一种沙漠内废弃物处理系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种沙漠内废弃物处理系统及方法。

背景技术

沙漠，主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠亦作“沙幕”，干旱缺水，植物稀少的地区。中国沙漠总面积约70万平方千米，如果连同50多万平方千米的戈壁在内总面积为 128万平方千米，占全国陆地总面积的13％。中国西北干旱区是中国沙漠最为集中的地区，约占全国沙漠总面积的80％。在开发西部中如何利用、治理沙漠，是一个重大课题。随着中国环境保护与沙漠开发的力度不断加大，使得原本贫瘠的沙漠逐渐变为绿洲，而在沙漠中种植的经济作物大部分都需要进行工业加工后才能更好的出售，但是在加工的工程中会产生大量的废弃物与废水，这些废水中含有大量的有机物与营养成分，如果随意排出会破坏沙漠绿洲原本就脆弱的生态环境，对环境易造成二次污染，而且污水的处理成本较高，沙漠中污水的处理成本更加高昂，而且未处理过的污泥污水也无法直接当做肥料使用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种沙漠内废弃物处理系统及方法，达到降低成本，不会对环境造成二次污染的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种沙漠内废弃物处理系统，包括反应池、第一沉淀池、加药系统、搅拌罐、发酵池、第二沉淀池、压滤机与污泥泵，所述反应池的通过污泥泵与第一反应池固定连接，加药系统设置在反应池的顶部，第一沉淀池通过污泥泵与搅拌罐固定连接，所述搅拌罐通过污泥泵与发酵池固定连接，所述发酵池通过污泥泵与第二沉淀池固定连接，所述第二沉淀池通过污泥泵与压滤机固定连接。

优选的，所述第二沉淀池包括沉淀池壁、沉淀区、污泥斗、排泥管、倾斜管、集水槽、进水口与排水口，所述进水口设置在沉淀池壁一侧的底部，进水口通过污泥泵与发酵池固定连接，排水口设置在沉淀池壁另一侧的顶部，集水槽设置在沉淀池壁内部的顶部，倾斜管设置在集水槽的下方，沉淀区设置在倾斜管的下方，污泥斗与沉淀池壁的底部固定连接，排泥管固定安装在污泥斗的内部，排泥管通过污泥泵与压滤机固定连接。

优选的，所述搅拌罐包括搅拌电机、加料口、搅拌轴、加液口、搅拌棒、出料口与罐体，所述，搅拌电机固定安装在罐体的顶部，加料口设置在位于搅拌电机的一侧的罐体上，加料口通过污泥管与第一沉淀池的排水口固定连接，加液口设置在位于搅拌电机另一侧的罐体上，搅拌轴与搅拌电机的输出端固定安装，搅拌棒与搅拌轴的侧面固定连接，出料口设置在罐体一侧的底部。

优选的，所述污泥斗为倒锥型，排泥管固定安装在倒锥型污泥斗的底部。

优选的，所述倾斜管的倾斜角不小于四十五度，倾斜管的底部设置有阻流板。

优选的，所述加药系统包括重金属捕捉沉淀剂加药装置与聚丙烯酰胺絮凝剂加药装置。

一种沙漠内废弃物处理方法，包括以下步骤：

(1)将工业污泥稀释，然后在稀释后的工业污泥输送到反应池中，通过加药系统添加重金属捕捉沉淀剂，生成不溶于水的螯合盐，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂，使上述螯合盐受重力作用形成絮状沉淀；

(2)将污泥输送进第一沉淀池中，进行沉淀；

(3)将第一沉淀池中的污泥水通过污泥泵输送到搅拌罐中，并通过加液口添加发酵液，进行搅拌；

(4)搅拌后的混合液输送进发酵池中进行发酵；

(5)发酵完成的混合液输送进第二沉淀池中进行沉淀，沉淀得到的污泥通过污泥泵输送进压滤机中进行压滤；

(6)压滤得到的污泥块与其他材料混合后，经过二次发酵得到生物菌肥；

(7)将粉状生物菌肥与脱硫石膏、膨润土按比例混合、粉碎为1.5毫米以下颗粒，然后造粒、烘干、冷却、筛分、包装，可以生成改造盐碱土地的粒状肥料。

优选的，所述步骤(3)中发酵液使用一比十比列的马铃薯与水煮沸四十分钟后降温至十到三十度，然后取出马铃薯，得到发酵液。

优选的，所述步骤(5)中泥浆泵将混合液抽到压滤机脱水前，再加入两种絮凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。

优选的，所述步骤(6)中的污泥块的含水量为百分之六十五至百分之七十五。

本发明提供了一种沙漠内废弃物处理系统及方法。具备以下有益效果：

(1)、本发明通过在反应池中设置加药系统，通过加药系统向反应池中的污水依次添加重金属捕捉沉淀剂与丙烯酰胺絮凝剂，使得污水中的重金属离子与重金属捕捉沉淀剂反应，并通过丙烯酰胺絮凝剂形成絮状沉淀，将污水中含有的重金属离子去除，使得污水不再含有重金属污染物，污水制作成肥料后不会再植物体内聚集大量重金属。

