城市粪便无害化处理综述与建议展望

都市粪便无害化解决综述与建议展望都市粪便解决是一种世界性的问题,解决得不好，将严重影响人类生活的空间和质量.粪便中的有机物和氮、磷等物质若直接排放，会造成水体污染,并散发出含氨、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭成分的有害气体。其中，病人的粪便中含有多个肠道病菌、寄生虫卵和病毒，发展中国家70%的疾病与粪便的生物性传染有关。因此，对粪便进行减量化、无害化和资源化处置,含有重要的现实意义。粪便无害化，是指按照国家有关规定，对粪便收集、贮存、解决的方式。由环卫系统清运的粪便约2600万吨，与清运的粪便量相比，粪便年清运量提高了近100万吨；，都市粪便无害化解决量近1000万吨，粪便无害化解决率达成40%,与相比,粪便无害化年解决量提高了近40万吨,粪便无害化解决率则基本维持不变。新建都市粪便解决厂的主流工艺为固液分离＋絮凝脱水,产生的固体物进行堆肥或填埋,产生的滤清液排入市政管道或现场单独解决后排放。粪便解决厂普通选址于生活垃圾解决场内或都市污水解决厂内。据测算,我国现在都市粪便年清运量中，约有1100多万吨粪便未经无害化解决流入河湖水体，造成水体的严重污染，也是许多疾病的重要传输媒介.1100多万吨粪便相称于23万吨COD、5万吨氮和近1万吨磷,其污染当量相称于1500多个万头生猪场产生的粪便.同时，排入都市下水管网但未经终端都市污水解决厂接纳解决的年粪便量2500多万吨，折算下来相称于全国畜禽粪便近一周的总产生量.同时有些“化粪池"的粪渣由于未及时清掏造成安全问题.如重庆主城区粪便老化粪池设施及下水道发生爆炸事件多起。上海市粪便处置现状1、粪便来源粪便源头普通来自居民、单位等以及某些公共环卫设施，与人口密度亲密有关.截至，上海市常住人口达成1921。32万人，其中外来流动人口541.93万人,公共厕所约有5633座，倒粪站2257座，化粪池43775座。人口的增加、环卫设施的增多、都市化程度的提高等，都将造成粪便的产生量急剧增加，从而给处置工作带来极大压力。2、粪便处置现在,上海中心城区粪便处置方式有：进入污水厂、进粪便预解决厂，少量就近转近郊农用；郊区粪便处置方式有：农用回田，部分中心城乡粪便进入污水解决厂解决或进入化粪池、蓄粪池等。3、处置方式单一，环境影响大按现在的发展趋势，粪便农用率将继续减少，预解决厂不可能大规模兴建，化粪池、蓄粪池仅为粪便暂贮场合而非处置方式，粪便将更多进入污水厂解决，从而增大了污水厂的运作负荷。同时，粪便经污水厂解决后最后将进入水体，如排海等，都将对水体环境造成影响甚至严重污染，极易引发疾病恶性流行等事件.4、资源运用率和处置技术水平低粪便回田是我国自古以来消纳粪便的主渠道，也是资源运用的重要方式之一.但进入二十世纪八十年代后来,我国粪肥农用率普遍减少，重要因素在于：缺少大规模集体运输、贮存、使用粪肥的条件和方法;粪便的水分和杂质含量多，造成肥效减少；化肥速效、方便，多数农民追求短期高产，无视采用有机肥料养田养地;养殖业发展产生的禽畜肥形成了对粪便农用的冲击等。现在,在上海除粪便农用外,缺少其它资源化处置方式，无害化方法不到位.5、纳管设施成本高粪便纳管直接进入污水厂(污水干线）的处置方式减少了运输途中的环境污染，但需要前期建设大量的基础配套设施，处置成本较高。并且纳管设施的日常运行及老化后的维修都需要大量资金,如上海的“污水西干线”始建于二十世纪七十年代初，现有设施存在腐蚀严重、淤积严重、设备陈旧老化等安全隐患。