一種垃圾處理系統及方法

《一種垃圾處理系統及方法》是華新水泥股份有限公司、華新環境工程有限公司和華新水泥（黃石）裝備製造有限公司於2014年10月21日申請的專利，該專利的申請號為2014105619766，公布號為CN104289503A，授權公布日為2015年1月21日，發明人是李葉青、劉喆、葛亞軍、王加軍、王煥忠。

《一種垃圾處理系統及方法》涉及一種垃圾處理系統及方法，其系統包括垃圾破碎擠壓裝置、垃圾乾化裝置、除臭裝置、濾液處理裝置和垃圾篩分裝置；其方法包括以下步驟：S1、接收並存儲垃圾，收集垃圾滲濾液；S2、利用垃圾破碎擠壓裝置對垃圾進行一次破碎及擠壓，收集垃圾擠出液；S3、對垃圾滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；S4、利用垃圾乾化裝置對垃圾進行生物乾化，利用除臭裝置處理臭氣；S5、對垃圾進行二次破碎，利用垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。該發明能夠對垃圾滲濾液、垃圾擠出液、臭氣進行有效的處理，並且可以對處理後的固體垃圾進行分選，達到資源回收再利用的目的，顯著提高了垃圾處理效率。

2018年12月20日，《一種垃圾處理系統及方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種垃圾處理系統及方法》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種垃圾處理系統及方法
• 公布號：CN104289503A
• 授權日：2015年1月21日
• 申請號：2014105619766
• 申請日：2014年10月21日
• 申請人：華新水泥股份有限公司、華新環境工程有限公司、華新水泥（黃石）裝備製造有限公司
• 地址：湖北省黃石市黃石大道897號
• 發明人：李葉青、劉喆、葛亞軍、王加軍、王煥忠
• Int.Cl.：B09B3/00(2006.01)I、B09B5/00(2006.01)I、C02F9/14(2006.01)I
• 代理機構：湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人：唐萬榮、朱宏偉
• 類別：發明專利

專利背景

市政垃圾“無害化、減量化、資源化”處理利用是世界性課題。截至2014年10月，中國城鄉市政垃圾的集中處理方法主要有填埋、堆肥、焚燒。填埋法占地面積大，對垃圾的減量化程度低，需做防滲處理，還要建沼氣回收及滲濾液處理廠，容易對地下水及周圍空氣造成污染。堆肥法適合處理含易腐有機質多的垃圾，能實現部分資源的綜合利用，但堆肥質量不易控制，有害成分常常超標。垃圾焚燒發電在中國發展非常迅速，但投資大，運行費用高，含二噁英和重金屬的飛灰危害性大、處理困難，而且儘管採用了十分先進和複雜的淨化系統，但煙氣中的二噁英仍難以控制及監測。為了充分體現“減量化、資源化、無害化”原則，人們推出了各種市政垃圾綜合處理工藝。2014年10月之前的垃圾處理工藝中，存在以下問題：

為降低垃圾中水分，在垃圾乾化前，對原生市政垃圾進行破碎和擠壓，有助於進一步提高垃圾乾化效率。然而，擠壓垃圾產生的垃圾擠出液是一種成分複雜的高濃度有機廢水。經過檢測，其固體雜質含量約為14％，化學需氧量（COD）達到110000-120000毫克/升。對於垃圾擠出液的這種特性，需要針對性的設計擠出液處置工藝，以降低擠出液中固體雜質和COD含量，使處理後的擠出液滿足相關國家標準要求，達標排放。

2014年10月之前的垃圾處理工藝中，將原生市政垃圾經破碎壓榨後，需進行乾化處理。2014年10月之前的乾化處理工藝大多為抽風乾化和加熱乾化，乾化區底部垃圾容易堆積板結，導致垃圾滲濾液無法流出，降低了垃圾乾化效率；垃圾滲濾液會累積在乾化區底部，並發酵產生可燃氣體，引起安全隱患。

