城市糞便減量化無害化資源化處理成套設備及工藝技術
來源: 閱讀:4162 更新時間:2011-11-30 09:14適用范圍
城市糞便處理,環保污水處理。
主要技術指標(biao)和參數
一、基本原理
物(wu)理(li)分(fen)離,生(sheng)化處(chu)理(li)。
二、工藝流程
1、首先使用(yong)罐裝(zhuang)運(yun)輸(shu)車將公廁和化糞(fen)池的糞(fen)便(bian)(bian)(bian)(固含量在(zai)2%~15%,COD濃度為25000mg/L-35000mg/L)運(yun)至糞(fen)便(bian)(bian)(bian)處理站。采用(yong)密閉對(dui)接(jie)的方式卸載(zai)糞(fen)便(bian)(bian)(bian),避免(mian)卸糞(fen)過程中的臭(chou)氣污染。
2、糞便通(tong)過(guo)固(gu)液分(fen)(fen)離(li)設(she)備將分(fen)(fen)揀、分(fen)(fen)離(li)、除砂、脫(tuo)水(shui)等功能集(ji)成(cheng)在一個(ge)密封(feng)箱體(ti)內,完成(cheng)對(dui)絲織物(wu)(wu)(wu)、漂浮物(wu)(wu)(wu)的(de)分(fen)(fen)離(li),并傳輸提升(sheng)、壓榨(zha)脫(tuo)水(shui),然后排出(chu)(chu)裝置。糞便雜物(wu)(wu)(wu)中粒徑(jing)大于(yu)20 mm以上的(de)物(wu)(wu)(wu)質被格柵去除,過(guo)濾的(de)糞水(shui)經過(guo)沉砂池時95%砂等固(gu)體(ti)物(wu)(wu)(wu)質被沉淀。處理(li)后的(de)濾液中固(gu)懸(xuan)物(wu)(wu)(wu)含量低(di)于(yu)5%,COD去除率約(yue)為20%左右(you),降(jiang)低(di)至20000mg/L-28000mg/L。分(fen)(fen)離(li)出(chu)(chu)的(de)固(gu)體(ti)物(wu)(wu)(wu)重量為總分(fen)(fen)離(li)量的(de)2%。
3、固液分(fen)離后(hou)(hou)的固渣進行(xing)封閉包(bao)裝后(hou)(hou)可(ke)以被(bei)送(song)往垃(la)圾(ji)填埋場填埋,也可(ke)直接進焚(fen)化(hua)爐(lu)銷毀,不會對(dui)環(huan)境造(zao)成污(wu)染,產生的灰燼可(ke)送(song)堆(dui)(dui)肥車間做堆(dui)(dui)肥原料。
4、固液分離后的液體進入糞便調節池,再進入絮凝脫水系統,脫水后液體的固懸物含量約為0.05‰~0.1‰,COD去除率約為70%,降低到5000mg/L-8000mg/L。 直接排入市政管網不會造成管道的淤積堵塞,反而會給市政污水處理系統帶來有益菌體繁殖的營養基。
5、脫水處理后產(chan)生的(de)廢渣進(jin)入堆肥(fei)車(che)間,通過制(zhi)肥(fei)工藝生產(chan)符合國家標準的(de)有(you)機(ji)肥(fei)料,與傳統自然漚肥(fei)相(xiang)比在實施過程中不會(hui)對大(da)氣造成(cheng)污染。糞肥(fei)的(de)日產(chan)量約為糞便日處理總量的(de)5%左右。
6、經(jing)過固液分離和絮凝脫水后的濾(lv)清(qing)液COD高達8000mg/l,BOD高達4500mg/l。濃度雖(sui)高,但(dan)可生(sheng)化(hua)性較好(hao)(hao),為節約運行費,采用(yong)(yong)生(sheng)化(hua)處理。由于污水濃度很高,本(ben)工(gong)藝擬(ni)采用(yong)(yong)厭氧(yang)+好(hao)(hao)氧(yang)+膜(mo)處理的方法進(jin)行。
(1)過高的NH3-N濃度增(zeng)加了生(sheng)化處(chu)理(li)系(xi)統(tong)的負荷。在進入生(sheng)化處(chu)理(li)系(xi)統(tong)前對濾(lv)清液進行預處(chu)理(li)脫(tuo)氮(dan)是必需的。本方案采用預曝氣方式(shi)對濾(lv)清液在進行氨氮(dan)吹(chui)脫(tuo),氨氮(dan)的吹(chui)脫(tuo)效率在50%以(yi)(yi)上(shang),C/N可以(yi)(yi)得到明顯改善(shan)。
(2)吹脫后(hou)的(de)濾(lv)清液(ye)由布水器布入(ru)UASB厭氧反應器,選取適(shi)宜的(de)布水流速、污(wu)泥負荷(he)和停(ting)留(liu)時(shi)間(9h),確保BOD、CODcr的(de)去除效率(85%以上)。
(3)符(fu)合(he)出水(shui)要求(qiu)的污水(shui)進入好氧曝氣(qi)(qi)池,進行強化曝氣(qi)(qi)充氧,選取較大的氣(qi)(qi)水(shui)比(60:1),然后進入膜池。
