專(zhuān)利名稱(chēng)：：城市環(huán)境綜合治理方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及城市建設(shè)發(fā)展中環(huán)境治理相關(guān)方案及技術(shù)實(shí)施措施2.0
背景技術(shù)：
：城市污水及垃i及治理。眾所周知，現(xiàn)行城市環(huán)保方法基本上是居民小區(qū)糞便污水采用生化池處理技術(shù)，生活污水采用大型污水處理廠集中處理技術(shù)，生活垃圾依靠垃圾站收集轉(zhuǎn)運(yùn)至大型垃圾處理場(chǎng)集中填埋、焚燒、或垃圾發(fā)電廠發(fā)電等垃圾處理技術(shù)。這些處理方式優(yōu)劣見(jiàn)如下分析現(xiàn)行居民小區(qū)環(huán)境治理措施分析表表一處敏勿處理技術(shù)技術(shù)實(shí)施情況評(píng)價(jià)衛(wèi)生間糞便排放水^舌艦1、生J匕池生凝^酵轉(zhuǎn)艦理;2、化學(xué)方法沉飾里技術(shù)；3、物理方法過(guò)濾處理技術(shù)。由小區(qū)物業(yè)管S4t集集中于小區(qū)i淑占樹(shù)勒成市建設(shè)講^"禮備J、lL&t謝絲'lM^^鄰Jt造但由于生"W^^f介產(chǎn)物產(chǎn)生，開(kāi)發(fā)商無(wú)術(shù)圖，生德鍵頓*汰捐沐。具體表現(xiàn)為1、由于生化池不能產(chǎn)生效益，開(kāi)發(fā)商為減少建造成本粗制濫造；2、生化JtM勿理逸慮建造技術(shù)低下，逸慮J汰差；3、#沒(méi)有采用化學(xué)方法對(duì)污水中懸浮物進(jìn)行沉淀處理，生ftJ^賴(lài)bK法度很高。建立小區(qū)垃圾站，小區(qū)生活垃圾集中于垃圾站堆放至一定數(shù)量后再轉(zhuǎn)運(yùn)至城市大型垃圾處理場(chǎng)1、小區(qū)糞^A生活污7j^JM亍處理方法未能達(dá)到環(huán)境保護(hù)期望的排^_,加大了城市污7JC處理廠的建設(shè)歡。2、由于城巿糞便污水及垃圾小塊治理不到位，加大了集中治理負(fù)擔(dān)，加上集中治理的技術(shù)原因及資金問(wèn)題，it^U成市環(huán)嫂治理總體錄不佳1、小區(qū)垃iA^垃圾堆放造成小環(huán)^*^欠污染；2、垃;及轉(zhuǎn)運(yùn)it^運(yùn)輸性環(huán)境二次污染；現(xiàn)行城市污水、垃圾集中處理措施分析表表二4激來(lái)源技術(shù)實(shí)施情況評(píng)價(jià)污水垃圾1、居民區(qū)朝M^K;2、公共區(qū)域彬沐3、工業(yè)廢水。通iiJ成市公共污7K排放管網(wǎng)將來(lái)源污水匯集于城市大型污水處理廠進(jìn)行集中處理。大型污水處理投資浩大，同時(shí)存在較大的綜合性技術(shù)處理問(wèn)題，故而相當(dāng)數(shù)量城市污水處理廠建設(shè)未能到位。來(lái)源處理方式珊1、居民小區(qū)2、公共衛(wèi)生1、集中深埋2、集中焚燒3、垃圾電廠1、jtA/Wi腿糊郷里、勢(shì)狄S^Ut超拔秘jthH^r敘濾要周津ligft，i&ftf用高；鄉(xiāng)jt^勢(shì)綱邊環(huán)^^虧ife^重；2、垃圾電廠建設(shè)費(fèi)用投入高，維護(hù)費(fèi)用高，垃圾運(yùn)輸費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)效益不明顯。4城市垃圾集中處理利弊一覽表表三<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.0
