村鎮住宅固體廢物與生活汙水處理與全面利用技術的製作方法

2023-07-22 23:45:56

專利名稱：村鎮住宅固體廢物與生活汙水處理與全面利用技術的製作方法
村鎮住宅固體廢物與生活汙水處理與全面利用技術
本發明是環境科學中環境工程的重要分支，固體廢物與汙水處理工程。 固體廢物處理與汙水處理現在已有許多方法，目前各大中城市都有對它 們的處理設施，但它投資大，運行費用也大，所以在小城市和企業難以建 設，也有的雖建了相關設施，但仍有因運行費用過高而不用，或陽奉陰違地 斷續運行，以設施擺樣對付環保部門的檢査。村鎮住宅由於分散，也由於固 體廢物和生活汙水量少，要建處理設施，既受資金、場地等制約，也有零星 蒐集和量少分散給利用所帶來的不便。但村鎮固體廢物和生活汙水點多面 廣，如不處理，不達到無害化，環境問題就難以解決。保護村鎮環境就是一 句空話，要消滅水汙染源也不可能。建築部開展的地區性村鎮小康住宅技術
集成與示範項目《申報須知》，對華東、華南、華中……等7個區都提出對 固體廢物與生活汙水的處理率與利用率的要求，足見這兩問題的重要性與迫 切性。
村鎮垃圾與汙水的最大共同特點是以有機物為主，而有機物是微生物的 食糧。因此，以生物方法一併處理是完全可行的，這在冬無嚴寒地區更易實 施。
本發明提出垃圾與生活汙水統一解決和對它門100%無害化處理與利用的
方法，它是這樣實施的(說明書附圖
)
在居民區的下風向選一高地和相鄰的較大面積的緩坡，高地挖幾個坑作 為垃圾堆放坑，它們輪流使用， 一個充填滿時，將生活汙水澆注其中，形成 還原環境，以嫌氧菌使之發酵分解有機質；產生高溫，殺滅各種微生物；注 入的生活汙水和有機質分解形成的新汙水從池底滲出，以淺水漫流方式，流
過緩坡，作土地系統處理，由好氧菌進一步降解有機物，降低BOD，由溼
生、沼生植物吸收COD。在坡腳水渠將經處理的水集中，經水質檢測合格達
排放標準後，再選擇適當用途①作農田灌溉用水；②補給地下水；③作為
儲熱(冷)介質由絕熱的PPR管道輸向村鎮小康住宅區的地下，分冷、熱水
池儲存。冬水夏用，以降低庭院溫度；夏水冬用，可供熱水和取暖。
選址時，除考慮地形外，還應考察當地水文地質條件。理想地址是池底
和緩坡下有較厚且穩定的隔水層，以免在固體廢物和汙水處理過程發生滲
漏，在水質未達排放標準前補給地下水，成為地下水汙染源。在沒有穩定隔
水層的地區，可用多層塑料鋪底，造成人工隔水層。
發明人前幾年一直在自然界篩選有解鉀、解磷和固氧作用的菌株(均為
好氧菌)，它們作為生物肥料可使各種作物增產15% 150% (視作物種類和 當地土壤、氣候條件而異)。已知垃圾中富含有機鉀(植物體中含有)和
無機鉀(粘土、砂粒、灰燼等含有)；解鉀菌可將它們分解成溶於水的鉀離 子(肥料中的速效鉀)。生活汙水中，富含有機磷(果蔬上洗滌下來的農藥 多為有機磷，洗滌劑也多含有機磷)和無機磷(蔬菜洗滌產生的汙水中含
有)；解磷菌能將它們分解成速效磷(磷肥)。固氮菌在繁殖中會分解有機 質，消耗水中的磷鉀，將空氣中的游離氮轉化為硝態氮或氨態氮(肥)，供 土地處理系統中的植物生長。因此，將這些菌液(種)定期向緩坡上遊噴 灑，可使其上之植物茂盛生長(這會去除大量COD和某些重金屬，特別是 吸收大量鉀和磷離子)，水質淨化。經這些菌株淨化的汙水，COD和BOD已 很少一可達排放標準。水中殘剩的很少的鉀和磷離子，可為灌溉地植物所吸 收，而其中必然存在上述接種的菌株(無害菌株)，會在灌溉地繁殖，為植 物供肥，起生物肥料作用。
