本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)及其處理方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的生活垃圾產(chǎn)量亦逐年上升。生活垃圾的大量增加，使垃圾處理日益困難。目前，我國(guó)城市的生活垃圾混合收集后的處理方法主要是填埋、堆肥、焚燒等。其中，填埋垃圾和堆肥垃圾占地面積大，這與城市建設(shè)用地產(chǎn)生沖突，尤其是對(duì)于特大城市；焚燒垃圾發(fā)電逐漸成為我國(guó)城市生活垃圾處理的發(fā)展方向，它能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化、減量化和無(wú)害化。因我國(guó)生活垃圾中含水量高、有機(jī)質(zhì)成分復(fù)雜、時(shí)空分布差異較大、熱值較低的特點(diǎn)，所以需要對(duì)生活垃圾進(jìn)行脫水以提高其熱值。

生活垃圾快速機(jī)械脫除水是未經(jīng)儲(chǔ)料坑兼性發(fā)酵過(guò)程，通過(guò)高壓擠壓等方式從新鮮生活垃圾中快速分離出混合液。生活垃圾的機(jī)械脫除水中污染物種類(lèi)繁多，主要含動(dòng)植物油、潤(rùn)滑油、大量的懸浮物SS、含氮化合物、重金屬離子以及高濃度的有機(jī)物等，其會(huì)對(duì)后續(xù)的生物脫氮及深度處理帶來(lái)極大的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)及其預(yù)處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中生活垃圾快速機(jī)械脫除水中污染物種類(lèi)繁多，難以處理的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集水池、氣浮裝置、纖維過(guò)濾器、厭氧序批式反應(yīng)器、污泥池，其中，

所述集水池收集所述生活垃圾快速機(jī)械脫除水；

所述集水池的出口連接所述氣浮裝置的入口；

所述氣浮裝置的上部排出口和底部排出口分別連接到所述纖維過(guò)濾器的入口和所述污泥池；

所述纖維過(guò)濾器的出口連接所述厭氧序批式反應(yīng)器的入口；

所述厭氧序批式反應(yīng)器的上部排出口和底部排出口分別連接到后續(xù)處理裝置和所述污泥池。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，進(jìn)一步包括高效管式加藥反應(yīng)器，所述集水池的出口通過(guò)所述高效管式加藥反應(yīng)器連接所述氣浮裝置的入口。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述氣浮裝置設(shè)置有刮渣機(jī)和氣液混合罐；其中，

所述刮渣機(jī)用于刮除所述氣浮裝置的漂浮物；

氣液混合罐用于提供所述氣浮裝置的氣浮氣泡。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述纖維過(guò)濾器設(shè)置有反沖洗裝置。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述厭氧序批式反應(yīng)器設(shè)置有攪拌裝置。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述厭氧序批式反應(yīng)器設(shè)置有氣體收集裝置。

本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理方法，所述方法包括以下步驟：

集水池收集所述生活垃圾快速機(jī)械脫除水；

氣浮裝置處理所述集水池的生活垃圾快速機(jī)械脫除水，產(chǎn)生第一處理水；

纖維過(guò)濾器處理所述第一處理水，產(chǎn)生第二處理水；

厭氧序批式反應(yīng)器處理所述第二處理水，第三處理水。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述氣浮裝置處理集水池的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的步驟包括：

所述集水池的生活垃圾快速機(jī)械脫除水通過(guò)高效管式加藥反應(yīng)器連接所述氣浮裝置。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述纖維過(guò)濾器處理所述第一處理水的步驟包括：

所述纖維過(guò)濾器設(shè)置有反沖洗裝置。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述厭氧序批式反應(yīng)器處理所述第二處理水的步驟包括：

所述厭氧序批式反應(yīng)器設(shè)置有攪拌裝置和氣體收集裝置。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的處理系統(tǒng)包括氣浮裝置、纖維過(guò)濾器、厭氧序批式反應(yīng)器，其對(duì)生活垃圾快速機(jī)械脫除水運(yùn)用了多種處理方法，結(jié)合不同的處理原理，從而達(dá)到去除生活垃圾快速機(jī)械脫除水的懸浮物SS和大部分有機(jī)污染物，其去除效果理想，利于后續(xù)生物脫氮及深度處理，實(shí)現(xiàn)城市垃圾快速機(jī)械脫除水集中處理與達(dá)標(biāo)排放。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2實(shí)施例的工藝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理方法一實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，該生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)10包括集水池11、氣浮裝置12、纖維過(guò)濾器13、厭氧序批式反應(yīng)器14、后續(xù)處理裝置15以及污泥池16。

