城鄉(xiāng)居民生活垃圾、污水資源化生態(tài)綜合處理方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢物處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種居民生活垃圾與生活污水資源化生態(tài)綜合處理方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐加快，隨著國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高以及消費(fèi)習(xí)慣的改變，城鄉(xiāng)居民生活污水及生活垃圾數(shù)量不斷增加，這些日益增加的生活污水及生活垃圾已經(jīng)嚴(yán)重困擾城鄉(xiāng)居民生活，而且對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
[0003]目前，我國垃圾處理能力從整體上來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，解決城鄉(xiāng)垃圾污染，再生資源循環(huán)利用，是人類可持續(xù)發(fā)展的生命線。另外，目前處理城鄉(xiāng)居民生活污水及生活垃圾的方法，大多分開處理，即:固體生活垃圾經(jīng)收集，運(yùn)輸，集中到垃圾填埋場填埋，或焚燒，或采取其它方式處理；對于污水，則需要通過修建龐大的污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，把污水引至污水處理廠，而污水處理廠的修建，需耗用大量寶貴的土地資源。生活污水管網(wǎng)滲漏的有毒污水以及垃圾填埋場產(chǎn)生的有毒污水會污染地表水及地下水資源，城市下水道以及垃圾填埋場逸出的毒氣會污染大氣環(huán)境，同時(shí)，垃圾的清運(yùn)，污水管網(wǎng)及污水處理廠的運(yùn)行，都需要花費(fèi)巨額資金。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單易行，占地面積少，高效環(huán)保，使廢棄物資源能夠充分、高效再生循環(huán)利用的生活垃圾與生活污水資源化生態(tài)綜合處理方法及設(shè)備。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種居民生活垃圾與生活污水資源化生態(tài)綜合處理方法，包括垃圾收集、分選、破碎，其特征在于還包括以下步驟:(I)發(fā)酵前預(yù)處理；(2)酸化水解；(3)厭氧分解；(4)快速滲濾分離，(5)好氧分解，(6)排放。
所述發(fā)酵前預(yù)處理，是指破碎后的有機(jī)質(zhì)與污水混合均勻后，經(jīng)過專門設(shè)置的攪拌混合管道進(jìn)入預(yù)處理池內(nèi)，隨垃圾、污水夾帶進(jìn)入池內(nèi)的泥沙沉淀于池的最底層，有機(jī)質(zhì)中的小部分被分解而溶解在水中，大部分尚未分解的有機(jī)質(zhì)在水的滲透作用下沉降在池的下部，隨污水、垃圾帶入的不溶物，因比重小于水而漂浮在液面上部，被網(wǎng)格柵擋板截?fù)酢?br>[0006]所述酸化水解，是指經(jīng)預(yù)處理的物料污水進(jìn)入酸化水解池后，在池內(nèi)停留10 —12小時(shí)，池溫控制在25?45°C，促使物料發(fā)生物理化學(xué)變化與生物化學(xué)變化。
[0007]所述厭氧分解，是指池內(nèi)隔絕氧氣，污水物料在池中停留10 —15小時(shí)，池溫控制在28?32°C，池上部置放有生物懸浮填料或其它填料，在完全缺氧的條件下給微生物提供相應(yīng)的生長環(huán)境，使垃圾在厭氧反應(yīng)單元中被對應(yīng)的優(yōu)勢微生物降解。
[0008]所述快速滲透分離，是指除去了漂浮狀有機(jī)質(zhì)的污水經(jīng)過快速滲透池內(nèi)三層的濾隔滲透，流入好氧發(fā)酵池，部分未被分解掉的有機(jī)質(zhì)送回厭氧分解池繼續(xù)分解。
