CN204194420U - 生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，包括预处理单元、好氧生物淋滤器、消化池和好氧生物反应器，预处理单元的出料口与好氧生物淋滤器的进料口连通，好氧生物淋滤器的出液口与消化池的进液口连通，消化池的出液口与好氧生物反应器的进液口连通，好氧生物反应器的进气口通过循环风机与好氧生物淋滤器的出气口连通；还包括淋滤喷头和淋滤泵，所述淋滤喷头设置在好氧生物淋滤器内，淋滤喷头通过淋滤泵与好氧生物反应器连通；还包括脱水机。本实用新型采用上述结构，能够使生活垃圾分解彻底，垃圾中的各有效成分被充分利用，实现对生活垃圾的综合利用，且最终排出的气体和液体均没有污染，对环境起到了很好的保护作用。

Description

生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及生活垃圾处理领域，具体涉及生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统。

背景技术

生活垃圾处理是指日常生活或者为日常生活提供服务的活动所产生的固体废弃物以及法律所规定的视为生活垃圾的固体废弃物的处理，包括生活垃圾的源头减量、清扫、分类收集、储存、运输、处理、处置及相关管理活动。

垃圾处理的目的是减少垃圾产量，使垃圾的质与量更适于后续处理或满足最终处置的要求。垃圾处理遵循减量化、无害化、资源化、节约资金、节约土地和居民满意等准则，因地制宜，综合处理，逐级减量。

常见的生活垃圾处理方式有三种，分别是填埋、堆肥和焚烧。填埋处理需要占用大量土地，同时垃圾中的有害成分对大气、土壤及水源也会造成严重污染，不仅破坏生态环境，还严重危害人体健康；堆肥处理需要对垃圾进行分拣、分类，要求垃圾的有机含量较高，而且堆肥处理不能减量化，仍需占用大量土地；焚烧虽然不会占用大量的土地，但是会造成资源的极大浪费，且焚烧会产生大量的有害废气，若直接排放会造成严重的大气污染，若对废气进行净化，不仅治理难度大，而且费用高。

目前，也有采用生物淋滤的方式处理生活垃圾，其主要是利用特定微生物或其代谢产物的氧化、还原、络合、吸附或溶解作用，将固相中某些不溶性成分（如重金属、硫及其它金属）进行分离浸提，但是，仅采用这种方式无法使生活垃圾被彻底分解，生活垃圾中的有效成分未被完全利用，造成资源浪费，也未实现对生活垃圾的综合利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，通过该系统，能够使生活垃圾分解彻底，垃圾中的各有效成分被充分利用，实现对生活垃圾的综合利用，且最终排出的气体和液体均没有污染，对环境起到了很好的保护作用。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案实现：

生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，包括预处理单元、好氧生物淋滤器、消化池和好氧生物反应器，所述预处理单元的出料口与好氧生物淋滤器的进料口连通，好氧生物淋滤器的出液口与消化池的进液口连通，消化池的出液口与好氧生物反应器的进液口连通，好氧生物反应器的进气口通过循环风机与好氧生物淋滤器的出气口连通；

