分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备，包括固渣处理单元、液体处理单元和黑水收集管，所述固渣处理单元内部被导流板分隔为厌氧共发酵池和贮存与再发酵池，所述厌氧共发酵池连接进料管与固渣接入管，所述贮存与再发酵池连接产肥管，在固渣接入管上设置有重力感应控制阀门，所述液体处理单元内部被导流板分隔为液体反应池和储水池，所述液体反应池连接进药管与进水管，所述储水池连接出水管；所述固渣接入管和进水管均与黑水收集管连接，且力感应控制阀门所处的固渣接入管一段为垂直走向，所述黑水收集管用于与住户家中的水冲式厕所相连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有显著的社会效益、经济效益与环境效益。效益与环境效益。效益与环境效益。

【技术实现步骤摘要】
分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备


[0001]本技术属于污水处理
，尤其是涉及一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备。

技术介绍

[0002]黑水主要是指人体排泄物及冲洗产生的高浓度生活污水。黑水中含有大量有机污染物、病原菌以及氮磷元素，将未经处理的黑水直接排放会导致土壤和水源污染，进一步影响人类饮食安全，引发腹泻、霍乱等肠道疾病。在农村地区，黑水水量所占比例不大，但其污染程度占农村生活污水的90%，故农村污水治理应首治黑水。
[0003]农村厕所粪污含有大量的氮磷钾及有机物，是农业生产所需的养分，资源属性强，利用潜力大。据国外调查数据，一个正常人每年粪尿排泄量可以为三亩地提供肥料。从这个角度看，就地就近开展农村厕所粪污的资源化利用，既可以减少环境污染，也可以促进绿色农业发展，推动化肥减量。
[0004]目前针对农村地区产生的黑水的处理主要有三类模式：第一类是纳管处理，包括两种：一是通过污水管道纳入城镇污水处理系统，经过城镇集中污水处理系统处理后，达标排放；二是通过污水管道收集至村/组内的污水集中处理设施，处理后达标排放。第二类是就地消纳。对于地广人稀、居住较为分散的地区，若土壤自然净化能力强，具备就地就近处理条件，可利用农户庭院和周边田地就地就近消纳利用。三是转运处理。对于既不具备纳管条件，又无法通过土壤净化等条件就地消纳利用的地区，可通过抽排设备，将污水转运后进行处理。可以将粪污转运处理与农业生产相结合，定期清掏后进行大田回用或肥料化生产。
[0005]然而目前大部分农村地区无法做到将污水管道纳入城镇污水处理系统，就地消纳的普适性较差且对地下水安全具有一定的威胁，转运处理则会产生较高的运维成本和难度。因此应选择合适的黑水就地就近处理技术与设备，实现黑水原位无害资源化。
[0006]现有农村黑水就地就近资源化处理的方法技术主要为粪污自行厌氧发酵或高能耗的电解强化处理。一种用于农村的黑水、灰水资源化处理系统（CN 214829778 U）将黑水经过调节脱水后与湿垃圾或农业废弃物等混合后进行厌氧发酵处理；一种农村户厕黑水原位资源化处理装置及方法（CN 113651492 A）提出了一种以微生物电解强化处理单元为核心的原位处理农村户厕黑水的资源化处理系统，利用电化学方法强化处理污染物与致病微生物，实现黑水原位无害资源化；一种高效处理农村生活污水的组合净化系统（CN 113880250 A）提出了，采用兼性塘，人工湿地以及浅水植物塘组合工艺，还联合了生物膜处理技术，强化了氮磷的去除效率。