(2)、本发明通过设置倒锥型的污泥斗，使的沉淀的污泥可以在重力的作用下不断的向倒锥型污泥斗的底部滑落，并在污泥斗的底部聚集，方便排泥管通过污泥泵进行排泥工作，加快排泥管排泥的效率，同时在沉淀区上方设置的倾斜管，利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，也缩短了污染颗粒沉降距离，进而缩短了沉淀所需的时间，同时也增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。

(3)、本发明通过设置搅拌罐，将沉淀后的污水输送至搅拌罐中后，通过加液口添加发酵液，启动搅拌电机，带动搅拌轴旋转，并带动搅拌轴上设置的搅拌棒转动，通过搅拌棒的转动使得污水与发酵液充分搅拌，通过充分的搅拌使得污水可以进行充分的发酵。

(4)、本发明通过发酵池，使得混合液中的有机物与营养成分可以充分反映，将无法被植物直接吸收的有机物与营养成分转化成植物可吸收的物质，设置第二沉淀池，通过第二沉淀池对发酵池中发酵完全的混合液进行沉淀，将混合液中的营养成分提取出来，并且通过压滤机的压滤操作，使得营养物质富集，使得污泥块制作的肥料可以更好的被植物吸收。

附图说明

图1为本发明流程图；

图2为本发明沉淀池结构图；

图3为本发明搅拌罐结构图。

图中：1、反应池；2、第一沉淀池；3、加药系统；4、搅拌罐；5、发酵池；6、第二沉淀池；7、压滤机；8、污泥泵；9、沉淀池壁；10、沉淀区； 11、污泥斗；12、排泥管；13、倾斜管；14、集水槽；15、进水口；16、排水口；17、搅拌电机；18、加料口；19、搅拌轴；20、加液口；221、搅拌棒；22、出料口；23、阻流板；24、罐体。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：

一种沙漠内废弃物处理系统，包括反应池1、第一沉淀池2、加药系统3、搅拌罐4、发酵池5、第二沉淀池6、压滤机7与污泥泵8，反应池1的通过污泥泵8与第一反应池1固定连接，加药系统3设置在反应池1的顶部，加药系统3包括重金属捕捉沉淀剂加药装置与聚丙烯酰胺絮凝剂加药装置，通过在反应池1中设置加药系统3，通过加药系统3向反应池1中的污水依次添加重金属捕捉沉淀剂与丙烯酰胺絮凝剂，使得污水中的重金属离子与重金属捕捉沉淀剂反应，并通过丙烯酰胺絮凝剂形成絮状沉淀，将污水中含有的重金属离子去除，使得污水不再含有重金属污染物，污水制作成肥料后不会再植物体内聚集大量重金属，第一沉淀池2通过污泥泵8与搅拌罐4固定连接，搅拌罐4通过污泥泵8与发酵池5固定连接，搅拌罐4包括搅拌电机17、加料口18、搅拌轴19、加液口20、搅拌棒21、出料口22与罐体24，搅拌电机 17固定安装在罐体24的顶部，加料口18设置在位于搅拌电机17的一侧的罐体24上，加料口18通过污泥管与第一沉淀池2的排水口16固定连接，加液口20设置在位于搅拌电机17另一侧的罐体24上，搅拌轴19与搅拌电机17 的输出端固定安装，搅拌棒21与搅拌轴19的侧面固定连接，出料口22设置在罐体24一侧的底部，通过设置搅拌罐4，将沉淀后的污水输送至搅拌罐4 中后，通过加液口20添加发酵液，启动搅拌电机17，带动搅拌轴19旋转，并带动搅拌轴19上设置的搅拌棒21转动，通过搅拌棒21的转动使得污水与发酵液充分搅拌，通过充分的搅拌使得污水可以进行充分的发酵，发酵池5 通过污泥泵8与第二沉淀池6固定连接，第二沉淀池6通过污泥泵8与压滤机7固定连接，第二沉淀6池包括沉淀池壁9、沉淀区10、污泥斗11、排泥管12、倾斜管13、集水槽14、进水口15与排水口16，进水口15设置在沉淀池壁9一侧的底部，进水口15通过污泥泵8与发酵池5固定连接，排水口 16设置在沉淀池壁9另一侧的顶部，集水槽14设置在沉淀池壁9内部的顶部，倾斜管13设置在集水槽14的下方，倾斜管13的倾斜角不小于四十五度，倾斜管13的底部设置有阻流板23，沉淀区10设置在倾斜管13的下方，污泥斗 11与沉淀池壁9的底部固定连接，污泥斗11为倒锥型，排泥管12固定安装在倒锥型污泥斗11的底部，排泥管12固定安装在污泥斗11的内部，排泥管 12通过污泥泵8与压滤机7固定连接，通过设置倒锥型的污泥斗11，使的沉淀的污泥可以在重力的作用下不断的向倒锥型污泥斗11的底部滑落，并在污泥斗11的底部聚集，方便排泥管12通过污泥泵8进行排泥工作，加快排泥管12排泥的效率，同时在沉淀区10上方设置的倾斜管13，利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，也缩短了污染颗粒沉降距离，进而缩短了沉淀所需的时间，同时也增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。