还包括鼓风机，所述鼓风机的出风口与好氧生物淋滤器连通；

还包括淋滤喷头和淋滤泵，所述淋滤喷头设置在好氧生物淋滤器内，淋滤喷头通过淋滤泵与好氧生物反应器连通；

还包括脱水机，所述脱水机的进料口与好氧生物淋滤器的出料口连通；

还包括砂水分离器，所述砂水分离器的进液口与好氧生物淋滤器的出液口连通，砂水分离器的出液口与好氧生物反应器的进液口连通；

还包括甲烷储罐，所述甲烷储罐的进气口与消化池的出气口连通；

还包括废气吸附器，所述废气吸附器的进气口与好氧生物反应器的出气口连通。

本方案中，预处理单元主要实现对生活垃圾进行分选，以使后面的反应能够顺利、彻底地进行，生活垃圾进入好氧生物淋滤器后，开始进行好氧反应，鼓风机为好氧反应提高氧气条件，生活垃圾经好氧反应后，得到反应液和垃圾残渣，产生的气体进入到好氧生物反应器中，垃圾残渣从出料口排出，并进入脱水机进行脱水，脱水后的残渣可用作燃料；反应液从好氧生物淋滤器的出液口排出，并进入到砂水分离器中，将反应液中的惰性物质（如沉砂等）分离掉，然后反应液进入到消化池中，在消化池中完成厌氧反应，厌氧反应产生的甲烷送入甲烷储罐中暂存，反应后的溶液排入好氧生物反应器中进行进一步反应，反应产生的气体送入废气吸附器中实现净化过滤，净化过滤后的气体可达到排放标准；好氧生物反应器中的溶液通过淋滤泵抽入好氧生物淋滤器中，并通过淋滤喷头进行喷洒，实现反应液的循环处理，使溶液中的有效成分尽可能地被转化利用，有害成分被充分转化和分解，使最终排出的气体和液体均符合排放标准。

在本方案中，整个生活垃圾处理简单、高效，首先通过预处理单元对垃圾进行分选，将不符合要求的垃圾（比如体积过大、含有不能处理的物质等）先去除，然后送入好氧生物淋滤器中，在好氧生物淋滤器中完成初步的好氧反应，将组成结构复杂的垃圾转化成气体、液体、固体的形式分别输出，气体（废气和部分空气）排入好氧生物反应器中，为好氧生物反应器提供氧气环境，同时，气体在好氧生物反应器中得到进一步反应、净化，最后通过废气吸附器的净化后排出；液体送入消化池中，在消化池中完成厌氧反应，产生甲烷气体，并得到基本反应完全的液体，再将液体送入好氧生物反应器中，将液体中的有机物进一步反应掉，最后得到的液体满足排放要求，可直接排放；固体排出至脱水机中进行脱水处理，得到的垃圾残渣可用作燃料。通过采用上述系统，实现了对生活垃圾的综合回收利用，同时，回收利用过程中产生的气体和液体不会对环境产生危害。

进一步地，作为优选方案，所述预处理单元包括垃圾破碎机、磁选机和滚筒筛，所述垃圾破碎机的出料口与磁选机的进料口连通，磁选机的出料口与滚筒筛的进料口连通，滚筒筛的出料口与好氧生物淋滤器的进料口连通。垃圾破碎机将体积或尺寸较大的垃圾处理成体积或尺寸较小的垃圾，便于后期反应处理，接着磁选机对垃圾中的金属类物质进行滤除，然后滚筒筛将体积或尺寸过大的垃圾筛除，只将符合尺寸要求的垃圾送入好氧生物淋滤器中进行反应，从而使反应能够彻底，被滚筒筛筛除的垃圾可返回垃圾破碎机继续破碎。

进一步地，作为优选方案，所述好氧生物淋滤器为转盘式好氧生物淋滤器。

进一步地，作为优选方案，所述转盘式好氧生物淋滤器包括筒体、设置在筒体内的多个圆盘和设置在筒体外的驱动电机，所述圆盘固定在筒体的内壁上，圆盘上设有若干能够使生活垃圾通过的通孔，所述驱动电机的转轴上固定有中心轴，中心轴从筒体的顶部穿入，并依次穿过各个圆盘，所述中心轴上固定有多组刮刀，所述筒体的上部设有进料口和出气口，筒体的下部设有出料口和出液口。

本方案中，驱动电机带动中心轴转动，使中心轴上的刮刀能够在圆盘上方的水平面上做圆周运动，优选的，刮刀可以垂直于中心轴，当生活垃圾掉到圆盘后，刮刀在中心轴的转动作用下，将垃圾刮到圆盘的通孔处，使垃圾从通孔往下掉，从而实现了垃圾的分散下落，圆盘上的通孔数量可根据需要而定，以能够实现垃圾均匀下落为准，淋滤喷头可安装在相邻两个圆盘之间，由于此时垃圾被均匀分散，通过喷淋能够使反应液与垃圾均匀接触，使好氧生物淋滤器中的反应更充分、彻底，有利于垃圾更好地被分解处理，提高垃圾的回收利用率。

