城市糞便減量化無(wú)害化資源化處理成套設(shè)備及工藝技術(shù)
來(lái)源: 閱讀:3815 更新時(shí)間:2011-11-30 09:14適用范圍
城市糞便處理,環(huán)保污水處理。
主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)
一、基本原理
物理分離,生化處理。
二、工藝流程
1、首先使用罐裝運(yùn)輸車將公廁和化糞池的糞便(固含量在2%~15%,COD濃度為25000mg/L-35000mg/L)運(yùn)至糞便處理站。采用密閉對(duì)接的方式卸載糞便,避免卸糞過(guò)程中的臭氣污染。
2、糞便通過(guò)固液分離設(shè)備將分揀、分離、除砂、脫水等功能集成在一個(gè)密封箱體內(nèi),完成對(duì)絲織物、漂浮物的分離,并傳輸提升、壓榨脫水,然后排出裝置。糞便雜物中粒徑大于20 mm以上的物質(zhì)被格柵去除,過(guò)濾的糞水經(jīng)過(guò)沉砂池時(shí)95%砂等固體物質(zhì)被沉淀。處理后的濾液中固懸物含量低于5%,COD去除率約為20%左右,降低至20000mg/L-28000mg/L。分離出的固體物重量為總分離量的2%。
3、固液分離后的固渣進(jìn)行封閉包裝后可以被送往垃圾填埋場(chǎng)填埋,也可直接進(jìn)焚化爐銷毀,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,產(chǎn)生的灰燼可送堆肥車間做堆肥原料。
4、固液分離后的液體進(jìn)入糞便調(diào)節(jié)池,再進(jìn)入絮凝脫水系統(tǒng),脫水后液體的固懸物含量約為0.05‰~0.1‰,COD去除率約為70%,降低到5000mg/L-8000mg/L。 直接排入市政管網(wǎng)不會(huì)造成管道的淤積堵塞,反而會(huì)給市政污水處理系統(tǒng)帶來(lái)有益菌體繁殖的營(yíng)養(yǎng)基。
5、脫水處理后產(chǎn)生的廢渣進(jìn)入堆肥車間,通過(guò)制肥工藝生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥料,與傳統(tǒng)自然漚肥相比在實(shí)施過(guò)程中不會(huì)對(duì)大氣造成污染。糞肥的日產(chǎn)量約為糞便日處理總量的5%左右。
6、經(jīng)過(guò)固液分離和絮凝脫水后的濾清液COD高達(dá)8000mg/l,BOD高達(dá)4500mg/l。濃度雖高,但可生化性較好,為節(jié)約運(yùn)行費(fèi),采用生化處理。由于污水濃度很高,本工藝擬采用厭氧+好氧+膜處理的方法進(jìn)行。
(1)過(guò)高的NH3-N濃度增加了生化處理系統(tǒng)的負(fù)荷。在進(jìn)入生化處理系統(tǒng)前對(duì)濾清液進(jìn)行預(yù)處理脫氮是必需的。本方案采用預(yù)曝氣方式對(duì)濾清液在進(jìn)行氨氮吹脫,氨氮的吹脫效率在50%以上,C/N可以得到明顯改善。
(2)吹脫后的濾清液由布水器布入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器,選取適宜的布水流速、污泥負(fù)荷和停留時(shí)間(9h),確保BOD、CODcr的去除效率(85%以上)。
(3)符合出水要求的污水進(jìn)入好氧曝氣池,進(jìn)行強(qiáng)化曝氣充氧,選取較大的氣水比(60:1),然后進(jìn)入膜池。
(4)在膜池中,污水實(shí)現(xiàn)分子級(jí)的分離,脫除絕大部分的污染物,達(dá)到回用污水的標(biāo)準(zhǔn)。膜組件置于MBR中,污水浸沒(méi)膜組件,通過(guò)自吸泵的抽吸,利用膜絲內(nèi)腔的抽吸負(fù)壓運(yùn)行,材質(zhì)為聚乙烯。膜組件公稱孔徑為0.1 μm,是懸浮固體、膠體等的有效屏障;中空纖維膜絲較細(xì),有較好的柔韌性,能保持較長(zhǎng)的壽命,即使有膜絲破損的現(xiàn)象發(fā)生,由于膜絲內(nèi)徑僅為 270 μm,可被污泥迅速阻住,對(duì)處理水質(zhì)無(wú)影響。MBR中產(chǎn)生的剩余污泥被提升至絮凝脫水處理段,與固液分離出的糞液混合,進(jìn)污泥脫水機(jī)使污泥減容,濾清液流至UASB。
