人口的增多及高度集中使得城市糞便的產(chǎn)量不斷增加，這些糞便在過去大多作為肥料直接運(yùn)往農(nóng)村，而目前在能帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益的化學(xué)肥料的沖擊下，糞便在農(nóng)村的使用量日漸萎縮。雖然，在環(huán)保呼聲及土地肥力因大量使用化學(xué)肥料而衰退的情況下，糞便作為有機(jī)肥料的使用有所抬頭，但依然舉步維艱。因而，采用適宜的技術(shù)對(duì)糞便進(jìn)行管理與處理不但對(duì)保護(hù)環(huán)境有著重大的意義，而且對(duì)保證人民的健康也有著深遠(yuǎn)的意義。

1糞便處理的意義

1.1城市糞便經(jīng)過處理達(dá)到了無害化衛(wèi)生指標(biāo)，消除了糞便中病源微生物的惡性循環(huán)，從而有利于人民的身體健康，有效的控制了對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)了精神文明建設(shè)。

1.2發(fā)酵過程產(chǎn)生的沼氣可以作為能源燃燒，提供維持高溫發(fā)酵所需要的熱量，從而減少了運(yùn)行費(fèi)用。

1.3處理后的糞便作為有機(jī)肥施入農(nóng)田，可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

2國內(nèi)外處理糞便的方法

當(dāng)前國內(nèi)外處理糞便的方法很多，較為常見的有，生物法：厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵；化學(xué)法：藥物混凝沉淀；高壓高溫法：濕式氧化處理；高溫堆肥法：糞便污泥自然處理法等。

2.1生物法：

2.1.1厭氧發(fā)酵處理：厭氧發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程；糞便中碳水化合物、脂肪及蛋白質(zhì)等，在缺氧的條件及微生物的作用下，有機(jī)物可轉(zhuǎn)化為甲烷。

在厭氧階段發(fā)酵處理過程中，根據(jù)溫度的差異可分為：常溫厭氧發(fā)酵(即低溫厭氧發(fā)酵)；中溫厭氧發(fā)酵，一般溫度控制在36℃～38℃；高溫厭氧發(fā)酵其溫度一般控制在52℃～55℃。

2.1.2好氧處理法：

利用好氧菌進(jìn)行發(fā)酵的過程，稱之為好氧發(fā)酵。好氧處理規(guī)模小時(shí)，可只做最終稀釋后曝氣、沉淀；中等以上規(guī)模，經(jīng)過前處理和二次稀釋后，可按標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法進(jìn)行處理。二次處理就是厭氧處理。

好氧發(fā)酵的速度較厭氧發(fā)酵快得多，但它需要大容量的消化槽。同時(shí)處理過程中需要大量氧氣，因此要消耗大量的能量。

2.2化學(xué)法：

在糞便中加入適量化學(xué)藥劑，使糞便發(fā)生絮凝作用，并通過沉淀分離成液體和脫水污泥。該處理法的最大特點(diǎn)是：糞便在較短的時(shí)間內(nèi)形成固液分離。其不足之處在于：操作復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備數(shù)量較多；分離出的液體BOD在5000mg/L左右，比厭氧發(fā)酵槽的脫離液2500mg/L要高得多。另外，其基建費(fèi)及日常運(yùn)行管理費(fèi)用也較其它方法要高。隨化學(xué)藥劑的種類(如鐵鹽、石灰等)和投入方式的不同，其設(shè)備也不盡相同。藥劑的投加設(shè)備有濕式和干式兩種。濕式反應(yīng)因混合均勻，所以效果較佳。投加添加劑的量，以糞便處理量的0.2%～2%為宜。

2.3高溫高壓處理法(濕式氧化法)：

糞便中的有機(jī)物，在高溫高壓的條件下，經(jīng)過約1h連續(xù)不斷地氧化分解可達(dá)到較好的處理效果。此種方法的關(guān)鍵在于反應(yīng)塔的設(shè)計(jì)，它的容量，應(yīng)根據(jù)糞便的發(fā)熱量、反應(yīng)速度和氧化的程度來確定。