一种沙漠内废弃物处理方法，包括以下步骤：

(1)将工业污泥稀释，然后在稀释后的工业污泥输送到反应池1中，通过加药系统3添加重金属捕捉沉淀剂，生成不溶于水的螯合盐，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂，使上述螯合盐受重力作用形成絮状沉淀；

(2)将污泥输送进第一沉淀池2中，进行沉淀；

(3)将第一沉淀池2中的污泥水通过污泥泵8输送到搅拌罐4中，并通过加液口20添加发酵液，进行搅拌，发酵液使用一比十比列的马铃薯与水煮沸四十分钟后降温至十到三十度，然后取出马铃薯，得到发酵液；

(4)搅拌后的混合液输送进发酵池5中进行发酵，通过发酵池5，使得混合液中的有机物与营养成分可以充分反映，将无法被植物直接吸收的有机物与营养成分转化成植物可吸收的物质；

(5)发酵完成的混合液输送进第二沉淀池6中进行沉淀，沉淀得到的污泥通过污泥泵8输送进压滤机7中进行压滤，泥浆泵将混合液抽到压滤机7 脱水前，再加入两种絮凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，设置第二沉淀池6，通过第二沉淀池6对发酵池5中发酵完全的混合液进行沉淀，将混合液中的营养成分提取出来，并且通过压滤机7的压滤操作，使得营养物质富集，使得污泥块制作的肥料可以更好的被植物吸收；

(6)压滤得到的污泥块与其他材料混合后，经过二次发酵得到生物菌肥，污泥块的含水量为百分之六十五至百分之七十五；

(7)将粉状生物菌肥与脱硫石膏、膨润土按比例混合、粉碎为1.5毫米以下颗粒，然后造粒、烘干、冷却、筛分、包装，可以生成改造盐碱土地的粒状肥料。

在使用时，将工业污泥稀释，然后在稀释后的工业污泥输送到反应池1 中，通过加药系统3添加重金属捕捉沉淀剂，生成不溶于水的螯合盐，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂，使上述螯合盐受重力作用形成絮状沉淀，将污泥输送进第一沉淀池2中，进行沉淀，将第一沉淀池2中的污泥水通过污泥泵8输送到搅拌罐4中，并通过加液口20添加发酵液，进行搅拌，搅拌后的混合液输送进发酵池5中进行发酵，发酵完成的混合液输送进第二沉淀池6中进行沉淀，沉淀得到的污泥通过污泥泵8输送进压滤机7中进行压滤，压滤得到的污泥块与其他材料混合后，经过二次发酵得到生物菌肥，将粉状生物菌肥与脱硫石膏、膨润土按比例混合、粉碎为1.5毫米以下颗粒，然后造粒、烘干、冷却、筛分、包装，可以生成改造盐碱土地的粒状肥料。

综上可得，本发明通过在反应池1中设置加药系统3，通过加药系统3向反应池1中的污水依次添加重金属捕捉沉淀剂与丙烯酰胺絮凝剂，使得污水中的重金属离子与重金属捕捉沉淀剂反应，并通过丙烯酰胺絮凝剂形成絮状沉淀，将污水中含有的重金属离子去除，使得污水不再含有重金属污染物，污水制作成肥料后不会再植物体内聚集大量重金属；通过设置倒锥型的污泥斗11，使的沉淀的污泥可以在重力的作用下不断的向倒锥型污泥斗11的底部滑落，并在污泥斗11的底部聚集，方便排泥管12通过污泥泵8进行排泥工作，加快排泥管12排泥的效率，同时在沉淀区10上方设置的倾斜管13，利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，也缩短了污染颗粒沉降距离，进而缩短了沉淀所需的时间，同时也增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率；通过设置搅拌罐4，将沉淀后的污水输送至搅拌罐4中后，通过加液口20添加发酵液，启动搅拌电机17，带动搅拌轴19旋转，并带动搅拌轴19 上设置的搅拌棒21转动，通过搅拌棒21的转动使得污水与发酵液充分搅拌，通过充分的搅拌使得污水可以进行充分的发酵；通过发酵池5，使得混合液中的有机物与营养成分可以充分反映，将无法被植物直接吸收的有机物与营养成分转化成植物可吸收的物质，设置第二沉淀池6，通过第二沉淀池6对发酵池5中发酵完全的混合液进行沉淀，将混合液中的营养成分提取出来，并且通过压滤机7的压滤操作，使得营养物质富集，使得污泥块制作的肥料可以更好的被植物吸收。