其中，集水池11收集生活垃圾快速機(jī)械脫除水；集水池11的出口連接氣浮裝置12的入口；氣浮裝置12的上部排出口和底部排出口分別連接到纖維過(guò)濾器13的入口和污泥池16；纖維過(guò)濾器13的出口連接厭氧序批式反應(yīng)器14的入口；厭氧序批式反應(yīng)器14的上部排出口和底部排出口分別連接到后續(xù)處理裝置15和污泥池16。

本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)10包括氣浮裝置12、纖維過(guò)濾器13、厭氧序批式反應(yīng)器14，其對(duì)生活垃圾快速機(jī)械脫除水運(yùn)用了多種處理方法，結(jié)合不同的處理原理，從而達(dá)到去除生活垃圾快速機(jī)械脫除水的懸浮物SS和大部分有機(jī)污染物，其去除效果理想，利于后續(xù)生物脫氮及深度處理，實(shí)現(xiàn)城市垃圾快速機(jī)械脫除水集中處理與達(dá)標(biāo)排放。

請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明提供的生活污水的處理系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

處理系統(tǒng)20包括集水池21、氣浮裝置22、纖維過(guò)濾器23、厭氧序批式反應(yīng)器24、后續(xù)處理裝置25以及污泥池26，還包括高效管式加藥反應(yīng)器27，其中，集水池21的出口通過(guò)高效管式加藥反應(yīng)器27連接氣浮裝置22的入口，即集水池21的生活垃圾快速機(jī)械脫除水通過(guò)高效管式加藥反應(yīng)器27傳輸?shù)綒飧⊙b置22，纖維過(guò)濾器23設(shè)置有反沖洗裝置。本實(shí)施例中，集水池21同時(shí)可以收集纖維過(guò)濾器23的反沖洗水和污泥池26的污水，污泥池26的污水為小于污泥密度的上層分離污水。

請(qǐng)一并參閱圖3，圖3是圖2實(shí)施例的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。

集水池21中的生活垃圾快速機(jī)械脫除水通過(guò)高效管式加藥反應(yīng)器27傳輸?shù)綒飧⊙b置22，高效管式加藥反應(yīng)器27可以添加各種藥水或溶氣氣泡，例如除油劑或混凝劑，以形成可分離的絮凝物，起到絮凝和助凝的作用，其中，混凝劑包括聚合氯化鋁PAC和聚丙烯酰胺PAM等；藥水可以按照生活垃圾快速機(jī)械脫除水的處理需求定時(shí)定量進(jìn)行提供，不同的藥水可以分開(kāi)添加，不同的藥水在管道傳輸中還可以分批次添加；同時(shí)，加藥反應(yīng)器的各個(gè)藥水反應(yīng)器設(shè)置有開(kāi)關(guān)，可以一個(gè)藥水反應(yīng)器用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，也可以多個(gè)藥水反應(yīng)器由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。

氣浮裝置22包括刮渣機(jī)221、氣液混合罐222、刮渣口223、循環(huán)泵224、上部排出口225、水泵226、第一底部排出口227以及第二底部排出口228；其中，刮渣機(jī)221設(shè)置在氣浮裝置22的上部，刮渣口223設(shè)刮渣機(jī)221所在的區(qū)域；氣液混合罐222與循環(huán)泵224連接，將氣體和液體的混合物送入氣浮裝置22，通過(guò)氣浮裝置22處理后的水通過(guò)上部排出口225與水泵226送入纖維過(guò)濾器23，第一底部排出口227和第二底部排出口228均設(shè)置在氣浮裝置22的底部。

具體的，氣浮裝置22設(shè)置有刮渣機(jī)221和氣液混合罐222。其中，刮渣機(jī)221用于刮除氣浮裝置22的漂浮物，漂浮物包括浮油或浮渣；氣液混合罐222用于提供氣浮裝置的氣浮氣泡，氣泡直徑范圍為30～50um。