垃圾乾化的同時會產生滲濾液，經過檢測，其固體雜質含量低於1％，化學需氧量（COD）濃度極高在50000～75000毫克/升範圍內。通常垃圾乾化過程中產生的滲濾液均集中收集在集水池內，並由滲濾液收集池底部的潛水泵將其送至污水處理系統，待滲濾液處理達標後排放。由於垃圾滲濾液的泥沙易堵塞潛水泵。潛水泵置於滲濾液收集池底，容易被滲濾液腐蝕，並且檢修困難。同時，潛水泵流量不穩定，易帶入雜質，影響後續的處理程式。由於2014年10月之前的垃圾處理工藝的上述問題，導致垃圾的處理效率低，處理後的擠出液和滲濾液存在不達標的情形，並且系統中的裝置維修率高。

發明內容

專利目的

《一種垃圾處理系統及方法》要解決的技術問題在於，提供一種提高垃圾處理效率的垃圾處理系統及方法。

技術方案

《一種垃圾處理系統及方法》解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種垃圾處理系統，包括垃圾破碎擠壓裝置、垃圾乾化裝置、除臭裝置、濾液處理裝置和垃圾篩分裝置；

通過垃圾乾化裝置降低垃圾中水分，垃圾存儲和垃圾乾化時產生滲濾液；

通過垃圾破碎擠壓裝置對垃圾進行破碎和擠壓處理，產生垃圾擠出液；

通過所述濾液處理裝置對所述滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；

所述除臭裝置處理垃圾處理時產生的臭氣；

所述垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。

上述方案中，所述垃圾乾化裝置包括垃圾乾化區，所述垃圾乾化區上方設有可移動蓋板，所述可移動蓋板與電機連線，所述可移動蓋板上方設有抓料爪，所述垃圾乾化區底部設有通風隔離層、通風風管、柵板，所述柵板位於最底層，所述通風風管位於柵板和通風隔離層之間，所述柵板下方設有中間低兩邊高的滲濾液導流槽，垃圾滲濾液經過所述滲濾液導流槽流入垃圾滲濾液收集池內，乾化區外設定與通風風管連線的風機。

上述方案中，所述濾液處理裝置包括滲濾液收集池、第一螺桿泵、預處理池、第二螺桿泵、加熱器、厭氧發酵罐、硝化/反硝化裝置、超濾膜裝置、納濾膜裝置、反滲透膜裝置、清水池和濃縮液池，所述滲濾液收集池、第一螺桿泵、預處理池、第二螺桿泵和加熱器依次連線，所述滲濾液收集池與第一螺桿泵之間設有引水罐，所述硝化/反硝化裝置還依次與超濾膜裝置、納濾膜裝置、反滲透膜裝置和清水池連線，所述超濾膜裝置、納濾膜裝置和反滲透膜裝置與所述濃縮液池連線。

上述方案中，所述濾液處理裝置還包括螺桿泵和離心機；所述垃圾破碎擠壓裝置的下方設有擠出液收集池，所述螺桿泵將所述擠出液收集池中的擠出液輸送至所述預處理池內；所述擠出液收集池與螺桿泵之間設有引水罐，所述螺桿泵與所述預處理池之間設有Y型管道過濾器；所述離心機連線所述硝化/反硝化裝置和厭氧發酵罐；所述垃圾破碎擠壓裝置還與垃圾沖洗裝置連線，所述垃圾沖洗裝置與所述離心機出水管道和垃圾滲濾液收集池相連。

《一種垃圾處理系統及方法》還提供了一種利用上述垃圾處理系統的垃圾處理方法，其特徵在於，包括以下步驟：

S1、接收並存儲垃圾，收集垃圾滲濾液；

S2、利用垃圾破碎擠壓裝置對垃圾進行一次破碎及擠壓，收集垃圾擠出液；

S3、對垃圾滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；

S4、利用垃圾乾化裝置對垃圾進行生物乾化，利用除臭裝置處理臭氣；

S5、對垃圾進行二次破碎，利用垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。

上述方案中，所述步驟S3進一步包括：

S31、滲濾液提升和輸送；通過第一螺桿泵將滲濾液收集池中的滲濾液輸送至預處理池進行預處理，通過第二螺桿泵將經過預處理的滲濾液送入加熱器；

S32、擠出液提升與過濾；在地面上螺桿泵的牽引下，收集池中的擠出液由插入液面下的管道被吸至地面上的引水罐，在引水罐中，擠出液中的雜質沉澱，而上層液體則被螺桿泵吸出，經Y型管道過濾器過濾後送至預處理池；

