




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、合肥工业大学硕士学位论文城市粪便集中处理工艺选择研究以合肥市为例姓名:张正申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:熊鸿斌20100401冰冻状态,易损坏脱水设备,高温堆肥和厌氧消化的保温和加热费用也高:生产的肥料在北方冬季既无销路,还要考虑贮存,因此受气温影响较大的高温堆肥和厌氧消化等粪便处理工艺不宜在北方年平均气温较低的城市应用。()城市粪便处理工艺还受城市规划的约束、资金及运行费用和排放要求的限制、管理者素质高低的素影响,在选择处理工艺时必须加以考虑。合肥市粪便处理工艺的确定通过分析技术性能、经济效益、运行管理等个评价因子构建粪便处理工艺评价指标体系,将依托城市污水处理厂的粪便初级处理工
2、艺、二级处理工艺和三级独立生化处理工艺列为初选方案,通过构造比较矩阵、计算权重,最终依托污水处理厂的二级处理工艺权重最大,被选为合肥市粪便无害化处理工艺。关键词:城市粪便,集中处理,工艺选择,影响因素,合肥市,(,),:,:,;:,;:,:()”,(),(),(),。(),;,(),:,插图清单图粪尿分离便器示意图图潜流湿地处理系统()实验示意图图日本厌氧好氧处理工艺流程。图日本粪便标准脱氮处理工艺流程图日本粪便高负荷一反硝化一超滤处理流程。图本文技术路线图图合肥市区常住人口预测趋势图图合肥市区粪便清运量预测趋势图陕西铜川粪便处理厂的厌氧消化一沉淀一工艺流程图粪渣污泥混合高温好氧堆肥工艺流程图
3、焚烧处理工艺流程图城市粪便初级处理流程图图城市粪便二级处理流程图图城市粪便三级处理流程图图评价指标体系图合肥市区污水厂及收水范围图层次结构模型。图合肥市粪便无害化处理场工艺流程。表格清单表合肥市区常住人口规模表合肥市区人口预测值表合肥市区年粪便清运量与处理量预测一表一粪便集中处理进出口参数表表常用粪便处理工艺比较表蔡田铺污水处理厂接收污水量表蔡田铺污水处理厂进水预测水质。表粪便集中处理进入蔡田铺污水处理厂混合进水水质表表蔡田铺污水处理厂进水预测水质表粪便集中处理进入王小郢污水处理厂混合进水水质表表标度及其含义一表随机一致性指标值表表粪便污泥特性参数“表合肥市主要污水处理厂近期运行参数表表各评价
4、因子权重表表选址方案对比表表粪便进出水质表除臭工艺进出口参数表表主要处理设备独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金自巴王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字:弓苏】丘签字日期:游争月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金目巴工些太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅
5、或借阅。本人授权金鲤王些太三可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名:弓疚丘签字日期:年中月巧日学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:翮摊:善签字日期:弘年月日致谢本研究及学位论文是在我的导师熊鸿斌教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从论文的选题、研究到论文的撰写和修改,熊教授都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在论文完成之际,谨向导师致以最诚挚的谢意和崇高的敬意!感谢所有给予我指导、帮助和关
