一种污粪处理方法与流程

本发明涉及污粪处理技术领域，尤其是涉及一种污粪处理系统。

背景技术：

现代社会中环境污染日趋严重，环境治理与保护已成为刻不容缓的社会责任，而每日制造的污粪垃圾数量庞大，如不能做到及时有效地处理，会严重危害环境，加重环境污染。

目前，污粪处理方法复杂且效率低。由此，亟需一种高效的污粪处理系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种高效的污粪处理方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种污粪处理方法，包括如下步骤：S1、将污粪真空抽吸至真空室；S2、向真空室中曝气以搅拌和打碎真空室中的污粪；S3、对打碎后的污粪进行一级固液分离，分离出较大污物以及含有较小污物的污水；S4、向含有较小污物的污水中加入絮凝剂并进行曝气搅拌，形成带有絮凝物的污水；S5、对带有絮凝物的污水进行二级固液分离，分离出污水和干化固体污物。

根据本发明，絮凝剂存储于絮凝剂加药箱中，向絮凝剂加药箱中曝气以搅拌絮凝剂。

根据本发明，在步骤S2中，曝气风量为0.5m³/min，曝气压力为49kPa；在步骤S4中，曝气风量为1m³/min，曝气压力为49kPa；在絮凝剂加药箱中，曝气风量为0.5m³/min，曝气压力为49kPa。

根据本发明，在步骤S2中，向真空室中曝气的同时使真空室处于排污状态；在步骤S3中，采用一级分离设备进行一级固液分离，真空室与一级分离设备采用管道密封连接以传送带有气压的打碎后的污粪。

根据本发明，一级分离设备为旋转滤网筒，旋转滤网筒包括滚筒和覆盖在滚筒外周的滤网，滚筒的筒壁上带有筛孔，并且筒壁内侧设有在滚筒旋转时形成螺旋排出通道的多个弧形刀片，多个弧形刀片沿一条螺旋轨迹均匀间隔布置；二级分离设备为叠螺式污泥脱水机。

根据本发明，设置有呈矩形布置的4个滚动支撑座，滚动支撑座包括底座和可转动地支撑在底座上的辊轴，辊轴上设有第一定位机构，旋转滤网筒的两端设有轴衬套，旋转滤网筒通过两个轴衬套可转动地支撑在滚动支撑座的辊轴上，轴衬套上设有第二定位机构，第一定位机构和第二定位机构配合构成对旋转滤网筒在其轴向上的限位。

根据本发明，旋转滤网筒的入口端设有喷气装置，喷气装置的喷射方向朝向旋转滤网筒内部且与旋转滤网筒的轴线呈夹角。

根据本发明，在步骤S4中，将含有较小污物的污水和絮凝剂先通过管道混合器预混合，然后送入混合箱进行曝气搅拌。

根据本发明，在步骤S4中，含有较小污物的污水和絮凝剂在混合箱中进行曝气搅拌；在真空室、混合箱和絮凝剂加药箱中分别设置曝气管进行曝气，曝气管的内径为20mm，曝气管上设有相对于其纵向中心面对称的两列出气孔，每列出气孔中的所有出气孔沿平行于纵向中心面的方向排列，每列出气孔中每相邻两个出气孔的间距位于20-50mm的范围内，每个出气孔与纵向中心面的夹角为45°，出气孔的孔径位于2-4.5mm的范围内；在真空室中的曝气管水平放置在真空室的下部，并且其上的出气孔朝向真空室的上部；在混合箱中的曝气管水平放置在混合箱的下部，并且其上的出气孔朝向混合箱的上部；在絮凝剂加药箱中的曝气管水平放置在絮凝剂加药箱的下部，并且其上的出气孔朝向絮凝剂加药箱的上部。

根据本发明，在步骤S1中，设置两个真空室，交替地将污粪真空抽吸至两个真空室中；在步骤S2中，在排污状态的真空室内曝气并且开始曝气时刻与进入排污状态的时刻相同；在步骤S3中，一级分离设备交替地对两个真空室中打碎后的污粪进行固液分离。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

采用本发明的污粪处理方法，第一，采用曝气对污粪进行打碎和搅拌，打碎和搅拌污粪效果极佳，且无需在真空室中增设别的打碎装置，简化了真空室中用于打碎和搅拌污粪的整体结构；第二，曝气可以使真空室带有一定压力，让打碎后的污粪的流速增加，减少管道堵塞，有利于真空室的排空；第三，利用曝出的气体对污粪和絮凝剂进行搅拌，提高絮凝效果及效率；第四，采用曝气方式打碎和搅拌，不存在污粪粘结在搅拌装置(例如搅拌桨)上的情况，进而无需清理步骤，节约人力，降低成本，工作效率高；第五，整体来看，将真空抽吸及打碎设置在一级固液分离、絮凝、二级固液分离之前，使得污粪具有一定压力，相较于现有技术的流动速度增加，防止后续管道的堵塞，有利于推进污粪的处理进程，提高处理效率；第六，先一级分离出较大固体，然后加入絮凝剂分化较小污物和水以使较小污物更加容易被后续分离设备分离出，使得整体分离效果更好，效率更高。综上，本发明的污粪处理方法具有搅拌和打碎污粪效果好、混合效果好、管道不易堵塞、成本低、效率高、处理效果好的优点。

附图说明

图1是本发明实施例一公开的污粪处理方法所采用的污粪处理系统的示意图；

图2是图1中的污粪处理系统中的第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置的横截面示意图；

图3是图1中的污粪处理系统中的一级分离装置、电机、传动装置、滚动支撑座的示意图；

图4是图1中的污粪处理系统中的一级分离装置和滚动支撑座的示意图。

图5是图1中的污粪处理系统中的一级分离装置的立体示意图；

图6是图1中的污粪处理系统中的一级分离装置的示意图，其中主要示出弧形刀片的布置。

【附图标记说明】

图中：

1：第一真空室；2：第二真空室；3：真空泵；4：第一曝气装置；5：一级分离设备；6：絮凝剂加药箱；7：混合箱；8：第二曝气装置；9：二级分离设备；10：风机；11：管道混合器；12：滚筒；13：滤网；14：滚动支撑座；15：底座；16：辊轴；17：第一定位机构；18：轴衬套；19：第二定位机构；20：第三曝气装置；21：出气孔；22：第一调节阀；23：第二调节阀；24：第三调节阀；25：第一连接管；26：第二连接管；27：第一阀门；28：第二阀门；29：第一抽吸管；30：第二抽吸管；31：第三阀门；32：第四阀门；33：第一排出管；34：第二排出管；35：第五阀门；36：第六阀门；37：控制器；38：第一液位传感器；39：第二液位传感器；40：弧形刀片；41：电机；42：传动装置；43：端盖；44：外齿；45：传动链；46：喷气装置：47：齿轮；r：曝气管的内径；θ：出气孔与纵向中心面的夹角。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一