进一步地，作为优选方案，所述各个圆盘之间相互平行，且圆盘的外圆周与筒体的内壁相贴。在圆盘和筒体内壁的作用下，垃圾不会从圆盘的四周下落，只能通过圆盘上的通孔下落，通过设置圆孔的分布，可实现垃圾均匀、分散地下落，以便于垃圾与淋滤喷头喷出的反应液充分接触，使垃圾反应更彻底。

进一步地，作为优选方案，所述刮刀的上端面为一斜面，且刮刀靠近中心轴的一端高于远离中心轴的一端。当垃圾落到圆盘上时，不可避免地会出现垃圾掉在刮刀上的情况，此时，通过对刮刀的结构进行改进，即使垃圾落到刮刀上，在刮刀旋转的离心力作用下，垃圾也能沿着刮刀的斜面滑到圆盘上，最终从圆盘的通孔下落至下一圆盘或筒体底部，从而不会出现垃圾残留的情况，使好氧生物反应器内的垃圾反应更充分、彻底，提高垃圾的回收利用率。

进一步地，作为优选方案，所述好氧生物淋滤器的底部设有螺旋推进器，螺旋推进器的输出端朝向好氧生物淋滤器的出料口。当垃圾残渣在好氧生物淋滤器底部堆积时，螺旋推进器能够使垃圾残渣较快地排出，提高好氧生物淋滤器的出料效率。

进一步地，作为优选方案，所述好氧生物淋滤器的底部设置成漏斗形，好氧生物淋滤器的出液口设置在好氧生物淋滤器的最底端。将出液口设置在好氧生物淋滤器的最底端后，能够使好氧生物淋滤器中的反应液能够较为彻底地排出，提高垃圾的回收利用率。

进一步地，作为优选方案，还包括中间水池和反渗透处理装置，所述中间水池的进液口与好氧生物反应器的出液口连通，反渗透处理装置的进液口与中间水池的出液口连通。好氧生物反应器反应完全后，液体排入中间水池，中间水池中的液体可通过增压泵抽入反渗透处理装置，将液体中的微粒、胶体物等去除，从而得到较为纯净的水。反渗透处理装置为一种现有结构，目前的污水处理领域有用到。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过预处理单元、好氧生物淋滤器、消化池以及好氧生物反应器的共同作用，实现了对生活垃圾的综合回收利用，回收利用过程中产生的气体和液体不会对环境产生危害，同时，整个系统不仅结构设计合理，而且处理效率较高。

（2）本实用新型通过将好氧生物淋滤器设计成圆盘式好氧生物淋滤器，实现了垃圾的均匀下落，进而使淋滤喷头喷洒的反应液能够与垃圾均匀接触，使好氧生物淋滤器中的反应更充分、彻底，有利于垃圾更好地更分解处理，提高垃圾的回收利用率。

（3）本实用新型通过在好氧生物淋滤器的底部设置螺旋推进器，使垃圾残渣能够较快地从好氧生物淋滤器中排出，提高好氧生物淋滤器的出料效率。

（4）本实用新型通过增加中间水池和反渗透处理装置，好氧生物反应器反应完全后，液体排入中间水池，中间水池中的液体可通过增压泵抽入反渗透处理装置，将液体中的微粒、胶体物等去除，得到较为纯净的水，从而使排出的水不会对环境造成不良影响。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2为转盘式好氧生物淋滤器的整体结构示意图；

