城市糞便處理工藝設(shè)計論文

時間:2022-08-05 08:16:43

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城市糞便處理工藝設(shè)計論文

1糞便污水的特點

1.1糞便污水主要來源于城市公廁、小區(qū)及企業(yè)等的化糞池。糞水中含有大量衛(wèi)生用品、化纖織物、木頭、塑料等雜物。若使用格柵除污機攔截,會出現(xiàn)纏繞等問題,且格柵不能完全密閉,產(chǎn)生的臭氣對周邊環(huán)境造成影響。

1.2由于大多數(shù)糞便中,新鮮糞便的含量不高,含水率較大。若直接采用厭氧消化工藝,會導(dǎo)致處理池容積過大,能耗高,沼氣量低等問題。

1.3糞便污水中含有大量的泥沙和污泥,需要進行必要的污泥處理。

2糞便處理工藝設(shè)計

2.1糞便處理模式。該糞便處理站處理規(guī)模為200t/d。糞便處理采用固液分離,絮凝脫水、整體除臭工藝。即糞便首先進行固液分離處理,處理后的糞便過濾液通過調(diào)節(jié)池,均勻的供給到絮凝脫水設(shè)備,通過絮凝脫水設(shè)備將水渣分離。其中脫水后的上濾液進行后續(xù)上濾液處理;固液分離中產(chǎn)生的垃圾雜物以及絮凝脫水后的糞渣進行焚燒處理。在糞便處理的整個過程中增加除臭設(shè)備,以減小處理過程中對周邊環(huán)境的影響。

2.2固液分離、絮凝脫水階段

2.2.1固液分離階段。糞便通過吸糞車運送到糞便處理站后,進入固液分離裝置進行初步分離處理。主要作用是去除糞便中的大塊沉淀物和大于20mm的漂浮懸浮物以及90%以上的大于0.5mm的砂。吸糞車與固液分離裝置采用快速接頭密閉對接,糞便污水在抽吸泵的負(fù)壓下快速進入固液分離裝置,可避免卸糞過程中糞液泄露,對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。

2.2.2調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池為地下封閉鋼筋混凝土池子,具有水力和水質(zhì)調(diào)節(jié)作用。經(jīng)固液分離后的糞便污水進入糞便調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中設(shè)置攪拌裝置,對糞便廢物進行攪拌,防止表面結(jié)痂,中間懸浮,池底沉淀固化,避免對后續(xù)工藝及設(shè)備的運行產(chǎn)生不利的影響。同時,一些有機物在調(diào)節(jié)池中可進行缺氧水解反應(yīng)。

2.2.3絮凝脫水階段。糞便經(jīng)過調(diào)節(jié)池,進入絮凝脫水階段。在絮凝脫水階段,污泥脫水機采用螺壓式濃縮、脫水一體機。在污水處理過程中,絮凝脫水的主要設(shè)備為脫水機,如帶壓式脫水機、板框式脫水機、螺壓式脫水機等。其中帶壓式脫水機、板框式脫水機是污水處理中應(yīng)用較為廣泛的兩種脫水機。但是,兩種脫水機均是開放式操作,密封性較差,易產(chǎn)生惡臭,需大量抽風(fēng)換氣,不適宜糞便脫水。而螺壓式脫水機具有低轉(zhuǎn)速、全封閉、可連續(xù)運行等特點。因此該項目中采用螺壓式濃縮脫水一體機,共兩臺,單臺處理能力8~12m3/h。糞便污水通過調(diào)節(jié)池的提升泵,進入螺壓式污泥濃縮脫水機。同時投加混凝劑,對污泥進行調(diào)質(zhì)和絮凝。絮凝脫水后液體的固懸物含量大幅下降,COD含量也有大幅下降。同時,此次設(shè)計中,在接糞管及污泥脫水機中均設(shè)有沖洗裝置,對快速接口和脫水機的濾網(wǎng)內(nèi)、外側(cè)進行清洗,避免糞便固化、遺撒、堵塞濾網(wǎng)。

2.2.4整體除臭。該項目中,采用生物濾床和植物液霧化吸收的技術(shù),降解糞便處理廠臭氣對大氣的二次污染,保證處理廠不對工作人員及周圍居民造成影響,各項環(huán)境污染控制指標(biāo)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3后續(xù)上濾液處理。絮凝脫水后的上濾液需要進一步處理。上濾液采用厭氧生化與MBR工藝相結(jié)合,處理后排入市政污水管網(wǎng)。

2.3.1厭氧生化處理。厭氧生化處理采用UASB工藝。在處理糞便上濾液方面,歐美等國家采用了UASB工藝,并且取得了良好的效果。我國也有工程實例,如北京小張家口糞便消納站等也采用了UASB工藝。UASB可以提高厭氧反應(yīng)器的負(fù)荷及處理效率,且占地較小。而且污泥停留時間的延長、污泥濃度的提高,使厭氧系統(tǒng)更具有穩(wěn)定性,有效增強了對不良因素有毒物質(zhì)的適應(yīng)性。此次設(shè)計中,UASB工藝采用兩相厭氧設(shè)計。

2.3.2MBR工藝。常規(guī)的MBR工藝中一般采用微生物懸浮生長,微生物的濃度約10-15kg/m3,使得膜分離裝置的污染概率增加,膜表面易結(jié)垢。此次設(shè)計中,采用固化微生物技術(shù),將游離的微生物限定在一定空間內(nèi)(填料內(nèi)),使其保持活性,可反復(fù)利用。固定化微生物處理技術(shù)在糞便上濾液處理中得到了一定的應(yīng)用且效果良好。

2.4雜物及糞渣處理。目前,國內(nèi)對于糞便處理過程中的雜物及糞渣采用的幾種處理方法:a.經(jīng)過粗過濾產(chǎn)生的大塊沉積物、大粒徑懸浮物及砂石,送垃圾填埋場填埋處理;b.經(jīng)絮凝脫水階段后,產(chǎn)生的糞渣可送至化肥廠制成有機肥料,使得資源有效利用。也可以進行堆肥處理;c.條件允許的情況下,可將糞便處理過程中產(chǎn)生的雜物、糞渣進行焚燒處理,進而實現(xiàn)資源轉(zhuǎn)換為能源利用。該項目由于緊鄰當(dāng)?shù)乩贌l(fā)電廠,因此可將糞便處理過程中產(chǎn)生的雜物、糞渣,送至垃圾焚燒發(fā)電廠,焚燒處理。既降低了建設(shè)運行成本,又可以轉(zhuǎn)換為能源再次利用。

3結(jié)論

糞便處理作為城市生活固體廢物處理中的一個重要組成部分,日益受到關(guān)注。本文通過對糞便污水處理工藝及設(shè)備選型的分析論證可知,糞便無害化的處理,不僅消除了病原體微生物對公共衛(wèi)生的危害,也大大減輕了污水處理廠的負(fù)荷,具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)保效益。

作者:邢方威 單位:天津市市政工程設(shè)計研究院