在本实施例中，提供一种污粪处理方法，包括如下步骤：

S1、将污粪真空抽吸至真空室；

S2、向真空室中曝气以搅拌和打碎真空室中的污粪；

S3、对打碎后的污粪进行一级固液分离，分离出较大污物以及含有较小污物的污水；

S4、向含有较小污物的污水中加入絮凝剂并进行曝气搅拌，形成带有絮凝物的污水；

S5、对带有絮凝物的污水进行二级固液分离，分离出污水和干化固体污物。

采用本发明的污粪处理方法，第一，采用曝气对污粪进行打碎和搅拌，打碎和搅拌污粪效果极佳，且无需在真空室中增设别的打碎装置，简化了真空室中用于打碎和搅拌污粪的整体结构；第二，曝气可以使真空室带有一定压力，让打碎后的污粪的流速增加，减少管道堵塞，有利于真空室的排空；第三，利用曝出的气体对污粪和絮凝剂进行搅拌，提高絮凝效果及效率；第四，采用曝气方式打碎和搅拌，不存在污粪粘结在搅拌装置(例如搅拌桨)上的情况，进而无需清理步骤，节约人力，降低成本，工作效率高；第五，整体来看，将真空抽吸及打碎设置在一级固液分离、絮凝、二级固液分离之前，使得污粪具有一定压力，相较于现有技术的流动速度增加，防止后续管道的堵塞，有利于推进污粪的处理进程，提高处理效率；第六，先一级分离出较大固体，然后加入絮凝剂分化较小污物和水以使较小污物更加容易被后续分离设备分离出，使得整体分离效果更好，效率更高。综上，本发明的污粪处理方法具有搅拌和打碎污粪效果好、混合效果好、管道不易堵塞、成本低、效率高、处理效果好的优点。

进一步，结合图1至图6，在本实施例中，上述污粪处理方法采用图1至图6示出的污粪处理系统。该污粪处理系统包括真空室(在本实施例中设置两个真空室，分别为第一真空室1和第二真空室2)、真空泵3、第一曝气装置4、一级分离设备5、絮凝剂加药箱6、混合箱7、第二曝气装置8、二级分离设备9、风机10。

其中，真空泵3与真空室连接，能够在真空室中形成负压以将污粪抽吸至真空室中；用于曝气的第一曝气装置4位于真空室中，能够搅拌和打碎污粪；一级分离设备5的入口与真空室的出口连通，能够接收打碎后的污粪并分离出较大污物以及含有较小污物的污水，实现一级固液分离；絮凝剂加药箱6用于存储絮凝剂，上述絮凝剂为污粪处理领域技术人员熟知的任何絮凝剂；混合箱7的入口与一级分离设备5的液体出口和絮凝剂加药箱6的出口连通，以能够接收含有较小污物的污水(从液体出口排出)和絮凝剂并供二者在其中形成絮凝物；第二曝气装置8设置在混合箱7中以进行搅拌，即搅拌其中的絮凝剂、含有较小污物的污水以及絮凝物使其最终形成带有絮凝物的污水(当然，可能其中会含有多余的絮凝剂或者会含有少量未形成絮凝物的较小污物)；二级分离设备9的入口与混合箱7的出口连通以能够接收带有絮凝物的污水、并分离出污水和干化固体污物，实现二级固液分离；风机10与第一曝气装置4和第二曝气装置8连通。

综上，步骤S1中，污粪真空抽吸至真空室中，步骤S2中，污粪在真空室中进行曝气打碎，打碎后排出真空室；步骤S3中，采用一级分离设备5进行一级固液分离，即打碎后的污粪进入一级分离设备5分离出较大污物和含有较小污物的污水；步骤S4中，含有较小污物的污水在混合箱7中与絮凝剂经曝气搅拌、絮凝反应形成含有絮凝物的污水；步骤S5中，含有絮凝物的污水经过二级分离设备9分离形成污水和干化固体污物。

由此，与真空室连接的真空泵3能够使得真空室的内部形成负压，从而将污粪抽吸至真空室中，实现自动吸粪功能；真空室中设置的第一曝气装置4直接对污粪进行打碎和搅拌，打碎和搅拌污粪效果极佳，无需在真空室中增设别的打碎装置，简化了真空室中用于打碎和搅拌污粪的整体结构；真空室中设置的第一曝气装置4可以使真空室带有一定压力，让打碎后的污粪的流速增加，减少管道堵塞，有利于真空室的排空；混合箱7中设置的第二曝气装置8利用曝出的气体对污粪和絮凝剂进行搅拌，提高絮凝效果和效率，无需在混合箱7中增设别的搅拌装置，简化了混合箱7中用于搅拌污粪和絮凝剂的整体结构，降低了成本；采用曝气方式打碎和搅拌，不存在污粪粘结在搅拌装置(例如搅拌桨)上的情况，进而无需停机清理步骤，节约人力，降低成本，工作效率高；整体来看，将带有第一曝气装置4的真空室设置在一级分离设备5、混合箱7和二级分离设备9的上游，使得进入一级分离设备5的污粪具有一定压力，使得污粪相较于现有技术的流动速度增加，防止后续管道的堵塞，有利于推进污粪的处理进程，提高处理效率；先一级分离出较大固体，然后加入絮凝剂分化较小污物和水以使较小污物更加容易被后续分离设备分离出，使得整体分离效果更好，效率更高。综上，上述污粪处理系统具有结构简单、自动吸污吸粪、搅拌和打碎污粪效果好、絮凝效果好、管道不易堵塞、整体结构简单、成本低、效率高、处理效果好的优点。

