移動(dòng)式污水處理機(jī)對(duì)深圳糞渣處理工藝的影響

林增煒，張彥敏，朱 佳，欒鑫宇

(1.深圳市城市廢物處置中心，廣東 深圳 518112；2.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 深圳 518055)

1 引言

隨著我國(guó)人口的快速增長(zhǎng)，城市占有面積不斷擴(kuò)張，承擔(dān)著人們排泄物處理的化糞池遍布于城市的各個(gè)角落。密封的化糞池通風(fēng)情況較差，若不及時(shí)清掏，不僅容易堵塞造成污水外溢臭氣熏天的現(xiàn)象，而且也容易流入市政管網(wǎng)造成嚴(yán)重的二次污染[1]。目前，我國(guó)大小城市普遍采取傳統(tǒng)吸糞車，這種傳統(tǒng)的清掏設(shè)備需要來(lái)回運(yùn)輸，效率較低且無(wú)法徹底清底，易造成沼氣聚集，存在巨大的安全隱患。這種粗獷原始的清掏方式，不僅給清掏人員造成了巨大的人身安全隱患，而且還極易造成城市水體的二次污染，使城市的河流、綠地和道路受到污染，給執(zhí)法部門(mén)的管理增加了難度，同時(shí)加大了政府的治污難度。

2 概況

糞渣的處理通常包括無(wú)害化處理、排入污水管道、衛(wèi)生填埋、非法處置4種模式。歐洲地區(qū)城市污水處理率較高, 隨之而來(lái)的是污水廠污泥產(chǎn)量較大[2]。歐美國(guó)家最早于19世紀(jì)開(kāi)始設(shè)計(jì)并使用化糞池，其城市糞便處理系統(tǒng)主要以城市排水管網(wǎng)和城市污水處理廠為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行收運(yùn)和處理城市糞便，把污水、糞便合并處理[3，4]。日本城市管網(wǎng)建造較晚，采用糞便單獨(dú)處理的方法，因而對(duì)糞渣的處理效果也更佳。深圳市糞渣無(wú)害化處理廠位于龍崗區(qū)布吉水徑的郁南環(huán)境園，采用超高堆體靜態(tài)好氧發(fā)酵的技術(shù)，其工藝如圖1所示。該處理廠處理能力僅為250～300 t/d。根據(jù)深圳市統(tǒng)計(jì)局《2019年深圳統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，2018年深圳市戶籍人口為454萬(wàn)人，常住人口為1302萬(wàn)人，按照排出250 g/(人·d)糞便計(jì)算，深圳日均糞便可高達(dá)3000 t，處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到深圳的城市發(fā)展需求[5]。

加之，目前糞渣無(wú)害化處理廠建設(shè)設(shè)備老舊，處理能力不足，無(wú)法滿足先行示范區(qū)全面推行對(duì)深圳固廢管理在實(shí)用性、高效性和創(chuàng)新性的要求。因此，在全市范圍內(nèi)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，有序建設(shè)科學(xué)的糞渣無(wú)害化處理廠，比較選擇適用于深圳各類糞渣的優(yōu)化工藝組合處理方案，同時(shí)支撐政府相關(guān)管理部門(mén)出臺(tái)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)現(xiàn)糞渣無(wú)害化處理是深圳當(dāng)下建設(shè)無(wú)害化城市的必經(jīng)之路。

圖1 超高堆體靜態(tài)好氧發(fā)酵技術(shù)工藝

3 技術(shù)方案

3.1 技術(shù)工藝

新型移動(dòng)式污水處理機(jī)不但針對(duì)城市糞渣的終端處置，更將“無(wú)害化”處理思想引入到各種現(xiàn)場(chǎng)的初次處理中，其工藝流程如圖2所示。通過(guò)新型移動(dòng)式污水處理機(jī)，完成了先進(jìn)的數(shù)字自動(dòng)化控制，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固液分離、脫水、壓縮、除臭和自動(dòng)加藥劑等一系列操作。從中提取出來(lái)固體廢渣含水率達(dá)70%～80%，提取后的化糞池糞渣可用于制作有機(jī)肥原料，從而達(dá)到變廢為寶的效果。