(5)UASB產(chǎn)生的沼氣通過(guò)三項(xiàng)分離器,經(jīng)過(guò)脫硫以后進(jìn)行收集。收集的沼氣可用于各種小型燃燒器、鍋爐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)等。
(6)MBR出水由自吸泵抽送至消毒池,定量加入次氯酸鈉,以防止菌類大量繁殖,造成二次污染。出水部分可做工藝設(shè)備沖洗水,其余可以直接排放。
7、為達(dá)到水的深度處理,采用活性炭吸附劑吸附去除水中的有機(jī)物,從而降低水中的三鹵甲烷等物質(zhì)的含量,還可以去除水中的色度,嗅味,微量重金屬、合成洗滌劑及放射性物質(zhì),也可利用活性炭吸附工藝進(jìn)行脫氮;钚蕴课焦に囎畲蟮奶攸c(diǎn)是可以去除水中難于生物降解或一般氧化法不能分解的溶解性有機(jī)物。
8、糞便處理廠配置有除臭系統(tǒng),用以去除糞便處理過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣。生產(chǎn)過(guò)程中,所有臭源采取密閉或半密閉措施,并對(duì)臭氣產(chǎn)生點(diǎn)進(jìn)行吸風(fēng)收集,然后將臭氣引入處理設(shè)備凈化后經(jīng)煙囪排放到大氣中,做到處理廠周邊無(wú)異味,不會(huì)對(duì)大氣造成污染。
如對(duì)糞便進(jìn)行上述處理,只有極少一部分固體殘?jiān)枰盥,既不?huì)對(duì)環(huán)境造成污染,又不會(huì)影響工作人員及附近居民的健康和日常生活,反而可以產(chǎn)生大量的再生水和有機(jī)肥料,很好地實(shí)現(xiàn)了糞便資源化。
三、關(guān)鍵技術(shù)
固液分離機(jī):處理糞便的關(guān)鍵在于如何有效地去除糞便中的有機(jī)物質(zhì)和雜物(如:塑料袋、啤酒瓶、易拉罐、鞋襪、棉紗破布、泥砂等等),以消除糞便對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體的危害。固液分離設(shè)備將分揀、分離、除砂、脫水等功能集成在一個(gè)密封箱體內(nèi),完成對(duì)上述物質(zhì)的分揀,且不會(huì)發(fā)生纏繞的問(wèn)題,避免人工清淘。
絮凝脫水機(jī):絮凝脫水設(shè)備在密閉條件下,可將糞便中的糞渣與糞液進(jìn)行分離,絮凝脫水后的出水中固含量約為0.05%~0.1%,COD去除率約為60%以上。設(shè)備在工作運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)速低、能量消耗小。
除臭系統(tǒng):除臭系統(tǒng)采用生物除臭與物化噴淋相結(jié)合的負(fù)壓吸收集中處理法。此方法適合我國(guó)各地區(qū)氣候條件,且對(duì)H2S和NH3的去除率均大于90%以上。
水處理:對(duì)于脫水后的糞液,使用好氧池和厭氧池進(jìn)行凈化處理。經(jīng)初步凈化處理的液體COD降低到300mg/l-500mg/l,達(dá)到國(guó)家直排水標(biāo)準(zhǔn)(COD≤500mg/l),還可以將初步凈化處理的液體進(jìn)行繼續(xù)深化處理,在經(jīng)過(guò)單向反滲透膜處理后的液體,可以達(dá)到國(guó)家再生水(中水)標(biāo)準(zhǔn),此水除可用于糞便站生產(chǎn)用水的自給自足外,還可以為園林、綠化、農(nóng)業(yè)灌溉、馬路沖洗等提供大量水源。每日再生水產(chǎn)出量約為糞便日處理總量的80%。
工藝基本原則:糞便處理廠的處置對(duì)象是城市糞便,處置的目的是要控制、減少糞便亂卸亂倒造成的危害,消除糞便對(duì)環(huán)境和水源的污染,防止疾病的傳播。本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則,此工藝所用設(shè)備均為低能耗,低功率設(shè)備,并對(duì)處理后的水、渣和外排氣體作深化處理,防止二次污染。