[发明专利]村镇住宅固体废物与生活污水处理与全面利用技术

说明书

本发明是环境科学中环境工程的重要分支，固体废物与污水处理工程。

固体废物处理与污水处理现在已有许多方法，目前各大中城市都有对它们的处理设施，但它投资大，运行费用也大，所以在小城市和企业难以建设，也有的虽建了相关设施，但仍有因运行费用过高而不用，或阳奉阴违地断续运行，以设施摆样对付环保部门的检查。村镇住宅由于分散，也由于固体废物和生活污水量少，要建处理设施，既受资金、场地等制约，也有零星蒐集和量少分散给利用所带来的不便。但村镇固体废物和生活污水点多面广，如不处理，不达到无害化，环境问题就难以解决。保护村镇环境就是一句空话，要消灭水污染源也不可能。建筑部开展的地区性村镇小康住宅技术集成与示范项目《申报须知》，对华东、华南、华中……等7个区都提出对固体废物与生活污水的处理率与利用率的要求，足见这两问题的重要性与迫切性。

村镇垃圾与污水的最大共同特点是以有机物为主，而有机物是微生物的食粮。因此，以生物方法一并处理是完全可行的，这在冬无严寒地区更易实施。

本发明提出垃圾与生活污水统一解决和对它门100％无害化处理与利用的方法，它是这样实施的(说明书附图)：

在居民区的下风向选一高地和相邻的较大面积的缓坡，高地挖几个坑作为垃圾堆放坑，它们轮流使用，一个充填满时，将生活污水浇注其中，形成还原环境，以嫌氧菌使之发酵分解有机质；产生高温，杀灭各种微生物；注入的生活污水和有机质分解形成的新污水从池底渗出，以浅水漫流方式，流过缓坡，作土地系统处理，由好氧菌进一步降解有机物，降低BOD，由湿生、沼生植物吸收COD。在坡脚水渠将经处理的水集中，经水质检测合格达排放标准后，再选择适当用途：①作农田灌溉用水；②补给地下水；③作为储热(冷)介质由绝热的PPR管道输向村镇小康住宅区的地下，分冷、热水池储存。冬水夏用，以降低庭院温度；夏水冬用，可供热水和取暖。

选址时，除考虑地形外，还应考察当地水文地质条件。理想地址是池底和缓坡下有较厚且稳定的隔水层，以免在固体废物和污水处理过程发生渗漏，在水质未达排放标准前补给地下水，成为地下水污染源。在没有稳定隔水层的地区，可用多层塑料铺底，造成人工隔水层。

发明人前几年一直在自然界筛选有解钾、解磷和固氧作用的菌株(均为好氧菌)，它们作为生物肥料可使各种作物增产15％～150％(视作物种类和当地土壤、气候条件而异)。已知：垃圾中富含有机钾(植物体中含有)和无机钾(粘土、砂粒、灰烬等含有)；解钾菌可将它们分解成溶于水的钾离子(肥料中的速效钾)。生活污水中，富含有机磷(果蔬上洗涤下来的农药多为有机磷，洗涤剂也多含有机磷)和无机磷(蔬菜洗涤产生的污水中含有)；解磷菌能将它们分解成速效磷(磷肥)。固氮菌在繁殖中会分解有机质，消耗水中的磷钾，将空气中的游离氮转化为硝态氮或氨态氮(肥)，供土地处理系统中的植物生长。因此，将这些菌液(种)定期向缓坡上游喷洒，可使其上之植物茂盛生长(这会去除大量COD和某些重金属，特别是吸收大量钾和磷离子)，水质净化。经这些菌株净化的污水，COD和BOD已很少-可达排放标准。水中残剩的很少的钾和磷离子，可为灌溉地植物所吸收，而其中必然存在上述接种的菌株(无害菌株)，会在灌溉地繁殖，为植物供肥，起生物肥料作用。

附图中：1为垃圾堆放场(嫌氧发酵池)；2为缓坡地(土地处理系统，好氧菌分解磷钾等)；3为发酵池出口；4为集水沟；5为达标水出口；6为堆放场周边截水沟；7为隔水层(粘土层等)；8为土壤层；9为湿生、沼生植物(选一些对重金属吸收能力强的植物)；10为防雨集气罩；11为排气口。

一般村镇小康住宅区所产生的生活污水量都大于固体废物量，所以整个处理过程应避免雨水加入，以防堆放场污水外溢和减少土地处理系统的负荷，应在堆放场周围挖截水沟，有经济条件的地区，可在堆放场上面加防雨集气罩10，它防止雨雪降落场中，也采集由有机物分解形成的气体(主要为CH₄，还有少量CO、CO₂等)，这可燃气体由排气管11引出，可供附近居民作炊事用气。

垃圾堆放场有多个且相邻，可轮流使用，出水口均朝缓坡，水流向土地处理系统。垃圾在经长期(几年)发酵后，明显减量，只会剩下砖块、玻璃、陶瓷、金属等不溶物和塑料等难分解物质以及部分淤泥。当全部堆放坑都使用后，他们的残余物可集中到一个池内然后加注清水搅拌，根据比重不同将塑料、陶瓷和金属分开，然后分别再生利用。