小型粪尿废水处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小型粪尿废水处理装置及方法，包括：粪尿分离式便器、粉碎提升泵、水解酸化池、反应池、浸没式膜组件、循环水池、热解池、压榨机、好氧发酵槽、水泵、风机、阀门、补水阀、加药斗、控制系统；所述粪尿分离式便器分离出的尿液直接进入反应池；所述粉碎提升泵将分离后粪便粉碎并送至水解酸化池反应，上清液经水泵送至反应池；所述反应池内设浸没式膜组件，出水于循环水池内待用；所述热解池接收并处理反应池、水解酸化池产生的污泥；所述压榨机设于热解池下部，压榨后污泥于好氧发酵槽内堆肥。所述控制系统可实现系统过程自动化；该装置实现了粪尿废水自动化处理、低废物排放、产品资源化，适合缺水城乡、旅游景点等地粪尿处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及缺水城乡、旅游景点等地方粪尿废水处理领域，尤其野外作业、旅游景点等环境敏感地区等粪尿处理的一种小型粪尿废水处理装置及方法。
技术介绍
当今水资源短缺问题已经成为全球面临的严重问题，如何节约水资源，降低水体污染的程度已经成为环保行业面临的严峻问题。而污水经过处理后回用已经成为全世界的共识，尤其是在严重缺水地区、旅游景点、各种需要长时间进行野外作业的工作领域等，这些方面对水资源的需求十分迫切。所以充分、高效的利用水资源，在这些地区、领域做到污水回用，是解决水资源短缺问题一个有效的途径。人粪便和尿液的混合污水统称为黑水，黑水占污水总量的比例是非常低的，但黑水中却含有很高的COD，另外其中的营养物质(如氮、磷、钾等)，及水中包含的致病微生物却占有很高的比例。有资料表明：通常生活污水中约50％的COD、90％的氮和78％的磷，以及大部分病原菌来自于粪尿污水。传统集中式污水处理系统在野外作业行业、旅游景点等用水困难、环境敏感地区，很显然是不适合的。所以针对此种情况，开发出一种小型化粪尿废水处理装置系统及方法，在上述领域应用是十分必要的。黑水经过处理后要达到有关排放标准，必须消除其中病源微生物，有效的控制其对环境的污染。另外，黑水经过一系列处理后，将其中含有的氮、磷、钾营养成分回收利用，转化为肥料或土壤改良剂，这将是一个有效的废物再利用的途径。目前，黑水生物处理，具体可分为好氧处理、厌氧处理、高负荷处理、以及膜处理等几个方面。
技术实现思路
针对以上现状和情况，本专利技术提供了一种小型粪尿废水处理装置系统。该装置针对缺水城乡、旅游景点、野外工作单位等。此装置和方法结合了污水厌氧处理、好氧处理、膜处理、污泥热解处理、好氧发酵等工艺技术。对于粪便污水的处理，快速完全、结构紧凑、流程简单、处理后水可循环冲厕使用、残余物可作为肥料或营养土使用，充分的实现了废水循环利用、产物资源化的目的，适合在缺水城乡、旅游景点、野外工作单位等推广使用。技术方案本专利技术将粪尿分离式便器冲洗下来的污水进行分离，尿液进入反应池，粪便经过粉碎泵粉碎后进入水解酸化池处理。水解酸化池中上清液由水泵送入反应池内进行生化反应，池底部污泥送入热解池。尿液和水解池流入的污水在反应池中通过曝气装置进行间歇性曝气反应，生化池中设置了浸没式膜组件，生化池中的污泥定期排放至热解池中。充分处理后的污水，经过膜组件送入循环水池，处理后出水在循环水池中暂存。循环水池中的水，由泵送至分离式便器，用作冲洗便器。热解池内存储来自水解酸化池、反应池的污泥并进行污泥热水解反应，最大程度降解、减少有机物的产生。反应需要的热量由外部电伴热提供。热解池下部的压榨机对系统产生的污泥进行压榨，使剩余的物质出泥含水率<80％，压榨机间歇运行。经过螺旋压榨后的脱水污泥进入好氧发酵槽进行好氧发酵处理，发酵槽内有秸秆、木屑等辅料，好氧发酵槽定期出料定期添加发酵辅料，发酵后产品可做营养土使用，实效粪尿废水的资源化处置。