技术实现思路

[0007]针对现有农村黑水集中处理高成本低效益、黑水处理率低、处理效果较差的问题，本技术提供一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备。
[0008]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]本技术提供一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备，该一体化设备包括固渣处理单元、液体处理单元和黑水收集管，
[0010]所述固渣处理单元内部被导流板分隔为厌氧共发酵池和贮存与再发酵池，且在导流板的上方，所述厌氧共发酵池和贮存与再发酵池相通，所述厌氧共发酵池连接进料管与固渣接入管，所述贮存与再发酵池连接产肥管，在固渣接入管上设置有重力感应控制阀门；
[0011]所述液体处理单元内部被导流板分隔为液体反应池和储水池，且在导流板的上方，所述液体反应池和储水池相通，所述液体反应池连接进药管与进水管，所述储水池连接出水管；
[0012]所述固渣接入管和进水管均与黑水收集管连接，且沿黑水收集管内水流方向，所述固渣接入管位于进水管的前面，重力感应控制阀门所处的固渣接入管一段为垂直走向，所述黑水收集管用于与住户家中的水冲式厕所相连接。
[0013]在本技术的一个实施方式中，所述固渣处理单元与液体处理单元体积相同，每个处理单元的体积为 2~16m
³
，所述固渣处理单元与液体处理单元均被导流板均分为两格。
[0014]在本技术的一个实施方式中，所述固渣处理单元与液体处理单元埋在地下。
[0015]在本技术的一个实施方式中，所述厌氧共发酵池内设置有第一搅拌器，所述液体反应池内设置有第二搅拌器。
[0016]第一搅拌器和第二搅拌器均用以提升处理效果，搅拌器的桨叶宽度为0.5~1.5m。第一搅拌器和第二搅拌器的功率为5~50kW。
[0017]使用时，固渣处理单元中的第一搅拌器的搅拌速率为10~150r/min，每天进行两次搅拌，每次的搅拌时间为1h，间隔时间为11h。液体处理单元中的第二搅拌器的搅拌速率为50~250r/min，每天进行三次搅拌，每次的搅拌时间为1h，间隔时间为7h。
[0018]在本技术的一个实施方式中，所述厌氧共发酵池内设置有第一检修口，所述液体反应池内设置有第二检修口。
[0019]在本技术的一个实施方式中，所述一体化设备还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板可以连接在固渣处理单元或液体处理单元上，也可以单独设置在地面或其他建筑上，所述太阳能电池板用于为第一搅拌器、第二搅拌器和重力感应控制阀门供电。
[0020]在本技术的一个实施方式中，所述太阳能电池板作为能源供应，产能功率为1~4kW，同时具有充电和蓄电功能，电池容量为100~300kW
·
h。
[0021]在本技术的一个实施方式中，所述固渣接入管的管径应根据黑水输送管的坡度、黑水输送速度选择，可以根据管道坡度、黑水流动速度计算出最佳的所述固渣接入管管径，黑水固渣下落，液体部分继续随管道进入液体处理单元，实现最佳的固液分离效果。
[0022]在本技术的一个实施方式中，所述重力感应控制阀门的阈值设置为当黑水固渣占据上部空间体积的90%时所感应到的重力值，达到阈值后，阀门开启，黑水固渣进入固渣处理单元。
[0023]设置重力感应控制阀门可以减少部分液体下落后直接进入固渣处理单元，固体暂时贮存于阀门上部的空间。所述重力感应控制阀门在达到阈值前，持续积累的黑水固渣可以将多余的液体部分挤出，然后液体部分随管道流入后续的液体处理单元，进一步提升固液分离效果。
[0024]在本技术的一个实施方式中，在固渣处理单元中，所述进料管用于加入农业废弃物。所述产肥管用于将处理后的固渣用抽吸泵抽出，作为农用有机肥就地就近施用于农林田地。
[0025]在本技术的一个实施方式中，通过固渣接入管进入的黑水固渣与通过进料管进入的农业废弃物中的一种或多种混合后进行厌氧共发酵，在黑水固渣中添加农业产物可以将混合物的含水率、C/N和pH调节到一个合适的范围，其中，固渣处理单元中混合物的含水率为30~50%，C/N为10~30，pH为6.5~7.5；厌氧发酵的温度25~40℃，发酵时间一般为5~20天。同时，对于固渣处理单元清掏的间隔时间与发酵时间一致，可以采用抽吸泵或者人工将发酵产物取出。
[0026]在本技术的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备，其特征在于，该一体化设备包括固渣处理单元、液体处理单元和黑水收集管（18），所述固渣处理单元内部被导流板（4）分隔为厌氧共发酵池（1）和贮存与再发酵池（2），且在导流板（4）的上方，所述厌氧共发酵池（1）和贮存与再发酵池（2）相通，所述厌氧共发酵池（1）连接进料管（5）与固渣接入管（6），所述贮存与再发酵池（2）连接产肥管（9），在固渣接入管（6）上设置有重力感应控制阀门（7）；所述液体处理单元内部被导流板（4）分隔为液体反应池（11）和储水池（12），且在导流板（4）的上方，所述液体反应池（11）和储水池（12）相通，所述液体反应池（11）连接进药管（13）与进水管（14），所述储水池（12）连接出水管（16）；所述固渣接入管（6）和进水管（14）均与黑水收集管（18）连接，且沿黑水收集管（18）内水流方向，所述固渣接入管（6）位于进水管（14）的前面，重力感应控制阀门（7）所处的固渣接入管（6）一段为垂直走向，所述黑水收集管（18）用于与住户家中的水冲式厕所相连接。2.根据权利要求1所述的一种分散式黑水末端固液分离收集与处理一体化设备，其特征在于，所述固渣处理单元与液体处理单元体积相同，每个处理单元的体积为 2~16m
³
，所述固渣处理单元与液体处理单元均被导流板（4）均分为两格。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐祖信，张文灿，胡峰，叶建锋，李朋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：