本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體為農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置及其方法。
背景技術(shù):
農(nóng)村生活垃圾隨意丟棄,造成了嚴(yán)重的景觀、環(huán)境衛(wèi)生、臭氣、滲濾液污染。當(dāng)前的“村收集-鎮(zhèn)運(yùn)輸-縣處理”集中處理模式收集費(fèi)用大,在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、山區(qū)等農(nóng)村難以正常開(kāi)展;另外,農(nóng)村生活污水隨意排放,造成了嚴(yán)重的水體污染,在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、山區(qū)等農(nóng)村修建收集管網(wǎng)投資巨大,難以集中處理。
如果農(nóng)村生活垃圾與生活污水均分開(kāi)處理,增加處理費(fèi)用和設(shè)施占地;農(nóng)村生活垃圾難以實(shí)現(xiàn)資源化利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述不足,提供一種農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置及其方法,基于戶(hù)、村的分散處理模式,解決農(nóng)村生活垃圾集中處理模式中收集費(fèi)用高、生活垃圾難以資源化利用的問(wèn)題;同時(shí)還解決了農(nóng)村生活污水集中處理模式中管網(wǎng)投資高昂的問(wèn)題;采用生活垃圾與生活污水一體化處理技術(shù),將穩(wěn)定后垃圾就地用于生活污水的處理,實(shí)現(xiàn)生活垃圾和生活污水的一體化處理,解決兩者分開(kāi)處理造成的投資高、占地大的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化利用,解決或緩解農(nóng)村生活垃圾和生活污水的面源污染問(wèn)題。
農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置,包括多個(gè)底部標(biāo)高依次遞減排列的垃圾箱;每個(gè)垃圾箱由下到上分別為導(dǎo)排層、垃圾層、防臭與植被層,導(dǎo)排層包括卵石層和污水導(dǎo)排管;垃圾箱中部設(shè)置豎直的導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管頂部高出防臭與植被層,導(dǎo)氣管底部與污水導(dǎo)排管相互連通;垃圾箱頂部鋪設(shè)有污水回灌管,污水回灌管與污水泵連接;垃圾箱頂部還設(shè)置水封集氣罩,所述的水封集氣罩蓋在垃圾箱上,將垃圾箱密封,收集厭氧階段的沼氣,所述的水封集氣罩連接沼氣管;
水封集氣罩設(shè)置在垃圾箱頂部,集氣罩通過(guò)沼氣管與沼氣使用設(shè)備連通;
污水泵、水封集氣罩均可移動(dòng)和卸載。
該農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置的處理方法,包括以下階段:
所述的垃圾箱至少包括九個(gè),分別為第一垃圾箱到第九垃圾箱;
(1)垃圾裝填階段
向第一垃圾箱中裝填生活垃圾,第二垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱產(chǎn)生的滲濾液和住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水;同時(shí)將第二垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱中;
第一垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第一垃圾箱上設(shè)置水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
向第二垃圾箱中裝填生活垃圾,第三垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱和第二垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液和住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水,同時(shí)將第三垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱和第二垃圾箱中;
第二垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第二垃圾箱設(shè)置水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
向第三垃圾箱中裝填生活垃圾,第四垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱、第二垃圾箱和第三垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液,同時(shí)將第四垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱、第二垃圾箱和第三垃圾箱中;
第三垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谝焕鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第一垃圾箱的水封集氣罩,在第一垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
(2)垃圾裝填與生活污水處理階段
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水導(dǎo)入第一垃圾箱中;
向第四垃圾箱中裝填生活垃圾,第五垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱和第四垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液,同時(shí)將第五垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱和第四垃圾箱中;
第四垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第四垃圾箱安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)诙鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第二垃圾箱的水封集氣罩,在第二垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水依次導(dǎo)入第一垃圾箱和第二垃圾箱中;
向第五垃圾箱中裝填生活垃圾,第六垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱和第五垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第六垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱和第五垃圾箱中;
第五垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谌鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第三垃圾箱的水封集氣罩,在第三垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水,依次導(dǎo)入第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱中;
向第六垃圾箱中裝填生活垃圾,第七垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱和第六垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第七垃圾箱中的混合污水回噴到第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱和第六垃圾箱中;
