂后在填充有铁碳填料的氨吹脱塔中进行氨吹脱，降低了渗滤液中的氨氮含量，提高了渗滤液的可生化性；同时，餐厨垃圾经无轴螺旋输送后，使得进入后处理设备中的物料含水率降低，从而降低了后处理设备的处理负荷。
附图说明
图1是本发明涉及的垃圾处理系统的概略结构示意图。
图2是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的驱动部件的结构立体示意图。
图3是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的驱动部件的纵剖面图。
图4是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的输送部件的结构示意图。
图5是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的输送部件的横剖面图。
图6是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的壳体内的不锈钢限位块耐磨尼龙板的布置示意图。
图7是本发明涉及的垃圾处理系统中的采用多个串联的无轴螺旋输送装置对餐厨垃圾进行输送的连接示意图。
图8是本发明涉及的垃圾处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面，再结合附图详细说明本发明涉及的垃圾处理系统。
图1示出了本发明涉及的垃圾处理系统的概略结构。如图1所示，本发明涉及的垃圾处理系统，包括无轴螺旋输送装置、混合调质装置100、混凝沉淀池200、砂滤池300、氨吹脱塔400、MBR(膜生物反应器)处理装置500 及超滤膜组件600，以及与氨吹脱塔400的氨气出口相连的氨气吸收塔410。其中，在所述氨吹脱塔400之前还可以设置调节罐，在所述MBR处理装置 500之前还可以设置回调罐。
所述无轴螺旋输送装置包括驱动部件和与所述驱动部件可拆卸式连接的输送部件。其中，所述驱动部件采用箱体式结构，包括减速电机和箱体，所述减速电机的主轴从箱体一端穿入箱体内，且端部从箱体的另一端伸出并与无轴螺旋体连接固定；所述输送部件包括一端不封闭的壳体和无轴螺旋体，壳体的不封闭端与箱体的端面连接固定。将驱动部件设置为箱体式结构，并通过该箱体式结构分别与输送部件中的无轴螺旋体和壳体进行可拆卸安装，使得装置安装方便、灵活、快速，且便于装置检修。
图2是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的驱动部件的结构示意图，图3是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的驱动部件的纵剖面图。
如图2所示，所述驱动部件包括减速电机1和箱体3，其中，所述减速电机1的主轴6从箱体3的一端穿入箱体3内且端部从箱体3的另一端伸出，且该伸出端设置有法兰，能够与无轴螺旋体16的端部的法兰通过螺栓进行可拆卸地连接，箱体3的另一端的端面能够与壳体15的不封闭端可拆卸地连接，例如，如图2所示，在箱体3的该端面上以及壳体15不封闭端的端部均设置多个位置相对的连接孔，采用螺栓从箱体3的内侧依次穿过两连接孔，将箱体和壳体连接固定。所述驱动部件采用箱体式结构，且减速电机(主轴)与无轴螺旋体直连形式，无需添加联轴器，拆卸、维修方便，且能承受弯距和轴向挤压力同时作用的负荷，提高了螺旋输送能力、降低了输送能耗，更有利于通过多级串联安装方式进行超长距离物料输送。此外，可以在所述箱体3 的另一端端面的顶部设置不锈钢连接板5，以与壳体15顶部的盖板25可拆卸固定连接，具体可以采用螺栓连接方式，所述不锈钢连接板5可以是通过箱体端面顶部沿背离输送部件的方向水平弯折延伸形成，以避免沥水段沥水从箱体3的顶部进入箱体3内。
