申請(qǐng)日2010.06.18

　　公開(kāi)(公告)日2011.12.21

　　IPC分類(lèi)號(hào)C05F15/00; C02F3/32; C12M1/107; C02F3/12; C02F9/14; C02F3/34

　　摘要

　　一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的方法，包括灰水收集前端、灰水處理單元、減壓黑水收集前端、減壓黑水收集管道系統(tǒng)、減壓黑水收集終端、黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元和有機(jī)肥廠，灰水經(jīng)收集前端進(jìn)入灰水處理單元，按照出水水質(zhì)要求進(jìn)行處理后排放或回用，糞便、廚余垃圾等污染物質(zhì)和少量沖洗水一起經(jīng)減壓黑水收集前段、減壓黑水收集管道系統(tǒng)進(jìn)入減壓黑水收集終端，經(jīng)黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元進(jìn)入有機(jī)肥廠，通過(guò)有機(jī)肥廠的處理成為有機(jī)肥，供種植行業(yè)使用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的方法，其特征是：

　　包括灰水收集前端、灰水處理單元、減壓黑水收集前端、減壓黑水收集管 道系統(tǒng)、減壓黑水收集終端、黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元和有機(jī)肥廠，

　　灰水經(jīng)收集前端進(jìn)入灰水處理單元，按照出水水質(zhì)要求進(jìn)行處理后排放或 回用，

　　糞便、廚余垃圾等污染物質(zhì)和少量沖洗水一起經(jīng)減壓黑水收集前段、減壓 黑水收集管道系統(tǒng)進(jìn)入減壓黑水收集終端，經(jīng)黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元進(jìn)入有機(jī)肥廠， 通過(guò)有機(jī)肥廠的處理成為有機(jī)肥，供種植行業(yè)使用。

　　2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的 方法，其特征是：當(dāng)灰水處理單元的出水用于達(dá)標(biāo)排放時(shí)，灰水處理單元 選用人工濕地技術(shù)，或者選用土壤滲濾技術(shù)，或者選用氧化塘技術(shù)。

　　3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的 方法，其特征是：在灰水處理單元的出水用于再生回用時(shí)，灰水處理單元 可以選擇在人工濕地或者土壤滲濾或者氧化塘之后增加深度處理，也可以 直接通過(guò)曝氣生物濾池或膜-生物反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行處理。

　　4.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的 方法，其特征是：黑水減壓收集終端具有沼氣發(fā)酵功能，所產(chǎn)生的沼氣、 沼渣、沼液可以就地利用，也可以通過(guò)黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元進(jìn)入有機(jī)肥廠。

　　5.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的 方法，其特征是：有機(jī)肥廠收集處理種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和食品加工業(yè)的有機(jī) 廢物。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水與垃圾收集處理的方法

　　一、技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水垃圾收集處理的技術(shù)范疇，特別涉及一種利用減壓排放技術(shù)將日常生活中產(chǎn)生的洗衣、洗浴等污水與糞便、廚余垃圾污水等分別收集處理的方法。

　　二、技術(shù)背景

　　常見(jiàn)的生活污水垃圾通常是分開(kāi)收集與處理。生活污水收集基于重力排放的原理，各種污水混合在一起進(jìn)入下水道系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)化糞池的預(yù)處理后，通過(guò)泵站提升等進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理，化糞池沉渣需要定期清掏處理。生活垃圾基本上是人工收集、轉(zhuǎn)運(yùn)，然后通過(guò)填埋、焚燒等無(wú)害化手段進(jìn)行處理處置。上述污水垃圾收集處理方法的主要缺點(diǎn)包括：(1)用水量較大;由于依賴(lài)重力排放，污染物需要用大量水沖洗，以廁所為例，目前水沖廁所一次用水量約為6升;(2)污水處理的成本高，有用物質(zhì)難以循環(huán)利用;各種污水混合在一起排放，為滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，通常都需要通過(guò)二級(jí)生化等污水處理工藝進(jìn)行處理，污水處理成本高，同時(shí)由于大量的洗衣、洗浴污水將糞便、廚余污水等稀釋?zhuān)�使得其中易降解有機(jī)物、氮、磷等有用物質(zhì)難以循環(huán)利用;(3)垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理的成本高;生活垃圾中包含大量生垃圾(主要是廚余垃圾和植物殘?bào)w等)，這些垃圾含水量高、易于腐敗，大大增加了收集處理的工作量、工作的難度及成本。上述生活污水和垃圾收集處理的方式尤其不適合村莊和小城鎮(zhèn)使用。一方面，村莊和小城鎮(zhèn)通常居住密度和人口規(guī)模低于城市，不利于通過(guò)常規(guī)方式對(duì)污水和廢物進(jìn)行收集處理;另一方面，村莊和小城鎮(zhèn)周邊通常有大量農(nóng)田，可用于污染物消納的土地等資源也比較豐富，既為糞便等有用物質(zhì)的循環(huán)利用提供可能，也為實(shí)現(xiàn)污水的低成本處理提供有利條件。隨著我國(guó)環(huán)境污染治理和公共服務(wù)向農(nóng)村和小城鎮(zhèn)延伸，迫切需要開(kāi)發(fā)一種適用于村鎮(zhèn)的低成本污水垃圾治理的方法。為此本發(fā) 明提出一種基于減壓排放技術(shù)的生活污水垃圾等收集處理的方法。