具体地，在本实施例中，第一曝气装置4为曝气管，该曝气管的内径r为20mm，曝气管上设有与其纵向中心面对称的两列出气孔21，曝气管上设置的纵向中心面通过曝气管的轴中心线。每列出气孔21中的所有出气孔21沿平行于纵向中心面的方向排列，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距位于20-50mm的范围内，每相邻两个出气孔21的间距是指两两出气孔21的轴中心线之间的距离，而不是指两出气孔21的孔壁之间的最小距离。每个出气孔21与纵向中心面的夹角为45°(如图中示出的θ)，即出气孔21的轴向中心线与该纵向中心面之间的空间夹角为45°，出气孔21的孔径位于2-4.5mm的范围内。优选地，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距为50mm，出气孔21的孔径为4.2mm。

进一步，在本实施例中，作为第一曝气装置4的曝气管水平放置在真空室的下部，并且其上的出气孔21朝向真空室的上部。这样使得出气孔21曝气形成的剪切力直接作用于污粪，污粪在剪切力的作用下被打碎。

本实施例中，一方面，上述曝气管的内径r及出气孔21的结构及结构参数有利于增加曝气管的瞬间剪切力，另一方面，由于污粪中的较大污物相比于较小污物更容易处于真空室的下部，将曝气管水平设置于真空室的下部，且保证出气孔21与纵向中心面的夹角为45°(如图中示出的θ)，这样使得曝气管的出气孔21瞬间爆发的剪切力直接作用于较大污物，减小了因污水的阻碍而减弱剪切效果的可能，并加速打碎，提高打碎效率。

进一步，在本实施例中，曝气管为不锈钢管。采用不绣钢材质的曝气管可以防止出气孔21在使用过程中因生锈堵塞出气孔21，从而影响曝气管的打碎效果及曝气管的使用寿命。该不绣钢管的类型为任何类型的不绣钢管，但保证处于污粪环境时，曝气管不生锈且满足曝气过程对强度的要求。

在第一曝气装置4和风机10的连通管路上设有第一调节阀22，用于控制进入第一曝气装置4中的曝气风量。在本实施例中，风机10和第一曝气装置4之间连通的管路上依次设有止回阀、电磁阀和球阀，其中球阀作为开度可调的第一调节阀22来控制第一曝气装置4的曝气风量。可手动调节其开度，当然，第一调节阀22也可以是电控的。除此之外，上述第一调节阀22还可采用气动刀阀、电磁阀、手动蝶阀。上述风机10为三叶罗茨鼓风机。

在本实施例中，真空泵3为本领域技术人员所熟知的任何真空泵，优选地，采用容积式真空泵，容积式真空泵是利用机械、物理、化学方式对容器进行抽气，以获得负压的动力机械。真空泵3主要由泵体、轮子、叶片、端盖、轴承盖、联轴器等组成。

进一步，在本实施例中，真空泵3通过连接管与真空室连通，在连接管上设有阀门；真空室的入口连接有抽吸管，在抽吸管上设有阀门；真空室的出口连接有排出管，在排出管上设有阀门。通过控制连接管、抽吸管和排出管上的阀门控制各管路的通断，进而控制真空室吸污(连接管和抽吸管导通、排出管断开)和真空室排污(连接管和抽吸管断开、排出管导通)，由此，真空室交替吸排污。并且，在步骤S1中，在吸污状态(连接管和抽吸管导通、排出管断开)时停止曝气，在步骤S2中，向真空室中曝气的同时使真空室处于排污状态，即在进入排污状态的时刻(连接管和抽吸管断开、排出管开始导通的时刻)同时使第一曝气装置4向处于排污状态的真空室内曝气，由此可理解，采用曝气装置搅拌打碎的效率很高，无需将污粪封闭在真空室内采用独立打碎环节进行打碎，因此节省了处理时间。于此同时，曝气压力可推动真空室中的污粪排出，让打碎后的污粪的流速增加，减少管道堵塞。

具体地，在本实施例中，设置两个相同的真空室(可参照如下第一真空室1和第二真空室2，当然在其他实施例中也可是大小、形状不同的两个真空室)，两个真空室整合在一个真空箱中。真空泵3通过第一连接管25和第二连接管26分别与两个真空室连通，在第一连接管25和第二连接管26上分别设有第一阀门27和第二阀门28；两个真空室的入口分别连接有第一抽吸管29和第二抽吸管30，在第一抽吸管29和第二抽吸管30上分别设有第三阀门31和第四阀门32；两个真空室的出口分别连接有第一排出管33和第二排出管，在第一排出管33和第二排出管上分别设有第五阀门35和第六阀门36；还设置有控制器37，控制器37与第一阀门27、第二阀门28、第三阀门31、第四阀门32、第五阀门35及第六阀门36通讯连接以通过控制阀门的开闭使两个真空室均交替吸排污、且一个真空室处于吸污状态时另一个真空室处于排污状态。

其中，第一连接管25的两端分别与真空泵3和第一真空室1连通，第一阀门27设置在第一连接管25上，第一阀门27用于打开和闭合第一连接管25，第一连接管25和处于打开状态的第一阀门27配合，用于使真空泵3将第一真空室1内部的空气抽走，从而使得第一真空室1的内部气压小于大气压。

其中，第二连接管26的两端分别与真空泵3和第二真空室2连通，第二阀门28设置在第二连接管26上。第二阀门28用于打开和闭合第二连接管26，第二连接管26和处于打开状态的第二阀门28配合，用于使真空泵3将第二真空室2内部的空气抽走，从而使得第二真空室2的内部气压小于大气压。

其中，第一抽吸管29与第一真空室1的入口连通，第三阀门31设置在第一抽吸管29上，第三阀门31用于打开和闭合第一抽吸管29，第一抽吸管29和处于打开状态的第三阀门31配合，污粪在大气压的作用下通过第一抽吸管29进入第一真空室1。第一抽吸管29和处于闭合状态的第三阀门31配合，用于阻止污粪进入第一真空室1。

