CN204657081U - 城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置。包括垃圾破碎机，由均为圆桶形结构的预处理池、酸化水解池、厌氧分解池、快速渗滤池、好氧分解池、存水池通过管道依次连接组成。本实用新型将生活垃圾中容易腐烂发臭的有机质与生活污水在同一装置内同时处理，高效，无二次污染；所有发酵罐、处理设备全部深埋地下，不占用地面空间，节约土地资源；同时节省了垃圾运输费、人工费、建场费用以及修建污水收集管网的费用，节省巨额运行费用，能有效减少或消除下水道、垃圾填埋场所产生的有毒污水有毒气体对地表水、及对大气的污染。本实用新型结构简单、制造方便、经久耐用，处理工艺简单易行，具有较好的社会效果及环保效果。

Description

城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置

技术领域

本实用新型涉及废物处理领域，尤其是涉及一种城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置。

背景技术

随着我国国民经济的迅速发展和城镇化建设步伐加快，人民生活水品不断提高；居住条件的改善和消费能力的提高，带来了生活垃圾与生活污水的增多。这些日益增多的生活垃圾与生活污水，已经严重的困扰了城乡居民的生活，占用了大量宝贵的土地资源，对环境造成了严重的污染，如果任其发展，将有可能制约国民经济的进一步发展。

由于我国目前的生活垃圾与生活污水处理技术大多数还比较落后，将生活垃圾与生活污水分开处理，固体的生活垃圾往往经过收集后，采用填埋法、焚烧法、堆肥法等处理手段；对于生活污水，大城市往往是采取建设大型生活污水处理厂集中处理污水，而有些小城市或县城，甚至把生活垃圾直接堆放于远离生活区的山沟里，连填埋都没做到，生活污水则直接向江河自然排放，造成对自然环境的极大污染。

修建生活垃圾填埋场需要占用大量宝贵的土地资源，而且更为严重的是，未经任何处理就直接填埋的生活垃圾，在地底下会发酵，释放出有毒气体，排放出有毒污水，焚烧垃圾处理厂的飞灰和灰渣很难处理，其处理费用昂贵，有些地方或有些企业，为了减少费用就简化处理工艺，其结果是这些飞灰和灰渣进入土壤中，加重了土壤污染，这些污染物通过农作物的富集，极易进入食物链。烟囱排放出来的烟气，含有多种以目前的技术手段很难完全处理干净的有毒气体，烟气中的二恶英、PM2.5等随着空气扩散严重污染大气环境。这些采用填埋法、焚烧法产生的毒气、毒水会污染空气、污染地下水和地表水；大型污水处理厂的运行需要巨额资金，污水处理厂产生的污泥是一个全世界性的处理难题——也就是说，不论上述的哪一种处理手段，都会产生二次污染。经济上，处理代价昂贵——占用大量的土地资源、耗费巨额的运行资金，环境代价——产生更加难以处理的二次污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、制造方便、经久耐用、满足工艺要求的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

城乡居民生活垃圾（包括居民家庭、居民小区内、街道广场、影剧院、宾馆酒店、车站码头等各种公共活动场所的生活垃圾）经收集并人工分选后，将生活垃圾中的不可直接利用且容易产生腐臭气味的、导致空气污染、但可被微生物分解发酵的有机质进行破碎后与生活污水，人粪尿一起发酵分解处理。这些可发酵有机质包括：居民家庭剩饭、剩菜，餐馆、厨房以及食品加工企业在烹调、制作产品过程中丢弃的动、植物垃圾，各种枯枝落叶，经消杀灭菌后的禽、畜尸体（养殖业产生），农作物秸秆等。对可回收利用部分如废金属、废塑料、废玻璃，废纸皮、废纤维、废橡胶等集积归类再生利用，对有毒的废电池单独分选出来，实行无害化处理以避免污染环境。

一种城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，包括垃圾破碎机，其特征在于：由均为圆桶形结构的预处理池、酸化水解池、厌氧分解池、快速渗滤池、好氧分解池、存水池通过管道依次连接组成。