反应池上部设置加药口，通过加药口可进行粉末、液体等药剂的投加，以确保生化系统pH及营养物质的平衡，药剂投加量通过配电控制系统进行反馈控制。装置中水解酸化池、热解池、反应池、好氧发酵槽等上部加盖密封，产生的废气通过风机送入反应池内进行除臭处理。装置配电控制系统通过控制风机、水泵、自动阀门等，实现物料输送、过程自动控制，实现系统的自动化运行。系统中粪尿分离式便器、水解酸化池、反应池、循环水池、热解池、好氧发酵槽、配电控制系统等主要设备和池体，组装成一个可吊装、方便运输的整体装置，可直接送至缺水城乡、旅游景点等地方直接使用。本专利技术的有益效果(1)本专利技术最终实现了粪尿废水的自动化处理、废水循环利用，有效的解决了缺水城乡、旅游景点、野外工作单位等产生的粪尿废水处理的问题。(2)本装置通过厌氧—好氧—膜技术的方式，使粪尿废水中有机污染物充分的降解，经处理后的废水回用冲厕，使废水循环再利用，解决了特殊地区和特殊情况下用水紧张的问题。(3)对于废水处理后产生的污泥进行了资源化处置，将废弃物转化成营养土等资源化产品。(4)整套装置实现了自动运行、自动控制；同时装置的主要池体和设备设计成便于运输和吊装的整体装置，充分考虑了使用的便捷性。附图说明下面结合附图进一步说明。图1：小型粪尿废水处理装置及方法的流程示意图。图1中标记说明：1-粪尿分离式便器；2-粉碎提升泵；3-水解酸化池；4-反应池；5-浸没式膜组件；6-循环水池；7-热解池；8-压榨机；9-好氧发酵槽；10-水泵；11-风机；12-自动阀门；13-补水阀；14-人工加药斗；15-配电控制系统；具体实施方式以下结合附图1详细说明装置的结构及工作方式：产生的粪便排泄物，由分离式便器1进行分离，其中尿液直接进入反应池3，粪便和入厕的卫生用品等由安装在分离式便器下部的粉碎提升泵2快速粉碎成破碎糊状物料，提升送至水解酸化池。粉碎后的物料和热解池回流进来的上清液，在水解酸化池3中通过兼氧菌，在厌氧和缺氧的情况下进行降解反应。分离式便器1中分离出来的尿液直接进入反应池4中，水解酸化池3中的上清液，通过水泵10送至反应池4中进行好氧生化处理。反应池4进行生化反应所需的空气，由风机11提供。空气在风机11的作用下通过池底部曝气装置向池内间歇性曝气，空气量可以通过阀门进行调配。反应池4根据需要，按照“进水、曝气、静置、排水”四个步骤进行运行。在反应池4中设置浸没式膜组件5，浸没式膜组件5主要负责反应池4处理后的出水排放，浸没式膜组件5始终放置在反应池4中液面以下，膜组件通过管线与水泵10相连接，在水泵10的抽吸作用下产水，经过浸没式膜组件5后能够充分保证出水水质质量。反应池4经过浸没式膜组件5的出水送至循环水池6，处理后的水在循环水池6中暂存。循环水池6通过水泵10与分离式便器1相连，分离式便器1冲水时，水泵10会吸取循环水池6中的水来冲洗分离式便器1。在循环水池6上部设置补水阀13，在循环水池水位较低时通过补水阀13进行补水。水解酸化池3和反应池4产生的剩余污泥，由水泵10送至热解池7，每个池污泥排出管线设置自动阀门12。污泥在热解池7中进行热水解反应降解有机物。热解池7池体呈楔形，池壁设置电伴热，为热水解反应提供热量。热解池7底部安装压榨机8，热水解反应后剩余的未降解物质，利用压榨机8进行压榨处理，使出泥含水率<80％，间歇运行。压榨机出泥进入到好氧发酵槽9中，槽内装有秸秆、木屑等发酵辅料，进行好氧发酵处理；发酵槽9定期出料、定期添加发酵辅料；出料产品可用作营养土使用，最终实现粪便的资源化处理；水解酸化池3、热解池7、好氧发酵槽9等池体上部加盖密封，池内产生的废气通过风机11送入反应池4内进行除臭处理；反应池4上端设置人工加药斗14，其可实现粉末、液体等多种药剂的投加，确保反应池内pH及营养物质的平衡，药剂的投加量通过配电控制系统进行反馈、控制；整套处理系统通过配电控制系统15来控制风机、水泵、自动阀门等的运行，实现物料输送、系统运行的自动控制，最终实现废水、污泥装置的自动化处理；实施例1某野外勘探队作业现场使用勘探项目由于工作性质和环境所限，需要在野外或远离城镇的地点长期驻扎和工作。