呂璇(廣西柳州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，廣西柳州545000)

淺議城市糞便無害化處理工藝

呂璇(廣西柳州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，廣西柳州545000)

文章對國內(nèi)外的糞便處理概況進(jìn)行了分析，探討了目前我國城市糞便處理所常用的幾種工藝方案，提出了合適現(xiàn)今我國城市糞便處理的工藝。

城市糞便無害化處理；處理工藝

隨著我國城市的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化率的不斷提高，人民生活質(zhì)量的不斷改善，城市產(chǎn)生的糞便量越來越大，糞便中所含的高濃度有機(jī)質(zhì)和惡臭及致病菌的污染隱患日趨顯現(xiàn)。因此，如何無害化處理糞便，是保護(hù)環(huán)境，防止自然水體污染，保證城市可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的一個(gè)重要課題。選擇符合我國實(shí)際的糞便無害化處理工藝是必要的。

1 國內(nèi)外糞便處理概況

1.1 國外糞便處理概況

發(fā)達(dá)國家普遍采用的糞便處理方法是依靠污水處理廠進(jìn)行協(xié)同處理，糞便直接排入城市地下管網(wǎng)與生活污水混合后進(jìn)入污水處理廠，這種處理方式需要有完善的地下管網(wǎng)。但同為發(fā)達(dá)國家的日本，雖然糞便處理率達(dá)到了100%，對于糞便仍是采取單獨(dú)處理，并不與污水混合處理，廣泛應(yīng)用厭氧處理技術(shù)（用厭氧處理技術(shù)的糞便處理廠約占50%），而厭氧處理工藝則是按照廢水排放標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 國內(nèi)糞便處理概況

目前，我國的糞便處理體系基本上是歐美發(fā)達(dá)國家模式與日本模式的結(jié)合體，但也有少數(shù)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市沿用歐美糞便污水與城市污水合并處理的模式，同時(shí)也還有極個(gè)別大城市模仿日本糞便處理廠的發(fā)展模式。絕大多數(shù)城市正在摸索適合實(shí)際的處理模式，主要還是與其它發(fā)展中國家糞便處理系統(tǒng)類似的多樣化模式。

歐美國家城市污水和糞便合并處理系統(tǒng)的框架已經(jīng)很成熟了，中國大多數(shù)城市正在構(gòu)筑模仿，但是我國城市排水系統(tǒng)的起步較晚，在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展難以支撐對糞便的處理系統(tǒng)。根據(jù)國家的產(chǎn)業(yè)政策，到2025年才能實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)的普及率達(dá)到85%，污水的處理率達(dá)到50～60%[1]。按此規(guī)劃和中國城市排水管網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r及國外的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)還需要很長一段時(shí)間，排水管網(wǎng)才能達(dá)到歐美較高普及率且與污水處理廠配套。

2 糞便處理的主要工藝

經(jīng)過多年的發(fā)展，城市糞便處理的工藝繁多，但當(dāng)前較為主流的處理工藝有：生物法（包括厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵）、化學(xué)法、高壓高溫法、高溫堆肥法、糞便污泥自然處理法等。

2.1 生物法

2.1.1 厭氧發(fā)酵法

厭氧發(fā)酵是向生物反應(yīng)罐內(nèi)投加厭氧生物菌種對糞便進(jìn)行厭氧發(fā)酵的一個(gè)復(fù)雜的生物反應(yīng)過程，糞便分子在缺氧條件及微生物的作用下，逐步將碳水化合物、脂肪及蛋白質(zhì)等有機(jī)物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為甲烷，經(jīng)發(fā)酵過的糞便再進(jìn)行固液分離，分離出來的糞渣通過進(jìn)一步加工可得到固態(tài)有機(jī)肥和液態(tài)有機(jī)肥或者直接進(jìn)行糞渣脫水后填埋，糞液則經(jīng)過水處理工藝后達(dá)標(biāo)排放。

2.1.2 好氧發(fā)酵法

好氧發(fā)酵是利用好氧菌對糞便進(jìn)行發(fā)酵的生物反應(yīng)過程，對于好氧處理規(guī)模較大的，先經(jīng)過前處理后再進(jìn)行二次稀釋，然后按照標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法處理方法進(jìn)行處理；對于好氧處理規(guī)模較小的，可只做稀釋后進(jìn)行曝氣、沉淀。

2.2 化學(xué)法

化學(xué)法是在糞便中加入適當(dāng)?shù)男跄齽┑然瘜W(xué)藥劑，使糞便產(chǎn)生絮凝作用，在絮凝劑的作用下糞便可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)固液分離，最終通過沉淀分離出液體和脫水污泥?；瘜W(xué)藥劑的種類可以根據(jù)處理地的糞便成分及組成確定，投入方式則根據(jù)化學(xué)藥劑具體性質(zhì)來決定，投加的量一般根據(jù)糞便處理量決定，一般以0.2%~2%為宜[2]。

2.3 高溫高壓處理法

高溫高壓處理法是在一個(gè)密閉的反應(yīng)塔內(nèi)，利用高溫高壓蒸汽穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，將糞便中的有機(jī)物連續(xù)不斷地氧化分解來達(dá)到無害化處理的效果。

2.4 高溫堆肥法

高溫堆肥法是將糞便與生活垃圾按一定比例混合，用高溫堆肥的方法處理。此法對糞便的組成要求較為苛刻，若含氮量或含水率高，則不宜采用此法。

2.5 物化處理法

物化處理方法需經(jīng)過兩個(gè)階段，首先對糞便采用物理方法處理，將較大粒徑的固體物從中分離出來，分離出來的固體物進(jìn)行脫水后可當(dāng)做固體廢物進(jìn)行處置；接下來，在糞液中投加絮凝劑，使糞液中的懸浮微粒進(jìn)一步絮凝沉淀，再進(jìn)行脫水處理，脫水后的糞便可運(yùn)輸至生活垃圾場填埋，也可進(jìn)行堆肥。

物化處理法既可將大塊物及泥沙同糞液分離，又能將細(xì)糞渣同水徹底分離，糞渣堆肥產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，糞液可做進(jìn)一步用水處理的方法實(shí)現(xiàn)資源化回收利用，真正實(shí)現(xiàn)了減量化、無害化的目的，更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)了資源化的目標(biāo)。

2.6 糞便污泥的焚燒處理法

糞便污泥焚燒處理法首先是將糞便經(jīng)高溫脫水干燥后，利用造粒機(jī)將糞渣制成顆粒狀，最后投入焚燒爐中進(jìn)行焚燒。焚燒裝置在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可不需要任何輔助燃料。

3 結(jié)語

經(jīng)過以上的幾個(gè)工藝的分析，物化處理法是利用物理與化學(xué)法對糞便進(jìn)行兩次分離，分離出來的糞渣可直接填埋或堆肥處理，分離出來的廢水則經(jīng)水處理設(shè)施后達(dá)標(biāo)排放或進(jìn)一步處理后實(shí)現(xiàn)中水回用，能夠?qū)崿F(xiàn)我國對糞便處理的“無害化、資源化、減量化”的目標(biāo)，因此，本文推薦物化處理法為我國現(xiàn)階段糞便處理的主要工藝模式。

[1]陳朱蕾.國內(nèi)外城市糞便處理系統(tǒng)模式比較的研究[J].武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào)2000（17）1：12-15.

[2]杜娟《我國的城市生活垃圾處理技術(shù)》《廣州化工》2011 39(16):31-32.