(4)在膜(mo)池中,污(wu)(wu)(wu)水(shui)實(shi)現分(fen)子級的(de)(de)分(fen)離,脫除絕大(da)部(bu)分(fen)的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染物(wu),達到回用污(wu)(wu)(wu)水(shui)的(de)(de)標(biao)準。膜(mo)組件(jian)置于MBR中,污(wu)(wu)(wu)水(shui)浸(jin)沒(mei)膜(mo)組件(jian),通過自吸(xi)(xi)泵的(de)(de)抽(chou)(chou)吸(xi)(xi),利用膜(mo)絲內腔的(de)(de)抽(chou)(chou)吸(xi)(xi)負(fu)壓運行,材質為聚乙烯。膜(mo)組件(jian)公稱孔徑為0.1 μm,是懸浮固體(ti)、膠體(ti)等的(de)(de)有效(xiao)屏(ping)障;中空(kong)纖維膜(mo)絲較細,有較好的(de)(de)柔韌性,能保持較長的(de)(de)壽命(ming),即使有膜(mo)絲破損(sun)的(de)(de)現象發生,由于膜(mo)絲內徑僅為 270 μm,可(ke)被(bei)污(wu)(wu)(wu)泥迅速阻住,對處理(li)水(shui)質無影響。MBR中產(chan)生的(de)(de)剩余污(wu)(wu)(wu)泥被(bei)提(ti)升(sheng)至絮凝(ning)脫水(shui)處理(li)段,與固液(ye)(ye)分(fen)離出的(de)(de)糞液(ye)(ye)混合,進(jin)污(wu)(wu)(wu)泥脫水(shui)機使污(wu)(wu)(wu)泥減容,濾清液(ye)(ye)流至UASB。
(5)UASB產生的沼氣通過(guo)三(san)項分離器,經過(guo)脫硫以后進行收集。收集的沼氣可用于各種(zhong)小型(xing)燃燒(shao)器、鍋(guo)爐、燃氣發電(dian)機等(deng)。
(6)MBR出水(shui)由自吸泵抽(chou)送至消毒池,定(ding)量加入次(ci)氯酸鈉,以防止菌類大量繁(fan)殖,造成(cheng)二次(ci)污(wu)染。出水(shui)部分可做工藝設(she)備沖洗水(shui),其余可以直(zhi)接排放。
7、為達(da)到水的(de)(de)(de)(de)深度處(chu)理,采(cai)用活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)劑吸(xi)附(fu)去除水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu),從(cong)而(er)降低水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)三鹵甲烷等物(wu)質的(de)(de)(de)(de)含(han)量,還可(ke)以(yi)去除水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)色度,嗅味,微量重金屬(shu)、合(he)成洗(xi)滌劑及放(fang)射性(xing)(xing)物(wu)質,也可(ke)利用活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)工(gong)藝進行(xing)脫氮。活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)工(gong)藝最大的(de)(de)(de)(de)特點是可(ke)以(yi)去除水中(zhong)(zhong)難于生物(wu)降解(jie)或(huo)一般氧化法不能分解(jie)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)性(xing)(xing)有機(ji)物(wu)。
8、糞便處(chu)理廠(chang)配(pei)置有(you)除臭(chou)系統,用(yong)以去除糞便處(chu)理過程中產(chan)生(sheng)的臭(chou)氣。生(sheng)產(chan)過程中,所有(you)臭(chou)源采(cai)取密閉或(huo)半密閉措施,并對臭(chou)氣產(chan)生(sheng)點進行(xing)吸風收集,然后將(jiang)臭(chou)氣引(yin)入(ru)處(chu)理設備凈(jing)化后經煙囪排放到大(da)氣中,做到處(chu)理廠(chang)周邊無異味,不會對大(da)氣造成污染(ran)。
如對(dui)糞便進(jin)行上述(shu)處(chu)理,只有極少一部分固(gu)體殘渣需(xu)要填埋(mai),既(ji)不會對(dui)環境造成污(wu)染,又(you)不會影響(xiang)工作人員及附近居民的(de)健康和日常生活,反而可(ke)以產(chan)生大量的(de)再生水和有機肥料,很好地實現了糞便資(zi)源化。
三、關鍵技術