發(fā)明內(nèi)容本方案需要量解決的問(wèn)題是1)徹底解決城市居民小區(qū)污水排放問(wèn)題；2)徹底解決城市垃圾堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)、填埋、焚燒造成的二次環(huán)境污染問(wèn)題；3)減少政府大型污水處理廠、垃圾發(fā)電廠的財(cái)政投入；4)提高房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商對(duì)環(huán)保投入的積極性。本方案實(shí)4后的有益效果1)城市環(huán)境保護(hù)問(wèn)題得到根本性的解決；2)有效保護(hù)和利用了淡水資源；3)治理產(chǎn)出價(jià)值高；4)顯著的經(jīng)濟(jì)效益極大的提高了開(kāi)發(fā)商的環(huán)保建設(shè)投資積極性。本方案針對(duì)城市現(xiàn)行環(huán)保措施的缺陷和不足，緊貼城市建設(shè)發(fā)展環(huán)境保護(hù)需要，采取生物、物理、化學(xué)以及生態(tài)平衡治理相結(jié)合的綜合治理方案，徹底治理城市環(huán)境污染問(wèn)題。方案圖示見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1"城市環(huán)境綜合治理系統(tǒng)總圖"3.1城市環(huán)境綜合治理方案描述本方案基于"環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)能、可行"原則制定，方案由生化處理系統(tǒng)、排放水處理系統(tǒng)、"生態(tài)，，平衡處理系統(tǒng)、沼氣凈化裝置三個(gè)系統(tǒng)一個(gè)裝置所組成。3.1.1生化處理系統(tǒng)工作原理本方案生化處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有別于現(xiàn)行的糞便處理沼氣池，該生化處理系統(tǒng)不僅處理城市生活小區(qū)產(chǎn)生的糞便污水，同時(shí)還要對(duì)城市生活小區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾進(jìn)行生物消化處理。*城市生活小區(qū)糞便由其專(zhuān)用管道引入生化處理系統(tǒng)，經(jīng)固液分離后進(jìn)入生物發(fā)酵腔；*生活垃圾中不能被生物消化的較大體積無(wú)機(jī)物經(jīng)人工挑選清除后由專(zhuān)用入口送入生物發(fā)酵腔，垃圾及糞便污水中所含細(xì)顆粒無(wú)機(jī)物在發(fā)酵腔中經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的自然沉淀并依靠其自重緩慢移動(dòng)集中于發(fā)酵腔的無(wú)機(jī)物沉積坑，定期由虹吸裝置清除并作為優(yōu)質(zhì)園林綠化肥使用。生物發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣由專(zhuān)用管道輸送至沼氣凈化處理裝置后集中凈化處理生成優(yōu)質(zhì)天然氣并貯存于高壓容器中作為業(yè)主車(chē)用能源備用。3.1.2排放水處理系統(tǒng)糞^f更污水經(jīng)固液分離后，液體進(jìn)入污水沉淀腔沉淀，沉淀后流入污水過(guò)濾裝置進(jìn)行三級(jí)物理過(guò)濾，污水沉淀腔因生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的沼氣管道取出送入沼氣凈化處理裝置。生活污水經(jīng)沉淀后進(jìn)入污水過(guò)濾裝置處理，污水過(guò)濾裝置處理后的排力文水要求達(dá)到或超過(guò)國(guó)家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，排放水進(jìn)入始端貯水池(l號(hào)消防蓄水池)暫存。