6、心的老师、同学。感谢我的父母、亲友对我的理解与支持。最后,对评阅专家和答辩委员们在本论文的评阅、答辩和最后修改阶段给予的帮助和指导表示衷心的感谢!作者:张正年月日研究背景及意义第一章绪论我国人口众多,随着生活水平的提高,由城市产生的粪便量越来越大,许多城市在重视对生活固体垃圾处理的同时,也开始重视生活软垃圾粪便的处理。在过去,粪便绝大部分被运往农田果园等作为肥料施用。由于农业生产的规模化作业,粪便的农用生产效率较低,加之化肥的大量使用,以及许多大城市卫生防疫的要求,粪便未经熟化不能直接施肥,因此粪便的受纳量日益减少。在有些城市,粪便污水向城区附近的荒野空地、池塘、甚至向河道中违法倾倒的事件时有
7、发生,不但造成严重的环境污染,而且会产生潜在的威胁居民健康的影响。城市粪便污水必须进行无害化处理,据建设部和国家环保总局统计,全国有近个城市需要解决粪便污水处理的工作。我国幅员辽阔,东西南北的气候差异较大,人们的生活习惯和素质有差异,城市水准也不一,再加上使用的卫生器具形式不同等因素,城市产生的生活粪便水成份性状也有很大的差异,所以对于不同城市的粪便水处理,应根据其粪便水的成份性状和处理要求,选择合理的工艺处理流程和机械设备。近年来,除京、沪、穗等大城市外,国内大部分城市的粪便处理工作还停留在较为落后的状态,很多城市在处理粪便时使用的还是直接排放入河流、湖泊或坑池的方式,或者将粪便运往附近农村
8、,与垃圾混合后经过一段时间的自然发酵,然后作为农肥施用于农田。这种方式在短期看来是一种简单、快速、直接的方法,然而这种处理方式对环境造成的污染,以及对今后城市发展的制约是不可估量的。其实粪便处理项目的优化和现代化发展已经成为加速城市发展推动我国城市化进程的迫切要求,科学解决粪便处理问题势在必行。目前,我国对城市环境卫生的治理和改造越发重视,环保部门对生态城市和卫生城市有着严格的要求,在粪便处理一项中明确规定“城市粪便无害化处理率要求叫。,可见一个城市拥有的垃圾和粪便的无害化处理设施已经成为卫生达标城市的硬性指标和先决条件,在此大背景下,各级政府都纷纷加大了城市环境卫生治理的力度不仅在政策上予以
9、高度重视并且在经济上予以大力支持,此外各级政府还在积极摸索合适的经营管理模式寻求最恰当,高效科学而先进的管理方式,建设机械化处理、资源化模式、产业化管理的粪便无害化设施,以此来消除粪便污染,实现粪便“无害化、减量化、资源化处理,因而城市粪便的集中处理工艺方法选择和设施建设显得尤为迫切。因此探索适合城市自身发展特点的能耗低、效率高、投资省、易管理的粪便集中处理工艺势在必行,通过对国内外城市粪便集中处理方法和工艺的研究,以最经济的投资合理选择适合城市自身发展特点的粪便处理工艺,以较少的投资建设粪便处理厂,以较低的运行费用运转粪便处理厂,城市粪便经过处理达到了无害化处理卫生指标,消除了粪便中病原微生
10、物的恶性循环,有效地控制其对城市水体环境的污染,也消除了粪便中病原微生物对居民身体健康和日常生活的影响,促进了精神文明建设,对于提升城市整体环境,提高居民生活质量具有实际意义;同时有控制的将粪便滤清液通入城市污水厂,对于污水厂的生化处理系统也是一种营养供给:再者,粪便无害化处理中的资源化综合利用,对节能减排、建设资源节约型、环境友好型社会具有更重要的现实意义。国内外粪便处理的发展历程国外粪便处理的三种模式综合各国城市粪便处理系统的不同模式,依据粪便收运与处理方式差异,一般可以分为欧美模式、日本模式和发展中国家模式。其中:欧美模式是以城市排水管网和污水处理厂作为粪便收运和处理基础,也可称作污水粪
