城市糞便無害化處理綜述與建議展望

都市糞便無害化解決綜述與建議展望都市糞便解決是一種世界性的問題,解決得不好，將嚴重影響人類生活的空間和質(zhì)量.糞便中的有機物和氮、磷等物質(zhì)若直接排放，會造成水體污染,并散發(fā)出含氨、硫化氫、硫醇、硫醚等惡臭成分的有害氣體。其中，病人的糞便中含有多個腸道病菌、寄生蟲卵和病毒，發(fā)展中國家70%的疾病與糞便的生物性傳染有關(guān)。因此，對糞便進行減量化、無害化和資源化處置,含有重要的現(xiàn)實意義。糞便無害化，是指按照國家有關(guān)規(guī)定，對糞便收集、貯存、解決的方式。由環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)清運的糞便約2600萬噸，與清運的糞便量相比，糞便年清運量提高了近100萬噸；，都市糞便無害化解決量近1000萬噸，糞便無害化解決率達成40%,與相比,糞便無害化年解決量提高了近40萬噸,糞便無害化解決率則基本維持不變。新建都市糞便解決廠的主流工藝為固液分離＋絮凝脫水,產(chǎn)生的固體物進行堆肥或填埋,產(chǎn)生的濾清液排入市政管道或現(xiàn)場單獨解決后排放。糞便解決廠普通選址于生活垃圾解決場內(nèi)或都市污水解決廠內(nèi)。據(jù)測算,我國現(xiàn)在都市糞便年清運量中，約有1100多萬噸糞便未經(jīng)無害化解決流入河湖水體，造成水體的嚴重污染，也是許多疾病的重要傳輸媒介.1100多萬噸糞便相稱于23萬噸COD、5萬噸氮和近1萬噸磷,其污染當量相稱于1500多個萬頭生豬場產(chǎn)生的糞便.同時，排入都市下水管網(wǎng)但未經(jīng)終端都市污水解決廠接納解決的年糞便量2500多萬噸，折算下來相稱于全國畜禽糞便近一周的總產(chǎn)生量.同時有些“化糞池"的糞渣由于未及時清掏造成安全問題.如重慶主城區(qū)糞便老化糞池設(shè)施及下水道發(fā)生爆炸事件多起。上海市糞便處置現(xiàn)狀1、糞便來源糞便源頭普通來自居民、單位等以及某些公共環(huán)衛(wèi)設(shè)施，與人口密度親密有關(guān).截至，上海市常住人口達成1921。32萬人，其中外來流動人口541.93萬人,公共廁所約有5633座，倒糞站2257座，化糞池43775座。人口的增加、環(huán)衛(wèi)設(shè)施的增多、都市化程度的提高等，都將造成糞便的產(chǎn)生量急劇增加，從而給處置工作帶來極大壓力。2、糞便處置現(xiàn)在,上海中心城區(qū)糞便處置方式有：進入污水廠、進糞便預解決廠，少量就近轉(zhuǎn)近郊農(nóng)用；郊區(qū)糞便處置方式有：農(nóng)用回田，部分中心城鄉(xiāng)糞便進入污水解決廠解決或進入化糞池、蓄糞池等。3、處置方式單一，環(huán)境影響大按現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，糞便農(nóng)用率將繼續(xù)減少，預解決廠不可能大規(guī)模興建，化糞池、蓄糞池僅為糞便暫貯場合而非處置方式，糞便將更多進入污水廠解決，從而增大了污水廠的運作負荷。同時，糞便經(jīng)污水廠解決后最后將進入水體，如排海等，都將對水體環(huán)境造成影響甚至嚴重污染，極易引發(fā)疾病惡性流行等事件.4、資源運用率和處置技術(shù)水平低糞便回田是我國自古以來消納糞便的主渠道，也是資源運用的重要方式之一.但進入二十世紀八十年代后來,我國糞肥農(nóng)用率普遍減少，重要因素在于：缺少大規(guī)模集體運輸、貯存、使用糞肥的條件和方法;糞便的水分和雜質(zhì)含量多，造成肥效減少；化肥速效、方便，多數(shù)農(nóng)民追求短期高產(chǎn)，無視采用有機肥料養(yǎng)田養(yǎng)地;養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的禽畜肥形成了對糞便農(nóng)用的沖擊等?，F(xiàn)在,在上海除糞便農(nóng)用外,缺少其它資源化處置方式，無害化方法不到位.5、納管設(shè)施成本高糞便納管直接進入污水廠(污水干線）的處置方式減少了運輸途中的環(huán)境污染，但需要前期建設(shè)大量的基礎(chǔ)配套設(shè)施，處置成本較高。并且納管設(shè)施的日常運行及老化后的維修都需要大量資金,如上海的“污水西干線”始建于二十世紀七十年代初，現(xiàn)有設(shè)施存在腐蝕嚴重、淤積嚴重、設(shè)備陳舊老化等安全隱患。