一種糞便就地處理系統(tǒng)及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護領(lǐng)域,涉及一種糞便處理系統(tǒng)及其處理方法,尤其涉及一種 糞便就地處理系統(tǒng)及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市糞便的處理方式主要有堆肥法、厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣法和焚燒法等三種處理方 式。
[0003] 堆肥法主要利用多種微生物的作用,將植物有機殘體,進(jìn)行礦質(zhì)化、腐殖化和無害 化,使各種復(fù)雜的有機態(tài)的養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化為可溶性養(yǎng)分和腐殖質(zhì),同時利用堆積時所產(chǎn)生的高 溫(60~70°C)來殺死原材料中所帶來的病菌、蟲卵和雜草種子,達(dá)到無害化的目的。
[0004] 厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣法中厭氧發(fā)酵是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,糞便中碳水化合物、月旨 肪及蛋白質(zhì)等,在缺氧的條件及微生物的作用下,有機物可轉(zhuǎn)化為甲烷。在厭氧階段發(fā)酵處 理過程中,根據(jù)溫度的差異可分為:常溫厭氧發(fā)酵(即低溫厭氧發(fā)酵);中溫厭氧發(fā)酵,一般 溫度控制在36°C~38°C;高溫厭氧發(fā)酵其溫度一般控制在52°C~55°C。
[0005] 糞便污泥焚燒法的最大特點是實現(xiàn)了糞便污泥的高效綜合利用,其基本原理:干 燥-造粒(顆?;?-焚燒,該方法的工藝中使用發(fā)熱量較高的氧化法處理污泥。該方法的系 統(tǒng)由于采用了較為先進(jìn)的污泥焚燒裝置,在連續(xù)運轉(zhuǎn)中,不需任何輔助燃料,從而實現(xiàn)了能 源的高效利用。正常運轉(zhuǎn)中,即使是發(fā)熱量較低的消化污泥,需要的輔助燃料也很少。其流 程是:將糞便污泥經(jīng)高壓脫水后,送入干燥機,干燥后的污泥由造粒機制成顆粒狀,投入焚 燒爐中進(jìn)行燃燒。顆粒狀物質(zhì)既可作為肥料又可作固體燃料用。干燥時所需要的熱風(fēng),由焚 燒爐中污泥燃燒時所釋放出的熱量提供;干燥機利用后的熱風(fēng)經(jīng)熱交換器再次反饋給焚燒 爐,以實現(xiàn)二次循環(huán)。整個系統(tǒng)利用的熱風(fēng)經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵,氣體冷卻器進(jìn)一步回收余熱 后由排風(fēng)機送入排風(fēng)筒。由于采用了"雙閉環(huán)"式的熱量循環(huán)系統(tǒng),故整個系統(tǒng)的熱效率很 尚。
[0006] 上述三種糞便處理工藝對比如下表所示:
[0007]
[0008] 上述幾種糞便處理方法各有其優(yōu)缺點,如采用焚燒法處理,就我國目前的焚燒處 理設(shè)施處理能力而言,還不能滿足生活垃圾處理的需求,又如何談處理城市糞便。厭氧發(fā)酵 產(chǎn)沼氣法和傳統(tǒng)的堆肥方法則存在占地面積較大,臭氣無法得到控制,老百姓投訴較為激 烈等問題。目前國內(nèi)堆肥多采用大型的堆肥倉,占地面積大,惡臭控制難。糞便的源頭處理 設(shè)施設(shè)備尚處于空白階段,如在源頭進(jìn)行處理,必須解決設(shè)備的小型化與惡臭治理,因此, 不僅要實現(xiàn)糞便處理的無害化,同時也要解決堆肥裝置的小型化問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種糞便就地處理系統(tǒng)及其處理 方法。本發(fā)明通過新的糞便抽吸方式、固液分離、螺壓脫水以及小型好氧動態(tài)發(fā)酵等工序?qū)?城市糞便進(jìn)行分離,大塊的廢物作為生活垃圾送往垃圾轉(zhuǎn)運站,污水經(jīng)下水道送往污水處 理廠處理,污泥則就地進(jìn)行無害化處理,使各種污染物得到妥善處置,同時實現(xiàn)了廢物再利 用生產(chǎn)有機肥料,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,真正達(dá)到了城市糞便處置的無害化、資源化及減量 化等目標(biāo)。
[0010]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011] 第一方面,本發(fā)明提供了一種糞便就地處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括螺旋提升機、固液 分離裝置、疊螺式污泥脫水機、加藥裝置和好氧發(fā)酵裝置;所述螺旋提升機、固液分離裝置、 疊螺式污泥脫水機和好氧發(fā)酵裝置依次相連,加藥裝置與疊螺式污泥脫水機相連。
[0012] 本發(fā)明針對化糞池中泥沙含量較大的特點,借鑒泥沙輸送的特性,對設(shè)備的進(jìn)出 口進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,采用了新的糞便抽吸方式-螺旋提升機。傳統(tǒng)的糞便抽吸方式是采用真空 栗,其易產(chǎn)生堵塞,磨損較大,易產(chǎn)生泄漏,污染周邊環(huán)境;而本發(fā)明采用的螺旋提升機,不 會造成纏繞堵塞,提升效率高,特別是針對目前化糞池內(nèi)非糞便雜物成分復(fù)雜,裝置具有適 應(yīng)性強等優(yōu)點,同時還可省去每年1-2次的化糞池清掏工作。