2.4高溫堆肥法：

將糞便按一定比例摻入垃圾中，應(yīng)用高溫堆肥的方法進(jìn)行處理。若垃圾中含氮量較高，則不宜采用此法。

2.5化糞池處理：

在中小城市及農(nóng)村由于生活污水的處理，糞便收集、處理完全管道化比較困難，小型化糞池就成為單元住宅最普遍且必須配置的設(shè)施�；S池的功能是接收、儲(chǔ)存家庭生活污水。池內(nèi)分為漂浮層、淤泥層和中間清水層3個(gè)區(qū)域。清水可采用污水灌溉的方式作最終處理。用作灌溉的污水通過蒸發(fā)和滲透消化對(duì)環(huán)境污染不大，但可降低總廢物的清運(yùn)量。當(dāng)前由于化工產(chǎn)品的廣泛使用，家庭生活污水的成分日趨復(fù)雜，污水中有害物質(zhì)含量增加，化糞池“清水層”的直接排放就成為污水灌溉區(qū)域的污染源。對(duì)這種污染的控制僅僅是通過在化糞池內(nèi)使用大量化學(xué)藥物分解沉淀有害物質(zhì)，然而在擴(kuò)大污水灌溉區(qū)域，增加土壤處理功能上是難以有效的。但是伴隨著許多化糞池專用設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的革新改造，以及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，這種環(huán)境污染的問題正在逐步得到解決。同濟(jì)大學(xué)瞿永彬先生對(duì)SBR池在化糞池中運(yùn)用研究已經(jīng)取得了較好的效果。

2.6糞便污泥焚燒處理：

糞便污泥焚燒處理系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了糞便污泥的高效綜合利用。其基本原理：在干燥——造粒(顆�；�)——焚燒工藝中，使用發(fā)熱量較高的氧化法處理污泥。該系統(tǒng)由于采用了較為先進(jìn)的污泥焚燒裝置，在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中，不需任何輔助燃料，從而實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用。正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，即使是發(fā)熱量較低的消化污泥，需要的輔助燃料也很少。

其流程是：將糞便污泥經(jīng)高壓脫水后，送入干燥機(jī)，干燥后的污泥由造粒機(jī)制成顆粒狀，投入焚燒爐中進(jìn)行燃燒。顆粒狀物質(zhì)既可作為肥料又可作固體燃料用。干燥時(shí)所需要的熱風(fēng)，由焚燒爐中污泥燃燒時(shí)所釋放出的熱量提供；干燥機(jī)利用后的熱風(fēng)經(jīng)熱交換器再次反饋給焚燒爐，以實(shí)現(xiàn)二次循環(huán)。整個(gè)系統(tǒng)利用的熱風(fēng)經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，氣體冷卻器進(jìn)一步回收余熱后由排風(fēng)機(jī)送入排風(fēng)筒。由于采用了“雙閉環(huán)”式的熱量循環(huán)系統(tǒng)，故整個(gè)系統(tǒng)的熱效率很高。

3國內(nèi)外糞便處理水平

世界各國的糞便處理率很不一致，糞便處理率一般與國家的發(fā)達(dá)程度成正比。目前大多數(shù)國家的糞便處理率都很高(如日本的糞便處理率100%)。糞便進(jìn)入下水道與生活污水混合后進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理，是發(fā)達(dá)國家普遍采用的一種處理方法。隨著下水道普及率的不斷提高，糞便由污水處理廠處理的比例也不斷提高，糞便作為一種單獨(dú)處理的對(duì)象在歐洲有人研究。沒有城市下水道系統(tǒng)的住宅的糞便一般直接排入污水池，污水池的污水通過小型曝氣裝置進(jìn)行處理的技術(shù)正在不斷發(fā)展。很多國家規(guī)定獨(dú)立的住宅建設(shè)必須配備相應(yīng)的獨(dú)立污水處理裝置。厭氧處理技術(shù)是處理非下水道糞便的一種方法，這種方法被日本廣泛使用，日本約有50%的糞便處理廠采用厭氧處理技術(shù)，其余的則采用焚燒或化學(xué)處理的方法來處理。日本的厭氧處理工藝是按照廢水處理要求來設(shè)計(jì)的，處理后的糞便要求達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