11、便合并处理的高成本模式;日本模式是除污水粪便合并处理之外,还采用车辆收运集中处理和现场净化池分散处理相结合的粪便单独处理的中成本模式;发展中国家模式则是以旱厕、沼气池等多样化的粪便处理系统的低成本模式。粪便的处理程度与各国家的发达程度有关,一般来说,其处理率与国家的发达程度成正比。目前大多数国家的粪便处理率都很高,如欧美国家的粪便处理率达到以上,日本为。随着下水道普及率的不断提高,粪便由污水处理厂处理的比例也不断提高,粪便作为一种单独处理的对象在欧洲有人研究。没有城市下水道系统的住宅的粪便一般直接排入污水池,污水池的污水通过小型曝气装置进行处理的技术正在不断发展。很多国家规定独立的住宅建设必须
12、配备相应的独立污水处理装置。厌氧处理技术是处理非下水道粪便的一种方法,这种方法被日本广泛使用,日本约有的粪便处理厂采用厌氧处理技术,其余的则采用焚烧或化学处理的方法来处理。日本的厌氧处理工艺是按照废水处理要求来设计的,处理后的粪便要求达到废水排放标准。欧美模式在欧美等发达国家,其城市下水道发展初期的主要目的是解决粪便和污水排泄问题。世纪中期欧洲和北美就注意投入城市下水道建设用以收集粪便,世纪初开始兴建城市污水处理厂进行污水粪便合并处理。对于城区外未享受下水道服务的区域,污水粪便则采用化粪池和土壤吸附床或砂滤床构成的现场处理方式。以美国城市为例,其下水道的兴建已有年的历史。世纪年代末期污水粪便集
13、中处理系统就有了一定规模,下水道人口普及率已达到,城市污水处理厂服务人口普及率接近;此后服务人口普及率基本保持年均一的增长速率,至年代下水道和城市污水处理厂均达到。按照目前的城市污水粪便集中处理系统的服务能力及其技术水平,可以估得美国至少已累计投入基础建设资金多亿美元。美国城市粪便的处理主要采用特殊处理与污水治理相结合的方法。在距污水处理厂较近的粪便接收站,由抽粪车将粪便从化粪池中抽出,运到接收站,仅采用粗固液分离和除砂设备,对粪便污水进行初级处理,处理后的过滤液,直接排放到污水处理厂的污水总进口处,与市政污水混合后进入污水的深度处理,分离出的大块固体物送填埋场填埋,从而实现对粪便的无害处理。
14、在远离污水处理厂的粪便接收站,在固液分离装置的作用下,将分离出的液固混合物经贮存调节池,由污泥泵泵入密封的污泥脱水机,经除泥脱水处理后,滤清液排入市政排水管网,进入污水处理厂进行深度无害化处理。分离出的大块固体物送填埋场填埋,脱水后的干物质用以制造有机生物肥料。在世纪年代,曾在西欧提出粪便的独立系统无害化处理的方案,形成一种完整的粪便处理站模式,但因种种原因均未实现,其中最主要的原因是选择可靠的脱水装置难,脱水后的粪液生化处理设施造价昂贵,占地面积大,运行费用高,而不得实施。但从粪便的无害化处理和废物资源化看,建设完整的粪便处理站还是具有一定的现实意义的。日本模式在日本,粪便用于农业已有多年历
15、史,城乡之间,由城市粪便和农业作物种植构成一种有效的再循环系统,农民自发组织起来的城市粪便收集系统和土地施用处置系统一直成功地运作到上世纪年代末。但这种循环系统也带来了扩散传染病和寄生虫病的危害。因而早期日本在国际上有“寄生虫王国的名称。为此,日本在年代曾研究和使用了多种粪便简易无害化处理方法,如多池腐化处理法、化学药物处理法、加热处理法及粪尿分离处理法等,在这些方法逐步推广使用的同时,土地施用粪便也因多种原因急剧下降,特别是日本职业病总部建议禁止使用未经消毒灭菌处理的城市粪便还田。因而在没有城市污水处理系统的地区,大量收集的粪便向城市附近区域倾倒,给环境和健康带来严重的影响。年起,粪便的净化