其中，第二抽吸管30与第二真空室2的入口连通，第四阀门32设置在第二抽吸管30上。第四阀门32用于打开和闭合第二抽吸管30，第二抽吸管30和处于打开状态的第四阀门32配合，污粪在大气压的作用下通过第二抽吸管30进入第二真空室2。第二抽吸管30和处于闭合状态的第四阀门32配合，用于阻止污粪进入第二真空室2。

其中，第一排出管33与第一真空室1的出口连通，第五阀门35设置在第一排出管33上，第五阀门35用于打开和闭合第一排出管33。第五阀门35打开第一排出管33时，第一排出管33用于将第一真空室1内部的污粪排出；第五阀门35闭合第一排出管33时，阻止污粪排出。

其中，第二排出管与第二真空室2的出口连通，第六阀门36设置在第二排出管上，第六阀门36用于打开和闭合第二排出管。第六阀门36打开第二排出管时，第二排出管将第二真空室2内部的污粪排出，第六阀门36闭合第二排出管时，阻止第二真空室2内部的污粪排出。

其中，控制器37与第一阀门27、第二阀门28、第三阀门31、第四阀门32、第五阀门35、第六阀门36通讯连接以控制各阀门的开闭，进而使第一真空室1和第二真空室2交替吸排污、且第一真空室1处于吸污状态时第二真空室2处于排污状态、第二真空室2处于排污状态时第一真空室1处于吸污状态。

其中，控制器37具有向第一阀门至第六阀门这六个阀门发出开启信号和关闭信号的信号发出端，第一阀门至第六阀门这六个阀门具有接收开启信号和关闭信号的信号接收端，控制器37的信号发出端与各个阀门的信号接收端通讯连接。当然，控制器37还可与其他阀门通讯连接以进行电控。

综上，第一真空室1的吸排污的过程为：控制器37控制第一阀门27打开，逐渐将第一真空室1抽真空，打开第三阀门31并且配合处于打开状态的第一阀门27和第一连接管25，维持第一真空室1为低压的情况下将污粪抽吸至第一真空室1。当第一真空室1中具有适量污粪后，关闭第一阀门27和第三阀门31，打开第五阀门35，将第一真空室1中的污粪排出。

第二真空室2的吸排污的过程为：控制器37控制第二阀门28打开，逐渐将第二真空室2抽真空，打开第四阀门32并且配合处于打开状态的第二阀门28和第二连接管26，维持第二真空室2为低压的情况下将污粪抽吸至第一真空室1。当第二真空室2中具有适量污粪时，关闭第二阀门28和第四阀门32，打开第六阀门36，将第二真空室2中的污粪排出。

第一真空室1和第二真空室2交替吸排污的过程为：控制器37控制第一阀门27和第二阀门28交替打开，即对第一真空室1和第二真空室2交替抽真空。控制第三阀门31和第四阀门32交替打开，即第一真空室1和第二真空室2交替吸污。控制第五阀门35和第六阀门36交替打开，即第一真空室1和第二真空室2交替排污。并且，第一阀门27和第三阀门31打开时，第二阀门28和第四阀门32关闭，使得第一真空室1处于吸污状态时，第二真空室2处于排污状态，反之，第一阀门27和第三阀门31关闭时，第二阀门28和第四阀门32打开，使得第一真空室1处于排污状态时，第二真空室2处于吸污状态。

另外，第一排出管33处于第一真空室1的下部，有利于第一真空室1内部的污粪在重力的作用下通过第一排出管33顺利排出，第二排出管处于第二真空室2的下部，有利于第二真空室2内部的污粪在重力的作用下通过第二排出管顺利排出。

综上，第一真空室1和第二真空室2这样的交替工作无需真空泵3停机或反转，提高了吸污排污效率。此外，通过控制器37控制，吸污排污更可靠，通过通讯连接，可以实现远程控制。

可理解，采用上述具有两个真空室的污粪处理系统时，在步骤S1中，设置两个真空室，交替地将污粪真空抽吸至两个真空室中；在步骤S2中，在排污状态的真空室内曝气并且开始曝气时刻与进入排污状态的时刻相同，由此，因两个真空室的排污状态是交替地，因此曝气也是交替地；在步骤S3中，一级分离设备交替地对两个真空室中打碎后的污粪进行固液分离。

进一步地，在本实施例中，第一真空室1中设有第一液位传感器38；第二真空室2中设有第二液位传感器39；第一液位传感器38和第二液位传感器39与控制器37通讯连接。上述第一液位传感器38和第二液位传感器39分别用于检测第一真空室1和第二真空室2内部污粪的多少，并在检测到污粪时向控制器37发出信号，控制器37接收到信号后控制各阀门开闭以交换两个真空室的吸排污状态。

进一步地，在本实施例中，在第一真空室1和第二真空室2中均设有第一曝气装置4，综合而言，在进入排污状态的时刻(即第五阀门35/第六阀门36开启的时刻)的同时第一曝气装置4向处于排污状态的真空室内曝气，因采用曝气装置搅拌打碎的效率很高，无需将污粪封闭在真空室内采用独立打碎环节进行打碎，因此节省了处理时间。于此同时，曝气压力可推动真空室中的污粪排出，让打碎后的污粪的流速增加，减少管道堵塞。

具体地，在本实施例中，两个真空室的出口均与一级分离设备5的入口通过管道(包括第一排出管33和第二排出管34，还可能包括同时与第一排出管33和第二排出管34连通的总管)密封连接以传送带有气压的打碎后的污粪。