[0013] 同時,本發(fā)明所述系統(tǒng)中采用疊螺式污泥脫水機對經(jīng)固液分離裝置分離的污水進(jìn) 行處理,其解決了因城市糞便中成分復(fù)雜,化糞池內(nèi)存在油脂類物質(zhì),普通的脫水機易產(chǎn)生 濾網(wǎng)堵塞,濾網(wǎng)清洗耗水量大,且效果不明顯的問題。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述固液分離裝置為固液分離一體機,用于對糞便中粒 徑2 20mm的固體漂浮物進(jìn)行阻隔提取,其中固體漂浮物的粒徑顆粒可為20mm、30mm、40mm、 50mm、60mm或70mm等,以及粒徑更大的顆粒。
[0015]本發(fā)明采用固液分離一體機,采取物理分離方式,針對糞便中大于20mm的固體漂 浮物進(jìn)行阻隔提取,然后采用壓榨脫水的方式,降低漂浮物的含水率,使分離出的廢渣含水 率降至40%,方便運輸。
[0016] 優(yōu)選地,所述固液分離裝置直接置于化糞池上。
[0017] 本發(fā)明固液分離裝置直接置于化糞池上,直接在源頭進(jìn)行處理,解決了惡臭治理 問題,實現(xiàn)了糞便的就地資源化利用,使物質(zhì)和能源循環(huán)利用,同時減少了糞便的再次運 輸,避免了二次污染,節(jié)省了運輸成本。
[0018] 優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括臭氣收集系統(tǒng),其用于對整個系統(tǒng)進(jìn)行臭氣收集。
[0019] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述疊螺式污泥脫水機中螺旋軸的轉(zhuǎn)速為2~5r/min,例 如 2r/min、3r/min、4r/mir^5r/min,:?-步優(yōu)選為 2 ~3r/min〇
[0020] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述系統(tǒng)為全封閉式處理系統(tǒng)。
[0021 ]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)直接置于化糞池上。
[0022]第二方面,本發(fā)明提供了上述糞便就地處理系統(tǒng)的處理方法,所述方法為:
[0023] 將化糞池中的糞便抽出,進(jìn)行固液分離,分離出的廢渣進(jìn)行填埋或焚燒處理,分離 出的液體進(jìn)行螺旋擠壓脫水處理,螺旋擠壓脫水處理得到的濾液外排,螺旋擠壓脫水得到 的污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵處理制得有機肥料,并對整個處理過程中的臭氣進(jìn)行收集并集中處 置。
[0024] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述方法采用螺旋提升機將化糞池中的糞便抽出。
[0025] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,螺旋擠壓脫水處理過程中投加絮凝劑。
[0026] 優(yōu)選地,所述絮凝劑是通過加藥裝置投加的。
[0027] 優(yōu)選地,所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0028]優(yōu)選地,所述絮凝劑的投加量為每升液體中含絮凝劑1~2g,例如Ig、1.2g、1.4g、 1.6g、l .8g或2g等,進(jìn)一步優(yōu)選為1.5g。
[0029] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述螺旋擠壓脫水處理在疊螺式污泥脫水機中進(jìn)行。
[0030] 優(yōu)選地,所述螺旋擠壓脫水處理得到的污泥含水率< 70wt %,例如65wt %、 60wt%、55wt%、50wt%、45wt%、40wt%、35wt%、30wt%、25wt%或20wt% 以及其他合理的 數(shù)值。
[0031] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述好氧發(fā)酵處理在好氧發(fā)酵裝置中進(jìn)行。
[0032]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,制得的有機肥料中大腸桿菌群數(shù)<100個/g,例如100個/ g、90個/g、80個/g、70個/g、60個/g、50個/g、40個/g、30個/g或20個/g等;蛔蟲卵死亡率2 95%,例如95%、96%、97%、98%、99%或100%等,含水率<3(^七%,例如3(^七%、25¥七%、 20wt%、15wt%、10wt%或5wt%等。
[0033]更為具體的,所述處理方法為:
[0034]將螺旋提升機置于化糞池中,利用螺旋提升機將糞便提升至固液分離裝置中,分 離出廢渣和廢液,分離出的廢渣進(jìn)行填埋或焚燒處理,分離出的廢液經(jīng)污水栗送至疊螺式 污泥脫水機進(jìn)行螺旋擠壓脫水處理,螺旋擠壓脫水處理過程中通過加藥裝置向其中投加絮 凝劑,絮凝劑的投加量為每升液體中含絮凝劑1~2g,螺旋擠壓脫水處理產(chǎn)生的濾液外排, 螺旋擠壓脫水得到的污泥送入好氧發(fā)酵裝置中進(jìn)行好氧發(fā)酵處理制得有機肥料,制得的有 機肥料中大腸桿菌群數(shù)< 100個/g,蛔蟲卵死亡率2 95%,含水率< 30wt %,并對整個處理 過程中的臭氣進(jìn)行收集并集中處理。