固液分(fen)(fen)離機(ji):處理糞(fen)便(bian)(bian)的關鍵在于(yu)如(ru)何有效地去除糞(fen)便(bian)(bian)中的有機(ji)物(wu)質(zhi)和雜物(wu)(如(ru):塑料袋(dai)、啤酒瓶(ping)、易拉罐(guan)、鞋襪、棉(mian)紗破布(bu)、泥砂等(deng)等(deng)),以(yi)消除糞(fen)便(bian)(bian)對(dui)環境的污染和對(dui)人(ren)體的危害。固液分(fen)(fen)離設備(bei)將(jiang)分(fen)(fen)揀、分(fen)(fen)離、除砂、脫水等(deng)功能(neng)集成(cheng)在一個密封(feng)箱體內,完成(cheng)對(dui)上述(shu)物(wu)質(zhi)的分(fen)(fen)揀,且不會發生(sheng)纏(chan)繞的問題,避免人(ren)工(gong)清(qing)淘。
絮凝脫(tuo)水機:絮凝脫(tuo)水設(she)備(bei)在(zai)密閉條(tiao)件下(xia),可將糞便中的糞渣與糞液進行分離,絮凝脫(tuo)水后的出水中固含(han)量約為(wei)0.05%~0.1%,COD去除率約為(wei)60%以上。設(she)備(bei)在(zai)工作(zuo)運(yun)行過程中轉速低(di)、能量消耗小。
除(chu)臭(chou)系(xi)統:除(chu)臭(chou)系(xi)統采用生(sheng)物除(chu)臭(chou)與(yu)物化噴淋相結合的(de)負(fu)壓(ya)吸(xi)收集中處理法(fa)。此方法(fa)適合我國各地區氣(qi)候條件,且對(dui)H2S和NH3的(de)去除(chu)率均(jun)大于90%以上。
水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li):對于脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)(shui)后(hou)的(de)糞(fen)(fen)液(ye),使(shi)用(yong)好氧池(chi)和厭氧池(chi)進(jin)(jin)行凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)(li)。經初步凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)液(ye)體(ti)(ti)COD降低到(dao)300mg/l-500mg/l,達(da)到(dao)國(guo)(guo)家直(zhi)排水(shui)(shui)(shui)(shui)標準(zhun)(COD≤500mg/l),還可(ke)以將初步凈(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)液(ye)體(ti)(ti)進(jin)(jin)行繼續深(shen)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)(li),在(zai)經過(guo)單(dan)向反滲(shen)透膜處(chu)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)液(ye)體(ti)(ti),可(ke)以達(da)到(dao)國(guo)(guo)家再生水(shui)(shui)(shui)(shui)(中(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui))標準(zhun),此水(shui)(shui)(shui)(shui)除(chu)可(ke)用(yong)于糞(fen)(fen)便站生產(chan)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)自給自足外,還可(ke)以為園林、綠(lv)化(hua)(hua)(hua)、農業灌溉、馬路沖洗等提供大量水(shui)(shui)(shui)(shui)源。每日再生水(shui)(shui)(shui)(shui)產(chan)出(chu)量約為糞(fen)(fen)便日處(chu)理(li)(li)(li)總量的(de)80%。
工(gong)藝基本(ben)原(yuan)則:糞(fen)(fen)便(bian)(bian)處理廠的(de)處置對象是(shi)城市糞(fen)(fen)便(bian)(bian),處置的(de)目的(de)是(shi)要控制、減(jian)少糞(fen)(fen)便(bian)(bian)亂(luan)卸亂(luan)倒造成的(de)危害(hai),消除(chu)糞(fen)(fen)便(bian)(bian)對環境(jing)和(he)水(shui)源的(de)污(wu)染(ran),防止疾病的(de)傳播。本(ben)著(zhu)經濟實用的(de)原(yuan)則,此(ci)工(gong)藝所(suo)用設備均為低能耗,低功率設備,并(bing)對處理后的(de)水(shui)、渣和(he)外排氣(qi)體作深化處理,防止二(er)次污(wu)染(ran)。