具体地，在本实施例中，一级分离设备5为旋转滤网筒，旋转滤网筒包括滚筒12和覆盖在滚筒12外周的滤网13，滚筒12的筒壁上带有筛孔，该旋转滤网筒用于接收打碎后的污粪并分离出较大污物以及含有较小污物的污水。上述较大污物为没有通过滚筒12和滤网13的筛孔而被滞留在滚筒12内部的污物，较小污物为通过旋转滤网筒的滚筒12和滤网13的筛孔随污水流到滤网13外部的污物。滚筒12的筒壁内侧设有在滚筒12旋转时形成螺旋排出通道的多个弧形刀片40。由此，上述多个弧形刀片40随旋转滤网筒旋转，形成一条螺旋排出通道，该条螺旋排出通道能够使得污粪中的较大污物在旋转滤网筒旋转的同时沿着螺旋排出通道自动排出，省去了人工清理的步骤，节省人力，提高效率，降低成本。

具体地，多个弧形刀片40沿一条螺旋轨迹(该螺旋轨迹为虚拟存在的)间隔均匀布置。在本实施例中，设置六个弧形刀片40。并且，多个弧形刀片40与滚筒12的内壁(即筒壁内侧)固定连接。优选地，弧形刀片40的最宽处的宽度位于2-4cm的范围内，其中，结合附图，弧形刀片40具有两个弧形边，两个弧形边之间的最宽距离即为最宽处，弧形刀片40的形状也可理解为月牙形。进一步，还设置有电机41和传动装置42，传动装置42连接电机41和滚筒12，将电机41的转动传递至滚筒12，带动滚筒12转动，进而带动整个旋转滤网筒旋转。可理解，旋转滤网筒的一端为入口端，一端为出口端，螺旋排出通道延伸在入口端和出口端之间。

进一步，还设置有呈矩形布置的4个滚动支撑座14，滚动支撑座14包括底座15和可转动地支撑在底座15上的辊轴16，旋转滤网筒的两端设有轴衬套18，旋转滤网筒通过两个轴衬套18可转动地支撑在滚动支撑座14的辊轴16上。其中，4个滚动支撑座14的4个底座15呈矩形固定安装于安装面，4个底座15上分别配合安装一个辊轴16。上述辊轴16在旋转滤网筒的转动过程中起到支撑作用，辊轴16的安装位置需要保证旋转滤网筒在转动的时候不会接触到上述滚动支撑座14的安装面或者引起其他的不良后果，例如剧烈的震动。

当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，实现旋转滤网筒可转动的安装的方式还可以采用本领域技术人员所熟知的其他方式，例如，采用轴承和轴承座的配合。

进一步，辊轴16上设有第一定位机构17，轴衬套18上设有第二定位机构19，第一定位机构17和第二定位机构19配合构成对旋转滤网筒在其轴向上的限位。由此，旋转滤网筒采用滚动支撑座14和轴衬套18的配合，保证旋转滤网筒在轴向定位，周向方向自由旋转，既实现旋转滤网筒的转动，又实现了旋转滤网筒在转动过程中的轴向固定，结构简单。

具体地，在本实施例中，第一定位机构17为设置在辊轴16的外周面上的环状凸起，第二定位机构19为设置在轴衬套18的外周面上的环状凹槽。环状凸起和环状凹槽构成凹凸配合，以限定旋转滤网筒的轴向运动。环状凸起的高度大于环状凹槽的深度，以防止旋转滤网筒与轴衬套18摩擦。优选地，环状凸起的高度位于1.5-3cm的范围内，环状凹槽的深度位于0.8-1.2cm的范围内，如此数值设计，即保证定位稳固，又保证磨损小。

当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，在保证第一定位机构17和第二定位机构19构成凹凸配合，并且环状凸起的高度大于环状凹槽的深度的前提下，上述第一定位机构17的环状凸起可以改为环状凹槽，上述第二定位机构19的环状凹槽可以改为环状凸起。

进一步地，在本实施例中，旋转滤网筒的滚筒12为圆筒状，滚筒12上的筛孔为条形筛孔，所有条形筛孔沿滚筒12的周向间隔设置，该条形筛孔可以为冲压成型而成的。当然，滚筒12也可以为两个及两个以上金属板等焊接而成的，各金属板之间的缝隙形成筛孔。滚筒12的作用是构成旋转滤网筒的刚性支撑，以保证其在工作过程中不变形。

进一步地，在本实施例中，滤网13为筒状滤网13，筒状滤网13套设在滚筒12的外面并且筒状滤网13和滚筒12均与轴衬套18固定连接，形成滤网13覆盖滚筒12的结构。其中，滤网13的筛孔形状为任何形状，优选地，滤网13的筛孔形状为长方形，滤网13的材质为不锈钢材质。滤网13和滚筒12与轴衬套18之间固定连接，方式可以为本领域技术人员所熟知的任何固定连接，例如，焊接、铆接、胶粘。

进一步地，滤网13和滚筒12的筛孔尺寸均为8mm。滤网13和滚筒12的筛孔尺寸指筛孔允许通过的物质的最大尺寸。

进一步，旋转滤网筒的入口端设有喷气装置，喷气装置与风机10连接，喷气装置的喷射方向朝向旋转滤网筒内部且与旋转滤网筒的轴线呈夹角，这样有利于清洁滚筒12和滤网13上粘结的污物。其中，喷气装置可与第一曝气装置4共用同一风机10，也可单独使用一风机10。另外，喷气装置46和风机10之间通过阀门调节风量，阀门可以是本领域的工作人员所熟知的任何阀门，例如蝶阀。

具体地，在本实施例中，喷气装置46为喷气管，喷气管的端壁设有出风孔，喷气管的喷射方向朝向旋转滤网筒的内部并与旋转滤网筒的轴线呈夹角。上述夹角大于0°且小于90°，即喷气管相对于滚筒12的内壁倾斜设置，这样有利于粘结在滚筒12内壁上的污物脱落。优选地，喷气管的喷射方向与旋转滤网筒的轴线呈45°夹角。

另外，上述喷气管的喷气方式可为间歇喷气，即在旋转滤网筒的工作过程中喷气管部分时间处于喷气状态，部分时间处于停止状态，当喷气管处于喷气状态时，喷气管的喷气量可以通过阀门进行调节。

