[发明专利]综合处理生活污水和有机垃圾的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明提供了一种综合处理生活污水和有机垃圾的方法以及综合处理生活污水和有机垃圾的设备，可以同时高效、环保地处理生活污水和有机垃圾，从而实现低污染排放的目标。

背景技术

城市垃圾处理以及污水排放问题已经成为当今世界环保领域中的一项重大研究课题。随着世界各地城市的迅猛发展，城市垃圾和污水的数量在全球范围内迅速增长，其中的有害成分对大气、水体、土壤等造成严重危害，影响城市生态环境，危害人民群众身体健康，已成为世界公害。我国大部分城市也已处于垃圾和污水包围之中，垃圾和污水处理成了世界关注的难题。目前，垃圾和污水的处理仍通常采取分开处理的方式。

填埋和焚烧是常规的垃圾处理方法。但由于垃圾填埋不仅占地大、选址难、难以回收其中的有用资源，而且填埋过程中的渗滤液、恶臭和填埋气更会对周围环境造成危害；同时，随着环保标准的不断提高，填埋初期投资和运行费用也越来越高。垃圾焚烧虽可最大程度地实现减量化和无害化，但由于初期投资和运行成本过高、焚烧尾气的二次污染，且其对原料热值和含水率有较高要求，因此也不宜用于处理有机垃圾。

粪便污水的处理主要采用自然排放法直接将粪便污水排放到河道中，或者采用化粪池将沉淀分离后排入下水管道，再有就是采用好氧生物曝气工艺或A2/O污水处理工艺，污水处理厂占地面积大、空气污染严重、污泥排放问题难以解决。此外，垃圾回收利用不当，实际上造成了对资源的浪费。

为了针对上述种种环境污染、垃圾处理不当、资源浪费等问题，人们进行了大量的研究。

中国发明专利公布CN 1314313A公开了一种将粪便污水、有机垃圾综合处理的装置，是将人类粪便污水在粪水分离罐中用浮选法分理出粪便，用溢流法分离出污水，分离出的粪便溢流入储存罐中，有机垃圾经粉碎机粉碎，经输送管入储存罐中，然后储存罐中的粪便和有机垃圾进入消化罐加热发酵，产生沼气。该方法主要是利用了将分离粉碎的粪便垃圾直接进行厌氧消化，反应时间长，效率低，尤其对一些难于在厌氧条件下进行消化的物质，需要更长的消化时间。此外，经沼气发酵之后仍存在一些污染物，不宜直接排出。

中国发明专利公布CN 101191116A公开了一种组合式发酵池，由内部装有热交换器的堆沤池和内循环式沼气反应器构成。将例如秸秆、青草、加工后的果渣、加工后的药材渣等具有固体形态或粘稠状的原料直接倒入堆沤池进行堆沤，发酵产生的酸化液体通过堆沤池底部的格栅经出料管进入沼气反应器中进行厌氧发酵产生沼气。该组合发酵池占地面积大，反应时间长，与外界体系接触，不适用于日常生活垃圾污水的处理。堆沤池与沼气反应器始终相通，不利于沼气反应器发生厌氧消化反应，难于控制，产气效率较低。此外，如上所述，经沼气发酵之后仍存在一些污染物，不宜直接排出。

因此，希望一种更加有效的方法和设备，可以同时高效、环保地处理生活污水和有机垃圾，从而实现低污染、甚至基本无污染排放的目标。

发明内容

本发明提供一种综合处理生活污水和有机垃圾的方法和设备，其可以同时高效、环保地处理生活污水和有机垃圾，从而实现低污染排放、甚至基本无污染排放的目标。

一方面，本发明提供了一种综合处理生活污水和有机垃圾的方法，包括步骤：

a.多相分离：生活污水经多相分离成上清液，上浮液，沉渣液、格栅分离物和废气，上浮液、格栅分离物与有机垃圾进行混合粉碎之后与沉渣液混合成为高浓度污水；

b.堆沤：对经多相分离产生的高浓度污水进行堆沤消化，产生堆沤熟料并排出基本无污染的沉砂；

c.沼气发生：用生活污水的上清液和堆沤熟料进行沼气发生，生成并排出沼气；和

d.任选的生物脱氮除磷：对来自沼气发生步骤的水和/或步骤a的上清液进行生物脱氮除磷处理，排出清水和有机肥。

在本发明的一些实施方式中，堆沤消化为并联堆沤消化，采用至少三个并联的堆沤消化单元。

在本发明的特定的实施方式中，在沼气发生和脱氮除磷过程中难以消化的浮渣和/或污泥重新送回堆沤步骤进行回沤。

另一方面，本发明还提供了用于一种综合处理处理生物污水和有机垃圾的设备，包括串联的多相分离装置、堆沤装置、沼气发生装置和任选的生物脱氮除磷装置。

又另一方面，本发明提供了一种用于分离生活污水的多相分离装置，包括生活污水进水口、砂石分离室、砂石排出口、由异形格栅和分离耙组成的自动分离格栅机、格栅分离物出口、上浮液室和上清液室。

又另一方面，本发明提供了一种多相分离生活污水的方法，包括步骤：

a.利用斜坡法将生活污水中的砂石分离开；