S33、厭氧發酵；預處理池中的濾液流至加熱器，在加熱廢液的同時，讓廢液中的成垢離子在傳熱管束上結垢；加熱至30-36℃後的濾液，進入厭氧發酵罐發生厭氧反應，產生的沼氣送至沼氣利用系統，沼氣利用系統產生的餘熱作為加熱除鈣裝置的熱源；

S34、硝化/反硝化與膜處理；厭氧發酵後的排出液，經過離心機離心分離後，進入硝化/反硝化裝置，除去廢液中的有機和無機氮化物，從硝化/反硝化裝置排出的廢液經藍式過濾器或袋式過濾器過濾後，進入超濾/反滲透膜系統，將廢液中重金屬、細菌、病毒、膠體、鐵鏽、懸浮物、泥沙、大分子有機物截留過濾，淨化後的清液送入清水池達標排放或循環使用。

上述方案中，所述步驟S4中的垃圾乾化過程為：將垃圾經破碎壓榨後，通過抓料爪轉移至垃圾乾化區，啟動電機，關閉乾化區上方可移動蓋板，封閉乾化區，讓垃圾在小風量或者不通風條件下保持2-3天；垃圾滲濾的廢液，通過柵板的格柵，流入乾化區下的滲濾液導流槽，通過該導流槽流入滲濾液收集池；2-3天自然升溫期後，打開與通風風管相連線的風機，向乾化區內鼓風，並調節鼓風機風量，促進垃圾堆體中好氧微生物的快速增長，進而對生活垃圾中的可降解有機物進行陳腐處理，使其水分釋出。

上述方案中，在所述步驟S5中，對乾化後垃圾進行兩次除鐵作業後，進行第二次破碎，再經歷風選系統和除鐵工藝，分離出乾化垃圾中的大部分無機渣土和全部廢棄金屬；分選後乾化垃圾經過滾筒篩，將垃圾分級為尺寸<60毫米組分與>60毫米組分；對小於60毫米組分，利用風力分選原理，通過風速、風向的調整，使尺寸小於60毫米的輕質可燃組分與重質無機渣土分離；對大於60毫米的組分，利用慣性分選原理，使尺寸大於60毫米的輕質可燃組分與重質磚石組分分離；對於大於60毫米的輕質可燃組分，循環進入破碎機，將其尺寸降至60毫米以內。

有益效果

1、在垃圾擠壓裝置上配備垃圾沖洗裝置，利用固體雜質較低的廢水沖洗原生垃圾，將垃圾中無機雜質洗出，有利於後續垃圾的分選和熱值的提高。

2、採用垃圾自然發酵升溫與好氧發酵相結合的方法，提高了垃圾乾化效率。採用鼓風乾化可以防止乾化區底部垃圾堆積板結，風力流通更順暢，有利於好氧發酵，因此乾化效率更高。垃圾滲濾液經滲濾液導流槽即時流入外置的滲濾液收集池，避免了滲濾液在乾化區內累積發酵，產生可燃氣體的安全隱患。