3.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

移動(dòng)式污水處理機(jī)整合了先進(jìn)的自動(dòng)化和數(shù)字化控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)濾、脫水、除臭等，部分操作如圖3所示。與常規(guī)吸糞車相比，具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。

(1)移動(dòng)式污水處理機(jī)不需要在城市糞便處理基地與城市現(xiàn)場(chǎng)之間來(lái)回運(yùn)輸，在經(jīng)濟(jì)效益上相當(dāng)于傳統(tǒng)吸糞車的3～5倍，與此同時(shí)還減少了傳統(tǒng)吸糞車的出行，進(jìn)而減少車輛的尾氣排放，實(shí)現(xiàn)從源頭上治理的環(huán)保理念。

(2)通過(guò)新型移動(dòng)式污水處理機(jī)，完成了先進(jìn)的數(shù)字自動(dòng)化控制，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固液氣三態(tài)分離，將化糞池中容易堵塞管網(wǎng)的粗渣提取分離出來(lái)，處理后的廢液符合城市污水排放的要求可以直接排回污水管網(wǎng)或者化糞池，壓縮出來(lái)的固體廢渣含水率可降低至70%，在處理過(guò)程中簡(jiǎn)單易上手并可以連續(xù)作業(yè)。

(3)移動(dòng)式污水處理機(jī)處理高效，1 h處置量可達(dá)20～30 m3，一臺(tái)車可以服務(wù)約20萬(wàn)人；并且在處理過(guò)程中無(wú)明顯異味，噪聲較低，環(huán)境友好。

(4)移動(dòng)式污水處理機(jī)體積小巧約20 m3，水箱體積3 m3，設(shè)備凈重3.5 t。尺寸小巧，移動(dòng)方便。

圖2 移動(dòng)式污水處理機(jī)工藝流程

圖3 移動(dòng)式污水處理機(jī)作業(yè)情況

3.3 技術(shù)創(chuàng)新

傳統(tǒng)疊螺壓濾機(jī)采用內(nèi)部螺旋擠壓進(jìn)料，不僅出料速度慢效率低，而且在進(jìn)行“其它垃圾”較多的物料分離過(guò)程中，高速運(yùn)轉(zhuǎn)容易造成壓濾機(jī)內(nèi)部的堵塞，從而影響壓濾機(jī)的使用壽命。而移動(dòng)式污水處理機(jī)采用平板疊片固液分離機(jī)，采用彈簧鋼碟片進(jìn)料壓濾，速度比傳統(tǒng)疊螺壓濾機(jī)快3倍。作為機(jī)動(dòng)式靈活處理的方式，盡可能利用設(shè)備里的每一寸空間，盡可能降低設(shè)備的整體質(zhì)量，緊湊型設(shè)計(jì)、模塊化組裝，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的輕巧性和靈活性；自動(dòng)化PLC控制和人性化操作設(shè)計(jì)，移動(dòng)式污水無(wú)害化處理機(jī)自動(dòng)控制編程設(shè)計(jì)，無(wú)需任何人工機(jī)械操作，操作簡(jiǎn)便高效，省時(shí)省力。其機(jī)械艙門(mén)的密封開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)、液位自動(dòng)控制、內(nèi)部視頻監(jiān)控等也方便了工作人員操作。

4 結(jié)論

采用移動(dòng)式污水處理機(jī)不僅可以緩解深圳市糞渣無(wú)害化處理能力不足的問(wèn)題，而且有利于提高深圳市糞渣處理效率及安全程度，降低城市常規(guī)吸糞車的尾氣排放，節(jié)省能源保護(hù)環(huán)境。采用這種方式能夠科學(xué)有效的將糞渣污泥就地處理，真正實(shí)現(xiàn)正本清源的環(huán)保理念。移動(dòng)式污水處理機(jī)的使用不但減少了城市對(duì)于糞渣無(wú)害化處理后續(xù)的設(shè)施投入，并且可以實(shí)現(xiàn)糞渣向有機(jī)肥料的有效轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，增加成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能更好地發(fā)揮化糞池的環(huán)保功能。