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国内外粪便处理技术介绍

2012-05-28 12:41 恒峰娱乐g22com登录 马锦亮

  摘要:介绍了粪便真空收集系统及生化技术研究,粪便做“煤”,粪便处理设施在线监控,利用动物粪便发电等国内外粪便处理技术。
  关键词:粪便;处理;技术
  粪便具有污染和资源利用两种属性。在中国,城市粪便用作肥料由来已久,只是长期以来人们更多地关注粪便的资源利用而少考虑粪便的污染危害。环境问题与资源问题可以说均是“可持续发展”的重要渊源。基于可持续发展的取向,中国城市粪便问题的解决应在符合国情的前提下,建立在环境保护和资源利用这两个支点上,即城市粪便资源的可持续利用。
1粪便真空收集系统及生化技术研究
1.1粪便真空收集系统
  华中科技大学环境科学与工程学院研制开发了粪便真空收运系统。它是由真空便器(或真空吸粪器)、真空破碎抽吸器(收集有机废弃物)、阀件、管网、真空泵、真空罐、排污泵及控制柜等组成。该系统利用真空泵抽取真空罐及真空管网内的空气形成相对真空,使真空管网具有抽吸污物的能力。随着各类阀门的相应动作,进入管网的粪便被逐级输送,最终进入真空罐内。
1.1.1和传统的粪便收运系统相比,它具有下述特点:
  (1)节水,真空便器的冲水量约为1L/次,是重力冲水厕所的1/6~1/9。
  (2)粪便与生活污水被独立收集,可使污水的中水回用成本降为原来的1/2~1/3。
  (3)粪便的固含量约为1.7%,是重力冲水厕所的20倍,有力促进了粪便的资源化。
  (4)卫生。真空管道臭气控制好,不易招惹蚊蝇造成二次污染。
  (5)适用性强,管径小(U50~U250),管道可上升4~5m,工作半径达3~4km。系统终端入户数不限,可多至几千套,系统越大工作越稳定,尤其适合于人口相对分散、缺水及远离污水处理厂的地区。
  (6)经济性,达到一定规模后,一次性建设投资低于传统收运系统,若考虑节水费用及制肥效益,还可产生一定量的经济效益。
1.1.2真空收运系统中的破碎抽吸器与真空管网相接,可破碎、收运厨余物等易腐性垃圾,和粪便混合后制肥,做到了城市生活垃圾恒峰娱乐每天有惊喜的减量化及资源化。
1.2真空收运系统粪便的生化技术
1.2.1工艺
  粪便碱性生化技术是利用混凝剂、石灰和碱性工业废料,在碱性条件下,通过高效脱水、加速干操、高温、高氨和盐化等生化作用,促进有益微生物生长,抑制并杀死病原体,最终得到卫生达标粪肥的方法,它可有效且低成本地完成粪便的无害化和资源化。
1.2.2技术特点
  (1)真空收运系统粪便的特性。成人平均每天排泄大、小便0.4L和1.5L,大便固含量为33.6%,其中挥发固含量约占总固含量的90.8%。
  (2)改善粪便的脱水性能。为了方便运输和资源化利用真空收运系统的粪便,需要对其进行脱水处理。粪便是一种富含有机质、高粘度、粒径分布极不均匀的复杂浑浊有机亲水性悬浮液,对其脱水有一定的技术难度,目前国内大多引进国外设备,如北京高碑店粪便处理厂引用的是德国RoS3型滚筒式脱水机。影响粪便脱水性能的因素很多,如粪水的密度、粘度、表面张力、极性和颗粒物的粒度、密度、电性以及悬浮液的粘度等。其中,比阻值直观简洁地描述了悬浮液的脱水性能,依据悬浮液的定压过滤方程比阻值和过滤压力存在着一定的函数关系,粪渣作为可压缩性物体,单靠增加压力不能有效提高粪便的脱水效率。一般认为,机械脱水的物料比阻在(1~4)×1012m/kg之间较为经济。而真空收运系统粪便的比阻值约为3.9×1014m/kg(活性污泥约为2.7×1013m/kg),因此,在机械脱水前对粪便进行预处理,改善其脱水性能对减少设备投资,减少场地面积和简化工艺流程都具有重要意义。实验表明,一定量的混凝剂、石灰或其它碱性工业废料可有效改善粪便的脱水性能,使粪便的比阻值降至3.8×1012m/kg,大大改善脱水机的工作效率。
  (3)粪便的无害化。该技术的生化反应时间为1~2d,在碱性和可达到60~65℃的条件下,病毒细菌基本全被杀死(超过99.9%),同时保留了大量类似土壤的有用微生物。更重要的是由于添加了石灰和碱性工业废料,可缓解因酸雨等造成的酸性环境中重金属的再溶出问题。粪肥中的氧化物和有机物对重金属的吸附和化合作用,也降低了可溶性重金属的含量,减少了农作物对重金属的吸收,有效缓解了重金属的危害。另外,在碱性条件下,生产过程中产生的臭味可得到有效控制,消化、稳定后的粪肥基本不再有臭味。
1.2.3粪肥的资源化
  (1)粪肥无病菌、稳定、易于存储、处理和使用。
  (2)粪肥分解较慢,氮、磷、钾在粪肥中所占的比例约为10%左右,有机物约占其总重量的40%,由于氮、磷等养分的释放较慢,粪肥具有肥效长和利用率高的特点。

来源:环境与卫生

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