3.1.3生態(tài)平^f處理系統(tǒng)過(guò)濾池排放水雖然已達(dá)到國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但未達(dá)到城市環(huán)境最終治理目的，也未達(dá)到循環(huán)利用標(biāo)準(zhǔn)，故此需將過(guò)濾池排放水引入生態(tài)平衡處理系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)平衡處理。生態(tài)平衡處理系統(tǒng)由始端貯水池、水位提升裝置、高端水位潛流蓄水池、園林綠化植被過(guò)濾水系、終端蓄水池所組成，經(jīng)過(guò)生態(tài)循環(huán)處理系統(tǒng)凈化處理后的排放水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家一級(jí)排放。3.2城市綜合治理技術(shù)措施描述3.2.1糞便及垃圾處理技術(shù)措施城市小區(qū)產(chǎn)生的糞便及垃圾全部進(jìn)入生化處理系統(tǒng)處理，生化處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)i兌明書(shū)附圖2，附圖3。3.2.2排放水處理技術(shù)措施排放水包括糞便分離后污水和生活污水。糞便污水由沉淀腔沉淀后上滲進(jìn)入污水過(guò)濾腔，生活污水經(jīng)沉積坑沉積處理后^f黃向并下沉進(jìn)入污水過(guò)濾腔。過(guò)濾系統(tǒng)由粗孔、中孔、微孔組成三級(jí)過(guò)濾，排放要求達(dá)到國(guó)家三級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2,3.2.3生態(tài)平衡處理技術(shù)措施生態(tài)平衡處理系統(tǒng)有以下重要的技術(shù)特征設(shè)施資源及自然資源的利用和整合1)消防設(shè)施的利用在房地產(chǎn)建設(shè)中，消防設(shè)施建設(shè)是必須投入的，但未發(fā)生火警時(shí)又是高度閑置的，生態(tài)平衡凈化處理系統(tǒng)在不影響消防需求的前提下能有效利用消防設(shè)施為生態(tài)循環(huán)凈化服務(wù)，可利用消防設(shè)施包括*消防蓄水池污水過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾后的三級(jí)排放水進(jìn)入1號(hào)消防蓄水池作為生態(tài)平衡處理系統(tǒng)始端蓄水池；經(jīng)生態(tài)平衡系統(tǒng)處理后的凈化水利用2號(hào)消防池作為終端蓄水池。*消防水泵消防水泵無(wú)火警時(shí)作為生態(tài)平衡處理系統(tǒng)的水位提升設(shè)備使用，火警時(shí)直接為火警服務(wù)。消防蓄水池，消防水泵的利用不僅大大提升了設(shè)施的使用價(jià)值，免除了環(huán)境治理設(shè)施的重復(fù)投入，同時(shí)由于消防設(shè)施長(zhǎng)期處于運(yùn)行測(cè)試狀態(tài)，火警發(fā)生時(shí)能確保設(shè)備的正常使用。2)小區(qū)綠化的整合利用城市小區(qū)的園林綠化區(qū)是小區(qū)排放水進(jìn)行凈化處理最好的自然資源，排放水在綠化帶循循環(huán)處理的過(guò)程中，不僅滿(mǎn)足了植被生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)和水分，還利用了土壤、植被對(duì)一些物理和化學(xué)方法不能有效處理的物質(zhì)進(jìn)行了吸收和轉(zhuǎn)化，本發(fā)明在排放水土壤、植被凈化處理的過(guò)程中采用了綠化區(qū)建造潛流水系，利用土壤、植被進(jìn)行排放水的凈化處理。3.2.4沼氣凈化裝置及沼氣處理*沼氣凈化處理裝置主要設(shè)備包括C02吸收塔、再生塔、再生氣冷凝器、C02分離器。