關(guān)于城市生活糞便處理工藝方案的探討

關(guān)于城市生活糞便處理工藝方案的探討摘要：自2000年以來(lái)，北京市陸續(xù)建成了8座城市糞便消納站，其中6座已正式投入運(yùn)行。上述糞便消納站均由北京市環(huán)科所負(fù)責(zé)土建等配套設(shè)施工程的設(shè)計(jì)。北京世紀(jì)國(guó)瑞環(huán)境工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)提供主要設(shè)備生產(chǎn)與安裝。筆者多年的工作實(shí)踐，對(duì)城市生活糞便處理工藝方案作一些初步探討。關(guān)鍵字：糞便消納站生活糞便處理一．國(guó)外糞便處理工藝方案的概況在歐洲和先進(jìn)國(guó)家，糞便的處理是采用特殊處理與污水治理相結(jié)合的方法。（1）在距污水廠(chǎng)較近的糞便接收站，由抽糞車(chē)將糞便從化糞池中抽出，運(yùn)到接收站，僅采用粗固液分離和除砂設(shè)備，對(duì)糞便污水進(jìn)行初級(jí)處理，處理后的過(guò)濾液，直接排放到污水處理廠(chǎng)的污水總進(jìn)口處，與市政污水混合后進(jìn)入污水的深度處理，分離出的大塊固體物送填埋場(chǎng)填埋。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糞便的無(wú)害處理。（2）在遠(yuǎn)離污水廠(chǎng)的糞便接收站，在固液分離裝置的作用下，將分離出的液固混合物經(jīng)儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，由污泥泵泵入密封的污泥脫水機(jī)，經(jīng)除泥脫水處理后，濾清液排入市政排水管網(wǎng)，進(jìn)入污水處理廠(chǎng)進(jìn)行深度無(wú)害化處理。分離出的大塊固體物送填埋場(chǎng)填埋，脫水后的干物質(zhì)用以制造有機(jī)生物肥料。在20世紀(jì)90年代，曾在西歐提出糞便的獨(dú)立系統(tǒng)無(wú)害化處理的方案，形成一種完整的糞便處理站模式。但因種種原因均未實(shí)現(xiàn)，其中最主要的原因是選擇可靠的脫水裝置難，脫水后的糞液生化處理設(shè)施造價(jià)昂貴，占地面積大，運(yùn)行費(fèi)用高，而不得實(shí)施。但從糞便的無(wú)害化處理和廢物資源化看，完整的糞便處理站，還是具有一定的現(xiàn)實(shí)意義的。二.目前國(guó)內(nèi)使用的幾種糞便處理工藝方案（1）粗過(guò)濾與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝在上海、北京的一些糞便消納站，是采用粗過(guò)濾后，將過(guò)濾液排入市政管網(wǎng)，撈出的濾渣送填埋場(chǎng)做填埋處理。（2）粗過(guò)濾、除砂與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝在廣州、佛山和上海的一些糞便消納站，采用了粗過(guò)濾與除砂相結(jié)合的工藝，既：糞便經(jīng)細(xì)格柵濾后進(jìn)入沉砂池（箱），沉淀的砂和大顆粒糞渣由提升螺桿提出與細(xì)格柵濾出的濾渣一起送填埋場(chǎng)填埋，濾清液進(jìn)入市政管網(wǎng)或通過(guò)管道進(jìn)入污水處理廠(chǎng)。工藝流程如圖（3）粗過(guò)濾，除砂，除泥脫水與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝。在北京高碑店糞便處理場(chǎng)、北京四季青糞便處理場(chǎng)、北京酒仙橋糞便處理場(chǎng)、北京北小河糞便處理場(chǎng)、嘉興有機(jī)肥場(chǎng)等，采用的是粗過(guò)濾固液分離撈出大塊物質(zhì)和較大的砂石等重物后的混合物進(jìn)入調(diào)節(jié)池，而后由污泥泵泵入密封的污泥脫水機(jī)，再通過(guò)脫泥機(jī)進(jìn)一步去除泥、砂及不溶解的有機(jī)物，產(chǎn)生的濾清液排入市政管道，進(jìn)入污水廠(chǎng)，其處理過(guò)程產(chǎn)生的濾渣和砂石送填埋廠(chǎng)填埋；脫水機(jī)排出的干渣，堆肥廠(chǎng)收購(gòu)制成有機(jī)肥，使資源得到有效利用。其工藝流程如圖2。（4）粗過(guò)濾，除泥脫水與生化處理成獨(dú)立系統(tǒng)的處理方案。經(jīng)過(guò)粗固液分離，經(jīng)除泥脫水處理后，濾清液進(jìn)入生物分解、腐化、澄清處理，使其形成一、二、三級(jí)為一體的處理程序，處理后的水質(zhì)可實(shí)現(xiàn)城市下水道排放，而且部分可用于固液分離部分的稀釋水、脫水設(shè)備的沖洗用水或澆灌用水等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糞便的有效、資源化處理。其工藝圖如3。各階段的進(jìn)出水質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表1～3。柳表科1撕信固液分離惹進(jìn)朽/餃出口參數(shù)表：國(guó)項(xiàng)紫粱目勞進(jìn)靜延槽口詢(xún)出園芝映口頃含固量拿（災(zāi)%私DS菠）享3鈔～雁15拆濾渣役四3修5特～礎(chǔ)40鄙