此外，所述箱体3的另一端的端面内侧且沿主轴6外周设置有密封连接焊件4，密封连接焊件4与主轴6之间设置有填料密封件，所述密封连接焊件 4与壳体15焊接，通过所述密封连接焊件4以及填料密封件密封，以避免沥水从主轴6外周与箱体3之间的缝隙进入箱体3内，提高了操作安全性。
为了进一步确保箱体3内运行安全性，在所述箱体3该端的底部设置有出液口14，即使有沥水从该端面进入箱体3内也可从该出液口14直接排出，排出后集中收集处理，可与沥水口23沥水一同送至与垃圾渗滤液混合进行处理。
并且，在所述箱体3内部设置双轴承，如图3所示，双轴承可以为深沟球轴承9和调心滚子轴承11，通过双轴承配合主轴6大大降低了运行过程中无轴螺旋体16的扭曲与振动，提高了主轴6运行稳定性，在输送餐厨垃圾的同时实现了脱水预处理，提高了沥水效果，降低了进入后处理设备物料含水率，减轻了处理负担。
在所述箱体3内，设有轴承定位套8、深沟球轴承9、主轴保护罩10、调心滚子轴承11，紧定套12、系列滚动轴承座13。驱动部件基于箱体式结构与输送部件拼装，在所述箱体3内设置深沟球轴承9和调心滚子轴承11，通过该双轴承与主轴6配合增加了轴向承载力，可以使无轴螺旋体16即使在低速下，可稳定运行，进而也延长了壳体15内耐磨尼龙板18的使用寿命。另外，基于双轴承并通过轴承定位套8、主轴保护罩10、紧定套12、系列滚动轴承座13的定位、紧固、支撑等辅助作用下，进一步提高了主轴6的运行稳定性，提高了装置传输效率，更有利于采用多个无轴螺旋输送装置以串联形式进行餐厨垃圾的长距离输送。其中，主轴保护罩10两侧轴承以及减速电机的变速箱内需及时补充润滑油。
此外，在所述减速电机1顶部与箱体3连接固定，且减速电机1与箱体3 之间设置减震橡胶2，以提高装置运行稳定性，可采用双头螺柱将减速电机1 与箱体3快速拼装，安装方便且稳定。靠近箱体3一端处设置接近开关检测板7，以在运行过程中远程读取运行转速，便于控制与发现问题。
图4是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的输送部件的结构示意图；图5是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的输送部件的横剖面图。图6是本发明涉及的垃圾处理系统中的无轴螺旋输送装置的输送部件中壳体内的不锈钢限位块和耐磨尼龙板的布置图。
如图5所示，所述输送部件包括壳体15和无轴螺旋体16，所述壳体15 可以为U型或者O型，具体可根据物料特性和现场环境选择；采用不锈钢材质，以充分适应餐厨垃圾酸腐的严苛环境。
如图4所示，所述壳体15采用U型，顶部设有盖板25，所述壳体15与盖板25配合形成封闭式输送空间，从而避免了系统内餐厨垃圾异味逸散，减少对环境的污染。所述壳体15一端的盖板25上设置有进料口19，该端的壳体15的底部设置有沥水口23，且所述沥水口23位于进料口19的下游方向处，沥水段的长度可根据工艺不同阶段物料含水率决定；壳体15另一端设置有出料口22，出料口22的具体位置根据需要进行设定，例如可以设置在壳体15 另一端端部，也可以设置在壳体15的底部或侧壁处。通过将沥水口23、进料口19、出料口22按照上述方式设置，可以提高沥水率和输送效果。其中，所述进料口19是从盖板25顶部向上延伸出一段管体，在管体顶部或者侧壁开口形成的，具体开口方向根据串联需要进行设定，通过在盖板25顶部延伸出管体并在该管体上设置进料口19的方式从而方便了后续多级串联安装，可多角度调整；另外，进料口19也可以设置多个，从而可以将多个无轴螺旋输送装置的出料口22分别连接在同一无轴螺旋输送装置的多个进料口19上，以同时进行输送处理，提高输送效率。如图4所示，在进料口19一侧还可以设置冲洗口24，以对进料口19进行冲洗，避免餐厨垃圾在进料口19处发生堵塞，从而进一步提高了输送效率。