[0009]所述好氧分解，就是污水物料在池內(nèi)停留10 —15小時(shí)，物料溫度保持在25 V?300C，該池內(nèi)置放有生物懸浮填料，使經(jīng)厭氧分解處理的物料充分接觸氧氣，水中殘存的少量有機(jī)物，在充足氧氣反應(yīng)單元中被好氧微生物降解，確保經(jīng)過處理的水質(zhì)符合國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]所述生物懸浮填料是指將竹子鋸成竹節(jié)構(gòu)成。
[0011]一種城鄉(xiāng)居民生活垃圾、生活污水資源化生態(tài)綜合處理設(shè)備，其特征在于:由預(yù)處理池、酸化水解池、厭氧分解池、快滲池、好氧發(fā)酵池組成。
[0012]所述預(yù)處理池，池頂部設(shè)置有太陽能加熱器，池內(nèi)安裝有加熱盤管，池上部還設(shè)置有網(wǎng)格柵。
[0013]所述快速滲透分離池，池內(nèi)底層置放細(xì)沙，中層置放泡沫海綿，上層置放不銹鋼濾網(wǎng)。
[0014]本發(fā)明一種生活垃圾與生活污水，資源化生態(tài)綜合處理方法及裝置，將城鄉(xiāng)居民生活垃圾(包括居民家庭、居民小區(qū)內(nèi)、街道廣場、賓館商場等各種公共活動(dòng)場所的生活垃圾)經(jīng)收集并進(jìn)行人工分選后，將生活垃圾中的不可直接利用且容易產(chǎn)生腐臭氣味、導(dǎo)致空氣污染、但可被微生物發(fā)酵分解的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行破碎后與生活污水，人糞尿一起發(fā)酵分解處理。這些可發(fā)酵有機(jī)質(zhì)包括:居民家庭剩飯、剩菜，餐館、廚房以及食品加工企業(yè)在烹調(diào)、制作產(chǎn)品過程中丟棄的動(dòng)、植物垃圾及食品垃圾，各種枯枝落葉，經(jīng)消殺滅菌后的死禽、畜尸體(養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生)，養(yǎng)殖場禽畜糞便、農(nóng)作物秸桿等。對可回收利用部分如廢金屬、廢塑料、廢玻璃，廢紙皮、廢纖維、廢橡膠等集積歸類再生循環(huán)利用，對有毒的廢電池單獨(dú)分選出來，實(shí)行無害化處理以避免污染環(huán)境。
[0015]本發(fā)明包括以下步驟:⑴破碎后的有機(jī)質(zhì)與污水經(jīng)過專門設(shè)置的攪拌混合管道，使之與生活污水達(dá)到良好的混合，再進(jìn)入發(fā)酵前預(yù)處理池，該池頂部置裝有太陽能加熱器，用以加熱池內(nèi)物料，池內(nèi)還置裝有電加熱盤管，用于陰天時(shí)引入電網(wǎng)的電能為池內(nèi)物料加熱，池內(nèi)上部還置裝有網(wǎng)格柵，用于分離隨污水、垃圾帶入的諸如衛(wèi)生巾、塑料(如背心袋、紙手帕包裝袋)、橡膠(如避孕套)等不溶物。⑵經(jīng)過預(yù)處理后的物料進(jìn)入酸化水解池，部分可發(fā)酵物料中有機(jī)質(zhì)中的聚合物或復(fù)雜基團(tuán)在此被酸化水解。⑶厭氧分解池，為厭氧菌提供生化反應(yīng)、分解有機(jī)質(zhì)而設(shè)置的容器。該池頂部置裝有太陽能光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，以電熱方式加熱池內(nèi)物料。⑷厭氧分解后的物料，進(jìn)入快速滲濾分離池，將未分解掉的物料分離并送回厭氧池繼續(xù)分解，其余部分通過沙濾層、泡沫海綿流入好氧分解池。(5)好氧分解池，這是專門為好氧菌提供生物分解的容器，該池頂部置裝有太陽能加熱器，用以加熱池內(nèi)物料，太陽能好氧曝氣微動(dòng)作用使池內(nèi)污水產(chǎn)生微循環(huán)流動(dòng)，生物懸浮填料使污水中的有機(jī)質(zhì)被微生物全部消解殆盡，水體各項(xiàng)指標(biāo)趨于達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)取樣化驗(yàn)合格后，再生水排放進(jìn)入存儲池用于綠化、人工湖補(bǔ)水、市政道路灑水降塵，或進(jìn)入排放池外排環(huán)境。
[0016]至此，污水中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物的分解，其含量已經(jīng)達(dá)到國家污水排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)取樣檢驗(yàn)合格后排入環(huán)境中。
