本发明涉及固体废弃物及污水处理的技术领域 ， 尤其是一种生活垃圾 与污水联合处理的工艺。

背景技术

随着经济发展、 城市化进程加快， 生活垃圾和水体污染正日渐成为困 扰人们日常生活的两大难题， 为了治理生活垃圾和水体污染， 做了大量的 工作。 不过， 目前两者的工作通常是分开进行的。

比如生活垃圾的处理， 大致可分为填埋、 焚烧、 沼气发酵、 分选回收。 其中， 垃圾填埋具有运行费用较低、 工艺筒单、 投资少， 但是理想的垃圾 填埋场地越来越少， 且其对水、 空气等的污染不能彻底解决； 焚烧是目前 世界各国普遍采用的技术， 焚烧的垃圾热值可以利用，地面无害化程度高 ， 占地小， 但投资大、 运转费用高， 垃圾含水量大热值低导致焚烧困难， 经 济性极差， 尾气处理难， 极易形成二次污染； 沼气发酵产生的可燃气体可 用于发电、 供热等， 利于垃圾无害化， 但是工艺、 设备较复杂， 运营管理 水平高， 受气候影响较大， 需要配套建设燃气热电厂或者铺设供气管道， 对垃圾的减量效果不明显， 仍需填埋场； 分选回收的资源利用率最高， 擅 长于金属、 玻璃等非可燃资源的回收， 但对设备的依赖性高， 在分选难度 较大时不宜保证经济效益， 需要另行无害化处理， 设备损耗大、 运营费用 高。 上述几种垃圾处理方法均有其自身的局限性， 较为实用的处理技术大 都建立在系统工程学的基础上、 综合采用上述两种或者几种方法来实现垃 圾处理。

如公开号为 CN101289336的中国专利，首先将垃圾进行预分选� ��初选 后垃圾、 塑料类、 纤维类和砖石类垃圾， 然后对不同类的垃圾分别进行发 酵、 堆肥等处理， 其中垃圾的预分类步骤操作比较繁瑣， 工艺比较复杂， 周期较长， 而且在处理垃圾过程中产生了废水， 仍然需要设置污水处理的 工艺。公开号为 CN101537423的中国专利公开了一种先蒸煮后水选� ��生活 垃圾处理方法， 首先将生活垃圾装入蒸煮罐中进行蒸煮， 将易腐烂的垃圾 蒸煮成泥浆后排入水选槽中，利用水选槽将垃 圾分为三层，上层是轻垃圾， 中层是已经变为泥浆的易腐烂垃圾， 下层是重垃圾， 然后再分别进行处理。 该方法省去了繁杂的垃圾分类的工序，但是蒸 煮步骤延长了垃圾处理周期， 增加了处理成本， 不利于大规模的垃圾处理， 而且对水选后的污水未加处 理易造成二次污染。 发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中生 活垃圾分类较繁杂、 处 理成本比较高以及生活垃圾处理与污水处理分 立的缺点， 提供一种无需垃 圾分类、 成本较低的生活垃圾与污水联合处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方 案是按照以下步骤处理：

①将生活垃圾中的铁分拣出来；

②将上述去除铁的生活垃圾破碎；

③将破碎后的生活垃圾送入污水处理池，加水 并鼓入空气，生活垃圾 被分为三层， 分别为漂浮物、 悬浮物和沉淀物；

④将漂浮物打捞、 脱水、 烘干， 作为燃料焚烧；

⑤ 收集沉淀物， 过滤， 烘干， 其中热值大于 4180kJ/kg的沉淀物作为 燃料焚烧， 焚烧后的物质及热值小于 4180kJ/kg 的沉淀物替代水泥厂的粘 土配料或者制砖；

⑥在除去漂浮物和沉淀物的污水中加入絮凝剂 ， 悬浮物沉淀出来，沉 淀的悬浮物按照步骤⑤处理；

⑦对污水进行处理。

上述步骤④中所述的漂浮物和步骤⑤中所述的 热值大于 4180kJ/kg 的 沉淀物经烘干后， 均可作为燃料用于水泥厂、 燃煤电厂或者燃烧温度高于 1200°C的燃烧炉进行焚烧。 水泥厂、 燃煤电厂的燃烧温度均高于 1200°C , 且处理后的漂浮物和沉淀物均被烘干， 水分含量较低， 易燃， 因此尾气不 会产生二噁英等有毒有害的气体。

上述步骤⑤中采用打散烘干机或者回转烘干机 将沉淀物烘干。 利用水 泥窑或者热电厂的余热将垃圾烘干， 不仅充分利用了余热， 而且解决了直 接将垃圾焚烧时， 垃圾含水量大、 热值低导致焚烧困难的缺点。

上述步骤③中所用的水为工业污水、 生活污水或者自来水。 特别是， 本发明将生活垃圾用污水分选， 分选后的污水经处理后， 继续用于工业生 产、 生活， 然后再用工业生产或者生活产生的污水进行垃 圾分选， 分选后 的污水再经处理。 如此循环， 将垃圾处理与水处理联合， 不仅解决了生活 垃圾分选难的问题， 而且充分利用了垃圾处理过程中不可避免地需 要设置 废水处理的工艺， 实现了良性循环。

上述步骤⑥中所述的絮凝剂主要成分为无机或 有机低分子絮凝剂， 如 公开号为 CN10104149的中国专利所公开的絮凝剂。

采用上述技术方案无需对生活垃圾进行具体分 类， 因此不需要复杂的 垃圾分类设备， 降低了处理成本； 采用水选的方法将垃圾分为三大类， 分 别处理， 并将处理工艺与水泥的生产工艺相结合， 尤其是打散烘干后的沉 淀物既可作为燃料， 又可代替粘土作为水泥配料或者制砖， 不仅节约了水 泥的生产成本， 而且垃圾的"减量化 "程度高； 与现有的技术相比， 本发明 不仅仅只是省掉了蒸煮的步骤， 筒化了处理工艺， 缩短了处理周期， 而且 将垃圾处理与污水处理工艺有机结合， 在实现垃圾处理的过程中， 完成了 污水处理， 同时解决了两大难题。