氣浮裝置22采用斜板/斜管分離，斜板/斜管在氣浮沉淀池中廣為采用，其依據(jù)淺池原理，把與水平面成一定角度的眾多斜板放置于池中，水流經(jīng)過(guò)斜板，重的固體沉于斜板底部，輕的固體浮于斜板頂部，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。

本實(shí)施例中，集水池21的生活垃圾快速機(jī)械脫除水進(jìn)入氣浮裝置22的進(jìn)水室，在進(jìn)水室生活垃圾快速機(jī)械脫除水和氣水混合物中釋放的微小氣泡混合，這些微小氣泡粘附在污水中的絮體上，形成比重小于水的氣浮體，氣浮體上升至水面凝聚成浮油及浮渣，通過(guò)刮渣機(jī)221刮至刮渣口223，收渣池設(shè)置在刮渣口223處；氣液混合罐222的吸入口利用負(fù)壓作用吸入氣體，由于循環(huán)泵224的加壓混合，使得氣體與液體充分溶解，從而可以產(chǎn)生氣浮裝置22所需的溶氣氣泡。

經(jīng)過(guò)氣浮裝置22處理后的第一處理水從上部排出口225通過(guò)水泵226連接至纖維過(guò)濾器23的入口；氣浮裝置22的第一底部排出口227和第二底部排出口228均連接到污泥池26，具體的，第一底部排出口227為進(jìn)水室的底部排出口，第二底部排出口228為沉淀室的底部排出口。在其他實(shí)施例中，為了加快沉淀室的污泥清理效率，還可以在沉淀室設(shè)置有刮渣機(jī)，即在氣浮裝置22的底部設(shè)有刮渣機(jī)，其刮渣機(jī)的構(gòu)造和原理與刮渣機(jī)221相似，但設(shè)置位置不同。生活垃圾快速機(jī)械脫除水經(jīng)過(guò)氣浮裝置22的處理，可以初步去除生活垃圾快速機(jī)械脫除水中大部分的懸浮物SS、動(dòng)植物油、潤(rùn)滑油及有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)生活垃圾快速機(jī)械脫除水中的重金屬離子等有明顯的去除作用。

纖維過(guò)濾器23包括空氣壓縮泵231、過(guò)濾器排氣口232、上部排出口233、中部排出口234以及底部排出口235；其中，空氣壓縮泵231和過(guò)濾器排氣口232為纖維過(guò)濾器23進(jìn)行反沖洗時(shí)提供壓縮氣體和釋放氣流，上部排出口233、中部排出口234以及底部排出口235分別對(duì)應(yīng)連接集水池21、厭氧序批式反應(yīng)器24以及污泥池26。

具體的，纖維過(guò)濾器23選用圓盤(pán)式纖維過(guò)濾器，并設(shè)置有反沖洗裝置，圓盤(pán)式纖維過(guò)濾器方便安裝、使用和維修，用來(lái)將第一處理水中的纖維分離出來(lái)。其中，纖維過(guò)濾器23是以旋翼式纖維濾料為技術(shù)核心的纖維過(guò)濾器，具有適應(yīng)不同介質(zhì)、過(guò)濾能力強(qiáng)、反沖洗效果好、濾床利用率大的特點(diǎn)；纖維過(guò)濾器23設(shè)置有反沖洗裝置，還設(shè)有空氣壓縮泵231和過(guò)濾器排氣口232，提供壓縮和釋放氣流，纖維過(guò)濾器23在反沖洗時(shí)，在水流、氣流的強(qiáng)力沖擊下，濾床膨脹，濾料上浮，纖維絲束逐步呈膨松狀態(tài)，由于旋翼式纖維過(guò)濾料長(zhǎng)有旋翼，其旋翼帶動(dòng)纖維絲束作不充分的旋轉(zhuǎn)，搖擺，相互沖擊，從而大大地加速了纖維絲束上附著的懸浮顆粒的分離，提高了濾料的清洗速度，節(jié)約了反沖洗的用水量，節(jié)省了反沖洗的能源。