图3为转盘式好氧生物淋滤器的内部结构示意图。

附图中附图标记对应的名称为：1、垃圾破碎机，2、磁选机，3、滚筒筛，4、回收仓，5、好氧生物淋滤器，6、淋滤喷头，7、脱水机，8、鼓风机，9、砂水分离器，10、消化池，11、甲烷储罐，12、循环风机，13、好氧生物反应器，14、淋滤泵，15、废气吸附器，16、生物填料，17、中间水池，18、增压泵，19、反渗透处理装置，20、筒体，21、圆盘，22、进料口，23、出气口，24、出料口，25、出液口，26、驱动电机，27、中心轴，28、刮刀，29、通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，包括预处理单元、好氧生物淋滤器5、消化池10和好氧生物反应器13，预处理单元的出料口与好氧生物淋滤器5的进料口连通，好氧生物淋滤器5的出液口与消化池10的进液口连通，消化池10的出液口与好氧生物反应器13的进液口连通，好氧生物反应器13的进气口通过循环风机12与好氧生物淋滤器5的出气口连通。

本实施例还包括鼓风机8，鼓风机8的出风口与好氧生物淋滤器5连通，鼓风机8为好氧生物淋滤器5提供氧气环境。

本实施例还包括淋滤喷头6和淋滤泵14，淋滤喷头6设置在好氧生物淋滤器5内，淋滤喷头6通过淋滤泵14与好氧生物反应器13连通，淋滤泵14将好氧生物反应器13中的反应液抽到好氧生物淋滤器5中，并通过淋滤喷头6进行喷洒，使反应液与垃圾充分接触。

本实施例还包括脱水机7，脱水机7的进料口与好氧生物淋滤器5的出料口连通，垃圾残渣从好氧生物淋滤器5排出后进入到脱水机7中，并在脱水机7中完成脱水，得到基本不含水或含水量很低的垃圾残渣，可将该垃圾残渣用作燃料。

本实施例还包括砂水分离器9，砂水分离器9的进液口与好氧生物淋滤器5的出液口连通，砂水分离器9的出液口与好氧生物反应器13的进液口连通，在砂水分离器的作用下，沉砂等惰性物质被分离掉。

本实施例还包括甲烷储罐11，甲烷储罐11的进气口与消化池10的出气口连通，消化池10通过厌氧反应产生的甲烷被送入甲烷储罐11中进行暂存。

本实施例还包括废气吸附器15，废气吸附器15的进气口与好氧生物反应器13的出气口连通，在废气吸附器15的作用下，排出的气体不会对环境造成污染。

优选的，本实施例的预处理单元包括垃圾破碎机1、磁选机2和滚筒筛3，垃圾破碎机1的出料口与磁选机2的进料口连通，磁选机2的出料口与滚筒筛4的进料口连通，滚筒筛4的出料口与好氧生物淋滤器7的进料口连通，垃圾破碎机1将体积或尺寸较大的垃圾处理成体积或尺寸较小的垃圾，便于后期反应处理，接着磁选机2对垃圾中的金属类物质进行滤除，并收集到回收仓4中，然后滚筒筛3将体积或尺寸过大的垃圾筛除，只将符合尺寸要求的垃圾送入好氧生物淋滤器5中进行反应，从而使好氧生物淋滤器5中的反应能够彻底，被滚筒筛3筛除的垃圾可返回垃圾破碎机1继续破碎。

优选的，本实施例还包括中间水池17和反渗透处理装置19，中间水池17的进液口与好氧生物反应器13的出液口连通，反渗透处理装置19的进液口与中间水池17的出液口连通，好氧生物反应器13反应完全后，液体排入中间水池17，中间水池17中的液体可通过增压泵18抽入反渗透处理装置19中，将液体中的微粒、胶体物等去除，从而得到较为纯净的水。