综上，本实施例中，具有前进速度的打碎的污粪进入旋转滤网筒的滚筒12的内部，一方面，旋转滤网筒在电机41和传动装置42的驱动下按一定的速度匀速旋转，污粪中的污水带动较小污物从旋转滤网筒的滚筒12的内部流经滚筒12和滤网13的筛孔，进入旋转滤网筒的滤网13的外部，然后进入混合箱7；另一方面，污粪中的较大污物由于尺寸大于旋转滤网筒的滚筒12和滤网13的筛孔尺寸被滞留在滚筒12的内部，多个弧形刀片40在随旋转滤网筒旋转的时候形成螺旋排出通道，滞留在旋转滤网筒的滚筒12内部的较大污物一方面具有自带的前进速度，另一方面具有多个弧形刀片40旋转形成的螺旋排出通道提供给它的圆周速度，较大污物在前进速度和旋转速度的带动下，沿该螺旋排出通道自动排出，此时，一级分离设备完成本环节处理任务，将较大污物和含有较小污物的污水分离开。本实施例中，上述较大污物自动排出滚筒12的过程中，由于较大污物自身的粘结特性和滚筒12的旋转作用，很容易粘结在滚筒12的内壁上，于此同时，含有较小污物的污水在通过滚筒12的筛孔和滤网13的筛孔时，也很容易粘接在滚筒12和滤网13的筛孔边缘，造成筛孔的堵塞，基于上述情况，通过设置在滚筒12入口端的喷气装置46，利用喷气装置46吹出的气体吹落粘结在滚筒12内部的较大污物和粘结在滚筒12内壁和滤网13的筛孔边缘的较小污物，达到自动清洁的效果，提高了分离效率，节约了人工清理步骤，降低了成本。

上述一级分离设备所采用的旋转滤网筒可理解为旋转式过滤网13栅结构，该结构大大提高了污水过滤精度及处理能力，该旋转滤网筒结构独特，工作可靠，无需更换内部元件，操作维护简单，使用寿命长，使用成本低，可实现自动分离，无需人工清掏。

总体而言，上述一级分离设备具有自动排出较大污物的优点以及配合设施可自动清洁旋转滤网筒，提高了分离效率，降低了成本。

除上述结构之外，还可在旋转滤网筒的入口端或出口端固定设置端盖43，端盖43可与轴衬套18固定，在端盖43上相应地开设入口或出口，入口用于污粪进入旋转滤网筒的滚筒12的内部，出口用于较大污物从旋转滤网筒的滚筒12的内部排出。在端盖43上设有一圈外齿44，电机41的伸出轴上套设有齿轮47，端盖43的外齿44和齿轮47通过传动链45连接。由此，端盖43、传动链45和齿轮47构成传动装置42，将电机41的转动经轴衬套18传递到滚筒12和滤网13。当然，传动装置42不局限于上述举例，还可以是本领域技术人员熟知的任何传动装置42，例如，齿轮47传动。相应地，与其配合使用的对应结构也应该做出相应的调整。

另一方面，一级分离设备分离得到含有较小污物的污水可以通过设置在旋转滤网筒外部的收集容器收集，其中，4个滚动支撑座14、整个旋转滤网筒、电机41、传动装置42可以全部安装于上述收集容器内，当然，也可以部分安装于上述收集容器内，例如，仅将旋转滤网筒设置于上述收集容器，而将4个滚动支撑座14，整个旋转滤网筒，电机41，传动装置42可以全部安装于上述收集容器之外。

具体地，还包括设置在絮凝剂加药箱6中的第三曝气装置20，第三曝气装置20与风机10连通。利用曝出的气体对絮凝剂进行搅拌，搅拌效果极佳，无需在絮凝剂加药箱6中增设别的搅拌装置，简化了絮凝剂加药箱6中用于搅拌絮凝剂的整体结构，降低了成本；同时絮凝剂加药箱6中设置的第一曝气装置4可以使絮凝剂加药箱6带有一定压力，让絮凝剂的流速增加，减少管道堵塞，有利于絮凝剂加药箱6的排出。

具体地，第三曝气装置20为曝气管，曝气管的内径r为20mm，曝气管上设有与其纵向中心面对称的两列出气孔21，曝气管上设置的纵向中心面通过曝气管的轴中心线。每列出气孔21中的所有出气孔21沿平行于纵向中心面的方向排列，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距位于20-50mm的范围内，每相邻两个出气孔21的间距是指两两出气孔21的轴中心线之间的距离，而不是指两出气孔21的孔壁之间的最小距离。每个出气孔21与纵向中心面的夹角为45°(如图中示出的θ)，即出气孔21的轴向中心线与该纵向中心面之间的空间夹角为45°，出气孔21的孔径位于2-4.5mm的范围内。优选地，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距为50mm，出气孔21的孔径为4.2mm。

进一步地，在本实施例中，作为第三曝气装置20的曝气管水平放置在絮凝剂加药箱6的下部，并且其上的出气孔21朝向絮凝剂加药箱6的上部。上述安装位置有利于充分搅拌絮凝剂，防止絮凝剂的凝固。

本实施例中，一方面，上述作为第三曝气装置20的曝气管的内径r及出气孔21的结构及结构参数有利于增加曝气管的瞬间作用力，另一方面，将曝气管水平设置于絮凝剂加药箱6的下部，且保证出气孔21与纵向中心面的夹角为45度，这样使得曝气管的出气孔21瞬间曝出的气体从絮凝剂加药箱6的最下面由下而上作用于絮凝剂，避免处于最下面的絮凝剂没有得到彻底的搅拌，致使絮凝剂凝固，影响絮凝剂后续的絮凝反应，导致污水处理效果下降。由此，絮凝剂加药设备的搅拌效果更好。

进一步地，在本实施例中，作为第三曝气装置20的曝气管为pvc管。采用pvc的曝气管可以防止出气孔21在使用过程中因生锈堵塞出气孔21，从而影响曝气管的搅拌效果及曝气管的使用寿命。上述曝气管可以部分设置于絮凝剂加药箱6中，也可以全部设置于絮凝剂加药箱6，但保证，出气孔21都暴漏于絮凝剂加药箱6中。