3、用外露於地面上的螺桿泵替代濾液池底的潛水泵，保證廢液輸送過程中流量穩定，維護檢修操作方便，同時解決了潛水泵易被堵塞、腐蝕的問題。

4、搭建除鈣平台，在加熱廢液的同時採用結垢方式除去垃圾滲濾液中的主要成垢離子Ca2+，保護了後續滲濾液處理設備。

5、厭氧發酵產生的沼氣回收利用於鍋爐或發電機等設備，沼氣利用過程中。產生的餘熱作為加熱器的熱源，為厭氧發酵提供適宜的溫度條件。

6、在厭氧發酵罐中，採用沼氣內循環曝氣的方式，使厭氧反應區的活性污泥保持流化床狀態，廢水與活性污泥充分接觸，厭氧反應效率提高；節約了額外曝氣或攪拌操作所需的能源消耗；用曝氣代替攪拌操作，有利於擠出液中泥沙的沉澱，防止沉澱區泥沙對厭氧反應的干擾。

7、《一種垃圾處理系統及方法》能夠對垃圾滲濾液、垃圾擠出液、臭氣進行有效的處理，並且可以對處理後的固體垃圾進行分選，達到資源回收再利用的目的，顯著提高垃圾處理效率。

附圖說明

圖1是《一種垃圾處理系統及方法》垃圾處理系統的示意圖；

圖2是通風柵板的結構示意圖；

圖3是厭氧發酵罐的結構示意圖；

圖4是圖3中導流柱的結構示意圖；

圖5是《一種垃圾處理系統及方法》垃圾處理方法的流程示意圖。

技術領域

《一種垃圾處理系統及方法》涉及一種垃圾處理系統及方法。

權利要求

1.一種垃圾處理系統，其特徵在於，包括垃圾破碎擠壓裝置、垃圾乾化裝置、除臭裝置、濾液處理裝置和垃圾篩分裝置；通過垃圾乾化裝置降低垃圾中水分，垃圾存儲和垃圾乾化時產生滲濾液；通過垃圾破碎擠壓裝置對垃圾進行破碎和擠壓處理，產生垃圾擠出液；通過所述濾液處理裝置對所述滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；所述除臭裝置處理垃圾處理時產生的臭氣；所述垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬；所述濾液處理裝置包括滲濾液收集池、第一螺桿泵、預處理池、第二螺桿泵、加熱器、厭氧發酵罐、硝化/反硝化裝置、超濾膜裝置、納濾膜裝置、反滲透膜裝置、清水池和濃縮液池，所述滲濾液收集池、第一螺桿泵、預處理池、第二螺桿泵和加熱器依次連線，所述滲濾液收集池與第一螺桿泵之間設有第一引水罐，所述硝化/反硝化裝置還依次與超濾膜裝置、納濾膜裝置、反滲透膜裝置和清水池連線，所述超濾膜裝置、納濾膜裝置和反滲透膜裝置與所述濃縮液池連線；所述厭氧發酵罐的底部為沉澱池，沉澱池的上方依次為緩衝區和厭氧反應區，沉澱池和緩衝區之間設有導流柱，導流柱通過固定在內壁上的支撐桿懸浮於厭氧發酵罐的中部，厭氧發酵罐上設有進水口，進水口設定在與導流柱相對的位置，厭氧反應區的底部設有曝氣裝置，厭氧發酵罐的上部設有溢流槽、出水口和出氣孔；出氣孔還與集氣室連線，集氣室上設有第一支管和第二支管，第一支管與曝氣裝置連線。

2.根據權利要求1所述的垃圾處理系統，其特徵在於，所述垃圾乾化裝置包括垃圾乾化區，所述垃圾乾化區上方設有可移動蓋板，所述可移動蓋板與電機連線，所述可移動蓋板上方設有抓料爪，所述垃圾乾化區底部設有通風隔離層、通風風管、柵板，所述柵板位於最底層，所述通風風管位於柵板和通風隔離層之間，所述柵板下方設有中間低兩邊高的滲濾液導流槽，垃圾滲濾液經過所述滲濾液導流槽流入外置的垃圾滲濾液收集池內，垃圾乾化區外設定與通風風管連線的風機。