16、处理成为日本全国的一致行动,政府开始配置收集处理粪便的机构和投资兴建处理设施。首座粪便净化处理厂是吸收改进欧美的污泥厌氧消化处理工艺建造的,运转成功后迅速在全国推广,至年建设了多座粪便厌氧消化处理厂,其处理量占当时收集量的。之后年,日本新建和改建粪便厌氧消化处理厂多座,使处理率上升到。年代末,日本粪便处理的目标由“成本低廉、卫生灭菌”提高到“低污染、高质量,开始应用一些新开发的技术,如好氧处理、湿式氧化及化学处理等。另外,开发的现场处理技术一日本式净化槽也以每年新建万一万座的速度递增。日本虽然是一个经济大国,但下水道普及率还不高,年为。但其粪便处理率高达,日本采用粪便单独处理法,除标准稀释法、
17、加压曝气法、物理化学处理方式等,其他应用的方法主要有粪便净化槽。日本一直致力于粪便净化槽的就地处理技术研究,主要有两个研究方向:大量驯化和培养分解有机物能力强的微生物,净化槽内微生物的固定和增值。这些处理方式对下水道普及率低的国家有普遍的指导意义,反映了粪便处理的发展趋势。发展中国家的处理模式除去上述两种模式外,在大多数发展中国家,城市以近郊作为消纳处置场所一直是最主要的粪便处置方式,长期以来人们更多地关注粪便的资源利用而较少考虑粪便的污染危害。目前,在发展中国家使用较为广泛的粪便处理系统有各种改良型旱厕和化粪池、渗井、桶式车运、真空吸粪车、小口径污水管、混合堆肥及沼气发酵等。在一些发展中国家
18、的城镇,大多数居民使用的是各自的原位卫生设施,如化粪池或元排水系统的厕所等。从这些系统中收集到的粪便污泥常是未经处理就排放到城市或城市周围的环境中,对水资源及公众健康造成了极大的威胁。与废水处理相反,适于发展中国家的粪便处理设施长期被忽视。在亚洲、非洲及拉丁美洲的城市地区,排泄物的处置是很戏剧性的:每天原位卫生设施(无排水系统的家庭及公厕、化粪池)将产生几千吨的污泥,这些所谓的粪便污泥,未经任何处理便被排进了排水沟,然后进入内陆水域、河口和海洋。在非洲和亚洲,一的城镇居民主要依靠原位卫生系统处置粪便,只有小部分城市中心商业区具有排水设施。在拉丁美洲,以上的大城市住户有排水设施,而在中小型城镇中
19、,绝大多数的住户还是利用原位卫生设施,特别是化粪池。人畜粪便的收集及运输在大城市存在巨大的困难,如运输工具常常无法接近坑池,交通阻塞妨碍了倾倒和拖运,倾倒的设施疏于管理。人畜粪便处理处置或者利用的适宜地点可能仅在郊区。因此,拖运的距离相对较远。无论是从经济角度还是从生态角度考虑,在大城市拥挤的道路上进行人畜粪便的远距离、小容量运输都是不适宜的。目前广泛使用的方法是用真空运输容器从各点收集然后就近处理,以此保证经济效益。大多数情况下,人畜粪便未经处理就被用于农业生产中,会给人类健康带来极大的威胁,如污染水源,病原物感染人的眼、鼻,造成眼、鼻疼痛。在许多城市里,粪便倾倒点和露天化粪池都接近居民区、
20、低收入区,它们威胁着该地区居民的健康,特别是儿童易与杂乱堆置的排泄物接触。在我国,排泄物处置的传统做法是将其用桶或真空粪罐车从各家各户或公厕收集起来,然后用于农业或水产养殖。据报道,我国每年在城市收集的万吨人畜粪便,大部分未经处理就被利用了。由于关系到潜在的广大群众的健康,我国政府及研究机构开始了对人畜粪便处理处置的研究。我国城市粪便处理的发展随着我国城市建设和经济的发展,城市粪便处理系统从极低技术水平起步,至今已形成一定规模的粪便清运和处理设施服务能力和初步的技术层次结构。特别是世纪年代公厕卫生改造,一年代粪便清运机械化的逐步发展,年代水冲式厕所普及率迅速提高,公厕数量大幅度增加,以及年代粪