本实施例的工作原理：

首先，生活垃圾被送入到垃圾破碎机1中，将体积或尺寸较大的垃圾处理成体积或尺寸较小的垃圾，接着磁选机2对垃圾中的金属类物质进行滤除，并收集到回收仓4中，然后滚筒筛3将体积或尺寸过大的垃圾筛除，只将符合尺寸要求的垃圾送入好氧生物淋滤器5中进行反应，被滚筒筛3筛除的垃圾可返回垃圾破碎机1继续破碎，生活垃圾进入好氧生物淋滤器5后，开始进行好氧反应，鼓风机8为好氧反应提高氧气条件，生活垃圾经好氧反应后，得到反应液和垃圾残渣，产生的气体进入到好氧生物反应器13中，垃圾残渣从出料口排出，并进入脱水机7中进行脱水，脱水后的残渣可用作燃料；反应液从好氧生物淋滤器5的出液口排出，并进入到砂水分离器9中，将反应液中的惰性物质（如沉砂等）分离掉，然后反应液进入到消化池10中，在消化池10中完成厌氧反应，厌氧反应产生的甲烷送入甲烷储罐11中暂存，反应后的溶液排入好氧生物反应器13中厌氧反应，同时，生物填料16对好氧生物反应器13中的液体进行吸附净化，最后排入到中间水池17中，再通过增压泵18将溶液送入反渗透处理装置19中进行反渗透处理，最终排出的液体符合排放标准；好氧生物反应器13中的气体送入废气吸附器15中实现净化过滤，净化过滤后的气体可达到排放标准；好氧生物反应器13中的溶液通过淋滤泵14抽入好氧生物淋滤器5中，并通过淋滤喷头6进行喷洒，实现反应液的循环处理，使溶液中的有效成分尽可能地被转化利用，有害成分被充分转化和分解。

实施例2：

如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上，对好氧生物淋滤器5的结构进行了限定，具体为：本实施例的好氧生物淋滤器5为转盘式好氧生物淋滤器，其具体结构包括筒体20、设置在筒体20内的多个圆盘21和设置在筒体20外的驱动电机26，圆盘21固定在筒体20的内壁上，圆盘21上设有若干能够使生活垃圾通过的通孔29，驱动电机26的转轴上固定有中心轴27，中心轴27从筒体20的顶部穿入，并依次穿过各个圆盘21，中心轴27上固定有多组刮刀28，筒体20的上部设有进料口22和出气口23，筒体20的下部设有出料口24和出液口25。

驱动电机26带动中心轴27转动，使中心轴27上的刮刀28能够在圆盘21上方的水平面上做圆周运动，当生活垃圾掉到圆盘后，刮刀28在中心轴27的转动作用下，将垃圾刮到圆盘21的通孔29处，使垃圾从通孔29往下掉，从而实现了垃圾的分散下落，圆盘21上的通孔数量可根据需要而定，以能够实现垃圾均匀下落为准，淋滤喷头6可安装在相邻两个圆盘21之间，由于此时垃圾被均匀分散，通过喷淋能够使反应液与垃圾均匀接触，使好氧生物淋滤器5中的反应更充分、彻底，有利于垃圾更好地更分解处理，提高垃圾的回收利用率。

实施例3：

本实施例与实施例2基本相同，不同的地方是，本实施例各个圆盘21之间相互平行，且圆盘21的外圆周与筒体20的内壁相贴，刮刀28的上端面为一斜面，且刮刀28靠近中心轴27的一端高于远离中心轴27的一端。当垃圾落到圆盘21上时，不可避免地会出现垃圾掉在刮刀28上的情况，此时，通过对刮刀28的结构进行改进，即使垃圾落到刮刀28上，在刮刀28旋转的离心力作用下，垃圾也能沿着刮刀28的斜面滑到圆盘21上，最终从圆盘21的通孔29下落至下一圆盘21或筒体20的底部，从而不会出现垃圾残留的情况，使好氧生物反应器5内的垃圾反应更充分、彻底，提高垃圾的回收利用率。

实施例4：

本实施例在实施例1或实施例2或实施例3的基础上，在好氧生物淋滤器5的底部设置螺旋推进器（图1中未画出），螺旋推进器的输出端朝向好氧生物淋滤器5的出料口，当好氧生物淋滤器5内的反应完成后，螺旋推进器能够使垃圾残渣较快地从好氧生物淋滤器5中排出，提高好氧生物淋滤器5的出料效率。

