一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，包括垃圾粉碎漿化機和發(fā)酵處理池，該發(fā)酵處理池分成一個設備安裝室和第一反應室、第二反應室和第三反應室，在第一反應室中設置有第一進水管、第一三相分離器以及與第一進水管連通的第一布水管；在第二反應室中設置有第二進水管、第二三相分離器以及與第二進水管連通的第二布水管；在第三反應室中設置有第三進水管和與第三進水管連通的第三布水管，在第三反應室上還設置有出水管，該出水管上還設有將出水引入垃圾粉碎漿化機的回流管；在各反應室的頂部均開設有沼氣收集孔，各反應室共用一根排泥管進行排泥；所述的垃圾粉碎漿化機安裝于設備安裝室，其出口與第一反應室的第一進水管連通。
【專利說明】
一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明涉及垃圾處理系統(tǒng)，具體涉及一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城鎮(zhèn)化建設的加快發(fā)展，城鄉(xiāng)生活垃圾形成面源污染，嚴重影響城鄉(xiāng)環(huán)境，制 約經(jīng)濟發(fā)展及影響人們健康?，F(xiàn)有生活垃圾處置方法主要有：（1)采用衛(wèi)生填埋；（2)收運體 系完善的采用送至垃圾焚燒廠進行焚燒發(fā)電，收運體系不完善的采用小型焚燒爐焚燒；（3) 其余有采用垃圾熱解進行分揀資源回收等;但生活垃圾衛(wèi)生填埋由于受場地、防滲及滲濾 液處理、使用年限等制約，許多省份明確提出不再興建新的生活垃圾衛(wèi)生填埋場。直接焚燒 由于焚燒過程中的產(chǎn)生的粉塵、NOx、S0 X、HC1、飛粉中重金屬、二噁英等，嚴重影響周圍人體 健康。
[0003] 隨著城鄉(xiāng)的發(fā)展，人們對環(huán)境要求越來越高，生活垃圾的減量化及資源化處理要 求明顯提高，為此需要一種高效的垃圾處理系統(tǒng)來解決分散式生活垃圾處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)， 該系統(tǒng)占地面積較小，生活垃圾厭氧發(fā)酵效率高、減量化明顯、適用于城鄉(xiāng)使用。
[0005] 本發(fā)明所述的適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，包括垃圾粉碎漿化機和 發(fā)酵處理池，其中：
[0006] 所述的發(fā)酵處理池分成一個設備安裝室和三個獨立且密封的腔室，所述三個獨立 且密封的腔室分別為第一反應室、第二反應室和第三反應室，在第一反應室中設置有第一 進水管、第一三相分離器以及與第一進水管連通的第一布水管;在第二反應室中設置有第 二進水管、第二三相分離器以及與第二進水管連通的第二布水管;在第三反應室中設置有 第三進水管和與第三進水管連通的第三布水管，在第三反應室上還設置有出水管，該出水 管上還設有將出水引入垃圾粉碎漿化機的回流管；
[0007] 在各反應室的頂部均開設有沼氣收集孔，所述沼氣收集孔與沼氣收集管連通;各 反應室共用一根排泥管進行排泥，該排泥管為穿孔排泥管，設置于發(fā)酵處理池的底部；
[0008] 所述的垃圾粉碎漿化機安裝于設備安裝室，其出口與第一反應室的第一進水管連 通；
[0009] 所述第一三相分離器的液體出口與第二進水管連通，第二三相分離器的液體出口 與第三進水管連通。
[0010]為了保持第三反應室的出水平穩(wěn)，最好是在第三反應室中還設置有出水堰。
[0011] 為了方便在垃圾反應過程中取樣或觀察，優(yōu)選是在各反應室的頂部均設置取樣觀 察孔。
[0012] 為了能夠?qū)Ω鞣磻疫M行檢修，優(yōu)選是在各反應室的頂部均設置有檢修孔及與所 述檢修孔對應的檢修蓋板。
[0013] 本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，所述的生活垃圾是指經(jīng)過垃圾分類處理后的可用垃 圾，具體可以是廚余垃圾、生物垃圾、動物糞便等。在對垃圾進行粉碎時需要加水以形成固 含量為25-35 %的漿料。
[0014] 本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，各反應室中的三相分離器的安裝位置根據(jù)設計要求進 行確定，以適應污泥深度為原則。
[0015] 本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，排泥管采用穿孔排泥管有利于優(yōu)勢厭氧菌種培增，提 高厭氧發(fā)酵效率。可根據(jù)發(fā)酵處理池的高度選擇靜壓排泥或污泥栗排泥方式，當選用污泥 栗排泥方式時，需要在設備安裝室設置排泥栗，并將排泥栗與排泥管連通。