丘

算濾后級(jí)液寸<牙3安～貝5盾CO幕D熱（宰mg/諒l仔）葉3000雷0統(tǒng)～泡40000霞1500叉0洪～些25000費(fèi)BOD義5糟（棋mg/躲l脾）眼1500爐0緩～譽(yù)25000御800溝0翁～代12000提表抄2旱：除泥脫水匆進(jìn)灶/尋出口參數(shù)表煮項(xiàng)艘艙血目疑進(jìn)口清出區(qū)蹈戴口傻含固量際（鹿%章DS襯）仍2注吃～役5墨濾佛渣里1夫8流～臂25鈔

桿

擦濾后株液刮翅≤貢0.5%舞CO陰D艇（別mg/現(xiàn)l司）艷1500牙0巴～久25000額500穗0寫(xiě)～跨8000跳B(niǎo)OD兇5姨（鬧mg/攔l味）液800給0吼～火12000灶200上0鳴～顆3000紹表伏3寬：生物處理郊進(jìn)超/聾出口參數(shù)表正項(xiàng)勻詢(xún)途目扒進(jìn)口扭出口列S吃S仙（靠g/鞠l盲）西5燥～畝10擁0.岡5傲～障1溪CO盆D逮（蓬mg/疑l蛇）鳴800腳0酸～愉12000舟≤身500島BOD熄5碼（姥mg/鞋l壩）界500脾0鈔～茅8000窮≤節(jié)500三.對(duì)上述幾種工藝方案的看法(1)城市污水處理廠(chǎng)如有能力接納BCD、COD較高值的糞水，可采用粗過(guò)濾、除砂直接進(jìn)入污水處理廠(chǎng)進(jìn)行后續(xù)處理的工藝方案。（前提條件是：污水廠(chǎng)與糞便接受站相距很近。）(2)城市污水處理廠(chǎng)如處理負(fù)荷已接近設(shè)計(jì)符合能力，污水廠(chǎng)和糞便處理站相距很近，應(yīng)采用粗過(guò)濾、除砂、除泥脫水的處理的工藝方案，以保證污水處理廠(chǎng)的工藝穩(wěn)定，又保證管網(wǎng)不產(chǎn)生淤積、堵塞。(3)當(dāng)城市污水處理廠(chǎng)處理負(fù)荷已經(jīng)較重，或糞便站的無(wú)法和污水廠(chǎng)接軌，應(yīng)該采用粗過(guò)濾、除砂、除泥脫水、生化處理獨(dú)立系統(tǒng)的工藝處理方案。因?yàn)椋旱谝环N方法（粗過(guò)濾與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝），僅僅是做到了糞便的集中排放，解決了糞便長(zhǎng)期無(wú)序亂倒的現(xiàn)象，去除了大塊不溶物和大塊無(wú)機(jī)物，整治了亂排放給環(huán)境造成的污染，提高了人文素質(zhì)。同時(shí)也帶來(lái)了市政管網(wǎng)排泄負(fù)荷增大、匯入管網(wǎng)的泥砂造成阻塞管網(wǎng)、增加管網(wǎng)蔬通量的不利因素。在這一處理過(guò)程中，固體物、懸浮物得到一定量的去除，但COD、BOD成份幾乎沒(méi)有減量。因此，這不是一種好的糞便消納方法。第二種方法（粗過(guò)濾、除砂與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝），只是在第一種方法基礎(chǔ)上的改進(jìn)，這種方法解決了糞便集中，有序排放，不對(duì)環(huán)境造成污染。同時(shí)減輕了砂石等重物給市政管網(wǎng)帶來(lái)的堵塞條件，減少了由此造成的管道清淤工作量，從某種程度上看，是真正提高了人文素質(zhì)。但由此給管網(wǎng)帶來(lái)的有機(jī)物沖擊負(fù)荷沒(méi)有減少。因此這種方法和第一種方法很接近，只不過(guò)多去除了一些砂石重物，COD、BOD成分仍幾乎沒(méi)有減量。這種方法是前者的進(jìn)化，但這不能實(shí)現(xiàn)糞便無(wú)害化、資源化處理。第三種方法（粗過(guò)濾，除泥脫水與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝），是前兩種方法的完善，即實(shí)現(xiàn)了糞便集中有序排放，不對(duì)環(huán)境造成污染，又消除了泥砂和不溶解物進(jìn)入市政管網(wǎng)給市政管網(wǎng)帶來(lái)的沖擊負(fù)荷。同時(shí)將糞便中的固體物、懸浮物和不溶解的有機(jī)物95%以上給以清除。COD、BOD也得到大幅度的降解。對(duì)市政管網(wǎng)沒(méi)有造成淤積和堵塞的條件。即使直接排入污水處理廠(chǎng)也不會(huì)造成沖擊負(fù)荷。相反，均勻的將濾清液排入污水處理廠(chǎng)，對(duì)污水處理所需的生物菌是一種養(yǎng)料供給，增強(qiáng)菌體的繁殖能力，增強(qiáng)污水生化條件。這種方法應(yīng)該是目前應(yīng)用中既經(jīng)濟(jì)、又好的方法。第四種方法（粗過(guò)濾，除泥脫水與生化處理成獨(dú)立系統(tǒng)的處理方案）是一種完善理想的糞便處理方案，但它相對(duì)第三種方法要投資大、占地面積大，需要有與其相對(duì)應(yīng)的條件，才能實(shí)施。然而完善理想的糞便處理方案是在粗固液分離、除泥脫水的基