现场人员使用厕所问题不好解决，冬季此问题比较突出。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型粪尿废水处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：所述粪尿分离式便器分离出的尿液直接进入反应池；所述粉碎提升泵将粪便进行粉碎后进入水解酸化池内进行生化处理；所述水解酸化池上清液被水泵送至反应池内进行生化处理；所述反应池内设置浸没式膜组件，膜组件出水进入循环水池待冲厕之用；所述热解池接收反应池、水解酸化池内产生的污泥并对其进行热水解反应，最大化地降解有机物；所述压榨机设置于热解池下部，对系统产生的剩余污泥进行螺旋压榨处理；好氧发酵槽内定期添加发酵辅料，与压榨机产泥进行堆肥化处理，产品可做营养土或肥料使用。所述人工加药口可进行多种药剂的条件，以确保生化系统pH及营养元素等平衡。所述配电控制系统通过控制风机、水泵、自动阀门等实现物料输送、过程自动控制。

【技术特征摘要】
1.一种小型粪尿废水处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：所述粪尿分离式便器分离出的尿液直接进入反应池；所述粉碎提升泵将粪便进行粉碎后进入水解酸化池内进行生化处理；所述水解酸化池上清液被水泵送至反应池内进行生化处理；所述反应池内设置浸没式膜组件，膜组件出水进入循环水池待冲厕之用；所述热解池接收反应池、水解酸化池内产生的污泥并对其进行热水解反应，最大化地降解有机物；所述压榨机设置于热解池下部，对系统产生的剩余污泥进行螺旋压榨处理；好氧发酵槽内定期添加发酵辅料，与压榨机产泥进行堆肥化处理，产品可做营养土或肥料使用。所述人工加药口可进行多种药剂的条件，以确保生化系统pH及营养元素等平衡。所述配电控制系统通过控制风机、水泵、自动阀门等实现物料输送、过程自动控制。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粉碎提升泵安装于粪尿分离式便器下部，将大便及入厕的卫生用品等进行快速粉碎成糊状物料，并提升至水解酸化池中；水解酸化池接收及处理粉碎提升泵输送来物料、热解池回流上清液，且该池处于兼氧环境状态下。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应池内设曝气装置、浸没式膜组件、人工加药口；其中，曝气装置通过自动阀门向池内间歇性曝气；液位下的浸没式膜组件负责处理后污水的排放；曝气装置、浸没式膜组件按照“进水、曝气、静置、排水”的步骤进行配合配合运行。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热解池接收水解酸化池、反应池产生的剩余污泥并发生热水解反应，该池在高温水解微生物的作用下快速、彻底的降解有机物；热解池为上大下小楔形，外壁设置电伴热，以此提供热水解反应所需热量；热解池底部安装有压榨机，对热水解反应剩余的不降解物质进行压榨处理；压榨机采用间歇运行，出泥含水率<80％。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述好氧发酵槽内装有秸秆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，马程，左东升，杨晓冬，蒋富海，
申请(专利权)人：英普北京环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11