國外的厭氧處理技術(shù)一般都采用中溫發(fā)酵的技術(shù)來完成，中溫發(fā)酵后的糞便通過20倍水的稀釋后再進(jìn)行曝氣沉淀處理，處理后的廢水經(jīng)過加Cl2或O3殺菌達(dá)到無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)后再排入河流中。

工業(yè)應(yīng)用的厭氧發(fā)酵技術(shù)一般分成經(jīng)典式發(fā)酵技術(shù)和上流式發(fā)酵技術(shù)兩種，經(jīng)典發(fā)酵技術(shù)是一種應(yīng)用很普遍的方法，這種技術(shù)在國外不僅廣泛應(yīng)用于糞便處理技術(shù)，而且普遍應(yīng)用于城市污水處理系統(tǒng)和工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)中。目前這種技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在池型的變化和攪拌方式的變化上。池型正在由圓柱型向“水滴”型發(fā)展。

水滴型的池型具有兩方面優(yōu)點(diǎn)，一方面池底為圓型，攪拌時(shí)死角可以減少到最低值；另一方面的優(yōu)點(diǎn)是上部為錐型，可以使浮渣減少，并使工程設(shè)計(jì)中的漏氣處理面積減少至最低值。攪拌方式正在由機(jī)械攪拌，氣攪拌向無動(dòng)力壓差自攪拌方式發(fā)展。無動(dòng)力壓差自攪拌既可以達(dá)到定時(shí)攪拌的目的，又可以免去攪拌時(shí)的任何外界動(dòng)力和設(shè)備，提高了運(yùn)行的可靠性，節(jié)省了運(yùn)行成本。這是一種很有發(fā)展前途的新技術(shù)。上流式過濾床厭氧發(fā)酵技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一種新型技術(shù)。由于這種技術(shù)具有停留時(shí)間短，產(chǎn)氣率高，能處理低濃度廢水，設(shè)備體積小等優(yōu)點(diǎn)，因而在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)普遍得到重視。研究的發(fā)酵器形狀多種多樣，厭氧發(fā)酵工藝具有廣闊的前景。

糞便的處理是城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生工作中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，對(duì)城市糞便的處理，目的是使其達(dá)到無害化的衛(wèi)生指標(biāo)。處理后的糞便可作為有機(jī)肥料加以利用，而處理過程中產(chǎn)生的沼氣則作為能源加以利用。我國糞便經(jīng)無害化處理后，應(yīng)符合國家有關(guān)部門的衛(wèi)生指標(biāo)，其指標(biāo)主要有：蛔蟲卵死亡率大于95%；大腸桿菌值為10-3～10-4；不得檢出血吸蟲和勾蟲卵。

4結(jié)論

上述幾種糞便處理方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在我國進(jìn)行糞便處理的設(shè)計(jì)研究工作中，應(yīng)針對(duì)當(dāng)前所面臨的糞便污染和促進(jìn)城市環(huán)境衛(wèi)生技術(shù)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)國情，選擇相對(duì)投資少，易于操作，便于維護(hù)且適用范圍廣的適宜技術(shù)。適宜技術(shù)雖以低費(fèi)用為主要目標(biāo)，但它并非是“次等”的，從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，它是有較大發(fā)展前途的。因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的技術(shù)要先進(jìn)，并具有明顯的社會(huì)和環(huán)境效益，而目前的經(jīng)濟(jì)能力又是完全可以承受的。

根據(jù)國情，通過技術(shù)有效性、技術(shù)成熟程度、技術(shù)適用范圍及實(shí)用性，投資費(fèi)用等一些內(nèi)容指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)，在眾多較成熟和可開發(fā)技術(shù)中建議選擇以下適宜技術(shù)作為發(fā)展重點(diǎn)：混合堆肥技術(shù)；混合衛(wèi)生填埋技術(shù)；化糞池技術(shù)；高溫厭氧發(fā)酵技術(shù)；下水道和污水處理廠的預(yù)處理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)略

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