一種生活污水資源化處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能生活污水處理設(shè)備及處理方法,尤其是采用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理生活污水的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前我國水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出,已成為制約經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。生活污水是水體的主要污染源之一,常用處理方法為生化方法。厭氧發(fā)酵技術(shù)是生化方法之一,該技術(shù)不但能有效去除廢水中的有機(jī)物,而且能產(chǎn)生清潔的沼氣能源,尤其適用于處理分散式生活污水。該技術(shù)除產(chǎn)生沼氣外,還有大量沼渣、沼液。但隨著社會發(fā)展,現(xiàn)有處理設(shè)備和工藝存在明顯不足,主要表現(xiàn)在以下三方面。一是由于生活污水水質(zhì)水量不均勻,導(dǎo)致現(xiàn)有厭氧發(fā)酵技術(shù)處理生活污水時(shí),出現(xiàn)污水處理不徹底等現(xiàn)象;二是在發(fā)酵過程中由于發(fā)酵底物含水量過多,維持系統(tǒng)耗能大,尤其是冬天;三是由于施工質(zhì)量及設(shè)備使用年限過久,存在沼氣泄漏事故或由于脫硫失效而發(fā)生的中毒事故時(shí)有發(fā)生;四是由于厭氧發(fā)酵為間歇式處理污水方式,需要填料、出料、接種、加熱控溫等工序,對操作人員技能要求較高,雖然有自動(dòng)填料、出料裝置和相應(yīng)加熱控溫方法等設(shè)備,但由于其自動(dòng)化精確程度不高,不但經(jīng)常出現(xiàn)事故,而且不方便遠(yuǎn)程操作管理;五是現(xiàn)有沼渣、沼液資源化利用不足,而且過于簡單;尤其是沼液,大部分被收集送入污水廠進(jìn)行二次處理,或是通過人工濕地等方式進(jìn)行處理,而沼渣作為有機(jī)肥料直接利用,存在肥效不足、有安全風(fēng)險(xiǎn)等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種生活污水處理方法及處理裝置的改進(jìn),該方法和裝置具有資源化利用率高、智能化程度較高以及方便遠(yuǎn)程管理的特點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種生活污水資源化處理方法,按以下步驟進(jìn)行:
[0006]I)先對生活污水進(jìn)行收集沉淀澄清,分別輸出上清液和沉淀物;
[0007]2)所述上清液依次通過酸化水解及厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生的沼液用于生產(chǎn)沼液有機(jī)肥;
[0008]所述沉淀物也依次通過酸化水解及厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生的沼渣進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥后生產(chǎn)沼渣增效有機(jī)肥;
[0009]3)步驟2)中上清液厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣與沉淀物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣匯集后依次進(jìn)行脫硫、冷卻以及儲存,以用于發(fā)電和燃燒。
[0010]所述上清液的酸化水解及厭氧發(fā)酵,以及沉淀物的酸化水解及厭氧發(fā)酵,均通過遠(yuǎn)程控制器控制。
[0011]一種生活污水資源化處理裝置,包括一遠(yuǎn)程控制器;其特征在于該裝置中:
[0012]I)連通生活污水收集管的收集澄清池,通過上清液管道依次連通上清液酸化水解池和上清液厭氧發(fā)酵池,又通過沉淀物管道依次連通沉淀物酸化水解池和沉淀物厭氧發(fā)酵池;
[0013]2)上清液厭氧發(fā)酵池輸出沼氣的氣管與沉淀物厭氧發(fā)酵池輸出沼氣的氣管并聯(lián)后依次接通脫硫塔、冷卻塔以及沼氣儲存柜;
[0014]3)上清液厭氧發(fā)酵池通過輸出沼液的管道依次連通生產(chǎn)沼液有機(jī)肥的有機(jī)肥加工罐以及自動(dòng)灌裝機(jī);
[0015]沉淀物厭氧發(fā)酵池通過輸出沼渣的管道依次連通生產(chǎn)沼渣增效有機(jī)肥的好氧發(fā)酵堆肥房以及灌裝機(jī);
[0016]4)收集澄清池的上清液管道的出口配置著由遠(yuǎn)程控制器控制的控制閥,收集澄清池底部的沉淀物管道中配置著由遠(yuǎn)程控制器控制的泵;
[0017]上清液酸化水解池中安裝有連接遠(yuǎn)程控制器的攪拌器以及溫度傳感器;上清液酸化水解池的上清液管道中配置有連接遠(yuǎn)程控制器的控制閥;
[0018]沉淀物酸化水解池中安裝有連接遠(yuǎn)程控制器的攪拌器以及溫度傳感器;沉淀物酸化水解池的沉淀物管道中配置有連接遠(yuǎn)程控制器的泵;
[0019]沉淀物厭氧發(fā)酵池的沉淀物出口部位安裝有抽取沉淀物且連接遠(yuǎn)程控制器的栗;
[0020]所述上清液厭氧發(fā)酵池的沼氣排出口以及沉淀物厭氧發(fā)酵池的沼氣排出口均位于池頂部,并且分別配置有連接遠(yuǎn)程控制器的控制閥;上清液厭氧發(fā)酵池以及沉淀物厭氧發(fā)酵池還分別安裝有連接遠(yuǎn)程控制器的攪拌器。