21、便处理设施逐步建设等,不同程度缓解了当时急需解决的粪便问题,为粪便收集、运输和处理系统的稳步发展奠定了设施服务能力基础和技术基础。我国城市粪便处理系统的发展大致经历了四个时期”。第一个时期是上世纪年代,主要是公厕卫生改造及粪便收集设施建设阶段。随着全国逐步开展爱国卫生运动,建设了一批简易公共卫生厕所,设立了倒粪站或者派人定时收集城市粪便;全国基本上处于人工淘粪、背粪桶、人力车或兽力车收运粪便的低下水平,部分城市环卫主管部门为了减轻工人的劳动强度,改善环卫作业的条件,对一些工具进行改进,比如用橡胶轮装置在手推人力车,替代铁箍木轮,并试制脚踏三轮垃圾车、粪车:城市粪便处理与管理工作的起步,主要是整
22、治了粪肥市场,收集起来的粪便运送到农村,按照计划分配出售给农民作为农业肥料使用。第二个时期是上世纪年代,主要是加大粪便清运基础设施的建设和粪便清运逐步机械化的阶段。年代初期城市开始修建公厕、粪便中转站(码头)、停车场等基本设施,部分地区成立了环卫汽车队,配备一些车辆,粪便机械化收运开始在全国范围内逐步展开,至年全国吸粪车拥有量已接近千辆,约占当时环卫专用车辆的五分之一。青岛市建造座采用高温沼气发酵工艺的粪便无害化处理厂,其工艺技术获国家科技进步奖。第三个时期是上世纪年代以后,主要是水冲式厕所普及率迅速提高及粪便无害化处理阶段。这一阶段,水冲式厕所普及率迅速提高,改变我国传统使用的旱厕。城市居民
23、家庭卫生设施和公厕数量大幅度增加,农村粪肥的使用逐渐减少,迫使许多城市面临粪便出路问题。因此大规模的粪便处理设施开始逐步建设。除了将粪便作为农肥进行应用外,视粪便为废物处理后排放的净化处理技术,也因此得到引进、吸收或开发。如:年代初辽宁本溪市引进西德工艺兴建了粪便厌氧消化处理厂(),年代末期广州市引进丹麦工艺和主要设备改建了粪便处理厂(),年代初上海市自行设计建造了粪便污水处理厂(),年北京市引进德国设备建成粪便处理厂(),佛山市引进德国脱水设备的粪便处理厂()等。第四个时期是本世纪最近年间,随着城市污水管网的普及,将粪便经污水管网输送到城市污水处理厂进行集中处理的方式在我国得到逐步发展。自上
24、世纪年代中期以来,越来越多的城市采用粪便经预处理后,与城市污水处理厂或垃圾卫生填埋场合并处理的方式,即处理后的滤清液进入污水处理系统,粪渣进入污泥处置系统或与垃圾一起填埋。国内采用此方式建成的粪便处理站有余座。目前,少数发展较快的沿海城市效仿欧美发达国家的城市采用粪便与污水合并处理模式,且已接近美国世纪年代初水平;极少数大城市正沿着日本粪便处理厂的模式在发展,即建立粪便单独收集处理系统,但发展水平还处于较低的水平。绝大部分城市与其它发展中国家粪便处理系统的多样化模式类似,但在技术水平上低于部分发展中国家。西方工业国家历经多年逐步发展,才形成了公厕污水、粪便合并处理系统框架。我国城市排水系统的发
25、展在相当长一段时期内对粪便处理的支撑是有限的,近多年来城市粪便总收运量一直呈现持续增长的态势,人均粪便收运量稳中有升,并未因下水道普及率的提高而降低。虽然城市粪便处理量的增长速度已经超过了粪便清运量的增长速度,但是处理能力却没有达到相应的增长速度。调查研究表明,我国目前粪便处理设施数量严重不足,总体技术水平仍然比较低。因此,大规模粪便收运处理系统将在我国长期存在。城市粪便集中处理工艺研究现状国内外对城市粪便处理方法和工艺作了大量的实验与研究,对于城市粪便的无害化处理、资源化利用起到了积极地促进作用。国外研究现状,等研究认为粪便有机物浓度和固体含量均是生活污水的数十倍,将其经下水道进入污水处理厂
