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1、第26卷第4期杭州电子科技大学学报Vol.26,No.42006年08月JournalofHangzhouDianziUniversityAug.2006城市粪便污水处理设计寇明伟,马青兰(杭州电子科技大学机电工程学院,浙江杭州310018)摘要:随着生活水平的提高,城市产生的生活粪便量越来越大,一定量的粪便根据需要有控制地投入市政污水中,可使处理系统的有机负荷稳定维持在一个较佳的范围值内,既有助于污水处理厂各项运行设计指标的实现,又能最大限度地利用设施的能力处理粪便污水,使得粪便污水有了最终的出路。粪便污水经物化、生化处理后达
2、GB8978-1996污水综合排放标准中的三级标准后排入市政污水处理厂进行深度处理。产生的恶臭气体收集后入生物过滤塔除臭后经15m气筒高空排放。关键词:粪便污水;好氧接触氧化;生物除臭中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1001-9146(2006)04-0068-050引言城市粪便污水必须进行无害化处理,据建设部和国家环保总局统计,全国有近600个城市需要解决[1]粪便污水处理的工作。我国幅员辽阔,东西南北的气候差异较大,人们的生活习惯和素质有差异,城市水准也不一,再加上使用的卫生器具形式不同等因素,城市产
3、生的生活粪便水成份性状也有很大的差异,所以对于不同城市的粪便水处理,应根据其粪便水的成份性状和处理要求,选择合理的工艺处理流程和机械设备。1粪便污水特性及主体工艺分析1.1粪便污水的特点和技术难点(1)粪便污水因来源于城乡公厕、公寓以及企业等化粪池,粪水中杂物较多,污水充满了卫生用品、纤维丝团、化纤织物、塑料、玻璃、木头等各种碎屑杂物。如果采用格栅机械清除杂物时,容易产生缠绕[2]和透过的问题,需要人工协助清理和高压水冲洗,不能完全采取全封闭设施,臭气污染严重。(2)大部分地区由于新鲜粪便的比例不高,粪水含水量大,如直接采用厌氧消化工艺,会
4、出现处理池体大、恒温能耗高、沼气产量低的问题。(3)由于吸粪车吸取的粪水主要来自化粪池第一格底部,除了杂物多之外,沉积泥沙和悬浮污泥的浓度非常高,要使污水达到三级排放标准,严格的污泥处理设施必不可少。1.2总工艺路线选择根据设计规范,粪便污水处理的总体工艺路线有两大类:流程(一)预处理-!厌氧消化处理-!上清液后处理;[3]流程(二)预处理-!初级好氧生物处理-!上清液后处理。由于南方地区粪水含水量大,新鲜粪便的比例不高,如果采用厌氧消化工艺,处理池体大、恒温能耗高、沼气产量低,会遇到投资高运行费用大的问题。因此在南方地区流程(二)较为适合。
5、收稿日期:2006-06-26作者简介:寇明伟(1982-),男,四川邛崃人,本科毕业生,环境工程.第4期寇明伟等:城市粪便污水处理设计691.3预处理工艺选择一般预处理工艺包括∀接受沉砂池、格栅、贮存调节池#等单元组合。其中,格栅处理的实际问题很多,格栅机的使用容易产生杂物缠绕和透过,需要人工协助清理和高压水冲洗,不能采取全封闭设施,臭气污染严重,工人劳动强度大等问题,加之投资也比较大。经过技术经济比较,决定放弃传统格栅机除渣工艺,而采用当前国际最先进实用的德国博格切割粉碎技术。采用切割粉碎
6、技术,将粪便杂物全部进行粉碎成悬浮物混入水体,污水中的固体杂物被切割粉碎后,性状与污水中悬浮污泥及颗粒相似,可以在后续的固液分离处理中统一清除,这将使预处理工序全封闭自动化运行,避免传统处理设备栅渣臭气多、工序复杂、劳动强度大、投资大等弊病。1.4泥水分离工艺选择泥水分离技术在污水处理方面的机械主要有带式压滤机、板框压滤机、卧螺离心机、螺压脱水机和滚压脱水机等。带式压滤机、板框压滤机是目前在污水处理方面应用最广泛用的设备,具有技术成熟、价格低、维修简便、脱水效率高的优点,但由于这两种机器均为开放式操作,有比较多的臭气产生,操作间必须大量抽风换
7、气,且占地也比较大。因此不太适宜粪便脱水。而卧螺离心脱水机、螺压脱水机和滚压脱水机都是可以密闭和连续操作的,均适用在粪便脱水。卧螺离心脱水机中脱水的推动力是离心力,推动的对象是固相,在离心力的作用下,密度较大固体颗粒被甩到转鼓内壁;再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端,推出液面之后再推向排渣口排出;分离液从转鼓大端排出,实现固液分离。离心机可连续操作,全密闭运行工作场所卫生条件好,占地面积小。但是耗电量和噪音偏大。由于离心脱水机价格相对低廉、絮凝剂投量相对较低(可以抵消电费增量)、固体回收率最高,因此设计中优先选用国产的LW360∃1
8、260型卧螺离心脱水机,关键部件采用德国元件和制造技术,声压级小于85dB(A),无故障运行不小于8000小时。具有封闭运行无臭气、占地面积小结构紧凑