所述壳体15采用不锈钢板卷制而成，除进料口19敞开外，其余部分沿壳体15顶部增加盖板25密封设计，使整个传输过程处于密封环境下进行，从而降低噪声，减少异味的排出。进一步地，所述盖板25采用多块拼接形式，盖板25与壳体15采用可拆卸安装方式，例如螺栓连接方式，以便于后续检修处理；且位于驱动部件一侧的盖板25通过螺栓与箱体3上的不锈钢连接板 5连接固定，一定程度上提高了壳体15内沥水段的密封性。
此外，所述无轴螺旋输送装置还可以包括支撑部件，该支撑部件安装在壳体15的下方，用于调整壳体15安装角度，进而调整无轴螺旋体16安装角度，调整时可配合型钢调节驱动部件箱体3和壳体15安装角度。其中，所述无轴螺旋体16倾斜角度≤30°。本发明改进后无轴螺旋输送装置，减小了无轴螺旋体的倾斜角度，且减少了螺距，整体布局更加灵活，布局美观简洁。
所述无轴螺旋输送装置包括进料口19、沥水口23和出料口22，餐厨垃圾经进料口19进入，无轴螺旋体16转动时，物料受到叶片的法向推力作用，从而向出料口22移动，并经出料口22进入后处理设备，例如分选设备、固液分离机等，输送过程中产生的沥水则经沥水口23进入混合调质装置100以与垃圾渗滤液混合处理，从而避免了物料有机质流失。
通过采用本发明无轴螺旋输送装置对餐厨垃圾进行输送，由于采用了无中心轴设计，利用具有一定柔性的整体钢制螺旋推送物料，增强了抗缠绕能力，同时增大了输送量，不易堵塞，即使在较低速度下运转，也可平稳传动，降低了能耗，实现了多级串联安装，超长距离输送物料，根据应用场景灵活调整布置。相比有轴螺旋输送装置，本发明改进后无轴螺旋输送装置输送量为有轴螺旋输送装置的1.5倍，结构紧凑，便于装料和卸料。
此外，在所述沥水口23的内部还可以设置筛网孔，孔径为8～10mm，以避免较大颗粒掉落，同时也可避免了筛孔太小易堵塞而影响输送效率，将物料输送过程中沥水通过沥水口23统一收集，然后将收集到的沥水与垃圾渗滤液混合处理。此外，如图4所示，在所述壳体15的靠近出料口22位置处的盖板25上，即输送物料运行方向的上端口附近设置有防臭口21，以将臭气统一收集进行除臭处理。另外，还可以在壳体15设置观察口，为了检修方便，还可以在壳体15壁上设置检修门板。通过上述结构同时解决了液相出水、除臭、观察和检修等过程存在的各种问题。
如图6所示，所述壳体15内设置有衬板和不锈钢限位块17，衬板可以为耐磨尼龙板，通过不锈钢限位块对其边缘处进行限位，以避免运行过程中衬板沿壳体15内壁发生移动，从而进一步地提高了输送效率，同时提高了壳体 15使用寿命。
所述无轴螺旋体16安装后位于壳体15内，图5示出了单螺旋形式，但不限于此，也可以采用双螺旋结构，还可以是，一根左旋、另一根右旋，在输送基础上，进行粗破碎和搅拌作用，以进一步提高沥水效率，具体根据工艺段不同需求进行选择。
优选地，所述无轴螺旋输送装置中的螺距控制在200mm～400mm。本申请发明人基于餐厨垃圾物料状态(如湿的和糊状物料、半流体和粘性物料、易缠绕和易堵塞物料、有特殊卫生要求的物料)的特殊性，既非粉末状物料，也非煤炭类大块物料，将无轴螺旋输送装置的螺距控制在上述范围内，并调整螺旋的倾斜角度≤30°，提高了沥水效果，提高了装置灵活性，同时可实现了多级串联方式，且相比现有技术，减少了安装角度和螺旋长度，提高了装置适用性，实现了餐厨垃圾的长距离输送。多级串联时，将各级沥水收集后与垃圾渗滤液共同进行除氨氮和生化处理，以满足排放标准。