26、后,可显著提高混合污水的有机负荷,采用两级活性污泥法的处理工艺处理,对于去除和。效果明显。该工艺是在传统的活性污泥法基础上增加了一个添加延时曝气装置“。,通过对传统的粪便处理厂两级好氧处理工艺的研究,认为将传统的连续流系统改进为具有脱氮除磷功能的单级(,序批式反应器)工艺,可大幅提高有机物和营养物质去除率,同时具备脱氮除磷功能,改善出水水质。,()和,。()认为将粪便与市政污水混合处理,采用好氧稳定塘工艺处理,出水水质较好,对。去除率较高,但对稳定塘内污泥的后续处理缺乏研究旧。,等从卫生学角度研究认为粪便经稳定塘工艺处理,蛔虫卵和沙门氏菌灭活率较高。,通过对雅典地区污水处理厂生化系统有机负荷不
27、足情况的研究,认为将粪便经固液分离等初步处理后,滤液与市政污水混合联合活性污泥法处理,可有效提高污水厂负荷,出水水质较好,但污泥膨胀现象需要进一步研究加以抑制。,介绍了新奥尔良粪便处理厂的工艺,即原粪中投加石灰和氯化铁等药品后经高压板框压滤机压滤,粪渣填埋,而废水通过生物转盘处理,该工艺流程较短,但对臭气的处理欠考虑“。,等研究认为城市粪便采用两级厌氧消化工艺,两阶段的厌氧消化过程中,产酸和产甲烷沼气池单独组成,出水水质和伤寒沙门氏菌、粪大肠杆菌灭活效果均较好,产生的沼气可用于发电。认为将家庭厨房垃圾和粪便污泥混合联合消解,由嗜热甲烷菌中温到高温发酵,产甲烷率较高“。,等通过大量实验认为在厌氧
28、消化工艺中加入橡胶椰壳,可以加快提高有机负荷较高的粪便降解。和,等分别对泰国曼谷地区和越南河内地区的调查研究,认为大部分发展中国家污水处理系统构建处于初期,依托污水处理厂的粪便处理技术尚不成熟,化粪池处理工艺对于粪便的消解和抑制城市水体富营养化具有重要作用引。,等也在对越南部分城市调查研究的基础上,从节约水资源角度出发,提出化粪池出水经进膜过滤系统分离活性污泥法处理,处理后的中水可用作厕所冲洗水“。等通过对粪便处理工艺的研究,提出空气湿式氧化法处理城市粪便,即在高温高压(、)超临界条件下,对粪便污泥等进行封闭处理分钟以上,即可将污泥降解,使有害菌类灭活“”。从资源化利用角度出发,认为传统冲水厕
29、所和消解处理,浪费了粪便中的营养成分,特别是尿液中的氮肥,因此,他提出,通过特殊设计的便器达到粪便与尿液的分离,对粪便进行堆肥处理,而尿液经消毒处理后可作为肥效较好的液态氮肥。粪、尿分离便器如图卜所示。图粪尿分离便器示意图等通过实验认为用干燥芦苇床处理粪便污泥效果明显提出利用绿色植物对粪便污水进行降解的人工湿地处理系统,该工艺(卜】)又称潜流湿地处理方法,通过顶层种植芦苇、香蒲等水生植物,粪便污水经布水管道进入第一层底部,经过项层植物生长吸收和中下层大小鹅卵石渗滤实现达标排放。该工艺具各脱氮功能,但占地较大,受气温影响,且处理周期相对较长一。图即为试验装置图。出图卜潜流湿地处理系统()实验示意
30、圉,等,研究提出利用厌氧序批式反应器()工艺对粪便进行处理,该工艺反应器内有机物浓度比一个完全混合反应器()高出倍能稳定和有效处理粪便中的固体有机物,对浓度较高氨氨去除率较好“。等,详细分析了日本的粪便技术的发展历程,他分析了粪便处理工艺由早期的好氧厌氧消化活性污泥法(如图),到引入生物脱氨技术的两段隹物反硝化一絮凝一臭氧一过滤工艺,再到标准脱氮工艺(如图卜),以及后来的膜生物反应器()处理技术,最终提出了处理效果更高效、管理更简单的高负荷一反硝化一超滤处理工艺“(如图卜)。稀释水原粪型亘至亟,日水图日本厌氧,好氧处理工艺流程原粪稀释水稀释水、调间歇曝气图卜日本粪便标准脱氮处理工艺流程出水图日
