常温水解预处理对粪便污水性质的影响研究_姚一思

２０１８年５月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第１０期收稿日期：２０１８－０４－１１作者简介：姚一思（１９９１—），助理工程师，硕士，主要从事固体废弃物处理处置工程设计研究工作。常温水解预处理对粪便污水性质的影响研究姚一思１，戴一鸣２，朱成豪２，王欣娟２（１．上海市政工程设计研究总院有限公司，上海２０００９２；２．温州市城市建设开发项目前期工作办公室，浙江温州３２５０００）摘要：通过试验，分析了室温条件下水解预处理对温州某粪便厂粪便原液及调节池出水的影响。试验结果表明：水解预处理可改善粪便原液的水质，ＣＯＤＣｒ、氨氮及总氮均可达到纳管标准；此外，水解预处理可调节粪便原液的ＣＯＤＣｒ／ＴＮ，可作为污水厂进水的补充碳源。关键词：粪便；生活污水；水解预处理中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１８）１０－００７７－０５１引言粪便是人类活动过程中不可避免的产物，粪便中含有病菌和寄生虫卵，人类的某些疾病会通过粪便传播。合理的处理和处置粪便对保护环境和人类健康有着重要的意义［１］。许多城市也已认识到粪便问题是城市环境保护发展战略必须解决的紧迫问题［２］。目前，我国正在学习欧美发达国家的污水与粪便合并处理系统的模式，但由于我国城市排水系统尚不完善，粪便处理系统的建立捉襟见肘。根据国家的产业政策，到２０２５年才能实现城市排水管网的普及率达到８５％，污水的处理率达到５０％～６０％［２］。因此，我国城镇粪便处理工艺技术应采取多种模式并存的发展战略［３，７］。温州某粪便厂处理规模为１５０ｔ／ｄ，粪便处理过程中会产生废渣及高浓度废水，废水单独处理的达标投资及运行成本均较高，而污水处理厂紧邻粪便处理厂，实际进水存在污染物浓度低，Ｃ／Ｎ偏低现象，脱氮碳源相对不足。为此，首先通过试验研究改善粪便出水水质的方法，其次探究粪便作为污水厂进水补充碳源的可行性，从而达到不同污染物综合处理的目的。旨在探讨一种技术可行、经济合理的粪便处理方法，对指导粪便处理厂的建设具有重要意义。２粪便处理厂现状运载粪便的吸粪车经过地磅称重后，实现自动记录，然后进入粪便处理厂卸粪间。通过密闭对接的方式，将粪便排入完全密闭的固液分离设备。固液分离设备由回转式粗格栅（图２）、一体化分离机（图３）、ＲＯ３．１固液分离机、输砂螺杆、排渣／砂螺杆等组成，具备大块物分拣、粪液的除砂、过滤、传输、压榨脱水等，功能并且设备全密闭、全自动运行。固液分离箱体内的液位探测装置自动探测液位并传输信号，自动启动设备运行；丝织物、漂浮大块物被栅孔为１２ｍｍ的细格栅分离，并传输提升、压榨脱水后排出装置，掉入输送机（或垃圾袋），穿流过固液分离的滤出液排入调节池。调节池内排污泵对粪液进行水力搅拌，杜绝了粪液表面结痂和池底沉淀的可能，同时将池内粪液泵入储粪罐。储粪罐与污泥螺杆泵相连，由污泥螺杆泵输送的粪便与加药装置制备的絮凝液以合适的比例充分混合进入脱水机的反应罐，充分絮凝后流入脱水机（图４），脱水机与其配套的无轴螺旋输送机联动，将脱水机排出的渣运出。脱水机滤液排出系统，进入厂区污水管网，并最终送污水处理厂合并处理。粪便预处理工艺流程图如图１所示。图１粪便预处理工艺流程７７DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2018.10.028姚一思，等：常温水解预处理对粪便污水性质的影响研究环境与安全图２回转式粗格栅图３一体化分离机图４脱水机３水解预处理试验３．１试验材料与装置城市粪便取自温州市某粪便处理厂的来料和调节池出水。水解装置２套（见图５），采用８Ｌ水解装置（包括搅拌机）。３．２样品采集、分析项目与方法试验数据采集：①取样点１：粗格栅前粪便原液；取样点２：调节池出水。②分别取８Ｌ水样加入水解槽，搅拌速度为２００ｒ／ｍｉｎ，室温下进行，每天２４ｈ连续运行。③取样时间为１ｄ、２ｄ、４ｄ、６ｄ、８ｄ、１１ｄ、１４ｄ和１７ｄ。３．３测试指标及方法水样测试指标及方法如表１所示。４结果与分析表２所示为处理厂粪便原液、调节池出水及脱水上清液（最终出水）的主要水质指标，从表中可见调节池出图５水解装置表１水样指标测定方法序号指标测试方法标准１ｐＨ电极法２化学需氧量（ＣＯＤＣｒ）水质重铬酸钾法３总氮水质碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法４氨氮水质分光光度法５总磷水质钼酸铵分光光度法水的ＣＯＤＣｒ、ＴＮ、ＮＨ３－Ｎ相对于粪便原液有异常的升高，分别为粪便原液的２．１、２．３、２．４倍。粪便原液通过粗格栅、一体化分离机和固液分离机处理后，均会产生部分排渣排出系统，进入调节池中的污水ＣＯＤＣｒ、ＴＮ、ＮＨ３－Ｎ浓度必定会有一定的降低，推测这种异常升高的原因是由于该粪便厂在实际运行中接收了一定量的其他高浓度废水。调节池中的污水经加药脱水后各指标都有一定程８７２０１８年５月绿色科技