优选地，所述无轴螺旋输送装置具有更强的抗缠绕性，且具有输送量大，不易堵塞、低能耗的优点。本申请发明人基于餐厨垃圾特征、物料综合特性、无轴螺旋输送装置具体结构，如无轴螺旋体直径，螺距等，经过不断改进和优化，将输送过程中所述无轴螺旋输送装置的转速控制在15r/min～75r/min，例如25r/min、35r/min、45r/min、55r/min、65r/min等，从而使得本发明无轴螺旋输送装置在上述较低速度运转时，传动更加平稳，提高了输送稳定性，其扭矩可达到4000N/m，同时降低了能耗；基于上述低转速稳定运输，可实现多级串联安装输送，实现超长距离输送物料；且该转速下沥水效果好，进而降低了后处理设备处理负担。
图7为本发明涉及的垃圾处理系统中的采用多个串联的无轴螺旋输送装置对餐厨垃圾进行输送的连接示意图。
如图7所示，第一无轴螺旋输送装置71端部出料口与第二无轴螺旋输送装置72顶部的管体侧壁上的进料口相连，第二无轴螺旋输送装置72端部出料口与第三无轴螺旋输送装置73顶部的管体侧壁上的进料口相连，第三无轴螺旋输送装置73端部出料口与第四无轴螺旋输送装置74管体侧壁进料口相连，从而实现多级串联输送方式，且角度可灵活调整。此外，所述第二无轴螺旋输送装置72的顶部还设置有另一进料口且管体顶端开口，第五无轴螺旋输送装置75的壳体底部的出料口与该进料口相连，从而使得第一无轴螺旋输送装置71和第五无轴螺旋输送装置75对餐厨垃圾处理后均可送入第二无轴螺旋输送装置72进行同步处理，进而提高了输送效率。
此外，所述无轴螺旋输送装置还包括控制系统，可配有控制面板、变频器、开关、紧急停机按钮等，通过变频器可实现对转速的控制。进一步地，所述无轴螺旋输送装置还包括实时监测单元，以对运行过程中有效功率、扭矩等进行检测，以在超过设定最大限值时断电停机。
图8是本发明涉及的垃圾处理系统进行垃圾处理的流程图。如图8所示，该实施例提供的垃圾处理方法，包括以下步骤：
首先，在步骤S10，餐厨垃圾预处理；其中，预处理过程采用无轴螺旋输送方式输送餐厨垃圾。具体地，将餐厨垃圾从无轴螺旋输送装置的进料口19 送入，餐厨垃圾通过无轴螺旋体16输送至后处理设备，例如可以为分选设备、固液分离器等设备进行分选和/或固液分离，脱水后物料经出料口22排出以进行回收再利用，输送过程中产生的沥水从沥水口23排出并统一收集以进行后续处理。
通过采用本发明改进后的无轴螺旋输送装置进行输送，沥水效果显著增强，降低了后处理设备的处理负担，而且设备运行过程中大大降低了螺旋叶片扭动与振动，提高了输送稳定性。另外，所述无轴螺旋输送装置具有更强的抗缠绕性，且输送量大，不易堵塞。
在一优选实施例中，输送过程中，所述无轴螺旋输送装置的转速为 15r/min～75r/min，例如25r/min、35r/min、45r/min、55r/min、65r/min等。餐厨垃圾预处理过程中采用本发明改进后的无轴螺旋输送装置进行输送，增强了抗缠绕能力，运输易缠绕餐厨垃圾物料时具有更大优越性，且入料和出料口均不易堵塞。而且，本申请发明人基于餐厨垃圾特征、物料综合特性、无轴螺旋输送装置具体结构例如螺旋直径等，不断改进和优化，发现以上述较低速度运转时，不仅降低了能耗，而且可以使得传动更加平稳，提高了输送稳定性。基于上述低转速稳定运输，其扭矩可达到4000N/m；且可以实现多级串联安装，以进行超长距离输送物料。
其中，基于餐厨垃圾物料状态(如湿的和糊状物料、半流体和粘性物料、易缠绕和易堵塞物料、有特殊卫生要求的物料)的特殊性，其既非粉末状物料，也非煤炭类大块物料，将所述无轴螺旋输送装置的螺距控制在200mm～ 400mm。控制螺旋的倾斜角度≤30°，基于上述螺距和倾斜角度，采用多级串联时，减少安装角度和螺旋长度，可根据应用场景进行灵活调整，提高了装置的适用性，提高了运行稳定性。