 所述预处理池，容器顶部设置太阳能加热器，池内安装加热盘管，池内还置装有网格栅；池上部设有人孔、抽沙管口、抽不溶物管口、进料口。

     所述酸化水解池，是全密闭结构，顶部设置太阳能光伏设备，池上部设有人孔、抽沙管口、抽不溶物管口、沼气出气口。

 所述厌氧分解池，是全密闭结构，内置有加热盘管及生物膜骨架，池顶部置装太阳能光伏设备，通过光伏发电来对池内物料进行保温；池上部设有人孔、抽沙管口、备用管口、沼气出气口。

 所述快速渗滤池，内置有不锈钢骨架，钢骨架上置放滤网、沙子、泡沫海绵过滤层；池顶部置装太阳能光伏设备，池上部设有人孔、抽漂浮物管口、 备用管口。

    所述好氧分解池，内置有生物膜骨架，池顶部置装太阳能曝气设备， 池上部设有人孔、太阳能曝气管口，抽沙管口，A0、B0 预留池连通口。

 所述存水池，是内空圆桶形容器。

 所述网格栅，是指置于预处理池内上半部具有网格的板状部件。

 所述厌氧分解池分两个池，两池结构相同，功能作用相同。

 所述好氧分解池分两个池，两池结构相同，功能作用相同。

 本实用新型装置釆用地埋式，所有发酵罐、处理设备全部深埋地下，不占用地面空间。

    本实用新型具有以下优点及积极效果：

（1）本实用新型将生活垃圾中容易腐烂发臭的有机质与生活污水在同一装置内同时处理， 高效，无二次污染；

（2） 本实用新型装置工作用房面积小（20m²～100m²），所有发酵罐、处理设备全部深埋地下，不占用地面空间，节约土地资源；

（3）生活垃圾及生活污水在其产生之小区内进行处理，装置工作用房可利用生活小区内的边角地块修建，不再需要修建大型生活垃圾填埋场、大型生活污水处理厂，由此可节约大量土地，可节约运送、处理垃圾所需要的巨额资金，可节约修建地下污水管道以及污水处理厂运行所需的巨额费用；

（4）经处理合格的生活污水，可将其开发各种用途，如用于绿化、人工湖补水、路面洒水防尘等等，减少对自然水资源的取用量，

（5）整套装置中多处安装太阳能设备，采用绿色能源作为驱动力，节省电力，是一种低碳生产发展方式；

（6）使用该处理装置进行处理，可得到绿色能源——沼气，沼气用作燃料，可减少颗粒污染物排放量；

（7）发酵池内的沼渣可制得上好的有机肥。

附图说明

图1、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置A-A剖面主视图。

    图2、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置平面布置俯视图。

    图3、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置左视图。

    图4、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置B-B, C-C轴线剖面图。

    图5、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置D-D, E-E轴线剖面图。

    图6、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置1#,2#,3#(4#)剖面图。

    图7、城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置5#,6#(7#)，8#,剖面图。

具体实施方式

本实用新型的生活垃圾与生活污水同步处理装置，由8个池子通过管道连接组成：预处理池1，酸化水解池2，厌氧分解池3、4，快速渗滤池5，好氧发酵池6、7，存水池8。

 ⑴ 所述预处理池1，是指用于容纳生活污水及破碎后的生活垃圾之圆桶形容器，容器顶部置装太阳能加热器1-3，使用太阳能加热池内物料，池内安装加热盘管，用于阴天加热池内物料，池内还置装有网格栅1-6，用于分离随污水、垃圾带入的不能被微生物分解的物体诸如卫生巾、塑料物体如背心袋、纸手帕包装袋，橡胶物体如避孕套等不溶物。另外，网格栅还有改变入池污水流向而产生回旋冲击力之作用，促使污水与破碎了的有机质更好混合。

 所述太阳能加热器1-3，是指外购太阳能设备置装于池子上部，利用其聚光作用加热池内物料；

 所述网格栅1-6，是指置于预处理池内上半部具有网格的板状部件，选用耐腐蚀性好，强度高的材料制作，其作用是将跟随生活污水进入池中的卫生巾、塑料物体如背心袋、纸手帕包装袋，橡胶物体如避孕套等不溶物与池内污水分离开来。