3.根據權利要求1所述的垃圾處理系統，其特徵在於，所述濾液處理裝置還包括螺桿泵和離心機；所述垃圾破碎擠壓裝置的下方設有擠出液收集池，所述螺桿泵將所述擠出液收集池中的擠出液輸送至所述預處理池內；所述擠出液收集池與螺桿泵之間設有第二引水罐，所述螺桿泵與所述預處理池之間設有Y型管道過濾器；所述離心機連線所述硝化/反硝化裝置和厭氧發酵罐；所述垃圾破碎擠壓裝置還與垃圾沖洗裝置連線，所述垃圾沖洗裝置與所述離心機出水管道和垃圾滲濾液收集池相連。

4.一種利用權利要求1-3中任意一項所述的垃圾處理系統的垃圾處理方法，其特徵在於，包括以下步驟：S1、接收並存儲垃圾，收集垃圾滲濾液；S2、利用垃圾破碎擠壓裝置對垃圾進行一次破碎及擠壓，收集垃圾擠出液；S3、對垃圾滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；S4、利用垃圾乾化裝置對垃圾進行生物乾化，利用除臭裝置處理臭氣；S5、對垃圾進行二次破碎，利用垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。

5.根據權利要求4所述的垃圾處理方法，其特徵在於，所述步驟S3進一步包括：S31、滲濾液提升和輸送；通過第一螺桿泵將滲濾液收集池中的滲濾液輸送至預處理池進行預處理，通過第二螺桿泵將經過預處理的滲濾液送入加熱器；S32、擠出液提升與過濾；在地面上螺桿泵的牽引下，擠出液收集池中的擠出液由插入液面下的管道被吸至地面上的第二引水罐，在第二引水罐中，擠出液中的雜質沉澱，而上層液體則被螺桿泵吸出，經Y型管道過濾器過濾後送至預處理池；S33、厭氧發酵；預處理池中的濾液流至加熱器，在加熱廢液的同時，讓廢液中的成垢離子在傳熱管束上結垢；加熱至30-36℃後的濾液，進入厭氧發酵罐發生厭氧反應，產生的沼氣送至沼氣利用系統，沼氣利用系統產生的餘熱作為加熱除鈣裝置的熱源；S34、硝化/反硝化與膜處理；厭氧發酵後的排出液，經過離心機離心分離後，進入硝化/反硝化裝置，除去廢液中的有機和無機氮化物，從硝化/反硝化裝置排出的廢液經藍式過濾器或袋式過濾器過濾後，進入超濾/反滲透膜系統，將廢液中重金屬、細菌、病毒、膠體、鐵鏽、懸浮物、泥沙、大分子有機物截留過濾，淨化後的清液送入清水池達標排放或循環使用。

6.根據權利要求4所述的垃圾處理方法，其特徵在於，所述步驟S4中的垃圾乾化過程為：將垃圾經破碎壓榨後，通過抓料爪轉移至垃圾乾化區，啟動電機，關閉乾化區上方可移動蓋板，封閉垃圾乾化區，讓垃圾在小風量或者不通風條件下保持2-3天；垃圾滲濾的廢液，通過柵板的格柵，流入垃圾乾化區下的滲濾液導流槽，通過該導流槽流入滲濾液收集池；2-3天自然升溫期後，打開與通風風管相連線的風機，向垃圾乾化區內鼓風，並調節鼓風機風量，促進垃圾堆體中好氧微生物的快速增長，進而對生活垃圾中的可降解有機物進行陳腐處理，使其水分釋出。7.根據權利要求4所述的垃圾處理方法，其特徵在於，在所述步驟S5中，對乾化後垃圾進行兩次除鐵作業後，進行第二次破碎，再經歷風選系統和除鐵工藝，分離出乾化垃圾中的大部分無機渣土和全部廢棄金屬；分選後乾化垃圾經過滾筒篩，將垃圾分級為尺寸<60毫米組分與>60毫米組分；對小於60毫米組分，利用風力分選原理，通過風速、風向的調整，使尺寸小於60毫米的輕質可燃組分與重質無機渣土分離；對大於60毫米的組分，利用慣性分選原理，使尺寸大於60毫米的輕質可燃組分與重質磚石組分分離；對於大於60毫米的輕質可燃組分，循環進入破碎機，將其尺寸降至60毫米以內。