　　用于生活污水、垃圾等的負(fù)壓收集或減壓排放的技術(shù)有很多，在國(guó)內(nèi)外很多專(zhuān)利中都有記載，CN90101768.x，CN00816743.5，市場(chǎng)上也可以提供各類(lèi)產(chǎn)品。

　　申請(qǐng)?zhí)枮?00410082966.0的專(zhuān)利文件“城市污水源頭分離裝置及其方法”公開(kāi)了一種糞便污水與其它污水分開(kāi)收集的方式及其裝置，其基本原理是基于重力式排水，并且未涉及糞便和污水處理的方式，也不包括生活垃圾的收集和處理處置。

　　專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00620118364.0的專(zhuān)利文件“村鎮(zhèn)生態(tài)排水處理系統(tǒng)”公開(kāi)了一種通過(guò)有前后孔的便器對(duì)糞便、尿液進(jìn)行分離并與其它生活污水分開(kāi)收集處理的方法。該公開(kāi)文件聲稱(chēng)糞便通過(guò)便器后孔落入儲(chǔ)糞箱內(nèi)，尿液通過(guò)便器前孔流入儲(chǔ)尿桶，這種缺乏衛(wèi)生、除臭等功能的簡(jiǎn)易便器無(wú)視人民群眾日益提高的衛(wèi)生生活需求，其所說(shuō)的糞便和尿液利用方式也非常原始，實(shí)用性收到限制。

　　專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00410061312.X的專(zhuān)利文件“有機(jī)垃圾和糞便收集處理方法”公開(kāi)了一種利用真空技術(shù)收集處理有機(jī)垃圾和糞便的方法，其中包括厭氧發(fā)酵和有機(jī)肥生產(chǎn)。

　　三、發(fā)明內(nèi)容

　　1、本發(fā)明的方法基于減壓排放技術(shù)。所說(shuō)的減壓排放技術(shù)是指通過(guò)減壓收集前端、減壓管道、真空泵、減壓罐等組成污水或污物收集排放的技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)真空泵抽吸所產(chǎn)生的吸力將進(jìn)入減壓收集前端的污水或污染物吸入減壓管道系統(tǒng)并輸送到減壓收集終端。根據(jù)實(shí)際需要，不同的減壓排放技術(shù)可能還包括物料切碎、分離或安全性等方面的特殊設(shè)計(jì)。用于生活污染收集的減壓收集前端主要有兩種形式，一種是減壓集便器，主要安裝在廁所，用來(lái)收集糞便、尿液等，另一種減壓集廢器，主要安裝在廚房或者盥洗室，用來(lái)收集廚余垃圾等。理論上不可降解的塑料、金屬、玻璃以及其它有毒有害物質(zhì)物質(zhì)不允許進(jìn)入減壓排放系統(tǒng)，實(shí)際操作中請(qǐng)按照具體的減壓排放技術(shù)系統(tǒng)的操作規(guī)范執(zhí)行。減壓收集前段一次操作所需要的水量通常在0.1～1升，約為普通重力式水沖收集終端用水量的1/10。一套真空收集系統(tǒng)可以將某一區(qū)域范圍內(nèi)的多個(gè)減壓收集前端接入系統(tǒng)。本 發(fā)明是基于減壓排放技術(shù)，但發(fā)明內(nèi)容中不包括減壓排放技術(shù)。