 所述盘管，是指电热盘管，即用金属管弯盘成圆形，金属管内置装瓷管电热丝，并固定置装于池内。

预处理池不隔绝空气，池上部设有人孔1-2、抽沙管口1-4、抽不溶物管口1-5、进料口1-1。

 ⑵ 所述酸化水解池2，其结构与预处理池1基本相似也是圆桶形结构，只是不再置装网格栅板，池顶部也不再置装太阳能聚光设备，而改为置装太阳能光伏设备2-2，通过光伏发电来对池内物料进行保温。

    酸化水解池属全密闭型，与空气隔绝。池上部设有人孔2-1、抽沙管口2-3、抽不溶物管口2-4、沼气出气口等。

 预处理池1与酸化水解池2之间有出水口连通。

 ⑶ 所述厌氧分解池3、4，圆桶形，属全密闭型，与空气隔绝，内置有加热盘管4-5及生物膜骨架，以利于生物聚集形成生物过滤膜。池顶部置装太阳能光伏设备4-2，通过光伏发电来对池内物料进行保温；池上部设有人孔4-1、抽沙管口4-3、备用管口4-4、沼气出气口等。

 酸化水解池2与厌氧分解池3、4之间有出水口连通。

 厌氧分解池分两个池，两池结构相同，功能作用相同。

 ⑷ 所述快速渗滤池5，圆桶形，内置有不锈钢骨架，钢骨架上置放滤网、沙子、泡沫海绵等过滤层。池顶部置装太阳能光伏设备5-2，通过光伏发电来对池内物料进行保温；池上部设有人孔5-1、抽漂浮物管口5-3、 备用管口5-4。快速渗滤池不隔绝空气。

 快速渗滤池5与厌氧分解池3、4之间有出水口连通。

    ⑸ 所述好氧分解池6、7，圆桶形，其结构属开放曝气型，内置有生物膜骨架或生物悬浮填料，以利于生物聚集形成生物过滤膜。池顶部置装太阳能曝气设备，通过太阳能曝气设备对池内的水进行曝气，进而产生水的微动循环，使水能更好的接触氧气，加快水中含有的有机质氧化分解； 池上部设有人孔6-1、太阳能曝气管口6-3、 6-4、7-2，抽沙管口，A0、B0 预留池连通口等。

 好氧分解池6、7与快速渗滤池5之间有出水口连通。

所述生物膜骨架是指将竹子锯成竹节构成。

 ⑹ 存水池8，圆桶形，专门用于储存从氧化分解池中流出的、符合污水排放国家相关标准的水，内部不设置任何装置。

 存水池8与好氧分解池6、7之间有出水口连通，并有专门出水口通往外部，以便于水的排放。

实施例：

城乡生活垃圾经保洁员收集入场，通过人工分选，把不可发酵物料与可发酵物料分选开来。不可发酵物料是指：大件家具、废金属，废玻璃，废塑料，废纤维，废橡胶、废纸张和鞋子等，把对环境有重大污染的废电池另行无害化处理。可发酵物料是指：生活垃圾中的不可直接利用且容易产生腐臭气味、导致空气污染、但可被微生物发酵分解的有机质、生活污水，人粪尿。这些可发酵有机质包括：居民家庭剩饭剩菜，餐馆、厨房以及食品加工企业在烹调、制作产品过程中丢弃的动植物垃圾，各种枯枝落叶，经消杀灭菌后的死禽、畜尸体（养殖业产生），农作物秸秆等。

