一种乡镇有机废弃物资源化和无害化处理系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机废弃物处理领域，特别是涉及一种生产生活中产生的乡镇有机废弃物的资源化和无害化处理系统及其方法。
【背景技术】
[0002]近年，随着工业化、养殖业进一步发展，乡镇生产生活中产生了大量的有机废弃物，如玉米、小麦等各类农作物秸杆、各类禽畜粪污、餐厨垃圾等。这些有机废弃物被随意丢弃，严重污染了乡镇的环境，很多秸杆被直接露天焚烧，造成了严重的大气污染。很多禽畜粪污随意处置，对土地和居民健康都有极大的损害。
[0003]国家一直很重视这些有机废弃物的安全处置，农业部每年投入大量资金推行户用沼气工程，在广大农村建设了大量户用沼气工程，将大量禽畜粪污和秸杆等进行厌氧消化产生清洁能源一沼气。但这些项目规模都较小，布局较分散，管理水平落后。并且目前农村地区散养牲畜的家庭已经越来越少，不少地区青壮年农民常年不在家，缺乏原料和人力，使得户用沼气往往成为摆设，大量闲置。例如根据统计，陕西省农村户用沼气使用率好一些的村，能够达到70%，多数为40?60%，差一些的村使用率不足30%。
[0004]相关的技术研究主要体现在两方面，一是小型的有机物处置工程，这种技术主要用于家庭规模或小型养殖场配套的沼气池。这种技术虽然造价很低，但所处理的物料几乎处于静态发酵，造成物料要很长时间才能充分发酵，生产效率低，物料资源化利用率低。并且该工艺难以形成规模化，目前这类设施大量处于闲置状态，不宜再推广。另外一种是大规模的有机物资源化利用工程技术，该类技术工艺流程较长，设备配置复杂，造成工程造价很高，对工程运行人员的技术和管理水平要求较高，只适合在经济较发达的城市配套建设。
[0005]目前为实现广大农村或乡镇的有机废弃物资源化和无害化目标，要考虑当地经济条件有限，缺乏高水平的技术人员。要考虑满足农村、乡镇建设投资低、运营维护简易方便的要求。因此如何提供一种经济高效的有机废弃物资源化和无害化工艺是急需解决的问题。
【发明内容】
[0006]针对现有乡镇有机废弃物污染严重、处理设施大量闲置的问题，本发明提供一种乡镇有机废弃物资源化和无害化处理系统及其方法，其投资较低，运行维护简单方便，能对乡镇有机废弃物的资源化和无害化利用实现规模化、集约化、产业化。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种乡镇有机废弃物资源化和无害化处理系统，包括:
[0008]厌氧反应池，其内设有横置的支撑沥水板，将所述厌氧反应池内分隔为上部的反应区和下部的污水厌氧区，所述厌氧反应池一侧壁上设有与所述反应区内顶部连通的有机废弃物进料口，所述厌氧反应池另一侧壁上设有与所述反应区内底部连通的沼渣出料口，所述厌氧反应池的顶部设有沼气排气管，外联结沼气净化及利用设施；
[0009]破碎机，其设有进料口与出料口，所述出料口与物料混合机连接，所述物料混合机的有机废弃物出料口经管式螺旋输送机与所述厌氧反应池的有机废弃物进料口连接；
[0010]所述厌氧反应池的沼渣出料口与出料螺旋输送机连接；
[0011]喷淋管网，设在所述厌氧反应池内的反应区顶部，该喷淋管网上设有若干喷头，所述喷淋管网的进水口经管路、污水栗与所述厌氧反应池内的污水厌氧区连接；
[0012]沼液利用输出管，与所述污水栗的输出管连接。
[0013]本发明实施例还提供一种乡镇有机废弃物资源化和无害化的处理方法，采用本发明所述的处理系统，包括以下步骤:
[0014]以有机废弃物为原料，将所述原料中需要破碎的有机废弃物破碎后，与所述原料中其余不需要破碎的有机废弃物充分混合均匀作为待反应的有机废弃物；
[0015]将所述待反应的有机废弃物输送至所述处理系统的厌氧反应池内，放置在所述厌氧反应池内的支撑沥水板进行沥水，并通过所述处理系统的喷淋管网的各喷头定时向所述有机废弃物上喷洒污水厌氧区的淋洗水，使所述有机废弃物进行水解反应，产生的水解产物随污水汇集到污水厌氧区，污水厌氧区发生沼气消化反应产生沼气，沼气由所述厌氧反应池的沼气排气管外排利用，反应后的沼渣由所述厌氧反应池的沼渣出料口与出料螺旋输送机配合外排利用，所述污水厌氧区的污水作为沼液由所述污水栗与所述沼液利用输出管配合外排利用。
[0016]本发明的有益效果为:该处理系统结构紧凑，投资较低，运行维护简单方便，运行成本低，能将乡镇有机废弃物资源化和无害化的处理，实现了农村和乡镇级别的有机废弃物的规模化、集约化、产业化利用，有助于促进新农村的建设进程。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为本发明实施例提供的处理系统构成示意图；
