CN217868522U - 一种污水及固废全域处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水及固废全域处理系统，包括破碎装置，布置于污水及固废全域处理系统的前端，与垃圾进口端连通，接收并破碎垃圾；高温发酵池，布置于破碎装置一侧，接收破碎装置导出的破碎垃圾；储液池，布置于高温发酵池出口侧，接收、稀释高温发酵池的发酵产物；用料泵，布置于储液池出口侧，分离、打包成块发酵产物。本实用新型将垃圾和污水联合处理，即实现了污水的高效处理，同时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，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。

Description

一种污水及固废全域处理系统

技术领域

本实用新型属于垃圾处理的技术领域，具体涉及一种污水及固废全域处理系统。

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。当今广泛应用的垃圾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、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。

现有垃圾的处理仅仅只能对垃圾进行单独处理，不能同时兼顾对污水的处理，且垃圾和污水之间的没有相互联系，处理效果不佳，且造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型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系统，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种污水及固废全域处理系统，其包括：

破碎装置，布置于污水及固废全域处理系统的前端，与垃圾进口端连通，接收并破碎垃圾；

高温发酵池，布置于破碎装置一侧，接收破碎装置导出的破碎垃圾；

储液池，布置于高温发酵池出口侧，接收、稀释高温发酵池的发酵产物；

用料泵，布置于储液池出口侧，分离、打包成块发酵产物。

本系统将垃圾通过破碎装置破碎后，导入高温发酵池内进行高温发酵，以氧化分解发酵垃圾中的有机物，同时，将发酵后的产物在用料泵的作用下，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。

作为本系统的进一步方案，高温发酵池内设置有与风机连通的管道，该管道用于向高温发酵池提供发酵反应所需热量。

本方案采用风机提供好氧发酵的必要热量，且在高温发酵池内安装温度传感器，以实时检测高温发酵池内的温度信息。

作为本系统的进一步方案，还包括生活污水处理子系统，生活污水处理子系统包括与污水进口端连通的格栅调节池，格栅调节池依次与厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池连通。

本方案采用生活污水处理子系统处理垃圾中的污水，以实现液体垃圾和固体垃圾的独立处理。

作为本系统的进一步方案，格栅调节池内布置多层格栅，以过滤去除栅渣，并将栅渣通过管道导入破碎装置内。

本方案中的格栅调节池将液体垃圾中的栅渣去除并导入破碎装置内，以将固液垃圾分离处理。

作为本系统的进一步方案，格栅调节池通过污水回流管道与用料泵连通，以将发酵产物分离的液体泵送至格栅调节池内。

本方案的用料泵作业，将发酵产物挤压塑形为块状物，在该过程中将产生大量的液体，而该类液体往往为未分解的油脂或其它未分解液体，将该油脂导入格栅调节池内，以在污水处理中将其分解。

作为本系统的进一步方案，格栅调节池与破碎装置之间设置污水分离管，破碎装置内设置有带网孔的隔板，以将破碎装置破碎分离后的液体导入格栅调节池的前端。

本方案的破碎装置将固体垃圾破碎后，将产生的液体垃圾导入格栅调节池，以在污水处理中集中分解。

作为本系统的进一步方案，破碎装置通过管道与风机连通，以气提冲洗破碎装置。

本方案采用风机对破碎装置进行气体冲洗，以确保破碎装置的破碎效率。

作为本系统的进一步方案，厌氧池与格栅调节池的出口端连通，以接收过滤后的污水。

本方案将格栅调节池过滤后的污水导入厌氧池内，以进行厌氧反应。

作为本系统的进一步方案，缺氧池布置于厌氧池的后端，缺氧池通过管道与风机连通，风机引入惰性气体冲击搅拌缺氧池内的污水。

本方案采用风机引入惰性气体冲击污水，以实现对污水的搅拌，以确保污水的高效反应。

作为本系统的进一步方案，好氧池与缺氧池后端连通，好氧池通过管道与风机连通，该管道贯穿至好氧池底部，以提供足量的溶解氧。

本方案采用风机进行曝气，以确保好氧反应具有充足的溶解氧。

作为本系统的进一步方案，好氧池与缺氧池之间设置硝化液回流管，以通过硝化液回流管将硝化液回流至缺氧池前端。

本方案将硝化液回流，在硝化液中含有硝化细菌氧化氨氮产生的硝酸盐氮，回流到缺氧池前端后，可以与缺氧池中进水里的有机物混合，由反硝化细菌进行硝酸盐氮的反硝化，实现总氮去除。

