一种农村废弃物处理与资源化利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种农村废弃物处理与资源化利用系统。包含有：废物收集处理装置，沼气池，人工湿地系统，蚯蚓处理床，植物收割回用系统。本方案采用一套综合处理系统实现农村污水与有机废物的综合处理。即利用沼气池处理有机固体废物和农村污水生产沼气；利用人工湿地处理沼液，实现污水脱氮除磷；利用蚯蚓处理沼渣获得有机肥（蚯蚓粪）和蚯蚓；同时利用无机固体固体废物（如炉渣）作为人工湿地的基质，收割人工湿地中的植物用于沼气发酵，实现炉渣和植物的资源化利用。通过该处理系统可实现农村污水、有机固体废物的有效处理，改善农村生态环境，同时获取高附加值的产品，如沼气、蚓粪和蚯蚓，沼气可作能源，蚓粪可作有机肥，蚯蚓可作饲料等。

【技术实现步骤摘要】

本技术属环境保护领域，具体涉及一种农村废弃物处理与资源化利用系统。技术背景2010年，农村污水年排放量将增加到420亿吨，日排放量达到1.15亿吨。这些污水基本未经处理排放到自然水系，由此已造成90%以上农村的水体环境受到不同程度的污染。村镇污水排放比较分散，水量变化比较大，不适宜高投入和高能耗的传统污水处理厂集中处理，这是村镇污水处理率比较低的重要原因。另外农村固体废物的产生量也越来越多。因此，开展农村废弃物的治理具有重要意义，然而目前的相关处理技术只是针对污水或固废废物的单独处理，综合处理方式还未见报道。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种农村废弃物处理与资源化利用系统。实现本技术的技术方案是:—种农村废弃物处理与资源化利用系统，包含有:废物收集处理装置，用于收集农村污水和有机固体废物，所述污水经沉砂池；沼气池，与废物收集处理装置相连，用于处理废水和有机固体废物的混合物，同时产生沼气；处理后的沼液采用人工湿地处理，脱氮除磷后排放，沼渣采用蚯蚓处理产蚓粪，并获得蚯蚓体；人工湿地系统，用于处理沼气池发酵后的沼液；蚯蚓处理床，用于处理沼气池发酵产生的沼渣；植物收割回用系统，用于回收人工湿地中的植物或其枯落枝叶，收集后放入沼气池中发酵，实现人工湿地中植物的资源化利用。进一步，所述沼气池包含发酵间、进料端、出料端、沼气导出端；该进料端与废物收集处理装置相连，出料端与人工湿地系统相连。进一步，所述人工湿地系统由下层砾石、中层炉渣和上层细沙组成，同时在人工湿地上种植湿地植物。进一步，所述的人工湿地中进一步设置导流墙，使沼液在人工湿地中充分与基质和植物接触，提高污染物的去除率。进一步，所述蚯蚓处理床其宽度为1.5?1.8m，长度根据待处理沼渣量来确定；虫丘蚓处理床的高度为0.4?0.5m，同时蚯蚓处理床底部设排液口，已排除沼渣中过多的水分。水压式沼气池处理农村污水和有机固体废物是针对农村污水和有机固体废弃物的特点，即污水是一种富氮的植物，而有机固体废物如秸杆等是一种富碳的废弃物。将这两种废弃物混合后，能调节发酵原料的C/N比，有利于固体废物的厌氧消化，从而提高沼气(甲烷)的产气率。本技术与现有技术相比，其显著优点是:(I)本技术涉及的农村废气物处理与资源化利用系统采用沼气池、人工湿地系统和蚯蚓处理系统等实现污水净化、农村废弃物的再利用与资源化。(2)将农村无机固体废物(如炉渣)作为人工湿地的基质，实现无机固体废物的再利用。(3)将有机固体废物(富碳物质)与污水(富氮物质)混合，调节消化原料中C/N比，有利于提尚消化速率，提尚甲烧的广气量。(4)通过人工湿地中基质、植物和微生物的作用去除发酵后沼液中氮和磷，经脱氮除磷后沼液可直接排放，减少水体污染。(5)通过蚯蚓取食沼渣，产生蚯蚓粪(有机肥)，而进一步实现沼渣的资源化利用。(6)人工湿地中的植物收割、破碎后再放入沼气池，经沼气池处理和蚯蚓床处理，可产生沼气和蚓粪，同时也产生蚯蚓体(良好的饲料)，这一方面实现了人工湿地植物的资源化利用，同时又形成了沼气、蚯蚓粪和蚯蚓体等高附加值的产品。【附图说明】图1是本技术农村废弃物处理与资源化利用系统流程图。图2是本技术沼气池结构示意图。图3是本技术人工湿地系统平面图。图4是本技术人工湿地系统中导流墙结构示意图。图5是本技术蚯蚓处理床平面示意图。【具体实施方式】为了更好地理解本技术，下面通过具体的实施例来具体说明本技术的技术方案。