實施方式

如圖1所示，《一種垃圾處理系統及方法》垃圾處理系統，包括垃圾破碎擠壓裝置20、垃圾乾化裝置、除臭裝置、濾液處理裝置和垃圾篩分裝置。通過垃圾乾化裝置降低垃圾中水分，垃圾存儲和垃圾乾化時產生滲濾液，通過垃圾破碎擠壓裝置20對垃圾進行破碎和擠壓處理並產生垃圾擠出液，通過濾液處理裝置對滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理。除臭裝置處理垃圾處理時產生的臭氣。垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。

垃圾乾化裝置包括垃圾乾化區3，垃圾乾化區3上方設有可移動蓋板2，可移動蓋板2與電機4連線，可移動蓋板2上方設有抓料爪1，垃圾乾化區3底部設有通風隔離層6、通風風管9、柵板7，柵板7位於最底層，通風風管9位於柵板7和通風隔離層6之間，柵板7下方設有中間低兩邊高的滲濾液導流槽8，滲濾液導流槽8的中部設有傾斜設定的凹槽10。垃圾滲濾液經過滲濾液導流槽8流入垃圾滲濾液收集池18內，乾化區3外設定與通風風管9連線的風機5。乾化區廠房外設定抽風機，抽風機將乾化區產生的臭氣送入除臭裝置，除臭裝置與排氣筒連線。

進一步的，如圖2所示，在垃圾乾化區3下方的地板的中部設有多塊柵板7，柵板7上設有密集的柵孔，用於垃圾滲濾液的滲瀝。

濾液處理裝置包括滲濾液收集池18、第一螺桿泵12、預處理池13、第二螺桿泵17、加熱器14、厭氧發酵罐15。滲濾液收集池18、第一螺桿泵12、預處理池13、第二螺桿泵17和加熱器14依次連線。滲濾液收集池18與第一螺桿泵12之間設有引水罐11。硝化/反硝化裝置27還依次與超濾膜裝置29、納濾膜裝置30、反滲透膜裝置31和清水池33連線。超濾膜裝置29、納濾膜裝置30和反滲透膜裝置31與濃縮液池32連線。硝化/反硝化裝置27與超濾膜裝置29之間設有過濾器28。

進一步的，引水罐11的進水管伸入滲濾液收集池18內的液面下，引水罐11的出水管與第一螺桿泵12的進口相連。第一螺桿泵12的出口通過Y型管道過濾器16與預處理池13連線。滲濾液收集池18中的滲濾液在第一螺桿泵12牽引下，隨管道被吸至地面上的引水罐11，在引水罐11中，滲濾液中的泥沙等雜質將大量沉澱，而上層液體則被第一螺桿泵12經Y型管道過濾器16送至後續污水處理系統。由於採用了引水罐11和Y型管道過濾器16，原生滲濾液中的泥沙等雜質將被大量過濾去除。而且使用的第一螺桿泵12流量穩定，外露於地面上，檢修、維護操作方便。

濾液處理裝置還包括螺桿泵24和離心機26。垃圾破碎擠壓裝置20的下方設有擠出液收集池22，垃圾擠壓裝置20的出口處設有垃圾輸送皮帶21。螺桿泵24將擠出液收集池22中的擠出液輸送至預處理池13內。擠出液收集池22與螺桿泵24之間設有引水罐23，螺桿泵24與預處理池13之間設有Y型管道過濾器25。離心機26連線硝化/反硝化裝置27和厭氧發酵罐15。垃圾破碎擠壓裝置20還與垃圾沖洗裝置19連線，垃圾沖洗裝置20與離心機26的出水管道和垃圾滲濾液收集池18相連。在垃圾擠壓過程中，垃圾沖洗裝置19從離心機26的出水管道和垃圾滲濾液收集池18抽取固體雜質含量較低的廢水沖洗原生垃圾，將原生垃圾中的泥沙等雜質洗出。

