一種糞便就地處理系統及其處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護領域，涉及一種糞便處理系統及其處理方法，尤其涉及一種 糞便就地處理系統及其處理方法。
【背景技術】
[0002] 城市糞便的處理方式主要有堆肥法、厭氧發(fā)酵產沼氣法和焚燒法等三種處理方 式。
[0003] 堆肥法主要利用多種微生物的作用，將植物有機殘體，進行礦質化、腐殖化和無害 化，使各種復雜的有機態(tài)的養(yǎng)分，轉化為可溶性養(yǎng)分和腐殖質，同時利用堆積時所產生的高 溫(60~70°C)來殺死原材料中所帶來的病菌、蟲卵和雜草種子，達到無害化的目的。
[0004] 厭氧發(fā)酵產沼氣法中厭氧發(fā)酵是一個復雜的生物學過程，糞便中碳水化合物、月旨 肪及蛋白質等，在缺氧的條件及微生物的作用下，有機物可轉化為甲烷。在厭氧階段發(fā)酵處 理過程中，根據溫度的差異可分為:常溫厭氧發(fā)酵（即低溫厭氧發(fā)酵）；中溫厭氧發(fā)酵，一般 溫度控制在36°C~38°C;高溫厭氧發(fā)酵其溫度一般控制在52°C~55°C。
[0005] 糞便污泥焚燒法的最大特點是實現了糞便污泥的高效綜合利用，其基本原理:干 燥-造粒(顆?；?-焚燒，該方法的工藝中使用發(fā)熱量較高的氧化法處理污泥。該方法的系 統由于采用了較為先進的污泥焚燒裝置，在連續(xù)運轉中，不需任何輔助燃料，從而實現了能 源的高效利用。正常運轉中，即使是發(fā)熱量較低的消化污泥，需要的輔助燃料也很少。其流 程是:將糞便污泥經高壓脫水后，送入干燥機，干燥后的污泥由造粒機制成顆粒狀，投入焚 燒爐中進行燃燒。顆粒狀物質既可作為肥料又可作固體燃料用。干燥時所需要的熱風，由焚 燒爐中污泥燃燒時所釋放出的熱量提供;干燥機利用后的熱風經熱交換器再次反饋給焚燒 爐，以實現二次循環(huán)。整個系統利用的熱風經旋風除塵器除塵，氣體冷卻器進一步回收余熱 后由排風機送入排風筒。由于采用了"雙閉環(huán)"式的熱量循環(huán)系統，故整個系統的熱效率很 尚。
[0006] 上述三種糞便處理工藝對比如下表所示：
[0007]
[0008] 上述幾種糞便處理方法各有其優(yōu)缺點，如采用焚燒法處理，就我國目前的焚燒處 理設施處理能力而言，還不能滿足生活垃圾處理的需求，又如何談處理城市糞便。厭氧發(fā)酵 產沼氣法和傳統的堆肥方法則存在占地面積較大，臭氣無法得到控制，老百姓投訴較為激 烈等問題。目前國內堆肥多采用大型的堆肥倉，占地面積大，惡臭控制難。糞便的源頭處理 設施設備尚處于空白階段，如在源頭進行處理，必須解決設備的小型化與惡臭治理，因此， 不僅要實現糞便處理的無害化，同時也要解決堆肥裝置的小型化問題。

【發(fā)明內容】

[0009] 針對上述現有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種糞便就地處理系統及其處理 方法。本發(fā)明通過新的糞便抽吸方式、固液分離、螺壓脫水以及小型好氧動態(tài)發(fā)酵等工序將 城市糞便進行分離，大塊的廢物作為生活垃圾送往垃圾轉運站，污水經下水道送往污水處 理廠處理，污泥則就地進行無害化處理，使各種污染物得到妥善處置，同時實現了廢物再利 用生產有機肥料，實現資源的循環(huán)利用，真正達到了城市糞便處置的無害化、資源化及減量 化等目標。
[0010]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0011] 第一方面，本發(fā)明提供了一種糞便就地處理系統，所述系統包括螺旋提升機、固液 分離裝置、疊螺式污泥脫水機、加藥裝置和好氧發(fā)酵裝置;所述螺旋提升機、固液分離裝置、 疊螺式污泥脫水機和好氧發(fā)酵裝置依次相連，加藥裝置與疊螺式污泥脫水機相連。
[0012] 本發(fā)明針對化糞池中泥沙含量較大的特點，借鑒泥沙輸送的特性，對設備的進出 口進行優(yōu)化設計，采用了新的糞便抽吸方式-螺旋提升機。傳統的糞便抽吸方式是采用真空 栗，其易產生堵塞，磨損較大，易產生泄漏，污染周邊環(huán)境;而本發(fā)明采用的螺旋提升機，不 會造成纏繞堵塞，提升效率高，特別是針對目前化糞池內非糞便雜物成分復雜，裝置具有適 應性強等優(yōu)點，同時還可省去每年1-2次的化糞池清掏工作。