因此,3月，上海市政府启动了“西干线”改造工程,整个改造工程总投资近9.5亿元.6、其它因素影响始终以来,上海以金融经济中心定位，产业构造上侧重于服务业，对农业发展的重视度相对较弱。而农民卫生观念加强、卫生规定提高,又造成粪便农用程度减少。在社会影响方面,粪便处置关系民生，一旦解决不当，发生滴漏、异味扩散等,都会引发市民的强烈反映；粪便处置设施的建设选址也存在同样的问题.现行工艺1、粗过滤固液分离与市政管网排放相结合的工艺在上海、北京的某些粪便消纳站，是采用粗过滤后，将过滤液排入市政管网,捞出的滤渣送填埋场做填埋解决。此工艺方案仅仅是做到了粪便的集中排放，解决了粪便长久无序乱倒的现象，去除了大块不溶物和大块无机物,整治了乱排放给环境造成的污染，提高了人文素质。同时也带来了市政管网排泄负荷增大、汇入管网的泥砂造成阻塞管网、增加管网蔬通量的不利因素.在这一解决过程中,固体物、悬浮物得到一定量的去除，但COD、BOD成分几乎没有减量.2、粗过滤固液分离、除砂与市政管网排放相结合的工艺在广州、佛山和上海的某些粪便消纳站，采用了粗过滤与除砂相结合的工艺,既:粪便经细格栅滤后进入沉砂池（箱），沉淀的砂和大颗粒粪渣由提高螺杆提出与细格栅滤出的滤渣一起送填埋场填埋,滤清液进入市政管网或通过管道进入污水解决厂。此工艺方案只是在第一种工艺基础上的改善,这种办法解决了粪便集中、有序排放，不对环境造成污染。同时减轻了砂石等重物给市政管网带来的堵塞条件，减少了由此造成的管道清淤工作量.从某种程度上看,是真正提高了人文素质，但由此给管网带来的有机物冲击负荷没有减少。因此这种办法和第一种办法很靠近，只但是多去除了某些砂石重物,COD、BOD成分仍几乎没有减量。这种办法是前者的进化,但这不能实现粪便无害化、资源化解决。3、粗过滤固液分离,除砂，絮凝脱水与市政管网排放相结合的工艺在北京高碑店粪便解决厂、北京四季青粪便解决厂、北京酒仙桥粪便解决厂、北京北小河粪便解决厂、嘉兴有机肥厂等，采用的是粗过滤固液分离捞出大块物质和较大的砂石等重物后的混合物进入调节池,而后由污泥泵泵入密封的污泥脱水机，再通过脱泥机进一步去除泥、砂及不溶解的有机物，产生的滤清液排入市政管道，进入污水厂，其解决过程产生的滤渣和砂石送填埋场填埋;脱水机排出的干渣，堆肥厂收购制成有机肥，使资源得到有效运用.此工艺方案是前两种工艺的完善，即实现了粪便集中有序排放，不对环境造成污染，又消除了泥砂和不溶解物进入市政管网给市政管网带来的冲击负荷。同时将粪便中的固体物、悬浮物和不溶解的有机物95％以上给以去除。COD、BOD也得到大幅度的降解.对市政管网没有造成淤积和堵塞的条件。即使直接排入污水解决厂也不会造成冲击负荷。相反，均匀的将滤清液排入污水解决厂，对污水解决所需的生物菌是一种养料供应,增强菌体的繁殖能力，增强污水生化条件。这种办法应当是现在应用中既经济、又好的办法。4、粗过滤固液分离，絮凝脱水与生化解决成独立系统的解决方案通过粗固液分离，经除泥脱水解决后，滤清液进入生物分解、腐化、澄清解决，使其形成一、二、三级为一体的解决程序,解决后的水质可实现都市下水道排放，并且部分可用于固液分离部分的稀释水、脱水设备的冲洗用水或浇灌用水等，从而实现对粪便的有效、资源化解决。此工艺方案是一种完善的粪便解决方案，但它相对第三种方案投资大、占地面积大,需要有与其相对应的条件才干实施。这种粪便解决方案是在粗固液分离、除泥脱水的基础上增加生化解决部分，使其形成一、二、三级完善的粪便解决工艺体系，从而实现对粪便的无害化、资源化解决.