在进一步的改进方案中， 漂浮物或者干燥后的沉淀物用于水泥窑或者 燃煤电厂或者燃烧温度高于 1200°C的燃烧炉燃烧处理， 由于温度高于二噁 英等有毒气体的分解温度， 因此不会产生二噁英等有毒有害物质， 而且燃 烧产生的热量被充分利用。 附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一 步详细的说明。

图 1是本发明生活垃圾处理工艺流程图。 具体实施方式

实施例 1 本发明生活垃圾的处理流程图见图 1。

① 采用电磁铁将生活垃圾中废弃的铁分拣出来， 由分选输送带送到或 者由运输工具运送到金属处理车间， 回收处理。

②将上述去除铁的生活垃圾通过输送带送到破 碎机进行破碎， 为更好 地将垃圾进行分选， 破碎的粒径不大于 10mm。

③将破碎后的生活垃圾送入污水处理池，加水 并鼓入空气，生活垃圾 被分为三层， 分别为漂浮物、 悬浮物和沉淀物。

所用的水为工业污水或者生活污水或者采用自 来水。

所述的漂浮物主要是纸质材料、 塑料制品、 菜叶等， 还包括难以分解 的婴儿纸尿裤、 女性卫生用品等， 上述材料经干燥后易燃。

除上述材料外， 其他生活垃圾或者沉淀在污水处理池底， 或者悬浮在 水中。

为了将生活垃圾充分分离， 可连续设置两个污水处理池， 或者连续设 置多个。

④将漂浮物打捞、 脱水、 烘干， 作为燃料焚烧

在污水处理池的一侧设置刮板， 通过刮板将上层漂浮物收集在一起， 打捞后离心脱水， 或者采用压力脱水或者板框脱水。 脱水产生的污水流入 污水处理池， 进行集中处理； 脱水后的漂浮物由输送带送到烘干机进行干 燥。 干燥后的漂浮物可在水泥窑内、 燃煤发电厂或者其他燃烧温度高于 1200°C的燃烧炉焚烧。 水泥窑或者燃煤发电厂燃烧温度均较高， 远高于二 噁英有毒气体等的分解温度， 不会产生二次污染。

⑤ 用泥浆泵收集沉淀物，沉淀物经板框过滤机过 滤后， 滤饼被输送至 打散烘干机， 滤液即污水流入污水池。

打散烘干机利用水泥窑的余热将过滤后的沉淀 物打散烘干。 水泥窑产 生的余热温度约 400°C ~600°C , 通过打散烘干机的风机将上述余热得以充 分利用。 热风通过沉淀物后， 温度降至 120°C ~180°C , 然后再通过步骤④ 中经脱水后的漂浮物， 将其烘干。

然后用氧氮测试仪测定沉淀物的热量， 其中热值大于 4180kJ/kg 的沉 淀物输送到水泥窑或者热电厂或者燃烧温度高 于 1200°C的燃烧炉用于焚 烧。

焚烧后的物质及热值小于 4180kJ/kg 的沉淀物主要成分为硅质材料， 可替代水泥厂粘土配料或者用于制砖， 不仅提高了垃圾的减量化程度， 而 且实现了垃圾的综合利用。

⑥在除去漂浮物和沉淀物的污水中加入絮凝剂 ， 悬浮物沉淀出来， 然 后按照上述步骤⑤处理； 污水流入污水池进行处理。

其中悬浮物采用公开号为 CN10104149的中国专利所公开的新型絮凝 剂， 采用该絮凝剂， 沉渣含水量低， 便于烘干、 易燃。

⑦对污水进行处理。

经过上述步骤③至⑥处理后， 污水中的漂浮物、 沉淀物和悬浮物或者 打捞或者用污泥泵提取后， 相当于完成了污水处理的一级处理 (即物理处 理)。 然后进入生物处理设备， 可采用活性污泥法或者生物膜法， 其中活性 污泥法的反应器有曝气池， 氧化沟； 生物膜法包括生物滤池、 生物转盘、 生物接触氧化法和生物流化床。 经生物处理设备的出水进入二次沉淀池， 二次沉淀池的出水经过消毒进入三级处理， 三级处理可采用生物脱氮除磷 法或者混凝沉淀法或者活性炭吸附法。 二次沉淀池产生的污泥按照步骤⑤ 进行处理。 综上， 在现有技术中， 以垃圾处理为目的与以污水处理为目的的设计 是分开进行的， 而垃圾处理中又难免产生污水， 于是又不得不引入污水处 理程序。 本发明将生活垃圾与污水联合处理， 用污水将生活垃圾分选为三 层， 即漂浮物、 悬浮物和沉淀物， 然后或者打捞或者加絮凝剂或者用污泥 泵提取的方式分别对漂浮物、 悬浮物和沉淀物进行收集， 并从污水中去除， 相当于完成了污水治理的一级处理， 然后再对分选后的污水进行二级、 三 级处理， 即本发明将生活垃圾处理与污水处理有机结合 ， 并与水泥厂或者 燃煤热电厂等联合运营， 同时实现了垃圾的综合利用和污水治理。

采用本专利的水选法对垃圾进行处理， 其日处理能力可达到上百吨， 不仅可用于处理新产生的垃圾， 而且还可用于处理已经填埋的垃圾。