　　2、本發(fā)明所指的污水和垃圾，特指不包含有毒有害物質(zhì)，并且主要污染物為易降解的有機(jī)物和氮、磷、懸浮物等，來(lái)源可以是社區(qū)綜合生活污水和垃圾，也可以是種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)所產(chǎn)生的有機(jī)廢物和有機(jī)廢水等。

　　3、為敘述方便，本發(fā)明使用黑水、灰水兩個(gè)名詞。如果不特別指出，本發(fā)明所指的黑水是指通過(guò)減壓收集前端收集并進(jìn)入減壓排放系統(tǒng)的含有糞便和廚余垃圾等的污水，由于沖洗水用量少，這部分污水的污染物濃度一般是普通市政污水濃度的10倍以上。本發(fā)明所指的灰水是指除黑水以外的生活污水，主要來(lái)自洗衣、洗浴等洗滌過(guò)程，其中含有少量的洗滌劑、有機(jī)物、懸浮物等污染物質(zhì)。本發(fā)明所說(shuō)的灰水排放系統(tǒng)，既可以是常見(jiàn)的重力式排放系統(tǒng)，也可以采用減壓排放的系統(tǒng)。如果黑水和灰水排放都采用減壓排放系統(tǒng)，則兩個(gè)系統(tǒng)須相互獨(dú)立。

　　4、本發(fā)明的技術(shù)系統(tǒng)包括：灰水收集前端、灰水處理單元、減壓黑水收集前端、減壓黑水收集管道系統(tǒng)、減壓黑水收集終端、黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元和有機(jī)肥廠。

　　5、來(lái)自灰水收集前端的灰水通過(guò)重力排放等方式進(jìn)入灰水處理單元。灰水處理單元的主要功能是通過(guò)物理、化學(xué)、生物等作用，使灰水經(jīng)處理后滿(mǎn)足有關(guān)出水水質(zhì)要求。如果當(dāng)?shù)貙?duì)灰水排放或者回用沒(méi)有特別的水質(zhì)要求，則可以不設(shè)灰水處理單元。當(dāng)灰水必須進(jìn)行強(qiáng)化處理排放時(shí)，推薦采用人工濕地、土壤滲濾和氧化塘等技術(shù)形式。當(dāng)灰水需要再生處理回用時(shí)，可以采用曝氣生物濾池、膜生物反應(yīng)器等技術(shù)形式，也可以在人工濕地、土壤滲濾等的基礎(chǔ)上增加深度處理。

　　6、來(lái)自減壓黑水收集前端的黑水，經(jīng)過(guò)減壓黑水收集管道系統(tǒng)進(jìn)入減壓黑水收集終端。減壓黑水收集終端可以根據(jù)具體的功能需求，設(shè)計(jì)成不同的形式。第一種形式的減壓黑水收集終端主要功能是對(duì)黑水進(jìn)行貯存和中轉(zhuǎn)，其中的黑水通過(guò)吸糞車(chē)等黑水轉(zhuǎn)運(yùn)單元運(yùn)送至有機(jī)肥廠做進(jìn)一步處理。第二種形式的減壓黑水收集終端除了具備貯存和中轉(zhuǎn)功能外，還具有對(duì)黑水進(jìn)行厭氧沼氣發(fā)酵的功能，黑水經(jīng)過(guò)厭氧沼氣發(fā)酵后，其中的沼氣、沼渣、 沼液既可以就地利用，也可以被轉(zhuǎn)運(yùn)至有機(jī)肥廠等進(jìn)行進(jìn)一步處理利用。第三種形式的減壓黑水收集終端具有貯存和沼氣發(fā)酵功能，所產(chǎn)生的沼氣就地做燃料使用，沼渣和沼液則就地用作有機(jī)肥。

　　7、通常在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)設(shè)施一座有機(jī)肥廠。一個(gè)有機(jī)肥廠可以收集處理多個(gè)減壓黑水收集終端的物料，同時(shí)還可以將附近種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的有機(jī)廢物收集，與來(lái)自減壓黑水收集終端的物料一起進(jìn)行加工處理，所生產(chǎn)的有機(jī)肥供有機(jī)農(nóng)業(yè)使用。