然后，在步骤S20，收集输送过程中产生的沥水并将沥水与垃圾渗滤液混合并调质。调质时通过添加调质剂提高混合废水酸碱度，以便于后续除杂处理。具体调质方法不做限制，例如，采用石灰进行调质，适当提高原水碱度以便于后续除杂，同时使得利于废水中离子态氨转换成游离态氨基以便于氨吹脱，还降低了投药成本。例如，当采用硫酸亚铁混凝剂时可以添加调质剂将混合废水调质至偏酸性环境下，以提高硫酸亚铁混凝剂的混凝效果。
在混合调质处理后，对废水进行除杂处理，以提高后续氨吹脱等工序的处理效率，除杂处理包括混凝沉淀处理和砂滤除杂处理。调质后废水为高氨氮废水，在氨吹脱处理前，先采用混凝沉淀处理去除原水中悬浮物和硬度离子沉淀物，然后对混凝沉淀处理后的上清液采用砂滤除杂，进一步降低废水浊度。通过连续使用以上两次除杂方法，使得一些颗粒悬浮物和有机物的沉降更彻底，从而确保了后续氨吹脱等处理工序能够稳定运行，保证了其处理效率。具体包括下述的步骤S30至步骤S40。
然后，在步骤S30，对调质后废水进行混凝沉淀处理。具体地，将调质后废水加入混凝沉淀池内，将混凝剂和絮凝剂充分混合后加入混凝沉淀池内，使原水中的悬浮物及硬度离子沉淀物不断絮凝而沉淀分离，将混凝沉淀池的上清液流入清液收集槽中，混凝沉淀池内的污泥定期排出。其中，混凝段反应时间为10～30min，沉淀停留时间可在2～10h，通过控制混凝反应和沉淀停留时间，可以进一步保证混凝沉淀效果，以保证后续氨吹脱处理工序稳定运行。所述混凝剂可以为金属盐，该金属盐可采用铁盐或者铝盐，如采用三氯化铁、硫酸亚铁水合物以及聚合硫酸铁等，投加量为100～1000mg/L，如 300～800mg/L。所述絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，投加量为1～2mg/L，如1.2～1.8mg/L。
接着，在步骤S40，对混凝沉淀处理后的上清液进行砂滤除杂处理。其中，所述砂滤除杂处理过程采用多介质过滤器进行。具体地，将清液收集槽中的上清液送入多介质过滤器内，由于高氨氮废水中可能含有大量固体颗粒物及胶体和悬浮物等杂质，通过砂滤进一步截留上清液中的大分子颗粒物、胶体以及悬浮物，从而确保后续氨氮脱除效率，提高渗滤液的可生化性。所述多介质过滤器内滤料优选采用卵石层、石英砂、活性炭作为过滤介质，其中，石英砂的粒径在0.6～1.6mm，通过采用该多介质过滤器进行砂滤除杂可以最大程度降低废水浊度。经砂滤除杂处理后的废水送至调节罐内，经检测，其 SS去除率在94～97％，可见，通过砂滤除杂处理后，能使得废水浊度进一步降低，从而确保后序氨吹脱工艺段处理的稳定运行。
之后，在步骤S50，将除杂处理后废水调节为碱性，进行氨吹脱，产出废水和氨气，对所述氨气进行回收。其中，氨吹脱是在铁碳填料的作用下进行；产出的废水进行后续的生化处理。通过在氨吹脱前先调节pH，使废水在填充有铁碳填料的氨吹脱塔内进行高效的氨吹脱，对氨吹脱产生的氨气进行回收处理，而氨吹脱产生的废水中氨氮含量大幅降低，使得废水可生化性提高，该废水便可进入生化处理工序。
调节pH时，将步骤S40砂滤除杂处理后的渗滤液送入调节罐，调节至碱性。例如使pH值不低于10，以增加废水中游离态氨含量，便于吹脱，pH值增加，游离氨的比例增大。其中，调节罐罐体内设置有搅拌机及在线pH控制系统，控制计量泵向罐体内投加石灰乳(折合每吨水投加生石灰粉7～9kg) 至废水pH达到10，此时废水中离子态氨绝大部分转换成游离态氨，提高了氨吹脱吹脱效率。通过石灰提升氨氮原水碱度，使得废水中80％以上的离子态氨转换成游离态氨基，提高了后续脱氨效率，且降低了投药成本。
将调节罐调节pH后的出水送入氨吹脱塔在铁碳填料的作用下进行氨吹脱。其中，在氨吹脱塔中，通过鼓风机向氨吹脱塔的底部鼓入空气，并采用射流曝气的方式进行曝气，从而使得废水中游离态氨被鼓入的空气带出，经除雾后以硫酸铵形式回收。通过向氨吹脱塔中添加铁碳填料，采用射流曝气方式进行曝气，大大提高了脱氨效率，最终对系统产生的氨气采用硫酸吸收，得到的硫酸铵作为铵肥回收利用，使得整个系统不仅无二次污染，而且脱氨效率高、运行成本低，从而使本技术的推广和应用更加广泛。