第六垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谒睦鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第四垃圾箱的水封集氣罩,在第四垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
(3)垃圾裝填與生活污水處理循環(huán)階段
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水導(dǎo)入第一垃圾箱,處理后排放;;
向第七垃圾箱中裝填生活垃圾,第八垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱和第七垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第八垃圾箱中的滲濾液回噴到第二垃圾箱、第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱和第七垃圾箱中;
第七垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谖謇鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第五垃圾箱的水封集氣罩,在第五垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水依次導(dǎo)入第一垃圾箱、第二垃圾箱,處理后排放;
向第八垃圾箱中裝填生活垃圾,第九垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱、第七垃圾箱和第八垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第九垃圾箱中的滲濾液回噴到第三垃圾箱、第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱、第七垃圾箱和第八垃圾箱中;
第八垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)诹鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第六垃圾箱的水封集氣罩,在第六垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;
開(kāi)挖第一垃圾箱,將部分腐熟的生活垃圾用作覆蓋材料,部分腐熟垃圾用作農(nóng)肥;
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水依次導(dǎo)入第二垃圾箱、第三垃圾箱,處理后排放;
向第九垃圾箱中裝填生活垃圾,第一垃圾箱作為調(diào)節(jié)池,收集第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱、第七垃圾箱、第八垃圾箱、第九垃圾箱中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第一垃圾箱中的滲濾液回噴到第四垃圾箱、第五垃圾箱、第六垃圾箱、第七垃圾箱、第八垃圾箱、第九垃圾箱中;
第九垃圾箱裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谄呃鋮捬醢l(fā)酵結(jié)束后,移除第七垃圾箱的水封集氣罩,在第七垃圾箱頂部設(shè)置防臭與植被層;重新利用第一垃圾箱裝填生活垃圾,如此開(kāi)挖、裝填、處理循環(huán)操作;
如果調(diào)節(jié)池中的滲濾液過(guò)多,可導(dǎo)入生活污水處理單元處理后排放;如果調(diào)節(jié)池中的滲濾液過(guò)少,可導(dǎo)入生活污水進(jìn)行補(bǔ)充。
本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
通過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能的回收利用和有機(jī)物的快速降解;通過(guò)回噴混合的滲濾液,可以實(shí)現(xiàn)微生物接種、ph調(diào)節(jié)、促進(jìn)傳質(zhì)和脫氮,從而解決厭氧干發(fā)酵的有機(jī)酸抑制和氨氮積累問(wèn)題,使產(chǎn)甲烷菌快速繁殖,加速產(chǎn)甲烷。此外,由于是干發(fā)酵,有效減少常規(guī)厭氧發(fā)酵容積大、占地大等問(wèn)題。
打開(kāi)水封集氣罩與空氣連通后,可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力堆肥,通過(guò)回噴混合的滲濾液,可以促進(jìn)傳質(zhì)和硝化反應(yīng),促進(jìn)有機(jī)物和有機(jī)酸的速降解和高效脫氮。同時(shí)通過(guò)蒸發(fā)作用減少滲濾液的產(chǎn)生和處理量。
通過(guò)不同階段滲濾液的混合,可調(diào)節(jié)滲濾液中的c/n比和ph值,解決滲濾液中營(yíng)養(yǎng)比失調(diào)和有機(jī)酸積累的問(wèn)題。
通過(guò)將腐熟的垃圾箱頂部種上植被變成人工濕地和生物濾池后,一方面,美化庭院,另一方面,可有效處理生活污水;此外,通過(guò)將多個(gè)生物濾池串聯(lián),并與部分滲濾液混合后,可提高處理效率,實(shí)現(xiàn)滲濾液和生活污水同時(shí)。
通過(guò)多個(gè)垃圾箱的裝填-腐熟-生活污水處理-開(kāi)挖等過(guò)程和操作,可實(shí)現(xiàn)生活垃圾、滲濾液和生活污水的同時(shí)處理。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的平面布置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的i-i剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。
如圖1和圖2所示,農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置,包括多個(gè)底部標(biāo)高依次遞減排列的垃圾箱;每個(gè)垃圾箱在深度上遞增10cm;每個(gè)垃圾箱由下到上分別為導(dǎo)排層6、垃圾層7、防臭與植被層8,導(dǎo)排層6包括卵石層和污水導(dǎo)排管1;垃圾箱中部設(shè)置豎直的導(dǎo)氣管2,導(dǎo)氣管2頂部高出防臭與植被層,導(dǎo)氣管2底部與污水導(dǎo)排管1相互連通;垃圾箱頂部鋪設(shè)有污水回灌管3,污水回灌管3與污水泵連接;垃圾箱頂部還設(shè)置水封集氣罩9,所述的水封集氣罩9蓋在垃圾箱上,將垃圾箱密封,收集厭氧階段的沼氣,所述的水封集氣罩9連接沼氣管10;
水封集氣罩設(shè)置在垃圾箱頂部,集氣罩通過(guò)沼氣管與沼氣使用設(shè)備連通;
污水泵、水封集氣罩9均可移動(dòng)和卸載。
該農(nóng)村生活垃圾與生活污水一體化分散處理裝置的處理方法,包括以下階段:
所述的垃圾箱至少包括九個(gè),分別為第一垃圾箱11到第九垃圾箱19;
(1)垃圾裝填階段
向第一垃圾箱11中裝填生活垃圾,第二垃圾箱12作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11產(chǎn)生的滲濾液和住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水;同時(shí)將第二垃圾箱12中的混合污水回噴到第一垃圾箱11中;
第一垃圾箱11裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第一垃圾箱11上設(shè)置水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