在第三曝气装置20和风机10的连通管路上设有第三调节阀24，用于控制进入第三曝气装置20中的曝气风量。在本实施例中，风机10和第三曝气装置20之间连通的管路上依次设有止回阀、电磁阀和球阀，其中球阀作为开度可调的第三调节阀24来控制第三曝气装置20的曝气大小，可手动调节其开度。当然，开度可调的阀门也可以是电控的。除此之外，上述开度可调的阀门还可采用气动刀阀、电磁阀、手动蝶阀。

由此，上述絮凝剂加药箱6中，通过曝气装置有效的提高了絮凝剂的搅拌效果，在实际使用中，曝气量的大小可以根据絮凝剂加药箱6中絮凝剂的实际含量调节曝气量的大小从而达到节能的效果。并且上述絮凝剂加药箱6具有结构简单、成本低廉、搅拌效果好以及管道不易堵塞的优点。

进一步，在本实施例中，一级分离设备5的液体出口和絮凝剂加药箱6的出口通过同一管道混合器11与混合箱7的入口连通。在步骤S4中，将含有较小污物的污水和絮凝剂先通过管道混合器11预混合，然后送入混合箱7进行曝气搅拌。

具体地，管道混合器11与混合箱7的入口连通用于引导含有较小污物的污水进入混合箱7，絮凝剂加药箱6的出口经过上述管道混合器11与混合箱7的入口连通。上述管道混合器11用于将絮凝剂加药箱6中的絮凝剂和含有较小污物的污水进行预混合，从而使得絮凝反应更加充分，减少搅拌时间，节约成本，提高效率。上述管道混合器11具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，含有较小污物的污水通过管道混合器11产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的絮凝剂迅速、均匀地扩散到整个含有较小污物的污水中，达到瞬间混合的目的，混合效率高达90～95％，可节省絮凝剂用量约20～30％，对提高污水处理效果，节约能源具有重大意义。

优选地，上述管道混合器11采用静态混合器，静态混合器的混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行。由于混合单元的作用，使污粪和絮凝剂时而左旋，时而右旋，不断改变流动混合方向，不仅将中心污粪和絮凝剂推向周边，而且将周边污粪和絮凝剂推向中心，从而造成良好的径向混合效果。与此同时，这种完善的径向环流混合作用，使污粪和絮凝剂获得混合均匀的目的。静态混合器是一种没有运动的高效混合设备，通过固定在管内的混合单元内件，使二股或多股污粪和絮凝剂产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到污粪和絮凝剂之间良好分散和充分混合的目的。上述静态混合器的特点为：

1、连续工艺，混合过程不被打断；

2、剪切力极小不破坏混合物，如：絮凝物；

3、混合距离和安装空间非常小，且静态混合器本身就是管道的一部分，可将其看作特殊的管道，避免了传统的搅拌槽等缺陷；

4、没有运动部件，不存在磨损，几乎没有维护费用；

5、传质效率很高，压降和能量消耗非常低；

6、不会被阻塞，安装方式和材质可以是任何形状、任何尺寸和任何材质。

进一步，在本实施例中，混合箱7中的第二曝气装置8为曝气管，曝气管的内径r为20mm，曝气管上设有与其纵向中心面对称的两列出气孔21，曝气管上设置的纵向中心面通过曝气管的轴中心线。每列出气孔21中的所有出气孔21沿平行于纵向中心面的方向排列，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距位于20-50mm的范围内，每相邻两个出气孔21的间距是指两两出气孔21的轴中心线之间的距离，而不是指两两出气孔21的孔壁之间的最小距离。每个出气孔21与纵向中心面的夹角为45°(如图中示出的θ)，即出气孔21的轴向中心线与该纵向中心面之间的空间夹角为45°。出气孔21的孔径位于2-4.5mm的范围内。优选地，每列出气孔21中每相邻两个出气孔21的间距为50mm，出气孔21的孔径为4.2mm。

作为第二曝气装置8的曝气管水平放置在混合箱7的下部，并且其上的出气孔21朝向混合箱7的上部。上述安装位置有利于加快污粪和絮凝剂的絮凝反应速度，从而加速絮凝物的形成。

本实施例中，一方面，上述曝气管的内径r及出气孔21的结构及结构参数有利于增加曝气管的瞬间作用力，另一方面，将曝气管水平设置于混合箱7的下部，且保证出气孔21与纵向中心面的夹角为45度，这样使得曝气管的出气孔21瞬间曝出的气体从混合箱7的最下面由下而上作用于污粪、絮凝剂以及絮凝物，避免处于最下面的污粪没有得到彻底的搅拌，致使污粪没有与絮凝剂充分反应，导致污水处理效果下降。由此，絮凝效果更好。

进一步地，在本实施例中，作为第二曝气装置8的曝气管为pvc管。采用pvc的曝气管可以防止出气孔21在使用过程中因生锈堵塞出气孔21，从而影响曝气管的搅拌效果及曝气管的使用寿命。上述曝气管可以部分设置于混合箱7中，也可以全部设置于混合箱7，但保证，出气孔21都暴漏于混合箱7中。

进一步，第二调节阀23位于第二曝气装置8和风机10的连通管路上，用于控制进入第二曝气装置8中的曝气风量。在本实施例中，风机10和曝气装置连通的管路上依次设有止回阀、电磁阀和球阀，其中，球阀作为开度可调的第二调节阀23，可手动调节其开度，当然，开度可调的阀门也可以是电控的。优选地，第一调节阀22、第二调节阀23和第三调节阀24的开度使得经过三者的气流的风量比为1：2：1。更加优选地，在步骤S2中，在真空室中的曝气风量为0.5m³/min，曝气压力为49kPa；在步骤S4中，在混合箱7中的曝气风量为1m³/min，曝气压力为49kPa；在絮凝剂加药箱6中的曝气风量为0.5m³/min，曝气压力为49kPa。

