關(guān)于城市生活糞便處理工藝方案的探討
一.國外糞便處理工藝方案的概況
在歐洲和先進(jìn)國家,糞便的處理是采用特殊處理與污水治理相結(jié)合的方法。
(1)在距污水廠較近的糞便接收站,由抽糞車將糞便從化糞池中抽出,運到接收站,僅采用粗固液分離和除砂設(shè)備,對糞便污水進(jìn)行初級處理,處理后的過濾液,直接排放到污水處理廠的污水總進(jìn)口處,與市政污水混合后進(jìn)入污水的深度處理,分離出的大塊固體物送填埋場填埋。從而實現(xiàn)對糞便的無害處理。
2)在遠(yuǎn)離污水廠的糞便接收站,在固液分離裝置的作用下,將分離出的液固混合物經(jīng)儲存調(diào)節(jié)池,由污泥泵泵入密封的污泥脫水機(jī),經(jīng)除泥脫水處理后,濾清液排入市政排水管網(wǎng),進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行深度無害化處理。分離出的大塊固體物送填埋場填埋,脫水后的干物質(zhì)用以制造有機(jī)生物肥料。
在20世紀(jì)90年代,曾在西歐提出糞便的獨立系統(tǒng)無害化處理的方案,形成一種完整的糞便處理站模式。但因種種原因均未實現(xiàn),其中最主要的原因是選擇可靠的脫水裝置難,脫水后的糞液生化處理設(shè)施造價昂貴,占地面積大,運行費用高,而不得實施。但從糞便的無害化處理和廢物資源化看,完整的糞便處理站,還是具有一定的現(xiàn)實意義的。
二. 目前國內(nèi)使用的幾種糞便處理工藝方案
(1)粗過濾與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝
在上海、北京的一些糞便消納站,是采用粗過濾后,將過濾液排入市政管網(wǎng),撈出的濾渣送填埋場做填埋處理。
(2)粗過濾、除砂與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝
在廣州、佛山和上海的一些糞便消納站,采用了粗過濾與除砂相結(jié)合的工藝,既:糞便經(jīng)細(xì)格柵濾后進(jìn)入沉砂池(箱),沉淀的砂和大顆粒糞渣由提升螺桿提出與細(xì)格柵濾出的濾渣一起送填埋場填埋,濾清液進(jìn)入市政管網(wǎng)或通過管道進(jìn)入污水處理廠。
(3) 粗過濾,除砂,除泥脫水與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝。在北京高碑店糞便處理場、北京四季青糞便處理場、北京酒仙橋糞便處理場、北京北小河糞便處理場、嘉興有機(jī)肥場等,采用的是粗過濾固液分離撈出大塊物質(zhì)和較大的砂石等重物后的混合物進(jìn)入調(diào)節(jié)池,而后由污泥泵泵入密封的污泥脫水機(jī),再通過脫泥機(jī)進(jìn)一步去除泥、砂及不溶解的有機(jī)物,產(chǎn)生的濾清液排入市政管道,進(jìn)入污水廠,其處理過程產(chǎn)生的濾渣和砂石送填埋廠填埋;脫水機(jī)排出的干渣,堆肥廠收購制成有機(jī)肥,使資源得到有效利用。其工藝流程如圖2。
(4) 粗過濾,除泥脫水與生化處理成獨立系統(tǒng)的處理方案。經(jīng)過粗固液分離,經(jīng)除泥脫水處理后,濾清液進(jìn)入生物分解、腐化、澄清處理,使其形成一、二、三級為一體的處理程序,處理后的水質(zhì)可實現(xiàn)城市下水道排放,而且部分可用于固液分離部分的稀釋水、脫水設(shè)備的沖洗用水或澆灌用水等,從而實現(xiàn)對糞便的有效、資源化處理。其工藝圖如3。各階段的進(jìn)出水質(zhì)參數(shù)見表1~3。
|
|
|
三. 對上述幾種工藝方案的看法