[0016] 本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，所述的第一布水管、第二布水管和第三布水管均為穿 孔管，均采用主管兩邊分支線管均勻布水，各分支線管與主管的分布優(yōu)選呈"豐"字型。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述系統(tǒng)的特點在于：
[0018] 1、垃圾粉碎漿化機將垃圾與水粉碎漿化，形成流動性較好的漿料，且垃圾粉碎漿 化機出口與第一布水管連通，可實現(xiàn)系統(tǒng)連續(xù)進料，而且布水均勻，傳質(zhì)效率高。
[0019] 2、在第一反應室和第二反應室增設三相分離器，提高厭氧發(fā)酵效率，產(chǎn)氣率高。 [0020] 3、在發(fā)酵處理池底部安裝穿孔排泥管，避免了傳統(tǒng)處理系統(tǒng)出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象，還 有利于優(yōu)勢厭氧菌種培增，提高厭氧發(fā)酵效率;并可根據(jù)系統(tǒng)設計標高選擇靜壓排泥或污 泥栗排泥方式。
[0021] 4、通過在出水端設置回流管構(gòu)建外部回流系統(tǒng)，將部分出水回流用于生活垃圾粉 碎漿化，實現(xiàn)污水零排放。
[0022] 5、三個反應室及設備安裝室內(nèi)置于一個處理池中形成一體化，占地面積小，方便 運輸及管理。
[0023] 6、整個系統(tǒng)夏天可露天，冬天可置于地下保溫，無需加熱保溫。
[0024] 7、系統(tǒng)啟動時間短，發(fā)酵液及渣可用作農(nóng)家肥。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明一種實施方式的主視圖；
[0026] 圖2為圖1所示實施方式中第三反應室的布水剖視圖；
[0027]圖3為圖1所示實施方式的右視圖。
[0028] 圖中標號為：
[0029] 1發(fā)酵處理池;2設備安裝室;3第一反應室;4第二反應室；5第三反應室;6垃圾粉碎 漿化機;7第一進水管;8第一布水管;9第一三相分離器；10第二進水管；11第二布水管；12第 二三相分離器；13第三進水管；14第三布水管；15出水堰；16出水管；17回流管；18沼氣收集 管；19觀察取樣孔;20穿孔排泥管;21檢修蓋板。
【具體實施方式】
[0030] 如圖1-3所示，本發(fā)明所述的適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)包括垃圾 粉碎漿化機6和發(fā)酵處理池1，其中：
[0031] 所述的發(fā)酵處理池1分成一個設備安裝室2和三個獨立且密封的腔室，所述三個獨 立且密封的腔室分別為第一反應室3、第二反應室4和第三反應室5,在第一反應室3中設置 有第一進水管7、第一三相分離器9以及與第一進水管7連通的第一布水管8;在第二反應室4 中設置有第二進水管10、第二三相分離器12以及與第二進水管10連通的第二布水管11;在 第三反應室5中設置有第三進水管13、出水堰15以及與第三進水管13連通的第三布水管14， 在第三反應室5上還設置有出水管16,其上設置閥門控制水的流出；在該出水管16上還設有 將出水引入垃圾粉碎漿化機6的回流管17;所述第一三相分離器9和第二三相分離器12的設 置位置分別以適應第一反應室3和第二反應室4的污泥深度為原則;在安裝時，第一三相分 離器9的液體出口與第二進水管10連通，第二三相分離器12的液體出口與第三進水管13連 通;所述的第一布水管8、第二布水管11和第三布水管14均為穿孔管，均采用主管兩邊分支 線管均勻布水，各分支線管與主管的分布優(yōu)選呈"豐"字型；
[0032]在第一反應室3、第二反應室4和第三反應室5的頂部均開設有沼氣收集孔、觀察取 樣孔19、檢修孔及與所述檢修孔對應的檢修蓋板21，所述沼氣收集孔與沼氣收集管18連通， 用于收集各反應室發(fā)酵反應產(chǎn)生的沼氣，可進一步通過管道引至需要使用的地方；
[0033]所述第一反應室3、第二反應室4和第三反應室5共用一根排泥管進行排泥，該排泥 管為穿孔排泥管20,設置于發(fā)酵處理池1的底部，排泥管上設置有閥門；在此實施方式中，排 泥方式采用靜壓排泥方式；
[0034]所述的垃圾粉碎漿化機6安裝于設備安裝室2,其出口與第一反應室3的第一進水 管7連通。
[0035]上述實施方式中所述的生活垃圾是指經(jīng)過垃圾分類處理后的可用垃圾，具體可以 是廚余垃圾、生物垃圾、動物糞便等。在對垃圾進行粉碎時需要加水以形成固含量為25-35%的漿料。
[0036]發(fā)明所述適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)處理垃圾的方法為：