进一步，二级分离设备9为叠螺式污泥脱水机。具体而言，叠螺式污泥脱水机采用叠螺挤压的形式，一方面，对各种经絮凝剂处理的粪便进行固液分离，既可解决沉淀问题，增强处理能力，又可大大减少生化池的建设面积，同时处理后的污水对市政管道无堵塞，达到化粪池污水三级的排放标准，最大限度地节省环保处理的建设投资和土地使用面积。另一方面，对于各种粪便本身，挤压处理得到的固体物质近乎无臭、粘性小、垃圾自动分离，方便处理。而目前较常见的污泥分离技术通常采用卧螺式离心分离机、板框式压滤机、带式压滤机等，相比较叠螺式泥水分离机，卧螺离心机机械要求高、能耗和投资成本较大、且转速高达5000转/分以上；板框式压滤机处理能力小、操作繁琐、并且滤布易破损、阻塞，一般只适用于小型污水站；带式压滤机又存在占地面积大、能耗高、冲洗水量多等不足。而叠螺式污泥脱水机，不仅成功克服了以上各型机器的不足，更具有体积小、重量轻、振动小、噪声少、无污染、可连续使用、无需人员驻守等诸多优点。

采用上述污粪处理系统进行污粪处理的过程为：

污粪进入真空室之后，经曝气搅拌、打碎进入一级分离设备5，污粪一级分离设备5随着旋转滤网筒一起旋转过滤，其中，较大污物从旋转滤网筒的滚筒12内部自动排出，含有较小污物的污水则从旋转滤网筒的滚筒12的内部经过滚筒12和滤网13的筛孔进入旋转滤网筒的滤网13的外部，将旋转滤网筒的滤网13外部的含有较小污物的污水进行收集(可采用收集槽等收集容器)后流入混合箱7，混合箱7还接收来自絮凝剂加药箱6中的絮凝剂，上述絮凝剂和含有较小污物的污水在混合箱7中经过絮凝作用形成絮凝物，形成的絮凝物和污水从混合箱7的出口流入二级分离设备9，二级分离设备9接收来自混合箱74的含有絮凝物的污水并将其分离成污水和干化固体污物。

进一步，本实施例的污粪处理系统可整合在一台污粪车上，该污粪车加装有四根气动千斤顶，用于辅助车身稳定。该污粪车的车厢主要包括箱体和下裙边，箱体外形尺寸(长*宽*高)为4200*2060*2200mm，箱体总设计采用了骨架蒙皮的结构，由箱体骨架、底板和内外蒙皮组成，其中，内外蒙皮间加有隔热保温层，确保移动清污车能适应不同的气候环境。箱体骨架采用矩形管焊接。底架纵横梁均采用钢板折弯成型，组焊成网状底架，并预留设备安装梁和加强板，焊后进行除锈防腐处理，磷化后涂刷防锈底漆及面漆。底板表面铺设厚度为4mm的不锈钢钢板，便于设备清洗维护，外表美观。外蒙皮采用厚度为1mm的不锈钢钢板。内蒙皮采用厚度为1.5mm的铝花纹板，内部填充聚苯乙烯泡沫。箱体两侧各设有4扇不锈钢门，后部设置有一道上翻门。车顶设有3套天窗，用于工作维护和设备检修。两侧还可加装LED屏。

此外，为提高本实施例的污粪处理系统的综合性能，本污粪处理系统供电可采用市政用电供电和自发电两种供电方式，以三相电为主要动力，同时配备发电机组以解决没有三相电的情况。两种供电方式可实现互锁，具备相序保护和过载保护的功能。本实施例污粪处理系统自备的发电机采用静音柴油机组发电，功率22千瓦，即每小时最多发电22度。发电机开启的时候比所需发电的功率要高，启动以后，一般会比所需功率要小一些。1升柴油发4度电，耗油量根据需要的电来计算。本实施例污粪处理系统自备的该发电机具有密封性好、性能优异、结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性高等有点，尤其具有防水功能，大大提高了整车行驶及作业环境的适应性。

另外，优选地，为节省动力部件的设置，旋转滤网筒一级分离设备5的液体出口和絮凝剂加药箱6的出口均高于管道混合器11的入口，管道混合器11的出口高于混合箱7的入口，混合箱7的出口高于二级分离设备9的入口，以使流体能够依靠自身重力传送。

综上，环保行业发展缓慢会制约城市文明的发展，本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法用于环保行业，符合环保行业对提高环保设备效能，改善二次污染严重的现状，满足垃圾无害化、减量化、资源化处理的要求。上述污粪处理系统是集固液分离、药水搅拌等多个设备为一体的系统，完美整合了各种粪便、污泥、污水处理等多项功能，分离出的污水可循环利用，并且可以在一定程度上降低污水中BOD、COB的含量，而且可以连续工作，具有使用成本低、效益高、效率高、环保、节能、造价更低等优点。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法处理后的较大污物和干化固体污物可直接作为有机肥使用或作为有机肥的原料，销售采用上述原料直接或间接制成的有机肥，可获得额外的经济效益。上述有机肥可以用于许多领域，例如，可以用于果树、林木施肥；可以是植物园、花圃的上佳“补品”；可以是孵笋的极好养分；可以是鸡鸭鱼的饲料。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法处理后得到的污水经过厌氧处理能产生沼气，作为燃料或发电能源，而该污水产生沼气因基本不含有固体残渣不易造成沼气池的堵塞，从而增加了沼气池的使用寿命。另一方面，本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法处理后得到的污水毋须发酵可直接作为有机肥料使用，上述肥料具有渗透性好，作物易吸收的优点，将上述肥料打包式输送，杜绝了有害化肥和农药的使用，形成良性生态循环，上述肥料也可用于大棚种植的养分。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法具有实用性：该污粪处理系统的各设备固液分离速度快，经分离后的干化固体污物含水量在60％-80％之间，出渣量及含水量可通过调节各设备的参数来调整，可适用不同成份的饲料(如草及精饲料)，便于运输，其固粒物很适合作为鱼饲料和有机肥的原料等。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法具有耐用性：旋转滤网筒的滚筒12和滤网13以及机身全部由不锈钢制成，相对其他同类机器更耐用。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法具有经济性：该污粪处理系统及污粪处理方法的各设备操作简便，仅需配置用市政380V三相电或柴油发电机。

本实施例的污粪处理系统及污粪处理方法具有先进性：该污粪处理系统及污粪处理方法完全整合了各种粪便处理，具有去污能力强、无堵塞、清洗方便、成本低收益高等多方面优点。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。