[0017]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及積極效果:
(I)本發(fā)明將生活垃圾從其產(chǎn)生的源頭經(jīng)收集后采用人工輔助分選、歸類集積，能有效的將廢金屬，廢玻璃，廢塑料，廢纖維，廢橡膠、廢紙張和鞋子等分離；把這部分物品歸類集積回收循環(huán)再生利用，把對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染的廢電池分選出再作無害化處理。
[0018](2)本發(fā)明采用破碎機(jī)對分選后的生活垃圾中的不可直接利用且容易產(chǎn)生腐臭氣味、導(dǎo)致空氣污染、但可被微生物發(fā)酵分解的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行破碎后與生活污水，人糞尿一起發(fā)酵分解處理。這些可發(fā)酵有機(jī)質(zhì)包括:居民家庭剩飯、剩菜，餐館、廚房以及食品加工企業(yè)在烹調(diào)、制作產(chǎn)品過程中丟棄的動(dòng)植物垃圾及食品垃圾，各種枯枝落葉、種花植草修剪棄物，經(jīng)消殺滅菌后的死禽、畜尸體(養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生)，養(yǎng)殖場禽畜糞便、農(nóng)作物秸桿等，可同時(shí)將生活污水以及各種廢棄有機(jī)質(zhì)進(jìn)行一攬子處理。
[0019](3)本發(fā)明采用網(wǎng)格柵型池子。隨同生活污水流入池內(nèi)的生活污水含有多種不溶物體諸如衛(wèi)生巾、塑料(如背心袋、紙手帕包裝袋)、橡膠等不溶物，池內(nèi)的網(wǎng)格柵具有截?fù)跷鬯械牟蝗芙馕矬w的作用；同時(shí)對流經(jīng)格柵的污水產(chǎn)生回旋沖擊力，借助這種沖擊力，可將反應(yīng)物料混合更均勻。被攔截的塑料等物體用自吸排污泵抽出，然后分選清洗歸類回收，再生利用。
[0020](4)本發(fā)明利用太陽能進(jìn)行加熱(包括直接聚光加熱與光伏發(fā)電后，用電熱管來加熱)，使池內(nèi)溫度保持在最適合微生物生長繁殖的溫度范圍之內(nèi)，更容易形成微生物的優(yōu)勢種群，從而實(shí)現(xiàn)微生物更高效的分解有機(jī)質(zhì)之目的。
[0021](5)本發(fā)明采用電熱器輔助加熱方法(除光伏發(fā)電以外，必要時(shí)可接入電網(wǎng)電力)，在陰雨天氣、太陽能設(shè)備獲得的能量不足的情況下，可用電熱器進(jìn)行輔助加熱。
[0022](6)本發(fā)明采用預(yù)處理方法，在太陽能或電熱器加熱以及缺氧條件下，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，在其快速生長繁殖過程中消耗大量的有機(jī)質(zhì)，因此BOD5濃度大幅度下降，從而達(dá)到加速沉淀效果，有效的解決了預(yù)處理池內(nèi)漂浮物對水流通道的堵塞問題，保證污水能順利進(jìn)入下一個(gè)池子。
[0023](7)本發(fā)明采用酸化水解池處理方法，在預(yù)處理池，流入的生活污水及破碎后的生活垃圾中帶入的大量NO3-N (硝酸鹽氮)和NH2-N (氨氮亞硝酸)。入池的污水與從從酸化水解池回流的含磷污泥混合，給微生物的繁殖與生物降解創(chuàng)造了很好的條件，水體中的一部分有機(jī)質(zhì)因生物化學(xué)反應(yīng)生成甲烷，這部分甲烷通過沼氣管導(dǎo)出，此過程還同時(shí)釋放磷。污水得以自然沉淀。
[0024](8)本發(fā)明采用生物群落滲透法進(jìn)行厭氧分解有機(jī)質(zhì)。生物群落上富集的大量微生物，能對污水中所含有的各種有機(jī)質(zhì)有效地進(jìn)行分解。在厭氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NH2-N還原為N2,甲烷菌把有機(jī)質(zhì)中的多碳物質(zhì)分解成為甲烷，這些氣體被引出池外，其中隊(duì)氣直接排放進(jìn)入環(huán)境中，甲烷被當(dāng)做燃料加以利用，因此BOD5濃度大幅度下降。
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