所述氨吹脱塔内布设有铁碳填料。第一方面，通过布设铁碳填料可以增加废水与气体的接触面积和停留时间，提高吹脱效率；第二方面，铁碳填料在溶液中可以形成微电解，可进一步净化废水，通过微电解中铁屑去除渗滤液中大部分NH3-N和部分重金属，更加有利于后续生化处理。第三方面，通过添加铁碳填料为后续生化反应补充铁盐，可以提高有机物去除效率。
进一步地，铁碳填料布设比例为1：0.5～1：1.2，塔内总填料和水体积比为1：1～1：1.5，水力负荷73～78m3/(m2·d)，气水比3400～3600m3/m3。通过综合控制吹脱过程中废水pH、优化填料及配比、控制气水比、水力负荷、加速了氨的传质，进一步提高了氨氮脱除率，从而提高氨吹脱效率，大幅降低废水中氨氮含量，提升废水可生化性。
在一优选实施例中，所述铁碳填料布设比例为1:1，内装填料和水体积比为1：1.2，水力负荷75m3/(m2·d)，气水比3500m3/m3，在上述环境下进行氨吹脱，可以使得气液相互充分接触，使水中溶解的游离态氨穿过气液界面，相气相转移，从而达到脱出氨氮的目的，实现最优异的吹脱效率。
所述氨吹脱塔塔内填料的具体布置方式不做限制，可以布置三层或多层，可以采用铁碳填料与其他填料相配合的布置方式，其他填料例如可以为聚丙烯多面空心球、聚丙烯鲍尔环等氨吹脱常用填料。可选地，铁碳填料占填料总量不低于10％，以提高其氨吹脱、废水净化以及效果。所述氨吹脱塔优选采用逆流操作，例如，废水被提升至塔顶，分布到填料整个表面，通过填料往下流，与气体逆向，从而增加气液传质面积，有利于氨气从废水中脱离。
将氨吹脱后产生的氨气采用氨气吸收塔410以硫酸铵形式进行回收。具体地，通过气体导通部件411将氨气导流至氨气吸收塔中，并加入稀硫酸将氨气制备成硫酸氨，硫酸铵则可以化肥原料出售，以达到回收的目的。其中，所述气体导通部件411可以是适于氨气输送的管道，进一步，管道上设置有控制阀，以控制氨气输送流量，以更加有效地回收。
然后，在步骤S60，对氨吹脱产出的废水进行MBR处理，处理后排出超滤清液。MBR处理是膜分离技术与生物处理技术有机结合的废水一体化处理方法，基于经氨吹脱降低氨氮浓度后的废水进行MBR处理，提高了渗滤液的可生化性，排出超滤清液能够满足排放标准。
其中，在采用MBR处理前先调节废水pH，软化水质，避免对后续膜处理带来的影响。经铁碳氨吹脱后的废水NH3-N浓度已大幅降低，由于铁碳氨吹脱步骤中，为了提高氨吹脱效率提高了废水碱性，使得产出的废水具有较高pH值，而过高的pH值不满足直接进入生化系统的要求。因此，废水送入回调罐中，通过投加稀硫酸方式先降低废水pH值，同时与废水中大部分Ca2+、 Mg2+与SO4 2-结合形成沉淀，而后随排泥过程去除，通过调节pH软化水质，减少了后续工艺管道及膜材料等的结垢现象，进一步提高了处理效率。
将回调罐中调节pH后的料液送入MBR处理装置500中进行生化反应。具体地，先在反硝化池池内进行连续推流曝气进行反硝化，反硝化段停留时间为1～3.5h；再将废水自流进入硝化池内，经鼓风曝气进行硝化反应，反硝化池内的污泥浓度及硝化池内的污泥浓度在15～30g/L。该步骤中由于氨吹脱过程补充了铁盐，使得有机物去除效率大幅提高，满足了废水排放标准。硝化反应后的废水经输送泵提升输至超滤膜组件600进行泥水分离，处理后的超滤浓液回流返回至反硝化池，超滤清液达标排放。在降低废水氨氮浓度的情况下，采用MBR处理，超滤清液排放，且其满足了废水排放标准，且污染物去除率高，泥水分离效果高的优点。