其解决后的水质不仅有利实现都市下水道排放,并且能够部分用做固液分离部分的稀释水、脱水设备的冲洗用水或浇灌等,节省新鲜水资源。5、厌氧消化产沼工艺在安阳市粪便无害化解决厂，采用的是厌氧消化产沼工艺。该项目是贞元集团与丹麦公司进行共同合资建设的项目。厌氧消化所用原料为安阳市公厕粪便、酒店泔水、附近养殖场粪便、尚有一部分秸秆，通过采用丹麦的厌氧消化技术将粪便等有机废物转换成沼气，然后将沼气提纯成生物天然气，直接运至加气站销售.年产400万立方生物天然气，总投资6400万元。存在问题现在实现都市粪便的无害化解决、减量化和资源化还面临着三大障碍：一是全社会对粪便污染环境的严重性认识局限性。长久以来，各级政府和有关部门始终将都市生活垃圾染作为环境治理的重点,“十一五”将畜禽养殖污染防治作为重点，无视了都市粪便的严重污染.二是国家的有关扶持政策不到位.现在我国对垃圾解决资源化有许多优惠政策，而对粪便的资源化在政策方面缺少激励扶持.三是缺少成熟可靠的不同粪便解决模式的技术支撑.建议与展望1、减量化是粪便处置的首要原则水冲厕所的普及是造成粪便含水率增加的根本因素，也是造成粪便体积重量增加的最重要因素。因此，粪便减量化的核心在于减少含水率。普通能够通过实施节水方法或技术，如普及节水型水箱，推广真空抽水马桶,建造免冲水、泡沫封堵型、循环水冲洗、负压节水等生态型厕所，加强粪便脱水技术、粪渣分离技术等来实现。2、无害化是粪便处置的基本规定粪便的可运用性和污染性同时存在，因而无害化是粪便资源运用的前提。在处置和运用粪便过程中，首先要确保对环境和人体无污染无危害。在回田农用前，必须通过厌氧发酵杀死混有的多个病菌和寄生虫卵。粪便经污水厂处置后，在排放进水体前，必须确保氨氮含量、COD、BOD等常规指标在环境允许范畴内。3、资源化是粪便处置的发展动力变废为宝是废弃物处置的发展目的，也是循环经济的规定。粪便的资源化运用就是在确保无害化的基础上，提高传统回田农用的比例，同时进行粪便生化解决作为二次能源及其它资源化运用的研究和尝试。（1)粪便回田。广大农田为都市粪便提供了一种容量无限、可循环运行的解决处置系统。粪便农用品有久远的生态效益。我国的国情也决定了粪便的处置仍需要传统的农用来减轻处置负担。运输难度大、缺少无害化场合，是现在粪便农用的重要“瓶颈”。将粪便集中卫生解决后，再资源化使用,不失为一种解决办法.建造集中处置点不仅解决了无害化场合缺少的问题，还能缓和用肥淡季时的粪便储存压力。（2）生化发酵解决.生化处置是粪便资源化的重要途径，其中以产生沼气或将沼气转化为其它能源最为常见。沼气的重要成分是甲烷，燃烧热值高，对环境无污染,属于清洁能源。沼气池产生的沼气可直接供燃烧，或者转化为其它能源,如燃烧沼气能够产生电能,同时产生热水和肥料等有用的副产品。（3）建立粪便(预)解决场。粪便来源集中并且产生量大,规模化的处置运用如建立粪便集中解决场，将大大缓和粪便处置压力,同时一并解决粪便回田农用前缺少无害化处置和堆积场合的问题。（4)其它技术。一是制造人造煤。普通限于技术和工艺，粪便经污水解决厂或预解决厂解决后产生大量粪便污泥，或冲入大海或简朴沉淀后焚烧解决，造成环境污染和热值浪费.二是制造生物柴油。三是提取生物药用成分.粪便的运用重要是对人尿的运用。《本草纲目》统计了人尿制品,人中白、秋石口服可治疗头痛、中风、吐血等40余种疾病。4、政策宣传粪便处置关系民生，无论是传统处置还是新技术的开发产业化,都需要政府的宣传、引导和支持。综上，粪便的产量是稳定而持续的，并随着人口的增加