因此,3月，上海市政府啟動了“西干線”改造工程,整個改造工程總投資近9.5億元.6、其它因素影響始終以來,上海以金融經(jīng)濟中心定位，產(chǎn)業(yè)構(gòu)造上側(cè)重于服務業(yè)，對農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視度相對較弱。而農(nóng)民衛(wèi)生觀念加強、衛(wèi)生規(guī)定提高,又造成糞便農(nóng)用程度減少。在社會影響方面,糞便處置關(guān)系民生，一旦解決不當，發(fā)生滴漏、異味擴散等,都會引發(fā)市民的強烈反映；糞便處置設(shè)施的建設(shè)選址也存在同樣的問題.現(xiàn)行工藝1、粗過濾固液分離與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝在上海、北京的某些糞便消納站，是采用粗過濾后，將過濾液排入市政管網(wǎng),撈出的濾渣送填埋場做填埋解決。此工藝方案僅僅是做到了糞便的集中排放，解決了糞便長久無序亂倒的現(xiàn)象，去除了大塊不溶物和大塊無機物,整治了亂排放給環(huán)境造成的污染，提高了人文素質(zhì)。同時也帶來了市政管網(wǎng)排泄負荷增大、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.在這一解決過程中,固體物、懸浮物得到一定量的去除，但COD、BOD成分幾乎沒有減量.2、粗過濾固液分離、除砂與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝在廣州、佛山和上海的某些糞便消納站，采用了粗過濾與除砂相結(jié)合的工藝,既:糞便經(jīng)細格柵濾后進入沉砂池（箱），沉淀的砂和大顆粒糞渣由提高螺桿提出與細格柵濾出的濾渣一起送填埋場填埋,濾清液進入市政管網(wǎng)或通過管道進入污水解決廠。此工藝方案只是在第一種工藝基礎(chǔ)上的改善,這種辦法解決了糞便集中、有序排放，不對環(huán)境造成污染。同時減輕了砂石等重物給市政管網(wǎng)帶來的堵塞條件，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)帶來的有機物沖擊負荷沒有減少。因此這種辦法和第一種辦法很靠近，只但是多去除了某些砂石重物,COD、BOD成分仍幾乎沒有減量。這種辦法是前者的進化,但這不能實現(xiàn)糞便無害化、資源化解決。3、粗過濾固液分離,除砂，絮凝脫水與市政管網(wǎng)排放相結(jié)合的工藝在北京高碑店糞便解決廠、北京四季青糞便解決廠、北京酒仙橋糞便解決廠、北京北小河糞便解決廠、嘉興有機肥廠等，采用的是粗過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入調(diào)節(jié)池,而后由污泥泵泵入密封的污泥脫水機，再通過脫泥機進一步去除泥、砂及不溶解的有機物，產(chǎn)生的濾清液排入市政管道，進入污水廠，其解決過程產(chǎn)生的濾渣和砂石送填埋場填埋;脫水機排出的干渣，堆肥廠收購制成有機肥，使資源得到有效運用.此工藝方案是前兩種工藝的完善，即實現(xiàn)了糞便集中有序排放，不對環(huán)境造成污染，又消除了泥砂和不溶解物進入市政管網(wǎng)給市政管網(wǎng)帶來的沖擊負荷。同時將糞便中的固體物、懸浮物和不溶解的有機物95％以上給以去除。COD、BOD也得到大幅度的降解.對市政管網(wǎng)沒有造成淤積和堵塞的條件。即使直接排入污水解決廠也不會造成沖擊負荷。相反，均勻的將濾清液排入污水解決廠，對污水解決所需的生物菌是一種養(yǎng)料供應,增強菌體的繁殖能力，增強污水生化條件。這種辦法應當是現(xiàn)在應用中既經(jīng)濟、又好的辦法。4、粗過濾固液分離，絮凝脫水與生化解決成獨立系統(tǒng)的解決方案通過粗固液分離，經(jīng)除泥脫水解決后，濾清液進入生物分解、腐化、澄清解決，使其形成一、二、三級為一體的解決程序,解決后的水質(zhì)可實現(xiàn)都市下水道排放，并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，從而實現(xiàn)對糞便的有效、資源化解決。此工藝方案是一種完善的糞便解決方案，但它相對第三種方案投資大、占地面積大,需要有與其相對應的條件才干實施。這種糞便解決方案是在粗固液分離、除泥脫水的基礎(chǔ)上增加生化解決部分，使其形成一、二、三級完善的糞便解決工藝體系，從而實現(xiàn)對糞便的無害化、資源化解決.