[0019]图2为本发明实施例提供的处理设备的支撑沥水板结构示意图；
[0020]图3为本发明实施例提供的处理设备的喷淋管网示意图；
[0021]图4为本发明实施例提供的处理方法流程图；
[0022]图中各标号对应的部件为:1、破碎机;A、破碎机的进料口 ；2、物料混合机；B、物料混合机的进料口 ；C、物料混合机的第二进料口 ；3、管式螺旋输送机；4、厌氧反应池；41、反应区；42、污水厌氧区；D、沼气排气管；5、喷淋管网；51、喷淋管网的进水口 ；52、喷淋管网的出水方向；6、有机废弃物；7、旋转喷头；8、支撑沥水板；9、污水栗；10、出料螺旋输送机；11、淋洗水；12、沥水孔；13、物位仪；14、液位计、E、喷淋回流水；F、沼液利用输出管；G沼渣利用输出口。
【具体实施方式】
[0023]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0024]本发明实施例提供一种乡镇有机废弃物资源化和无害化处理系统，用于对乡镇等生产、生活中产生的农作物秸杆、禽畜粪污和餐厨垃圾等有机废弃物进行有效处理，实现资源化和无害化利用，可以解决现有乡镇有机废弃物污染严重、处理设施大量闲置的问题，如图1所示，该系统包括:
[0025]厌氧反应池，其内设有横向倾斜设置的支撑沥水板，将厌氧反应池内分隔为上部的反应区和下部的污水厌氧区，厌氧反应池一侧壁上设有与反应区内顶部连通的有机废弃物进料口，厌氧反应池另一侧壁上设有与反应区内底部连通的沼渣出料口，沼渣出料口一般处在支撑沥水板的低端的上方，位置略高于支撑沥水板的低端，厌氧反应池的顶部设有沼气排气管；
[0026]破碎机，其设有进料口与出料口，出料口与物料混合机连接，物料混合机的有机废弃物出料口经管式螺旋输送机与厌氧反应池的有机废弃物进料口连接；
[0027]厌氧反应池的沼渣出料口与出料螺旋输送机连接；
[0028]喷淋管网，设在厌氧反应池内的反应区顶部，该喷淋管网上设有若干喷头，喷淋管网的进水口经管路、污水栗与厌氧反应池内的污水厌氧区连接；
[0029]沼液利用输出管，与污水栗的输出管连接。
[0030]如图2所示，上述系统中，支撑沥水板由有机废弃物进料口端向沼渣出料口端横向倾斜设置在厌氧反应池内，支撑沥水板上均匀分布设有若干渗水孔，各渗水孔均为上开口小于下出口的通孔，优选的，各渗水孔均为倒梯形结构的通孔。
[0031]如图3所示，上述系统中，喷淋管网上设置的各喷头均为旋转喷头。喷淋管网可由方形干管5和连接在方形干管内的多个支管构成，各喷头分布设在各支管上。
[0032]上述系统还包括:物位计(13)，设在所述厌氧反应池内顶部，与所述出料螺旋输送机的控制端电气连接，能实时监测所述支撑沥水板上部的固体物料的高度，并在所述固体物料的高度达到设定高度时向所述出料螺旋输送机的控制端发送启动信号；
[0033]上述系统还包括:液位计(14)，设在所述厌氧反应池底部的污水厌氧区，与所述污水栗的控制端电气连接，能实时监测所述污水厌氧区内污水的液位高度，并当液位达到设定高位时，向所述污水栗发送启动信号，配合沼液利用输出管将沼液外排。
[0034]本发明的处理系统，投资较低，运行维护简单方便，能将乡镇有机废弃物资源化和无害化的处理。为农村和乡镇级别的有机废弃物处理工程实施规模化、集约化、产业化的变革提供技术路线，促进新农村的建设进程。
[0035]本发明实施例还提供一种乡镇有机废弃物资源化和无害化的处理方法，采用上述的处理系统，如图4所示，包括以下步骤:
[0036]以有机废弃物为原料，将原料中需要破碎的有机废弃物破碎后，与原料中其余不需要破碎的有机废弃物充分混合均匀作为待反应的有机废弃物；
[0037]将待反应的有机废弃物输送至处理系统的厌氧反应池内，放置在厌氧反应池内的支撑沥水板进行沥水，并通过处理系统的喷淋管网的各喷头定时向有机废弃物上喷洒污水厌氧区的淋洗水，使有机废弃物进行水解反应，产生的水解产物随污水汇集到污水厌氧区，污水厌氧区发生沼气消化反应产生沼气，沼气由厌氧反应池的沼气排气管外排利用，反应后的沼渣由厌氧反应池的沼渣出料口与出料螺旋输送机配合外排利用，污水厌氧区的污水作为沼液由污水栗与沼液利用输出管配合外排利用。
[0038]上述方法中，将原料中需要破碎的有机废弃物破碎为:将有机废弃物破碎至3cm以下。
[0039]上述方法还包括:根据