向第二垃圾箱12中裝填生活垃圾,第三垃圾箱13作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11和第二垃圾箱12中產(chǎn)生的滲濾液和住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水,同時(shí)將第三垃圾箱13中的混合污水回噴到第一垃圾箱11和第二垃圾箱12中;
第二垃圾箱12裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第二垃圾箱12設(shè)置水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
向第三垃圾箱13中裝填生活垃圾,第四垃圾箱14作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11、第二垃圾箱12和第三垃圾箱13中產(chǎn)生的滲濾液,同時(shí)將第四垃圾箱14中的混合污水回噴到第一垃圾箱11、第二垃圾箱12和第三垃圾箱13中;
第三垃圾箱13裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谝焕?1厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第一垃圾箱11的水封集氣罩9,在第一垃圾箱11頂部設(shè)置防臭與植被層8;
(2)垃圾裝填與生活污水處理階段
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水導(dǎo)入第一垃圾箱11中;
向第四垃圾箱14中裝填生活垃圾,第五垃圾箱15作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13和第四垃圾箱14中產(chǎn)生的滲濾液,同時(shí)將第五垃圾箱15中的混合污水回噴到第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13和第四垃圾箱14中;
第四垃圾箱14裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,第四垃圾箱14安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)诙?2厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第二垃圾箱12的水封集氣罩9,在第二垃圾箱12頂部設(shè)置防臭與植被層8;
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水依次導(dǎo)入第一垃圾箱11和第二垃圾箱12中;
向第五垃圾箱15中裝填生活垃圾,第六垃圾箱16作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14和第五垃圾箱15中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第六垃圾箱16中的混合污水回噴到第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14和第五垃圾箱15中;
第五垃圾箱15裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谌?3厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第三垃圾箱13的水封集氣罩9,在第三垃圾箱13頂部設(shè)置防臭與植被層8;
將住戶(hù)產(chǎn)生的部分生活污水,依次導(dǎo)入第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13中;
向第六垃圾箱16中裝填生活垃圾,第七垃圾箱17作為調(diào)節(jié)池,收集第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15和第六垃圾箱16中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第七垃圾箱17中的混合污水回噴到第一垃圾箱11、第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15和第六垃圾箱16中;
第六垃圾箱16裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谒睦?4厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第四垃圾箱14的水封集氣罩9,在第四垃圾箱14頂部設(shè)置防臭與植被層8;
(3)垃圾裝填與生活污水處理循環(huán)階段
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水導(dǎo)入第一垃圾箱11,處理后排放;;
向第七垃圾箱17中裝填生活垃圾,第八垃圾箱18作為調(diào)節(jié)池,收集第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16和第七垃圾箱17中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第八垃圾箱18中的滲濾液回噴到第二垃圾箱12、第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16和第七垃圾箱17中;
第七垃圾箱17裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谖謇?5厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第五垃圾箱15的水封集氣罩9,在第五垃圾箱15頂部設(shè)置防臭與植被層8;
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水依次導(dǎo)入第一垃圾箱11、第二垃圾箱12,處理后排放;
向第八垃圾箱18中裝填生活垃圾,第九垃圾箱19作為調(diào)節(jié)池,收集第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16、第七垃圾箱17和第八垃圾箱18中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第九垃圾箱19中的滲濾液回噴到第三垃圾箱13、第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16、第七垃圾箱17和第八垃圾箱18中;
第八垃圾箱18裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)诹?6厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第六垃圾箱16的水封集氣罩9,在第六垃圾箱16頂部設(shè)置防臭與植被層8;
開(kāi)挖第一垃圾箱11,將部分腐熟的生活垃圾用作覆蓋材料,部分腐熟垃圾用作農(nóng)肥;
將住戶(hù)產(chǎn)生的生活污水依次導(dǎo)入第二垃圾箱12、第三垃圾箱13,處理后排放;
向第九垃圾箱19中裝填生活垃圾,第一垃圾箱11作為調(diào)節(jié)池,收集第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16、第七垃圾箱17、第八垃圾箱18、第九垃圾箱19中產(chǎn)生的滲濾液;同時(shí)將第一垃圾箱11中的滲濾液回噴到第四垃圾箱14、第五垃圾箱15、第六垃圾箱16、第七垃圾箱17、第八垃圾箱18、第九垃圾箱19中;
第九垃圾箱19裝填滿(mǎn)后,在表層覆蓋已腐熟的垃圾,安裝水封集氣罩9,進(jìn)行厭氧發(fā)酵,收集產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行利用;
當(dāng)?shù)谄呃?7厭氧發(fā)酵結(jié)束后,移除第七垃圾箱17的水封集氣罩9,在第七垃圾箱17頂部設(shè)置防臭與植被層8;重新利用第一垃圾箱11裝填生活垃圾,如此開(kāi)挖、裝填、處理循環(huán)操作;
如果調(diào)節(jié)池中的滲濾液過(guò)多,可導(dǎo)入生活污水處理單元處理后排放;如果調(diào)節(jié)池中的滲濾液過(guò)少,可導(dǎo)入生活污水進(jìn)行補(bǔ)充。