*沼氣處理:沼氣成分一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>未經(jīng)凈化處理沼氣含有20-40%的二氧化>碳，若不處理將影響沼氣熱值,同時(shí)二氧化碳排放也會(huì)對(duì)大氣質(zhì)量造成影響。二氧化碳是比較重要的工業(yè)原料，所以處理、回收沼氣中的二氧化碳?xì)怏w不僅具有環(huán)境保護(hù)意義，同時(shí)也可以產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。沼氣處理后生成優(yōu)質(zhì)天然氣，優(yōu)質(zhì)天然氣成分見(jiàn)下表五優(yōu)質(zhì)天然氣成分一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>3.2.5實(shí)施"城市小區(qū)環(huán)境綜合治理"基本條件3.2.5.1經(jīng)濟(jì)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的"城市小區(qū)環(huán)境綜合治理"所涉及的各類(lèi)數(shù)據(jù)是有效實(shí)施本發(fā)明的基本保證，相關(guān)數(shù)據(jù)如下1)生化池最小經(jīng)濟(jì)容量有城桐狄理量Ai娘輛處量小區(qū)織生化池容積沼氣產(chǎn)量設(shè)備(沼氣)凈股W(Kg/日)(Kg/日)(人口)(M3)(M3/曰)(M3/日)20000210000800250012000—600002)熱值比照表表七名稱(chēng)主要成分含量(％/M3)熱值備注天然氣CH495%39.8MJ/NM3沼氣CH460-80%20-25MJ/Nm3生活垃圾3.007MJ/Kg3)排放水處理量Ug/日)小區(qū)淋量(T/日)小區(qū)M(人口)生態(tài)系統(tǒng)水處理速率(T/h)凈化標(biāo)準(zhǔn)水回收(T/日)100100010000429003.2.5.2根據(jù)3.2.5.1相關(guān)數(shù)據(jù)可知，生化池建造容量600-1000M3較為合理，5000M3以上生化池總?cè)萘颗浣ㄒ徽託鈨艋幚硌b置較為經(jīng)濟(jì)。3.3城市小區(qū)環(huán)境綜合治理效果城市環(huán)境經(jīng)過(guò)本方案所提出的綜合治理后，完全可以達(dá)到小區(qū)無(wú)污水，無(wú)垃圾等廢棄物流入公共環(huán)境，綜合治理產(chǎn)出具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)天然氣、高純度二氧化碳?xì)怏w、達(dá)標(biāo)回收水、園林盆景優(yōu)質(zhì)發(fā)酵肥料等產(chǎn)出物。本方案綜合治理所需相關(guān)設(shè)施、設(shè)備由于充分利用項(xiàng)目建設(shè)已投入設(shè)施、設(shè)備，實(shí)施本方案時(shí)已不再需要增加更多的投入即能達(dá)到本方案實(shí)施所期望目的。4.0下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明方案進(jìn)一步說(shuō)明。閨l是"城市環(huán)境綜合治理系統(tǒng)田"，它以圖示方式簡(jiǎn)要表示綜合治理三個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)裝置之間的相互聯(lián)系及運(yùn)行;j^呈。困2是生化池的糞便及生活排放水通道示意困，糞便由①糞便入口過(guò)②生化池水封口進(jìn)入③糞便跌入腔，糞便中密度大于和小于水的物質(zhì)直接由跌入腔進(jìn)入生化池發(fā)酵室，(n)擋漂板是防止漂浮物由污水分流口進(jìn)入污水沉淀，在跌落腔經(jīng)過(guò)一定時(shí)間沉淀的糞便污水由④污水分流口進(jìn)入⑤污水沉淀腔繼續(xù)沉淀，然后上滲進(jìn)入⑥過(guò)濾腔過(guò)濾。