[0013] 同時，本發(fā)明所述系統中采用疊螺式污泥脫水機對經固液分離裝置分離的污水進 行處理，其解決了因城市糞便中成分復雜，化糞池內存在油脂類物質，普通的脫水機易產生 濾網堵塞，濾網清洗耗水量大，且效果不明顯的問題。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述固液分離裝置為固液分離一體機，用于對糞便中粒 徑2 20mm的固體漂浮物進行阻隔提取，其中固體漂浮物的粒徑顆粒可為20mm、30mm、40mm、 50mm、60mm或70mm等，以及粒徑更大的顆粒。
[0015]本發(fā)明采用固液分離一體機，采取物理分離方式，針對糞便中大于20mm的固體漂 浮物進行阻隔提取，然后采用壓榨脫水的方式，降低漂浮物的含水率，使分離出的廢渣含水 率降至40%，方便運輸。
[0016] 優(yōu)選地，所述固液分離裝置直接置于化糞池上。
[0017] 本發(fā)明固液分離裝置直接置于化糞池上，直接在源頭進行處理，解決了惡臭治理 問題，實現了糞便的就地資源化利用，使物質和能源循環(huán)利用，同時減少了糞便的再次運 輸，避免了二次污染，節(jié)省了運輸成本。
[0018] 優(yōu)選地，所述系統還包括臭氣收集系統，其用于對整個系統進行臭氣收集。
[0019] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述疊螺式污泥脫水機中螺旋軸的轉速為2~5r/min，例 如 2r/min、3r/min、4r/mir^5r/min，：?-步優(yōu)選為 2 ~3r/min〇
[0020] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述系統為全封閉式處理系統。
[0021 ]優(yōu)選地，所述系統直接置于化糞池上。
[0022]第二方面，本發(fā)明提供了上述糞便就地處理系統的處理方法，所述方法為：
[0023] 將化糞池中的糞便抽出，進行固液分離，分離出的廢渣進行填埋或焚燒處理，分離 出的液體進行螺旋擠壓脫水處理，螺旋擠壓脫水處理得到的濾液外排，螺旋擠壓脫水得到 的污泥進行好氧發(fā)酵處理制得有機肥料，并對整個處理過程中的臭氣進行收集并集中處 置。
[0024] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述方法采用螺旋提升機將化糞池中的糞便抽出。
[0025] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，螺旋擠壓脫水處理過程中投加絮凝劑。
[0026] 優(yōu)選地，所述絮凝劑是通過加藥裝置投加的。
[0027] 優(yōu)選地，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0028]優(yōu)選地，所述絮凝劑的投加量為每升液體中含絮凝劑1~2g，例如Ig、1.2g、1.4g、 1.6g、l .8g或2g等，進一步優(yōu)選為1.5g。
[0029] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述螺旋擠壓脫水處理在疊螺式污泥脫水機中進行。
[0030] 優(yōu)選地，所述螺旋擠壓脫水處理得到的污泥含水率< 70wt %，例如65wt %、 60wt%、55wt%、50wt%、45wt%、40wt%、35wt%、30wt%、25wt%或20wt% 以及其他合理的 數值。
[0031] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述好氧發(fā)酵處理在好氧發(fā)酵裝置中進行。
[0032]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，制得的有機肥料中大腸桿菌群數<100個/g，例如100個/ g、90個/g、80個/g、70個/g、60個/g、50個/g、40個/g、30個/g或20個/g等；蛔蟲卵死亡率2 95%，例如95%、96%、97%、98%、99%或100%等，含水率<3(^七％，例如3(^七％、25￥七％、 20wt%、15wt%、10wt%或5wt%等。
[0033]更為具體的，所述處理方法為：
[0034]將螺旋提升機置于化糞池中，利用螺旋提升機將糞便提升至固液分離裝置中，分 離出廢渣和廢液，分離出的廢渣進行填埋或焚燒處理，分離出的廢液經污水栗送至疊螺式 污泥脫水機進行螺旋擠壓脫水處理，螺旋擠壓脫水處理過程中通過加藥裝置向其中投加絮 凝劑，絮凝劑的投加量為每升液體中含絮凝劑1~2g，螺旋擠壓脫水處理產生的濾液外排， 螺旋擠壓脫水得到的污泥送入好氧發(fā)酵裝置中進行好氧發(fā)酵處理制得有機肥料，制得的有 機肥料中大腸桿菌群數< 100個/g，蛔蟲卵死亡率2 95%，含水率< 30wt %，并對整個處理 過程中的臭氣進行收集并集中處理。