(1) 城市污水處理廠如有能力接納BCD、COD較高值的糞水,可采用粗過濾、除砂直接進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行后續(xù)處理的工藝方案。(前提條件是:污水廠與糞便接受站相距很近。)
(2) 城市污水處理廠如處理負(fù)荷已接近設(shè)計符合能力,污水廠和糞便處理站相距很近,應(yīng)采用粗過濾、除砂、除泥脫水的處理的工藝方案,以保證污水處理廠的工藝穩(wěn)定,又保證管網(wǎng)不產(chǎn)生淤積、堵塞。
(3) 當(dāng)城市污水處理廠處理負(fù)荷已經(jīng)較重,或糞便站的無法和污水廠接軌,應(yīng)該采用粗過濾、除砂、除泥脫水、生化處理獨立系統(tǒng)的工藝處理方案。因為:
第一種方法(粗過濾與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝),僅僅是做到了糞便的集中排放,解決了糞便長期無序亂倒的現(xiàn)象,去除了大塊不溶物和大塊無機(jī)物,整治了亂排放給環(huán)境造成的污染,提高了人文素質(zhì)。同時也帶來了市政管網(wǎng)排泄負(fù)荷增大、匯入管網(wǎng)的泥砂造成阻塞管網(wǎng)、增加管網(wǎng)蔬通量的不利因素。在這一處理過程中,固體物、懸浮物得到一定量的去除,但COD、BOD成份幾乎沒有減量。因此,這不是一種好的糞便消納方法。
第二種方法(粗過濾、除砂與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝),只是在第一種方法基礎(chǔ)上的改進(jìn),這種方法解決了糞便集中,有序排放,不對環(huán)境造成污染。同時減輕了砂石等重物給市政管網(wǎng)帶來的堵塞條件,減少了由此造成的管道清淤工作量,從某種程度上看,是真正提高了人文素質(zhì)。但由此給管網(wǎng)帶來的有機(jī)物沖擊負(fù)荷沒有減少。因此這種方法和第一種方法很接近,只不過多去除了一些砂石重物,COD、BOD成分仍幾乎沒有減量。這種方法是前者的進(jìn)化,但這不能實現(xiàn)糞便無害化、資源化處理。
第三種方法(粗過濾,除泥脫水與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝),是前兩種方法的完善,即實現(xiàn)了糞便集中有序排放,不對環(huán)境造成污染,又消除了泥砂和不溶解物進(jìn)入市政管網(wǎng)給市政管網(wǎng)帶來的沖擊負(fù)荷。同時將糞便中的固體物、懸浮物和不溶解的有機(jī)物95%以上給以清除。COD、BOD也得到大幅度的降解。對市政管網(wǎng)沒有造成淤積和堵塞的條件。即使直接排入污水處理廠也不會造成沖擊負(fù)荷。相反,均勻的將濾清液排入污水處理廠,對污水處理所需的生物菌是一種養(yǎng)料供給,增強(qiáng)菌體的繁殖能力,增強(qiáng)污水生化條件。這種方法應(yīng)該是目前應(yīng)用中既經(jīng)濟(jì)、又好的方法。
第四種方法(粗過濾,除泥脫水與生化處理成獨立系統(tǒng)的處理方案)是一種完善理想的糞便處理方案,但它相對第三種方法要投資大、占地面積大,需要有與其相對應(yīng)的條件,才能實施。然而完善理想的糞便處理方案是在粗固液分離、除泥脫水的基礎(chǔ)上增加生化處理部分,使其形成一、二、三級完善的糞便處理工藝體系,從而實現(xiàn)對糞便的無害化、資源化處理。我們認(rèn)為在條件允許的情況下以次方案建設(shè)一個完整的糞便消納站也是非常有益的。其處理后的水質(zhì)不僅有利實現(xiàn)城市下水道排放,而且可以部分用做固液分離部分的稀釋水、脫水設(shè)備的沖洗用水或澆灌等,節(jié)約新鮮水資源。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”