31、本粪便高负荷一反硝化一超滤处理流程国内研究现状陈朱蕾、王士芬等研究认为我国除少数大城市采用粪便污水合并处理、粪便集中处理厂(场)外,绝大部分城市与其他发展中国家粪便处理系统类似,化粪池处理工艺、厌氧消化分解仍占很大比重,且在技术水平上低于部分发展中国家。王士芬还认为根据国情,从技术有效性、技术成熟程度、技术适用范围及实用性,投资费用等因素出发,混合堆肥技术、混合卫生填埋技术、化粪池技术、高温厌氧发酵技术、下水道和污水处理厂的预处理技术是今后发展的重点周敬宣对我国城镇粪便、易腐性生活垃圾、生活污水传统排放和处理模式的缺陷和存在的问题进行了分析,提出了粪便真空收运系统处理模式,将真空罐收集到的粪便
32、和易腐性生活垃圾混物可经管道输送到好氧堆肥厂生产堆肥。此工艺最显著的优势在于节约了大量水资源“。陈东华、郭芳芳等从灭菌和资源化角度,认为采用好氧高温堆肥工艺将城市粪便集中处理比较适宜,即将粪便和木屑、大豆秸秆和稻壳等均匀混合降低含水率后,强制通风条件下,经中温和高温发酵,粪大肠杆菌、沙门氏菌等病菌灭活率较高,形成的堆肥回用于农业生产,但此工艺在一些大城市受到一定限制。邓挺兴报道了采用高温消解一中温厌氧发酵一生物稳定塘工艺处理粪便的工程概况,该工艺受冲洗条件等限制,污染物浓度高、流量小、处理难度大。梅小乐等通过对日本人粪尿生物处理技术工艺(包括厌氧分解处理、好氧分解处理、标准脱氮处理、高负荷处理
33、及膜处理等)的介绍和分析,提出缺氧一好氧一膜生物反应器粪便处理工艺,该工艺分解有机物同时完成脱氮,且能耗低、占地少,但其工艺复杂、处理量偏小、投资较高“。鲁宁等针对重庆某无害化处理厂处理过程中好氧池存在的泡沫较多现象进行研究分析,提出了一级厌氧两级好氧化学除磷工艺中增加缺氧反应过程,可有效控制泡沫,提高出水水质。朱定松,刘海亚等分析了温州某粪便无害化处理厂采用四级厌氧好氧曝气处理系统工艺处理城市粪便,充分利用了厌氧净化沼气池技术,厌氧阶段产生的沼气可供居民使用,认为该工艺适合城市及中、小城镇的粪便无害化处理,是尚无经济条件建造污水处理厂的中小城市及广大乡镇分散处理城市粪便和生活污水的有效途径“
34、。李玉俊等认为构成物质的分子、离子、原子受射线辐照后,获得能量,导致物质结构的变化,以致物质发生改变,通过大量的实验证实放射性线对粪便上清液的高浓度有机物有降解作用,此工艺操作的安全风险较大,应谨慎选用刘国涛、何强刮等根据实例的运行,研究认为采用三级厌氧一好氧化学除磷一活性炭吸附组合工艺作为粪便独立处理工艺,其出水可达城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级标准,其他水质指标可达污水综合排放标准中的一级标准,但工艺较复杂,管理难度高,技术经济性优势不明显。周磊等将循环经济模式引入粪便处理领域,探索粪便现场处理技术一厌氧折流板()反应器处理工艺,包括粪便的真空收集、固形物的厌氧消化、消化污泥的造粒制
35、肥、粪便污水的厌氧一好氧处理等处理单元,该工艺对的去除率达,但对氨氮去除效果不明显”“。王绍康、周杨等,从工程实际出发,将粪便与城市污水处理厂合并处理、粪便与生活垃圾填埋场配套处理和粪便单独处理作比较,从投资、管理等多方面分析,提出采用对城市粪便采用固液分离、除泥脱水后与城市污水处理厂、垃圾填埋场配套处理的工艺,滤清液通入污水厂作为营养源与市政污水合并处理,粪渣送至垃圾填埋场安全填埋。该工艺既有助于污水厂各项运行指标的实现,又能最大限度的利用已建设施的能力处理粪便污水刚“。综上,上述国内外众多的粪便处理工艺中:从资源化回收利用角度出发的厌氧发酵、堆肥及粪便湿地处理等工艺,虽然技术成熟,但管理较