[0037] 生活垃圾通過垃圾粉碎漿化機6加水粉碎漿化，所得一定固含量的漿料經(jīng)第一進 水管7流入第一反應室3,污水經(jīng)第一反應室3下部的第一布水管8均勻流出，同時攪動水管 平面下的污泥，避免布水孔被堵塞，在水流上升過程中，污水經(jīng)過污泥發(fā)酵區(qū)，直至上部三 相分離器經(jīng)泥水分離后進入第二反應室4發(fā)生類似第一反應室3中的反應后進入第三反應 室5,第三反應室5中的發(fā)酵液經(jīng)出水堰15經(jīng)出水管16排放，具體可用于農(nóng)作物的液體肥，部 分發(fā)酵液經(jīng)出水管16上的回流管17引入到垃圾粉碎漿化機6,作為生活垃圾粉碎漿化機6粉 碎垃圾時的用水。經(jīng)垃圾粉碎漿化機6粉碎漿化后的漿料經(jīng)第一反應室3、第二反應室4和第 三反應室5厭氧發(fā)酵反應后產(chǎn)生的沼氣通過各反應室頂部的沼氣收集管18收集利用。在發(fā) 酵過程中，可通過各反應室頂部的觀察取樣孔19進行取樣和觀察，通過各反應室頂部的檢 修孔和檢修蓋板21對各反應室進行檢修。當各反應室中殘渣累積到一定量時，通過發(fā)酵處 理池1底部的排泥穿孔管進行排放，排放的殘渣可用作農(nóng)家肥。
[0038] 通過出水回流與垃圾混合粉碎，在減少補充水量同時提高第一反應室3的發(fā)酵效 率，保證厭氧發(fā)酵效果。本發(fā)明處理系統(tǒng)中設備安裝室2及各反應室形成一體化，方便運輸 及管理。
[0039] 將本發(fā)明所述系統(tǒng)應用于桂林市周邊某鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活垃圾處理，具體設計的發(fā)酵處 理池11的大小為φ? ?Ο??Χ 1.95m(直徑為1. 〇m、高度為1.95m的柱形罐體，臥式擺放），長度方 向分四個部分(設備安裝室2、第一反應室3、第二反應室4和第三反應室5)，發(fā)酵處理池11內(nèi) 部設備安裝室2長0.45m、第一反應室3長0.5m、第二反應室4長0.5m、第三反應室5長0.5m。生 活垃圾粉碎衆(zhòng)化機6直徑178臟、高381111111，功率550￥、轉(zhuǎn)速2300印1]1。
[0040] 生活垃圾處理量3kg/d，按含固率30%進行漿化，發(fā)酵液回流率10%，沼氣產(chǎn)生量 為2lL/d，發(fā)酵30天后，發(fā)酵液氮濃度為269mg/L，磷濃度為9.6mg/L;發(fā)酵渣有機質(zhì)含量 38 · 2 %，含氮20 · 4g/kg，含磷4 · 3g/kg。
[0041]上述實施例闡明的內(nèi)容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不 用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式 的修改均應屬于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，包括垃圾粉碎漿化機(6)和發(fā)酵處 理池（1)，其特征在于： 所述的發(fā)酵處理池（1)分成一個設備安裝室（2)和三個獨立且密封的腔室，所述三個獨 立且密封的腔室分別為第一反應室（3)、第二反應室（4)和第三反應室（5)，在第一反應室 (3)中設置有第一進水管(7)、第一三相分離器(9)以及與第一進水管(7)連通的第一布水管 (8);在第二反應室(4)中設置有第二進水管（10)、第二三相分離器（12)以及與第二進水管 (10)連通的第二布水管（11);在第三反應室（5)中設置有第三進水管（13)和與第三進水管 (13)連通的第三布水管（14)，在第三反應室(5)上還設置有出水管（16)，該出水管（16)上還 設有將出水引入垃圾粉碎漿化機(6)的回流管（17); 在各反應室的頂部均開設有沼氣收集孔，所述沼氣收集孔與沼氣收集管（18)連通;各 反應室共用一根排泥管進行排泥，該排泥管為穿孔排泥管(20 )，設置于發(fā)酵處理池（1)的底 部； 所述的垃圾粉碎漿化機(6)安裝于設備安裝室（2)，其出口與第一反應室（3)的第一進 水管(7)連通； 所述第一三相分離器(9)的液體出口與第二進水管（10)連通，第二三相分離器（12)的 液體出口與第三進水管（13)連通。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，其特征在于:在第 三反應室(5)中還設置有出水堰(15)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，其特征在于： 在各反應室的頂部均設置有觀察取樣孔(19)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于生活垃圾資源化的一體化處理系統(tǒng)，其特征在于： 在各反應室的頂部均設置有檢修孔及與所述檢修孔對應的檢修蓋板(21)。
【文檔編號】C12M1/107GK105886331SQ201610283309
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】莫德清, 段鈞元, 韓劍
【申請人】桂林電子科技大學