進一步的，如圖3、圖4所示，厭氧發酵罐15的底部為沉澱池1504，沉澱池1504的上方依次為緩衝區1506和厭氧反應區1507，沉澱池1504和緩衝區1506之間設有導流柱1505，導流柱1505通過固定在內壁上的支撐桿1501懸浮於發酵罐15的中部，發酵罐15上設有進水口，進水口設定在與導流柱1505相對的位置，厭氧反應區1507的底部設有曝氣裝置1502，發酵罐15的上部設有溢流槽1509、出水口和出氣孔1510；出氣孔1510還與集氣室1513連線，集氣室1513上設有第一支管1511和第二支管1512，第一支管1511與曝氣裝置1502連線。

進一步的，第一支管1511上設有變頻風機1508，可以調節曝氣速度。

進一步的，第一支管1511或第二支管1512上設有氣體流量計。

進一步的，沉澱池1504的底部設有排泥管1503，沉澱池1504的底部設有人孔，便於進行排泥疏通。

進一步的，厭氧反應區1507設有氧化還原電位電極、溫度探頭和壓力探頭。氧化還原電極用於測試PH值和電位。

進一步的，在厭氧發酵罐15的溢流槽1509上部、集氣室1513分別設有一個視鏡，厭氧發酵罐15的上部、中部、底部設有若干取樣孔。

《一種垃圾處理系統及方法》還提供了一種利用上述垃圾處理系統的垃圾處理方法，如圖5所示，包括以下步驟：

S1、接收並存儲垃圾，收集垃圾滲濾液；

S2、利用垃圾破碎擠壓裝置20對垃圾進行一次破碎及擠壓，收集垃圾擠出液；

S3、對垃圾滲濾液和擠出液進行厭氧發酵、硝化/反硝化和膜處理；

S4、利用垃圾乾化裝置對垃圾進行生物乾化，利用除臭裝置處理臭氣；

S5、對垃圾進行二次破碎，利用垃圾篩分裝置分離出乾化垃圾中的可燃成分、無機渣土和廢棄金屬。

上述步驟S3進一步包括：

S31、滲濾液提升和輸送；通過第一螺桿泵12將滲濾液收集池18中的滲濾液輸送至預處理池13進行預處理，通過第二螺桿泵17將經過預處理的滲濾液送入加熱器14；

S32、擠出液提升與過濾；在地面上螺桿泵24的牽引下，收集池22中的擠出液由插入液面下的管道被吸至地面上的引水罐23，在引水罐23中，滲濾液中的雜質沉澱，而上層液體則被螺桿泵24吸出，經Y型管道過濾器25過濾後送至預處理池13；

S33、厭氧發酵；預處理池13中的濾液流至加熱器14，在加熱廢液的同時，讓廢液中的成垢離子例如Ca2+、Mg2+在傳熱管束上結垢；加熱至30-36℃後的濾液，進入厭氧發酵罐15發生厭氧反應，產生的沼氣送至沼氣利用系統，沼氣利用系統產生的餘熱作為加熱除鈣裝置的熱源；搭建除鈣平台，清除傳熱管束上的結垢物質。

垃圾濾液從進水管道進入厭氧發酵罐15後，在導流柱1505的作用下，流動方向迅速向下改變，濾液中的固體雜質也隨水流方向，迅速移向池底，在池底沉澱，上層形成清液。沉澱的固體雜質通過厭氧發酵罐15底部的排泥管道1503排出。去除泥沙的濾液逐漸上升，在厭氧反應區1507與活性污泥等菌種接觸，發生厭氧反應。厭氧反應產生的沼氣向反應器頂部上升，從反應器的出氣孔1510排至集氣室1513，以備後續利用，例如燃燒、發電。厭氧反應後的液體從厭氧發酵罐15頂部的溢流槽1509流出。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程，為在厭氧反應區1507形成污泥流化床反應狀態，將集氣室1513中的部分沼氣通過第一支管1511以曝氣的方式從厭氧反應區1507底部的曝氣裝置1502通入，形成沼氣內循環，攪動厭氧反應區1507的廢水和活性污泥等微生物，使其充分接觸，進而提高厭氧反應效率。集氣室1513中的部分沼氣通過第二支管1512進行利用。該厭氧發酵罐15的高度與直徑比大於2:1，以使擠出液在反應器中停留時間大於20天。