实施例1如图1所述，一种农村废弃物处理与资源化利用系统，包含有:废物收集处理装置，用于收集农村污水和有机固体废物，所述污水经沉砂池过滤；沼气池，与废物收集处理装置相连，用于处理废水和有机固体废物的混合物，同时产生沼气；处理后的沼液采用人工湿地处理，脱氮除磷后排放，沼渣采用蚯蚓处理产蚓粪，并获得蚯蚓体；人工湿地系统，用于处理沼气池发酵后的沼液；蚯蚓处理床，用于处理沼气池发酵产生的沼渣；植物收割回用系统，用于回收人工湿地中的植物或其枯落枝叶，收集后放入沼气池中发酵，实现人工湿地中植物的资源化利用。具体实施过程如下:步骤1、农村污水和有机固体废物收集处理系统。农村污水收集，经沉砂池后进入沼气池，污水在沼气池中的停留时间为5天，同时也将有机固体废物破碎后放入沼气池，实现污水和有机固体废物的混合发酵。步骤2、沼气池系统。构建水压式沼气池(如图2所示)，其容积大小根据污水的处理量和污水在沼气池中的停留时间来确定。所述沼气池包含发酵间1、进料端2、出料端3、沼气导出端4 ;该进料端2与废物收集处理装置相连，出料端3与人工湿地系统相连。水压式沼气池处理农村污水和有机固体废物过程中，针对农村污水和有机固体废弃物的特点，即污水是一种富氮的植物，而有机固体废物如秸杆等是一种富碳的废弃物。将这两种废弃物混合后，能调节发酵原料的C/N比，有利于固体废物的厌氧消化，从而提高沼气(甲烷)的产气率。步骤3、人工湿地系统。(如图3所示)设计人工湿地以处理沼气池发酵后的沼液，主要是脱氮除磷。人工湿地系统由下层砾石5、中层炉渣6和上层细沙7组成，同时在人工湿地上种植湿地植物8。另外在人工湿地中设导流墙9 (如图4所示)，使沼液在人工湿地中充分与基质和植物接触，提高污染物的去除率。步骤4、蚯蚓处理床。(如图5所示)设计沼渣蚯蚓处理床处理沼气池发酵产生的沼渣，其宽度为1.5?1.8m，长度根据待处理沼渣量来确定；蚯蚓处理床的高度为0.4?0.5m，同时蚯蚓处理床底部设排液口 10，已排除沼渣中过多的水分。将沼气池中的沼渣取出放入蚯蚓处理床中，检查沼渣的pH，pH应在6.5?6.8左右，若过酸可添加适量石灰，碱度过大则用水淋洗。沼渣含水量控制在40%左右。步骤5、植物收割回用系统。将人工湿地中的植物或枯落物收割后，放入沼气池中发酵，沼渣再经蚯蚓床处理一获得有机肥，通过沼气池实现人工湿地中植物的资源化利用。步骤6、蚯蚓和蚯蚓粪分离。在沼渣蚯蚓处理过程中需定期清理蚯蚓粪并将蚯蚓分离，促进蚯蚓的正常生长，并保证沼渣的处理速率。另外，本技术沼气池中产生的沼气可供用户使用，蚯蚓粪可作有机肥施用，蚯蚓可作饲料、鱼饵，用作有机养殖。本专利采用一套综合处理系统实现农村污水与有机废物的综合处理。即利用沼气池处理有机固体废物和农村污水生产沼气；利用人工湿地处理沼液，实现污水脱氮除磷；利用蚯蚓处理沼渣获得有机肥(蚯蚓粪)和蚯蚓；同时利用无机固体固体废物(如炉渣)作人工湿地的基质，收割人工湿地中的植物用于沼气发酵，实现炉渣和植物的资源化利用。通过该处理系统可实现农村污水、有机固体废物的有效处理，改善农村生态环境，同时获取高附加值的产品，如沼气、蚓粪和蚯蚓，沼气可作能源，蚓粪可作有机肥，蚯蚓可作饲料等。【主权项】1.一种农村废弃物处理与资源化利用系统，其特征是包含有: 用于收集农村污水和有机固体废物的废物收集处理装置，所述污水经沉砂池过滤； 用于处理废水和有机固体废物的混合物，同时产生沼气的沼气池，与废物收集处理装置相连，处理后的沼液采用人工湿地处理，脱氮除磷后排放，沼渣采用蚯蚓处理床处理产蚓粪，并获得蚯蚓体； 用于处理沼气池发酵后的沼液的人工湿地系统； 用于处理沼气池发酵产生的沼渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农村废弃物处理与资源化利用系统，其特征是包含有：用于收集农村污水和有机固体废物的废物收集处理装置，所述污水经沉砂池过滤；用于处理废水和有机固体废物的混合物，同时产生沼气的沼气池，与废物收集处理装置相连，处理后的沼液采用人工湿地处理，脱氮除磷后排放，沼渣采用蚯蚓处理床处理产蚓粪，并获得蚯蚓体；用于处理沼气池发酵后的沼液的人工湿地系统；用于处理沼气池发酵产生的沼渣的蚯蚓处理床；用于回收人工湿地中的植物或其枯落枝叶的植物收割回用系统，收集后放入沼气池中发酵，实现人工湿地中植物的资源化利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德福，顾佳茹，李映雪，管益东，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32