附圖中l為垃圾堆放場(嫌氧發酵池)；2為緩坡地(土地處理系統，
好氧菌分解磷鉀等)；3為發酵池出口； 4為集水溝；5為達標水出口； 6為堆放場周邊截水溝；7為隔水層(粘土層等)；8為土壤層；9為溼生、沼生植物(選一些對重金屬吸收能力強的植物)；IO為防雨集氣罩；ll為排氣口。一般村鎮小康住宅區所產生的生活汙水量都大於固體廢物量，所以整個 處理過程應避免雨水加入，以防堆放場汙水外溢和減少土地處理系統的負 荷，應在堆放場周圍挖截水溝，有經濟條件的地區，可在堆放場上面加防雨集氣罩io，它防止雨雪降落場中，也採集由有機物分解形成的氣體(主要為 CH4，還有少量CO、 C02等)，這可燃氣體由排氣管ll引出，可供附近居民作炊事用氣。垃圾堆放場有多個且相鄰，可輪流使用，出水口均朝緩坡，水流向土地 處理系統。垃圾在經長期(幾年)發酵後，明顯減量，只會剩下磚塊、玻 璃、陶瓷、金屬等不溶物和塑料等難分解物質以及部分淤泥。當全部堆放坑 都使用後，他們的殘餘物可集中到一個池內然後加注清水攪拌，根據比重不 同將塑料、陶瓷和金屬分開，然後分別再生利用。
權利要求
1、對村鎮零散、少量的生活垃圾和汙水無害化和全面利用的處理方法，其特徵是a、選擇地形和水文地質條件合適地區建處理設施。b、將生活垃圾和汙水一起處理。c、統一由生物方法處理。d、垃圾處理減量後，再分類利用。
2、 根據權利要求l所述特徵，在緩坡高處挖坑建垃圾堆放場，低處建集 水溝。
3、 根據權利要求l所述特徵，將垃圾與汙水共池，形成嫌氧發酵環境。
4、 根據權利要求l所述特徵，嫌氧發酵後期將坑中水排乾，使垃圾產生 高溫，實現無害化。
5、 根據權利要求l所述特徵，池底出水以薄層淺水漫流、緩流作土地系 統處理。
6、 根據權利要求l所述特徵，在池水出口施加好氧菌菌種(液)，實現 土地處理系統處理。
7、 根據權利要求l所述特徵，在緩坡種植沼生、溼生植物，選種對重金 屬有吸收作用的植物。
8、 根據權利要求l所述特徵，將達標水分送農田、下滲地下和輸送到住 宅區地下儲熱(冷)。
9、 根據權利要求l所述特徵，將池內殘渣集中，用水力分選。
10、 根據權利要求l所述特徵，將經分選分類的塑料、金屬和礦物質分 別利用。
全文摘要
村鎮小康住宅技術集成與示範的《申報指南》對生活垃圾和汙水的處理與利用均提出了全面無害化以及處理與利用率指標。本發明根據生活垃圾與汙水均以有機質為主的共同特點，採用兩者集中由生物方法處理，先由垃圾堆放場的嫌氧菌發酵分解它們和以其代謝產生的高溫對它們實現無害化處理，並將產生的CH4作炊事用氣，殘渣分選後分別利用；然後將汙水(包括有機物分解次生的)一起流經緩坡地(土地處理系統)，由好氧菌和植物作進一步淨化，脫除其中的BOD和COD，使全部出水達到排放標準和作為資源全部合理利用。利用方式農田灌溉；補給地下水；作為熱(冷)量載體輸送到住宅區，供其地下增(降)溫。此法極其簡單，利用全面，無二次汙染。
文檔編號C02F3/00GK101157495SQ20061015975
公開日2008年4月9日 申請日期2006年10月7日 優先權日2006年10月7日
發明者楊國麗, 升 鍾, 鍾顯亮 申請人:鍾顯亮