36、复杂,对城市大气环境有影响,且受气温气候条件及占地限制,不适合在城市应用:化粪池处理工艺在过去很长一段时间曾是是我国城市粪便处理的最常用工艺,其固有的缺点(需定时清掏、沼气易爆、酸性水体腐蚀下水道),也抑制了它的发展;从降解粪便中有机物和脱氮角度出发的标准脱氮、超滤、膜处理等工艺,除磷脱氮效果好,出水可回用以节约水资源,但工艺较复杂,投资较大,日处理量较小(一般几十吨),不适用大中型城市的粪便集中处理;从综合利用角度,将粪便污水与生活污水合并处理,即依托污水处理厂的初级处理工艺和二级处理工艺在下水道普及率较高的发达国家和我国的部分城市成为趋势,这种配套已有城市污水厂和垃圾填埋场的城市粪便集中处
37、理工艺既节约了成本,又避免了由重复建设引起的资源浪费,是目前拥有市政污水厂和垃圾填埋场的大中型城市较为理想的工艺。但接纳粪便的污水处理厂的规模及处理水质、气温气候条件、城市规划、资金等因素对粪便处理工艺选择的影响,还需进一步分析研究。城市粪便处理存在的问题对粪便处理重视不够,粪便处理过于简单在我国,粪便作为肥料来源和土壤调节剂具有悠久历史,长期以来人们更多地关注粪便的资源利用而较少考虑粪便的污染危害,对粪便处理重视不够,有的粪便未经杀毒灭菌,达不到卫生学标准就被浇灌作物,有的经由管网直排入河流,威胁人体健康,影响人居环境;化粪池曾是城市粪便的主要处理手段,但大多数化粪池未能定期及时清理,甚至处
38、于长期不清理的状态,粪便污泥长期淤积不清理,造成粪渣板结,化粪池形同虚设,粪便得不到有效的无害化处理,造成水质污染,化粪池引起的爆炸事件也屡见报端。根据年统计弘,我国座城市,城市年清运粪便万,被无害化处置的不到,多数只是经过化粪池的简单处理就被直接排放,粪渣也得不到妥善处置。如北京市在方庄粪便消纳站建成之前,粪便无害化处置率仅为。对处理工艺、级别的选择存在机械套用现象伴随着城市化进程,我国大部分中等城市陆续兴建污水处理厂和垃圾填埋场等市政环卫设施,在城市粪便处理工艺选择方面存在盲目跟风现象,不对城市之间差异性和自身特点进行研究和分析。例如部分城市纷纷采用“预处理污水处理厂的粪便处理二级处理工艺,但对接收粪便滤清液的生活污水处理厂的运行和水质研究不够,粪便处理场运行后,粪便滤清液浓度
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025社保代理服务合同模板
- 品牌与价值观的共同塑造计划
- 财务资金监督计划
- 生产计划中队伍建设的重要性
- 赛季活动的安保组织计划
- 班主任如何进行班级例会计划
- 绿色农业种植智能管理系统创新方案
- 现代服务业服务质量提升试题及答案集
- 语言学与文化研究模拟试卷
- 安徽省六安市裕安区2024-2025学年九年级下学期3月月考化学试题(原卷版+解析版)
- 《动物细胞融合与单克隆抗体》说课稿
- 杜甫《客至》课件-高中语文统编版选择性必修下册
- 三创赛团队指导老师承诺书
- 机械制造厂质量管理手册
- (完整)中医症候积分量表
- 全国国家级园区名单
- 初中数学七年级下册 加减消元法 全国一等奖
- 利用智能垃圾分类系统促进资源回收利用
- 《天然气取样导则》课件
- 测爆、测氧仪操作规程
- 烟花爆竹生产企业安全生产风险监测预警系统建设方案
评论
0/150
提交评论