第一處理水經(jīng)過(guò)纖維過(guò)濾器23處理后成為第二處理水，第二處理水從中部排出口234連接至厭氧序批式反應(yīng)器24的入口，纖維過(guò)濾器23反沖洗后的水從上部排出口233連接至集水池21；纖維過(guò)濾器23還可以設(shè)有底部排出口235連接到纖維回收處。第一處理水經(jīng)過(guò)纖維過(guò)濾器23的處理，可以進(jìn)一步地去除生活垃圾快速機(jī)械脫除水中剩余的懸浮物SS和有機(jī)污染物，為后續(xù)的生物處理減輕負(fù)擔(dān)。

厭氧序批式反應(yīng)器24包括攪拌裝置241、氣體收集裝置242、上部排出口243以及底部排出口244；其中攪拌裝置241用于攪拌厭氧序批式反應(yīng)器24中的第二處理水，氣體收集裝置242收集氣體，上部排出口243和底部排出口244分別連接至后續(xù)處理裝置25和污泥池26。

具體的，厭氧序批式反應(yīng)器24設(shè)置有攪拌裝置241和氣體收集裝置242。攪拌裝置241使得厭氧序批式反應(yīng)器24的微生物與第二處理水充分混合，根據(jù)Monod動(dòng)力學(xué)方程，微生物與處理水混合越充分，微生物代謝速率越快越均勻，從而使得第二處理水的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷等氣體，氣體收集裝置242收集厭氧序批式反應(yīng)器24產(chǎn)生的氣體，氣體凈化后可以作為一種新能源，達(dá)到保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的目的。

其中，厭氧序批式反應(yīng)器24能夠在常溫時(shí)處理生活垃圾快速機(jī)械脫除水，溫度低時(shí)基質(zhì)去除率低，但厭氧序批式反應(yīng)器24出水中微生物流失量少，使厭氧序批式反應(yīng)器24內(nèi)可保持高的生物量，從而抵消由于低溫造成的基質(zhì)去除率低的影響。

第二處理水經(jīng)過(guò)厭氧序批式反應(yīng)器24處理后成為第三處理水，第三處理水從上部排出口243連接至后續(xù)處理裝置25的入口，厭氧序批式反應(yīng)器24的底部排出口244連接到污泥池26。第二處理水經(jīng)過(guò)厭氧序批式反應(yīng)器24的處理，去除大部分的有機(jī)物，并產(chǎn)生大量的沼氣，其去除效果理想，為第三處理水為后續(xù)的脫氮、深度處理減輕了負(fù)擔(dān)。

請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明生活污水的處理方法一實(shí)施例包括以下步驟：

S11：集水池收集生活垃圾快速機(jī)械脫除水；

S12：氣浮裝置處理集水池的生活垃圾快速機(jī)械脫除水，產(chǎn)生第一處理水；

S13：纖維過(guò)濾器處理第一處理水，產(chǎn)生第二處理水；

S14：厭氧序批式反應(yīng)器處理第二處理水，得到第三處理水。

其中，步驟S12具體為：

集水池的生活垃圾快速機(jī)械脫除水通過(guò)高效管式加藥反應(yīng)器連接氣浮裝置。

本實(shí)施例中，步驟S13中的纖維過(guò)濾器設(shè)置有反沖洗裝置；步驟S14中的厭氧序批式反應(yīng)器設(shè)置有攪拌裝置和氣體收集裝置。

其中，氣浮裝置、纖維過(guò)濾器、厭氧序批式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)上文所述，此處不再重復(fù)贅述。

綜上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明提供的生活垃圾快速機(jī)械脫除水的預(yù)處理系統(tǒng)包括氣浮裝置、纖維過(guò)濾器、厭氧序批式反應(yīng)器，其對(duì)生活垃圾快速機(jī)械脫除水運(yùn)用了多種處理方法，結(jié)合不同的處理原理，從而達(dá)到生活垃圾快速機(jī)械脫除水的懸浮物SS、大部分有機(jī)污染物及重金屬，其去除效果理想，利于后續(xù)生物脫氮及深度處理，實(shí)現(xiàn)城市垃圾快速機(jī)械脫除水集中處理與達(dá)標(biāo)排放。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。