优选的，为了便于好氧生物淋滤器5中的反应液能够较为彻底地排出，提高垃圾的回收利用率，本实施例的好氧生物淋滤器5的底部设置成漏斗形，好氧生物淋滤器5的出液口设置在好氧生物淋滤器5的最底端。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：包括预处理单元、好氧生物淋滤器（5）、消化池（10）和好氧生物反应器（13），所述预处理单元的出料口与好氧生物淋滤器（5）的进料口连通，好氧生物淋滤器（5）的出液口与消化池（10）的进液口连通，消化池（10）的出液口与好氧生物反应器（13）的进液口连通，好氧生物反应器（13）的进气口通过循环风机（12）与好氧生物淋滤器（5）的出气口连通；

还包括鼓风机（8），所述鼓风机（8）的出风口与好氧生物淋滤器（5）连通；

还包括淋滤喷头（6）和淋滤泵（14），所述淋滤喷头（6）设置在好氧生物淋滤器（5）内，淋滤喷头（6）通过淋滤泵（14）与好氧生物反应器（13）连通；

还包括脱水机（7），所述脱水机（7）的进料口与好氧生物淋滤器（5）的出料口连通；

还包括砂水分离器（9），所述砂水分离器（9）的进液口与好氧生物淋滤器（5）的出液口连通，砂水分离器（9）的出液口与好氧生物反应器（13）的进液口连通；

还包括甲烷储罐（11），所述甲烷储罐（11）的进气口与消化池（10）的出气口连通；

还包括废气吸附器（15），所述废气吸附器（15）的进气口与好氧生物反应器（13）的出气口连通。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述预处理单元包括垃圾破碎机（1）、磁选机（2）和滚筒筛（3），所述垃圾破碎机（1）的出料口与磁选机（2）的进料口连通，磁选机（2）的出料口与滚筒筛（4）的进料口连通，滚筒筛（4）的出料口与好氧生物淋滤器（7）的进料口连通。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述好氧生物淋滤器（5）为转盘式好氧生物淋滤器。

4.根据权利要求3所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述转盘式好氧生物淋滤器包括筒体（20）、设置在筒体（20）内的多个圆盘（21）和设置在筒体（20）外的驱动电机（26），所述圆盘（21）固定在筒体（20）的内壁上，圆盘（21）上设有若干能够使生活垃圾通过的通孔（29），所述驱动电机（26）的转轴上固定有中心轴（27），中心轴（27）从筒体（20）的顶部穿入，并依次穿过各个圆盘（21），所述中心轴（27）上固定有多组刮刀（28），所述筒体（20）的上部设有进料口（22）和出气口（23），筒体（20）的下部设有出料口（24）和出液口（25）。

5.根据权利要求4所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述各个圆盘（21）之间相互平行，且圆盘（21）的外圆周与筒体（20）的内壁相贴。

6.根据权利要求4所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述刮刀（28）的上端面为一斜面，且刮刀（28）靠近中心轴（27）的一端高于远离中心轴（27）的一端。

7.根据权利要求1~6任一项所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述好氧生物淋滤器（5）的底部设有螺旋推进器，螺旋推进器的输出端朝向好氧生物淋滤器（5）的出料口。

8.根据权利要求1~6任一项所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：所述好氧生物淋滤器（5）的底部设置成漏斗形，好氧生物淋滤器（5）的出液口设置在好氧生物淋滤器（5）的最底端。

9.根据权利要求1所述的生活垃圾机械生物淋滤处理综合利用系统，其特征在于：还包括中间水池（17）和反渗透处理装置（19），所述中间水池（17）的进液口与好氧生物反应器（13）的出液口连通，反渗透处理装置（19）的进液口与中间水池（17）的出液口连通。