城市粪便减量化无害化资源化处理成套设备及工艺技术
来源： 阅读：3598 更新时间：2011-11-30 09:14适用范围
城市粪便处理，环保污水处理。
主要技术指标和参数
一、基本原理
物理分离，生化处理。
二、工艺流程
1、首先使用罐装运输车将公厕和化粪池的粪便（固含量在2%～15%，COD浓度为25000mg/L-35000mg/L）运至粪便处理站。采用密闭对接的方式卸载粪便，避免卸粪过程中的臭气污染。
2、粪便通过固液分离设备将分拣、分离、除砂、脱水等功能集成在一个密封箱体内，完成对丝织物、漂浮物的分离，并传输提升、压榨脱水，然后排出装置。粪便杂物中粒径大于20 mm以上的物质被格栅去除，过滤的粪水经过沉砂池时95%砂等固体物质被沉淀。处理后的滤液中固悬物含量低于5％，COD去除率约为20％左右，降低至20000mg/L-28000mg/L。分离出的固体物重量为总分离量的2%。
3、固液分离后的固渣进行封闭包装后可以被送往垃圾填埋场填埋，也可直接进焚化炉销毁，不会对环境造成污染，产生的灰烬可送堆肥车间做堆肥原料。
4、固液分离后的液体进入粪便调节池，再进入絮凝脱水系统，脱水后液体的固悬物含量约为0.05‰～0.1‰，COD去除率约为70％，降低到5000mg/L-8000mg/L。 直接排入市政管网不会造成管道的淤积堵塞，反而会给市政污水处理系统带来有益菌体繁殖的营养基。
5、脱水处理后产生的废渣进入堆肥车间，通过制肥工艺生产符合国家标准的有机肥料，与传统自然沤肥相比在实施过程中不会对大气造成污染。粪肥的日产量约为粪便日处理总量的5％左右。
6、经过固液分离和絮凝脱水后的滤清液COD高达8000mg/l，BOD高达4500mg/l。浓度虽高，但可生化性较好，为节约运行费，采用生化处理。由于污水浓度很高，本工艺拟采用厌氧+好氧+膜处理的方法进行。
（1）过高的NH3-N浓度增加了生化处理系统的负荷。在进入生化处理系统前对滤清液进行预处理脱氮是必需的。本方案采用预曝气方式对滤清液在进行氨氮吹脱，氨氮的吹脱效率在50%以上，C/N可以得到明显改善。
（2）吹脱后的滤清液由布水器布入UASB厌氧反应器，选取适宜的布水流速、污泥负荷和停留时间（9h），确保BOD、CODcr的去除效率（85%以上）。
（3）符合出水要求的污水进入好氧曝气池，进行强化曝气充氧，选取较大的气水比（60：1），然后进入膜池。
（4）在膜池中，污水实现分子级的分离，脱除绝大部分的污染物，达到回用污水的标准。膜组件置于MBR中，污水浸没膜组件，通过自吸泵的抽吸，利用膜丝内腔的抽吸负压运行，材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为0.1 μm，是悬浮固体、胶体等的有效屏障；中空纤维膜丝较细，有较好的柔韧性，能保持较长的寿命，即使有膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为 270 μm，可被污泥迅速阻住，对处理水质无影响。MBR中产生的剩余污泥被提升至絮凝脱水处理段，与固液分离出的粪液混合，进污泥脱水机使污泥减容，滤清液流至UASB。
（5）UASB产生的沼气通过三项分离器，经过脱硫以后进行收集。收集的沼气可用于各种小型燃烧器、锅炉、燃气发电机等。
（6）MBR出水由自吸泵抽送至消毒池，定量加入次氯酸钠，以防止菌类大量繁殖，造成二次污染。出水部分可做工艺设备冲洗水，其余可以直接排放。
7、为达到水的深度处理，采用活性炭吸附剂吸附去除水中的有机物，从而降低水中的三卤甲烷等物质的含量，还可以去除水中的色度，嗅味，微量重金属、合成洗涤剂及放射性物质，也可利用活性炭吸附工艺进行脱氮。活性炭吸附工艺最大的特点是可以去除水中难于生物降解或一般氧化法不能分解的溶解性有机物。
8、粪便处理厂配置有除臭系统，用以去除粪便处理过程中产生的臭气。生产过程中，所有臭源采取密闭或半密闭措施，并对臭气产生点进行吸风收集，然后将臭气引入处理设备净化后经烟囱排放到大气中，做到处理厂周边无异味，不会对大气造成污染。
如对粪便进行上述处理，只有极少一部分固体残渣需要填埋，既不会对环境造成污染，又不会影响工作人员及附近居民的健康和日常生活，反而可以产生大量的再生水和有机肥料，很好地实现了粪便资源化。
三、关键技术
固液分离机：处理粪便的关键在于如何有效地去除粪便中的有机物质和杂物（如：塑料袋、啤酒瓶、易拉罐、鞋袜、棉纱破布、泥砂等等）,以消除粪便对环境的污染和对人体的危害。固液分离设备将分拣、分离、除砂、脱水等功能集成在一个密封箱体内，完成对上述物质的分拣，且不会发生缠绕的问题，避免人工清淘。
絮凝脱水机：絮凝脱水设备在密闭条件下，可将粪便中的粪渣与粪液进行分离，絮凝脱水后的出水中固含量约为0.05％～0.1%，COD去除率约为60％以上。设备在工作运行过程中转速低、能量消耗小。
除臭系统：除臭系统采用生物除臭与物化喷淋相结合的负压吸收集中处理法。此方法适合我国各地区气候条件，且对H2S和NH3的去除率均大于90%以上。
水处理：对于脱水后的粪液，使用好氧池和厌氧池进行净化处理。经初步净化处理的液体COD降低到300mg/l-500mg/l，达到国家直排水标准（COD≤500mg/l），还可以将初步净化处理的液体进行继续深化处理，在经过单向反渗透膜处理后的液体，可以达到国家再生水（中水）标准，此水除可用于粪便站生产用水的自给自足外，还可以为园林、绿化、农业灌溉、马路冲洗等提供大量水源。每日再生水产出量约为粪便日处理总量的80％。
工艺基本原则：粪便处理厂的处置对象是城市粪便，处置的目的是要控制、减少粪便乱卸乱倒造成的危害，消除粪便对环境和水源的污染，防止疾病的传播。本着经济实用的原则，此工艺所用设备均为低能耗，低功率设备，并对处理后的水、渣和外排气体作深化处理，防止二次污染。