其解決后的水質(zhì)不僅有利實現(xiàn)都市下水道排放,并且能夠部分用做固液分離部分的稀釋水、脫水設(shè)備的沖洗用水或澆灌等,節(jié)省新鮮水資源。5、厭氧消化產(chǎn)沼工藝在安陽市糞便無害化解決廠，采用的是厭氧消化產(chǎn)沼工藝。該項目是貞元集團與丹麥公司進行共同合資建設(shè)的項目。厭氧消化所用原料為安陽市公廁糞便、酒店泔水、附近養(yǎng)殖場糞便、尚有一部分秸稈，通過采用丹麥的厭氧消化技術(shù)將糞便等有機廢物轉(zhuǎn)換成沼氣，然后將沼氣提純成生物天然氣，直接運至加氣站銷售.年產(chǎn)400萬立方生物天然氣，總投資6400萬元。存在問題現(xiàn)在實現(xiàn)都市糞便的無害化解決、減量化和資源化還面臨著三大障礙：一是全社會對糞便污染環(huán)境的嚴重性認識局限性。長久以來，各級政府和有關(guān)部門始終將都市生活垃圾染作為環(huán)境治理的重點,“十一五”將畜禽養(yǎng)殖污染防治作為重點，無視了都市糞便的嚴重污染.二是國家的有關(guān)扶持政策不到位.現(xiàn)在我國對垃圾解決資源化有許多優(yōu)惠政策，而對糞便的資源化在政策方面缺少激勵扶持.三是缺少成熟可靠的不同糞便解決模式的技術(shù)支撐.建議與展望1、減量化是糞便處置的首要原則水沖廁所的普及是造成糞便含水率增加的根本因素，也是造成糞便體積重量增加的最重要因素。因此，糞便減量化的核心在于減少含水率。普通能夠通過實施節(jié)水方法或技術(shù)，如普及節(jié)水型水箱，推廣真空抽水馬桶,建造免沖水、泡沫封堵型、循環(huán)水沖洗、負壓節(jié)水等生態(tài)型廁所，加強糞便脫水技術(shù)、糞渣分離技術(shù)等來實現(xiàn)。2、無害化是糞便處置的基本規(guī)定糞便的可運用性和污染性同時存在，因而無害化是糞便資源運用的前提。在處置和運用糞便過程中，首先要確保對環(huán)境和人體無污染無危害。在回田農(nóng)用前，必須通過厭氧發(fā)酵殺死混有的多個病菌和寄生蟲卵。糞便經(jīng)污水廠處置后，在排放進水體前，必須確保氨氮含量、COD、BOD等常規(guī)指標在環(huán)境允許范疇內(nèi)。3、資源化是糞便處置的發(fā)展動力變廢為寶是廢棄物處置的發(fā)展目的，也是循環(huán)經(jīng)濟的規(guī)定。糞便的資源化運用就是在確保無害化的基礎(chǔ)上，提高傳統(tǒng)回田農(nóng)用的比例，同時進行糞便生化解決作為二次能源及其它資源化運用的研究和嘗試。（1)糞便回田。廣大農(nóng)田為都市糞便提供了一種容量無限、可循環(huán)運行的解決處置系統(tǒng)。糞便農(nóng)用品有久遠的生態(tài)效益。我國的國情也決定了糞便的處置仍需要傳統(tǒng)的農(nóng)用來減輕處置負擔。運輸難度大、缺少無害化場合，是現(xiàn)在糞便農(nóng)用的重要“瓶頸”。將糞便集中衛(wèi)生解決后，再資源化使用,不失為一種解決辦法.建造集中處置點不僅解決了無害化場合缺少的問題，還能緩和用肥淡季時的糞便儲存壓力。（2）生化發(fā)酵解決.生化處置是糞便資源化的重要途徑，其中以產(chǎn)生沼氣或?qū)⒄託廪D(zhuǎn)化為其它能源最為常見。沼氣的重要成分是甲烷，燃燒熱值高，對環(huán)境無污染,屬于清潔能源。沼氣池產(chǎn)生的沼氣可直接供燃燒，或者轉(zhuǎn)化為其它能源,如燃燒沼氣能夠產(chǎn)生電能,同時產(chǎn)生熱水和肥料等有用的副產(chǎn)品。（3）建立糞便(預)解決場。糞便來源集中并且產(chǎn)生量大,規(guī)?；奶幹眠\用如建立糞便集中解決場，將大大緩和糞便處置壓力,同時一并解決糞便回田農(nóng)用前缺少無害化處置和堆積場合的問題。（4)其它技術(shù)。一是制造人造煤。普通限于技術(shù)和工藝，糞便經(jīng)污水解決廠或預解決廠解決后產(chǎn)生大量糞便污泥，或沖入大?；蚝啒愠恋砗蠓贌鉀Q，造成環(huán)境污染和熱值浪費.二是制造生物柴油。三是提取生物藥用成分.糞便的運用重要是對人尿的運用。《本草綱目》統(tǒng)計了人尿制品,人中白、秋石口服可治療頭痛、中風、吐血等40余種疾病。4、政策宣傳糞便處置關(guān)系民生，無論是傳統(tǒng)處置還是新技術(shù)的開發(fā)產(chǎn)業(yè)化,都需要政府的宣傳、引導和支持。綜上，糞便的產(chǎn)量是穩(wěn)定而持續(xù)的，并隨著人口的增加