自上世纪90年代中期以来,越来越多的城市采用粪便经预处理后,与城市污水处理厂或垃圾卫生填埋场合并处理的方式,即处理后的上清液进入污水处理系统,粪渣进入污泥处置系统或与垃圾一起填埋。
近10多年来城市粪便总收运量一直呈现持续增长的态势,人均粪便收运量稳中有升,并未因下水道普及率的提高而降低。虽然城市粪便处理量的增长速度已经超过了粪便清运量的增长速度,但是处理能力却没有达到相应的增长速度。调查研究表明,我国目前粪便处理设施数量严重不足,总体技术水平仍然比较低。因此,大规模粪便收运处理系统将在我国长期存在。如何妥善处置收运起来的大量粪便,政府应予以高度重视并应在战略上做出可持续发展的选择。
河北省衡水市政府十分重视粪污收集处理工作,用政府财政投资建设一座占地10亩粪污处理厂,将市区粪污集中无害化处理,通过现场考察得知总体规划及处理技术还有不足之处。,北京华夏康源科技有限公司的技术人员针对衡水市粪污处理场现状提出以下处理建议。
城市粪污处理作为我国经济和农业的重要组成部分,已经逐步向着规模化、产业化方向发展,全国一二三线城市大型的粪污处理场、随着卫生城市的要求不断出现,同时大量集中城市粪污导致的环境污染越来越严重,且已成为制约城市发展的一个重要因素。因此,市区粪便的减量化处理已势在必行。 目前,衡水市利用具有自动加热及定时搅拌功能的处理装置,选择木屑玉米秸秆为调理剂,每天序批式地添加市区粪便,进行减量化处理,取得了一定的减量效果,与常规厌氧发酵相比,这种处理方式最大的特点就是,对市区每天产生的城市粪便可以进行及时的异地处理。同时也为大量的农作物秸秆寻找另一条资源化利用途径。但是由于种种原因,这种方法如果大面积推广还需对水分、温度、有机质、pH 值、C/N 等指标进行进一步规范,达到到标准化处理目的。
技术人员根据衡水市粪便处理厂现状提出以下控制指标,以便加大处理数量,提高处理质量,完善技术标准,最终产物的资源化利用。
一、水分控制,(一)、从城市社区粪污储藏池建造入手,将固体粪便与液体部分,分离收存,粪便运输车将固体液体两部分分别运输,这样减少固体部分含水量,有利于减少处理厂调 节水分的能源消耗。液体部分作为液体有机肥农用。(二),在处理厂加入经粉碎的玉米秸秆粉,对粪便中的水分进行吸附,将物料水分控在60%左右。以便进入发酵程序。(三)烘干脱水,这种方法极大的浪费能源,不建议采用。
二、温度控制,厂区周年运转,衡水地区地处华北中部,冬季寒冷对启动发酵有一定的影响。要想周年生产,一定确保发酵启动温度在20°左右,方法是(一)加入金宝贝发酵剂,(二、)加强发酵车间的温度维护措施。(三)、启动烘干炉,增加室温。(四)、根据水分含量添加干燥的玉米秸秆粉。
三、酸碱控制;城市居民粪便以中性偏碱PH8左右,因此在加工处理工艺中不需添加任何化学物质调节酸碱度。
四、有机质、
有机肥俗称农家肥,是指含有大量生物物质、动植物残体、排泄物、生物废物等物质的缓效肥料。有机肥中不仅含有植物必需的大量元素、微量元素,还含有丰富的有机养分,有机肥是最全面的肥料
五、碳氮比值 粪便发酵,一定要有有机物物参与,以便控制含水量,调正碳氮比值。衡水市地处河北省农区,辖区内每年有大量农作物秸秆产出,利用这些秸秆按比例与粪便混合,把碳氮 比值控制在25-30:1范围,辖区内所有含碳付产物均可参与发酵,以加快粪处理速度,有利于物料熟化腐熟。可利用有机物料包括:玉米芯、食用菌棒、花生壳、棉花秸秆、园林废弃物、农业副产物、厨余垃圾等。
五、营养成分
人粪尿是一种养分含量高,肥效快的有机肥料。人粪尿的养分以含氮较多,磷和钾少,碳氮比低(约5∶1)为特点。其中,人尿中的速效养分含量高,磷、钾均是水溶性的,氮以尿素、铵态氮为主;人粪中的养分呈复杂的有机态,需经微生物的作用,进一步转化才能被植物利用。
城市粪便以人粪尿为主,从资源利用角度出发,提倡以生物发酵为主要手段,前提是微生物发酵过程可以对粪便及秸秆等物料继续分解熟化,同时粪便和有机物质有为微生物的繁殖提功了营养源,促进微生物的大量繁殖。是一种双向互助关系,也是目前国内外普遍采用的先进技术。若果采用烘干处理技术在烘干脱水过程中大量的氮素营养随着热风挥发,造成浪费,同时形成氨气的环境污染。为了减少发酵过程氮素挥发,可以在发酵物中添加2%-5%的普通过磷酸钙,以保存氮素营养。
六、资源利用
经生物发酵处理的粪便,(不是简单脱水干燥后的物质)是一种优质的有机肥料,应符合国家标准
。有机肥标准NY525-2012发布
2012-6-1日实施,中华人民共和国农业部发布。技术指标有机质质量分数(以烘干基计)45总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)≥5.0水分(鲜样)的质量分数≤30酸碱度(PH)5.5-8.5金属指标单位:mg/kg总砷(As)(以烘干基计)≤15总汞(Hg)(以烘干基计)≤2总铅(Pb)(以烘干基计)≤50总铬(Cr)(以烘干基计)≤150总镉(Cd)(以烘干基计)≤3,
有些人担心城市粪便经生物处理后形成的有机肥重金属超标。试验证明,微生物在繁殖发酵过程中,可对物料中的重金属剂型钝化,降解重金属的活性,这样就降低了肥料中重金属的活性,减轻重金属的危害,可以作为种植业使用。根据检测结果也可以用作园林绿化用肥。
人粪尿形成的有机肥在农业生产中的作用主要表现在以下几个方面:
1、改良土壤、培肥地力。有机肥料施入土壤后,有机质能有效地改善土壤理化状况和生物特性,熟化土壤,增强土壤的保肥供肥能力和缓冲能力,为作物的生长创造良好的土壤条件。
2、增加产量、提高品质。有机肥料含有丰富的有机物和各种营养元素,为农作物提供营养。有机肥腐解后,为土壤微生物活动提供能量和养料,促进微生物活动,加速有机质分解,产生的活性物质等能促进作物的生长和提高农产品的品质。
3、提高肥料的利用率。有机肥含有养分多但相对含量低,释放缓慢,而化肥单位养分含量高,成分少,释放快。两者合理配合施用,相互补充,有机质分解产生的有机酸还能促进土壤和化肥中矿质养分的溶解。有机肥与化肥相互促进,有利于作物吸收,提高肥料的利用率。
以上是对衡水市城市粪便处理提出建议。简单收集、烘干脱水,是没有达到粪便无害化处理目的,因为这个过程中没有熟化介质的参与,金宝贝生物发酵剂是由细菌、放线菌等多种有益复合菌群组成,具有极强的好氧发酵分解能力。其主要特点是1、不受气候影响,四季可用,既能高温又能低温发酵,大大缩短生产周期,降低生产成本。2、升温快,在常温(15-20°)下,进48小时温度可升至50°以上。3-7天后温度稳定在常温下,可完成物料的彻底脱臭、发酵腐熟、杀虫灭菌效果。体技术水平仍然比较低。
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