作为本系统的进一步方案，沉淀池与好氧池后端连通，以接收好氧反应后的液体；沉淀池通过管道与风机连通，以气提沉淀池。

本方案的沉淀池实现对净化后的水体的沉淀，并将沉淀完全后、且达标后的水体向外排放，或者回收利用。

作为本系统的进一步方案，沉淀池与厌氧池之间设置气提污泥回流管道，并通过气提污泥回流管道将污泥回流至厌氧池前端。

本方案将污泥回流至厌氧池的前端，重复利用污泥的功能，节约资源。

作为本系统的进一步方案，沉淀池与储液池之间设置稀释水管道，以将水体引入储液池稀释发酵产物。

本方案储液池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。

本实用新型提供的污水及固废全域处理系统，具有以下有益效果：

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型的应用场景广阔，即可针对城镇生活垃圾的处理，也可实现农田垃圾的处理，如采用粉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为污水及固废全域处理系统的原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型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实用新型，但应该清楚，本实用新型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实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

根据本申请的实施例一，本方案的污水及固废全域处理系统，图1示出，本系统包括两条并行且互为关联的两条处理线路，其中一条为污水处理子系统，另一条为污水及固废全域处理系统。

由图可知，污水处理系统包括格栅调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，其污水处理流程如下：

污水进水→格栅调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→沉淀池，风机通过气体的冲击对缺氧池内的水体进行搅拌，风机将外部空气导入好氧池保证充足的溶解氧，风机对沉淀池进行气提；以及将硝化液带回缺氧池进行脱氮处理，将沉淀池内的污泥回流至厌氧池内。

包含有固体垃圾的发酵处理，由图1可知，其包括破碎装置、高温发酵池、储液池和用料泵，其具体发酵流程为：

垃圾进入→破碎装置→高温发酵池→储液池→用料泵→植物土壤，采用风机为高温发酵池提供反应的热量，沉淀池净化后的水用于稀释储液池内高浓度的渗滤液；格栅调节池与破碎装置连通，以将栅渣通过管道导入破碎装置内进行固体垃圾的破碎，破碎装置破碎后，将液体部分导入格栅调节池，以进行后期污水的集中处理。

本实施例采用两条并行且互为关联的线路进行垃圾处理，提高了垃圾的处理效率，且更符合于市场应用的需求。

根据本申请的实施例二，具体的，破碎装置，可以为破碎机或者其他搅拌破碎设备，布置于污水及固废全域处理系统的前端，与垃圾进口端连通，接收并破碎垃圾。

破碎装置主要用于固体垃圾的破碎，也可用于主要含有固体垃圾的生活垃圾的破碎。

作为破碎装置的一种可选方案，位于破碎装置内设置有带孔的筛板，以将垃圾内的液体部分导出，实现固液分离，并将液体通过格栅调节池与破碎装置之间设置的污水分离管，将破碎装置破碎分离后的液体导入格栅调节池的前端，以进行污水的集中处理。

破碎装置与格栅调节池之间布设污水分离管，以将破碎装置破碎分离后的液体导入格栅调节池的前端，即将产生的液体垃圾导入格栅调节池，以在污水处理中集中处理，破碎后的固体垃圾导入高温发酵池内发酵。

作为破碎装置的另一种可选方案，破碎装置内未设置带孔隔板，将破碎产生的液体垃圾和固体垃圾一起导入高温发酵池内进行发酵处理。

破碎装置通过管道与风机连通，以气提冲洗破碎装置，采用风机对破碎装置进行气体冲洗，以确保破碎装置的破碎效率。

作为高温发酵池的一种可选方案，高温发酵池采用有氧发酵作为核心发酵，高温发酵池布置于破碎装置一侧，接收破碎装置导出的破碎垃圾，高温发酵池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。高温发酵池通过管道与风机连通，风机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。

在高温发酵池内布设温度传感器，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，根据采集到的温度信息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，将该高温气体导入格栅调节池或者厌氧池内，厌氧菌的最佳生物活性对应的温度为37℃～55℃，故在通入高温气体后，可增加厌氧菌的生物活性，加速厌氧分解速率。

作为高温发酵池的另一种可选方案，高温发酵池也可采用无氧发酵作为核心发酵，若选择无氧发酵，则高温发酵池内不用通入氧气或者曝气，相对于有氧发酵，本可选方案只需对其搅拌即可。

本实用新型的高温发酵池的有氧和无氧发酵的选择，可根据具体的发酵对象而定，本实用新型优选为有氧式的高温发酵池。

储液池，布置于高温发酵池出口侧，接收高温发酵池的发酵产物，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。故将储液池与沉淀池相连，以引入水体稀释油脂。

用料泵，布置于储液池出口侧，打包成块发酵产物，在打包过程中，挤压压缩发酵产物，并将压缩后的液体通过污水回流管道泵送至格栅调节池内，以在污水处理中将其分解。

本实施例将垃圾通过破碎装置破碎后，导入高温发酵池内进行高温发酵，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导入格栅调节池或厌氧池内，以增加厌氧菌的生物活性，以实现资源的循环利用。

根据本申请的实施例三，本实施例的污水处理子系统与固体垃圾的破碎发酵处理之间为并行结构，其具体包括格栅调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池。