生活排放水由管道(1D引入(幼生活排放水沉積坑后經(jīng)(13)生活排放水通道下沉后橫向進(jìn)入⑥過(guò)濾腔過(guò)濾，過(guò)濾腔由三級(jí)過(guò)濾組成，過(guò)濾水由(w排出。分選后的生活垃圾由⑦生活垃圾入口進(jìn)入生化池發(fā)酵腔，發(fā)酵腔底部?jī)A斜，垃圾生物消化后殘存的無(wú)機(jī)渣靠自重緩慢流動(dòng)集中于無(wú)機(jī)渣沉積坑后定期由⑧發(fā)酵室無(wú)機(jī)渣虹吸管清除。沼氣由(均沼氣取氣口接通沼氣輸送管道，(D⑨虹吸管分別吸取發(fā)酵室、污水沉淀腔內(nèi)沉積的無(wú)機(jī)渣，過(guò)濾后排放:^#入1號(hào)消防蓄水池，生化池頂面平臺(tái)作為垃圾分選平臺(tái)，圖2-l為A-A截面圖，圖2-2為生化池池頂平面示意圖。困3是"生態(tài)平衡處理系統(tǒng)困"困4是"潛流蓄水池結(jié)構(gòu)"潛流水池蓋(l)是10cm"0cm方孑L砼蓋，池周(2)用200咖*190咖*115鵬建筑空心磚砌成泄漏式池壁，池蓋及池壁外用建筑廢渣(粗渣)填埋形成池周過(guò)濾帶，過(guò)濾帶(層)上覆種植土形成植被(4)困5是"綠化區(qū)水網(wǎng)示意困"始端蓄水池(l)水通過(guò)PVC地埋水管(2)泵送至潛流蓄水池(3)，潛流蓄水池水通過(guò)環(huán)形潛流溝(4)向小區(qū)綠化植被滲透，縱向排水明溝(5)導(dǎo)流多余滲透水并排資和防洪，景觀植被(6)凈化處理滲透水，未端精濾帶(7)精濾植被凈化水并導(dǎo)流于未端蓄水池消毒后備用。5.0具體實(shí)施方式城市環(huán)境綜合治理方案是在基于國(guó)家環(huán)保政策依托之下實(shí)施的環(huán)境治理措施。根據(jù)圖1"城市環(huán)境綜合治理系統(tǒng)總圖"要求，需要根據(jù)圖2的基本結(jié)構(gòu)示意設(shè)計(jì)建設(shè)"生化處理池"，根據(jù)圖3"生態(tài)平衡處理系統(tǒng)圖"，圖4"潛流蓄水池結(jié)構(gòu)圖"，圖5"綠化區(qū)水網(wǎng)示意圖，，相關(guān)要求設(shè)計(jì)建設(shè)小區(qū)園林綠化，有效組合利用已投入的消防設(shè)施。生化系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣需增加投入沼氣凈化裝置對(duì)沼氣進(jìn)行處理，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)天然氣。5.1生化處理池建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)1)所有與外部連接的進(jìn)出口以水封方式保證發(fā)酵室密封性。2)糞便跌落腔是發(fā)酵室與外部熱交換的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，跌落腔為與發(fā)酵室全開(kāi)口連接的窄腔，此結(jié)構(gòu)可以保證發(fā)酵室較小的熱量散失。3)發(fā)酵室底部設(shè)置無(wú)機(jī)渣沉積坑，室底傾斜，沉積坑上安裝虹吸裝置定期清除沉積的無(wú)機(jī)渣。5.2生態(tài)平衡處理關(guān)鍵技術(shù)1)高端滲漏式潛流水池，讓水流自然向周邊植被滲漏、浸潤(rùn)。2)潛流溝由不為水軟化或溶解的鋼性無(wú)機(jī)物質(zhì)材料作滲漏式填充物，上覆蓋種4直土形成植被。3)未端截水潛流溝外邊具有相對(duì)的水密性，截水至未端蓄水池。4)潛流溝、截水溝、縱向排水明溝組成合理的水流分配網(wǎng)。5)水流分配網(wǎng)利用土壤過(guò)濾、浸潤(rùn)，植被吸收、轉(zhuǎn)化形成科學(xué)的生態(tài)平衡的水資源凈化處理系統(tǒng)。