S34、硝化/反硝化與膜處理；厭氧發酵後的排出液，經過離心機26離心分離後，進入硝化/反硝化裝置27，除去廢液中的有機和無機氮化物，從硝化/反硝化裝置27排出的廢液經藍式過濾器或袋式過濾器過濾後，進入超濾/反滲透膜系統，將廢液中重金屬、細菌、病毒、膠體、鐵鏽、懸浮物、泥沙、大分子有機物截留過濾，淨化後的清液送入清水池33達標排放或循環使用。清水池33就是滲濾液處置達標後的盛水池；濃縮液池32是膜系統處置滲濾液的殘渣濃縮液，該液體送入水泥窯焚燒處置。

上述步驟S4中的垃圾乾化過程為：將垃圾經破碎壓榨後，通過抓料爪1轉移至垃圾乾化區3，啟動電機4，關閉乾化區3上方可移動蓋板2，封閉乾化區3，讓垃圾在小風量或者不通風條件下保持2-3天；垃圾滲濾的廢液，通過柵板7的格柵，流入乾化區3下的滲濾液導流槽8，通過該導流槽8流入滲濾液收集池18；2-3天自然升溫期後，打開與通風風管9相連線的風機5，向乾化區3內鼓風，並調節風機5風量，促進垃圾堆體中好氧微生物的快速增長，進而對生活垃圾中的可降解有機物進行陳腐處理，使其水分釋出。

生活垃圾經過預破碎和擠壓（第一次破碎）後轉運至入垃圾生物乾化區堆放，移動可移動蓋板2將垃圾密封在生活垃圾堆放區中，開啟風機5，根據不同乾化時期的需風量調節風機5的風量，乾化產生的廢氣經廢氣收集管道排到廢氣處理系統；乾化過程中生活垃圾產生的滲濾液經柵格板7和滲濾液導流槽8收集在外置的滲濾液收集池內，再由滲濾液提升系統排至滲濾液綜合處置系統。通過生物及物理乾化工藝，可將生活垃圾的水分從45～60％乾化至30％以下，還可對廢氣的溫度、濕度及CO含量進行監測，通過監測數據，調節鼓風機的風量，可對乾化過程進行有效控制，促進垃圾堆體中微生物的快速生長，即利用微生物好氧發酵原理對生活垃圾中的可降解有機物進行陳腐處理，使其水分釋出，提高可燃物成分比例；通過合理控制垃圾層的堆積厚度和發酵時間，利用發酵所產生的熱量，使得堆積垃圾的溫度達到50～70℃的適宜溫度，並結合乾化倉濕度、流場和溫度場的調節，實現無外加熱源條件下的低能耗、高效乾化，將其熱值由500～750千卡/千克提高到2500千卡/千克左右。

在上述步驟S5中，對乾化後垃圾進行兩次除鐵作業後，進行第二次破碎，再經歷風選系統和除鐵工藝，分離出乾化垃圾中的大部分無機渣土和全部廢棄金屬。分選後乾化垃圾經過滾筒篩，將垃圾分級為尺寸<60毫米組分與>60毫米組分；對小於60毫米組分，利用風力分選原理，通過風速、風向的調整，使尺寸小於60毫米的輕質可燃組分與重質組分（無機渣土）分離；對大於60毫米的組分，利用慣性分選原理，使尺寸大於60毫米的輕質可燃組分與重質磚石組分分離；對於大於60毫米的輕質可燃組分，循環進入破碎機，將其尺寸降至60毫米以內。整個分選破碎工藝實現了對生活垃圾的高效破碎，以及輕質可燃組分與重質無機組分的有效分離。

榮譽表彰

2018年12月20日，《一種垃圾處理系統及方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。