格栅调节池与污水进口端连通，以接收污水。

格栅调节池内布置多层格栅，以过滤去除栅渣，并将栅渣通过管道导入破碎装置内，格栅调节池将液体垃圾中的栅渣去除并导入破碎装置内，以将垃圾固液分离处理。

格栅调节池通过污水回流管道与用料泵连通，以将发酵产物分离的液体泵送至格栅调节池内。

用料泵作业时，将发酵产物挤压塑形为块状物，在该过程中将产生大量的液体，而该类液体往往为未分解的油脂，将该油脂导入格栅调节池内，以在污水处理中将其分解。

格栅调节池与破碎装置之间设置污水分离管，破碎装置内设置有带网孔的隔板，以将破碎装置破碎分离后的液体导入格栅调节池的前端。

厌氧池与格栅调节池的出口端连通，以接收过滤后的污水，将格栅调节池过滤后的污水导入厌氧池内，以进行厌氧反应。

缺氧池布置于厌氧池的后端，缺氧池通过管道与风机连通，风机引入惰性气体冲击搅拌缺氧池内的污水，以实现对污水的搅拌，以确保污水的高效反应。

好氧池与缺氧池后端连通，好氧池通过管道与风机连通，该管道贯穿至好氧池底部，以确保好氧反应具有充足的溶解氧。

好氧池与缺氧池之间设置硝化液回流管，以通过硝化液回流管将硝化液回流至缺氧池前端。

沉淀池与好氧池后端连通，以接收好氧反应后的液体，沉淀池通过管道与风机连通，以气提沉淀池。

沉淀池用于对净化后的水体的沉淀，并将沉淀完全后、且达标后的水体向外排放，或者回收利用。

沉淀池与厌氧池之间设置气提污泥回流管道，并通过气提污泥回流管道将污泥回流至厌氧池前端，实现污泥的循环利用，多余的污泥则可排除。

沉淀池与储液池之间设置稀释水管道，以将水体引入储液池稀释高浓度的发酵产物。

本实施例的污水处理子系统可独立作业，以对污水进行净化处理，也可与固体垃圾的发酵处理并行作业，提高垃圾的处理效率。

本实用新型采用风机供热，并将氧化发酵产生的热量进行二次利用，可有效较少里能的消耗，节约能源，具有广阔的应用场景，即可适用于平原丘陵等地带的垃圾处理，也可适用于高寒和高原地区的垃圾处理。

同时，本实用新型可对固体垃圾进行处理，也可进行固液分离的双线处理，具有较强的处理能力，可针对城镇生活垃圾的处理，也可实现农田垃圾的处理，如采用粉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生活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。

虽然结合附图对实用新型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系统，其特征在于，包括：

破碎装置，布置于污水及固废全域处理系统的前端，与垃圾进口端连通，接收并破碎垃圾；

高温发酵池，布置于破碎装置一侧，接收破碎装置导出的破碎垃圾；

储液池，布置于高温发酵池出口侧，接收、稀释高温发酵池的发酵产物；

用料泵，布置于储液池出口侧，分离、打包成块发酵产物。

2.根据权利要求1所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：高温发酵池内设置有与风机连通的管道，该管道用于向高温发酵池提供发酵反应所需热量。

3.根据权利要求1所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：还包括生活污水处理子系统，生活污水处理子系统包括与污水进口端连通的格栅调节池，格栅调节池依次与厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池连通。

4.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：格栅调节池内布置多层格栅，以过滤去除栅渣，并将栅渣通过管道导入破碎装置内。

5.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：格栅调节池通过污水回流管道与用料泵连通，以将发酵产物分离的液体泵送至格栅调节池内。

6.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：格栅调节池与破碎装置之间设置污水分离管，破碎装置内设置有带网孔的隔板，以将破碎装置破碎分离后的液体导入格栅调节池的前端。

7.根据权利要求1所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：破碎装置通过管道与风机连通，以气提冲洗破碎装置。

8.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：厌氧池与格栅调节池的出口端连通，以接收过滤后的污水；

缺氧池布置于厌氧池的后端，缺氧池通过管道与风机连通，风机引入惰性气体冲击搅拌缺氧池内的污水；

好氧池与缺氧池后端连通，好氧池通过管道与风机连通，该管道贯穿至好氧池底部，以提供足量的溶解氧；

好氧池与缺氧池之间设置硝化液回流管，以通过硝化液回流管将硝化液回流至缺氧池前端；

沉淀池通过管道与风机连通，以气提沉淀池。

9.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：沉淀池与厌氧池之间设置气提污泥回流管道，并通过气提污泥回流管道将污泥回流至厌氧池前端。

10.根据权利要求3所述的污水及固废全域处理系统，其特征在于：沉淀池与储液池之间设置稀释水管道，以将水体引入储液池稀释发酵产物。

Images