[0021]所述收集澄清池的底部是與水平面成15?30°的斜面,進(jìn)水端高于出水端。
[0022]所述收集澄清池的上清液出水口位于池高的五分之二至五分之三處。
[0023]所述上清液出水口配置有濾膜。
[0024]所述上清液厭氧發(fā)酵池與沉淀物厭氧發(fā)酵池的殼體均為保溫密封的雙層中空結(jié)構(gòu),其中的中間空層為可通入水蒸氣的加熱層,外部加熱裝置提供的水蒸氣通過水蒸氣進(jìn)口連通該加熱層。
[0025]所述好氧發(fā)酵堆肥房內(nèi)設(shè)置有幫助發(fā)酵用的散熱器,好氧發(fā)酵堆肥房的頂部覆蓋為散熱器供熱的太陽能吸熱板,側(cè)面墻制有透風(fēng)洞,房內(nèi)布置有攪拌器。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027](I)采用固液分離的厭氧發(fā)酵-沼液有機(jī)肥/沼渣增效有機(jī)肥一體化工藝,針對上清液和沉淀物特性不同,一方面有目的地進(jìn)行厭氧發(fā)酵,提高生活污水處理效率,提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效率;另一方面通過沼液有機(jī)肥/沼渣增效有機(jī)肥罐裝前的質(zhì)量檢測,并進(jìn)一步對沼渣進(jìn)行好氧發(fā)酵,提高其使用安全性,實(shí)現(xiàn)生活廢水100%資源化利用;第三方面由于沉淀物發(fā)酵屬于固態(tài)厭氧發(fā)酵,在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量可維持自身發(fā)酵過程溫度需求,降低外界環(huán)境低溫時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的耗能。
[0028](2)設(shè)有遠(yuǎn)程控制器,通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控管理,方便操作管理,降低對相關(guān)人員專業(yè)性要求。
[0029](3)在好氧發(fā)酵堆肥房中配置太陽能吸熱裝置,降低了整個(gè)系統(tǒng)能耗。
[0030](4)設(shè)置沼氣濃度檢測器及沼氣含硫濃度檢測,大幅提高沼氣使用安全性。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的沼氣匯集處理裝置示意圖。
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的上清液酸化池與上清液厭氧發(fā)酵池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的沉淀物厭氧發(fā)酵池與好氧發(fā)酵房的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下通過附圖所示的實(shí)施例進(jìn)一步說明。
[0037](I)整個(gè)系統(tǒng)裝置設(shè)有一遠(yuǎn)程控制器1,通過有限或無線傳輸將整個(gè)系統(tǒng)的控制樞紐全部集中到該控制器,控制整個(gè)生活污水資源化過程。
[0038](2)生活污水資源化處理工藝:首先對生活污水進(jìn)行收集進(jìn)入收集澄清池2,進(jìn)行12±2小時(shí)自然沉淀澄清,接著將上清液和沉淀物分別輸入上清液酸化水解池3和沉淀物酸化水解池4,進(jìn)行酸化水解;其中上清液在上清液酸化水解池中停留3±0.5小時(shí),沉淀物在沉淀物酸化水解池中停留24±3小時(shí),然后分別進(jìn)入上清液厭氧發(fā)酵池5和沉淀物厭氧發(fā)酵池6 ;其中上清液厭氧發(fā)酵池發(fā)酵2.5±0.5天,沉淀物厭氧發(fā)酵池發(fā)酵5± I天。隨后,上清液厭氧發(fā)酵池和沉淀物厭氧發(fā)酵池通過Y型輸氣管7,將二個(gè)池所產(chǎn)沼氣進(jìn)行匯集接入脫硫塔8和冷卻塔9(參見圖2),并將經(jīng)過脫硫脫水的沼氣輸入沼氣儲存柜13中,再經(jīng)過阻火裝置14,用于發(fā)電、燃燒等;上清液厭氧發(fā)酵池產(chǎn)生的大量沼液直接接入沼液有機(jī)肥加工罐10 (又稱有機(jī)肥發(fā)酵罐)中,并通過在線水質(zhì)監(jiān)測儀11進(jìn)行水質(zhì)檢測,合格后進(jìn)入自動(dòng)罐裝機(jī)15進(jìn)行沼液有機(jī)肥包裝;沉淀物厭氧發(fā)酵池產(chǎn)生的沼渣,輸入好氧發(fā)酵堆肥房12進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵,發(fā)酵完成后再由罐裝機(jī)12-5進(jìn)行沼渣有機(jī)肥包裝。
[0039](2)上述收集澄清池的特點(diǎn)是底部為15?30°的傾斜平面,進(jìn)水端高于比出水端。在距離池內(nèi)高度五分之二至五分之三處布置有連通第一上清液管道3-2的上清液出水口,出水口上設(shè)有過濾膜,濾膜孔徑為10?0.01毫米;第一上清液管道中設(shè)置有連通遠(yuǎn)程控制器的控制閥(電磁閥),收集澄清池排出的上清液直接進(jìn)入上清液酸化水解池。收集澄清池底部設(shè)有第一沉淀物管道4-2,沉淀物管道中配置著由遠(yuǎn)程控制器控制的泵,沉淀物在泵的作用下直接進(jìn)入沉淀物酸化水解池。實(shí)際運(yùn)行時(shí)上清液先排,下層沉淀物后排。
[0040](3)上述上清液酸化水解池3的特點(diǎn)