将可发酵有机质垃圾送入双辊湿式破碎机进行破碎，得到细度均匀的颗粒。破碎机安装在污水总管侧面的上方，居民生活污水不受操作影响，可在任意时间流经管内排放，有机质物料经破碎后进入污水管内，固体垃圾与污水搅拌混合，进入预处理池；污水及生活垃圾中的有机质在池内停留时间6—6小时，池温控制在28—40℃之间，在此，随同物料夹杂进入的泥沙被分离，沉淀于池底部，暂时未能立即被分解掉的有机质，沉降于池的下部，随污水、垃圾带入的诸如卫生巾、塑料（如背心袋、纸手帕包装袋）、橡胶（如避孕套）等不溶物，因比重小于水而漂浮在液面上部而被网格栅板截挡。污水经预处理池中间隔板上设置的4—6个溢流孔，流入酸化水解池，污水及生活垃圾中的有机质在池内停留时间10—12小时，池温控制在在25～45℃，除去漂浮物及泥沙的污水经酸化水解池的出水口用管子引至厌氧池的底部，污水在池中停留10—15小时，池温控制在在28～32℃，污水从厌氧池底部向池上部缓慢上升，池上部置放有生物悬浮填料，悬浮填料有助于生物膜的形成。在水位上升过程中，污水中的有机质被附着于生物悬浮填料上的微生物分解；厌氧分解后的污水，经厌氧池出水口用管子引至快速渗透分离池，厌氧分解后的的污水，尚有很小部分呈漂浮状的有机质未被分解，需要把这部分未分解掉的有机质送回厌氧分解池继续分解，而除去了漂浮状有机质的污水则经过砂层的滤隔渗流进入好氧发酵池。在好氧分解池内，污水停留时间10—15小时，物料温度保持在25℃～30℃，该池内置放有生物悬浮填料，在水位上升过程中污水中的有机质被附着于生物悬浮填料上的微生物分解；由于太阳能好氧曝气微动的作用，生物悬浮填料（生物膜骨架）由于微生物的聚集而形成生物膜，污水中残存的少量有机质被生物膜上所富集的大量的好氧菌微生物降解，好氧分解后的水，经检验合格后，由好氧池出水口进入存储水池或排放池，也可直接向外排放。

Claims (10)

1.一种城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，包括垃圾破碎机，其特征在于：由均为圆桶形结构的预处理池(1)、酸化水解池(2)、厌氧分解池(3、4)、快速渗滤池(5)、好氧分解池(6、7)、存水池(8)通过管道依次连接组成。

2.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述预处理池(1)，容器顶部设置太阳能加热器(1-3)，池内安装加热盘管，池内还置装有网格栅(1-6)；池上部设有人孔(1-2)、抽沙管口(1-4)、抽不溶物管口(1-5)、进料口(1-1)。

3.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述酸化水解池(2)，是全密闭结构，顶部设置太阳能光伏设备(2-2)，池上部设有人孔(2-1)、抽沙管口(2-3)、抽不溶物管口(2-4)、沼气出气口。

4.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于：所述厌氧分解池(3、4)，是全密闭结构，内置有加热盘管(4-5)及生物膜骨架，池顶部置装太阳能光伏设备(4-2)，通过光伏发电来对池内物料进行保温；池上部设有人孔(4-1)、抽沙管口(4-3)、备用管口(4-4)、沼气出气口。

5.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述快速渗滤池(5)，内置有不锈钢骨架，钢骨架上置放滤网、沙子、泡沫海绵过滤层；池顶部置装太阳能光伏设备(5-2)，池上部设有人孔(5-1)、抽漂浮物管口(5-3)、 备用管口(5-4)。

6.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述好氧分解池(6、7)，内置有生物膜骨架，池顶部置装太阳能曝气设备， 池上部设有人孔(6-1)、太阳能曝气管口(6-3、6-4、7-2)，抽沙管口，A0、B0 预留池连通口。

7.根据权利要求1所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述存水池(8)，是内空圆桶形容器。

8.根据权利要求2所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于：所述网格栅(1-6)，是指置于预处理池内上半部具有网格的板状部件。

9.根据权利要求4所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述厌氧分解池分两个池(3、4)，两池结构相同，功能作用相同。

10.根据权利要求4所述的城乡居民生活垃圾、污水资源化生态综合处理装置，其特征在于： 所述好氧分解池分两个池(6、7)，两池结构相同，功能作用相同。