權(quán)利要求1、城市環(huán)境綜合治理方案該方案由生化處理系統(tǒng)、排放水處理系統(tǒng)、生態(tài)平衡處理系統(tǒng)、沼氣凈化裝置三個(gè)系統(tǒng)一個(gè)裝置所組成，其特征是生化系統(tǒng)集中處理糞便及生活有機(jī)垃圾，排放水處理系統(tǒng)處理生化池的排放水及生活排水，過(guò)濾采用上滲出過(guò)濾處理，生態(tài)平衡處理系統(tǒng)對(duì)排放水進(jìn)行生態(tài)平衡處理。1)生化處理系統(tǒng)生化處理系統(tǒng)由入口水封腔、跌落腔、過(guò)濾腔、發(fā)酵室、垃圾進(jìn)入井、無(wú)機(jī)渣虹吸裝置所組成，其特征是(1)發(fā)酵室與外部連接節(jié)點(diǎn)水封保證其的氣密性。(2)跌落腔對(duì)糞便水進(jìn)行固液分離，跌落腔的窄口設(shè)計(jì)能有效降低發(fā)酵室熱量的散失。(3)沉淀腔對(duì)由跌落腔分流口流入的糞便污水進(jìn)行沉淀，沉淀的有機(jī)物低溫發(fā)酵轉(zhuǎn)化，無(wú)機(jī)渣虹吸排放。(4)生活垃圾在生化池頂建立分選場(chǎng)，清除不能進(jìn)行生化處理物質(zhì)后經(jīng)垃圾井送入生化發(fā)酵室，垃圾井出口深入發(fā)酵室液面下水封。(5)發(fā)酵室底部?jī)A斜，不能生物轉(zhuǎn)化的無(wú)機(jī)渣靠自重緩慢流動(dòng)集中于無(wú)機(jī)渣坑，發(fā)酵室依靠有機(jī)物發(fā)酵產(chǎn)生的熱量使其保持在中溫狀態(tài)。(6)發(fā)酵室、沉淀腔均設(shè)置虹吸裝置定期清除其沉積的無(wú)機(jī)渣。2)排放水處理系統(tǒng)排放水處理系統(tǒng)的過(guò)濾腔由粗過(guò)濾層、中過(guò)濾層、細(xì)過(guò)濾層組成，出水口U型彎氣密水封結(jié)構(gòu)，其特征是(1)沉淀腔排放水由過(guò)濾腔上滲經(jīng)粗、中、細(xì)三層過(guò)濾后至排水口。(2)生活排水經(jīng)沉積坑沉淀后下滲進(jìn)入過(guò)濾腔橫向過(guò)濾后至排水口。(3)過(guò)濾腔排水口外接U型水封彎排水。3)生態(tài)平衡處理系統(tǒng)生態(tài)平衡處理系統(tǒng)由始端蓄水池、水位提升泵、水提升管道、高端潛流蓄水池、水網(wǎng)、未端精濾帶所組成，其特征是(1)利用1號(hào)消防水池作過(guò)濾池排放水蓄水池(始端蓄水池)。(2)利用1號(hào)消防泵進(jìn)行水位提升，該泵在與消防管網(wǎng)連通的情況下增設(shè)一個(gè)提升閥，無(wú)火警時(shí)該閥打開(kāi)，水泵通過(guò)該閥將始端蓄水池水提升至高水位潛流蓄水池。(3)高端潛流蓄水池是一個(gè)頂部植被覆蓋周邊滲漏式緩沖蓄水池。(4)環(huán)形潛流溝由石塊或建筑廢磚組成。(5)縱向排水明溝、潛流溝、土壤植被構(gòu)成生態(tài)過(guò)濾凈化與排澇水系。(6)生態(tài)平衡水系未端截流暗溝截水經(jīng)未端精濾帶將水會(huì)集于未端蓄水池。全文摘要城市環(huán)境綜合治理方案是在現(xiàn)已趨于成熟的垃圾處理生化技術(shù)、城市建設(shè)技術(shù)、園林綠化技術(shù)、石油化工處理技術(shù)等領(lǐng)域技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合城市環(huán)保需求整合改進(jìn)后提出的全新的城市環(huán)境治理方案，該方案技術(shù)成熟、投資不大、可操作性強(qiáng)、易于實(shí)施推廣，實(shí)施結(jié)果有明顯的自然資源保護(hù)、能源再生、生活環(huán)境美化、生態(tài)平衡效果。文檔編號(hào)C02F9/14GK101618926SQ200910104160公開(kāi)日2010年1月6日申請(qǐng)日期2009年6月24日優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日發(fā)明者欣楊申請(qǐng)人:欣楊