根据如上所述的垃圾处理方法，将餐厨垃圾经无轴螺旋输送后的沥水与垃圾渗滤液混合处理，并在生化处理前，将混合废水经调质和除杂后，在填充有铁碳填料的氨吹脱塔中进行氨吹脱，降低了渗滤液中的氨氮含量，提高了渗滤液的可生化性；同时餐厨垃圾采用无轴螺旋输送，沥水能力提高，使得进入后处理设备中的物料含水率降低，降低了后处理设备的处理负荷。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种垃圾处理系统，其特征在于，包括：
无轴螺旋输送装置，用于在餐厨垃圾预处理过程中进行输送，包括进料口、沥水口和出料口，餐厨垃圾从所述进料口进入；
混合调质装置，与所述沥水口相连，用于将输送过程产生的沥水与垃圾渗滤液进行混合并调质；
除杂处理装置，包括混凝沉淀池和砂滤池，所述混凝沉淀池与所述混合调质装置的出口相连，所述砂滤池与所述混凝沉淀池的上清液出口相连；
氨吹脱塔，包括废水入口、废水出口和氨气出口，所述废水入口与所述除杂处理装置的出口相连，所述氨吹脱塔的内部布设有铁碳填料，所述氨气出口连接氨气回收装置；以及
生化处理装置，与所述氨吹脱塔的废水出口相连；
其中，所述无轴螺旋输送装置包括驱动部件和与驱动部件可拆卸式连接的输送部件，且所述进料口、沥水口和出料口位于所述输送部件上；
所述驱动部件为箱体式结构，包括减速电机和箱体，所述减速电机的主轴从箱体一端穿入箱体内，且端部从箱体的另一端伸出并与无轴螺旋体连接固定；
所述输送部件包括一端不封闭的壳体和无轴螺旋体，所述壳体的不封闭端与所述箱体的另一端的端面连接固定。
2.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，
所述无轴螺旋输送装置为多个，且多个无轴螺旋输送装置通过进料口和出料口串联设置。
3.根据权利要求2所述的垃圾处理系统，其特征在于，
所述无轴螺旋输送装置的倾斜角度≤30°；所述无轴螺旋输送装置中的无轴螺旋体的螺距为200mm～400mm。
4.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，
所述箱体的另一端的端面内侧焊接有密封连接焊件，所述密封连接焊件沿主轴外周设置；
所述密封连接焊件与主轴之间设置有填料密封件；
所述箱体的底部设置有出液口，且所述出液口靠近箱体的另一端。
5.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述输送部件还包括盖板，所述盖板可拆卸式安装在所述壳体的顶部，所述盖板与壳体形成封闭式输送空间。
6.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述进料口设置在所述盖板上，且所述进料口是从盖板的顶部向上延伸出一段管体，在管体顶部或者侧壁开口形成。
7.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述生化处理装置包括MBR处理装置。
8.根据权利要求1至7中所述的垃圾处理系统，其特征在于，
在混凝沉淀池中，采用混合后的混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀处理，其中，混凝反应时间为10min～30min，沉淀停留时间2h～10h；
所述氨吹脱塔还连接有调节罐，除杂处理后废水先进入调节罐中，通过添加石灰乳调节废水的pH值≥10，调节后废水进入氨吹脱塔，在氨吹脱塔中，采用射流曝气方式进行氨吹脱；
所述氨吹脱塔内的总填料和水体积比为1：1～1：1.5，水力负荷73m3/(m2·d)～78m3/(m2·d)，气水比3400m3/m3～3600m3/m3。
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