專利名稱：旱廁糞便處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體是一種旱廁糞便處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)聯(lián)合國有關(guān)資料統(tǒng)計，目前全球有約1. 3億人得不到安全的飲用水，沈億人未能使用安全的衛(wèi)生設(shè)施，其主要原因在于水資源的嚴重匱乏，且呈越來越嚴重的趨勢。尋求從根本上解決水危機的方法是國際社會所面臨最具挑戰(zhàn)的任務(wù)之一。我國是世界缺水國家之一，人均水資源占有量僅為世界人均水資源占有量的1/4，水資源的短缺和污染問題已嚴重影響了我國國民經(jīng)濟建設(shè)和人們的正常生活。廁所沖洗用水既是生活用水中的重要組成部分，其污水又是生活污水的重要來源之一。沖廁污水如未經(jīng)妥善處理，不僅惡臭難聞，且招致蒼蠅大量滋生，極易導(dǎo)致腸道傳染病及寄生蟲病的傳播。目前我國北方地區(qū)多采用旱廁，旱廁糞便因含水率低、固體雜質(zhì)眾多，并因地域原因含有一定量的沙石等成分，因此旱廁污染程度很高，比水廁糞便處理難度更大，對環(huán)境的污染程度更大。糞便無序排放、消納難、處理難是我國城市化進程中一大難題；現(xiàn)有技術(shù)的糞便處理方法其步驟為首先對糞便進行固液分離，此步驟在固液分離設(shè)備中進行，將分離后的固體雜物送至出渣間，分離后的液體排入糞便調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池用于緩存分離后的糞液，其出水采用動力排放，由污水輸送系統(tǒng)將調(diào)節(jié)池內(nèi)糞液排出；然后對調(diào)節(jié)池輸送的糞液進行絮凝脫水，此步驟在絮凝脫水設(shè)備中進行，脫水后的糞便干泥進入制肥設(shè)備制肥，脫水后獲得的濾清液排入市政管網(wǎng)作為污水處理的營養(yǎng)基，從而會引起水體的富營養(yǎng)化，如綠潮河紅潮現(xiàn)象出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種處理效果好的糞便處理方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種旱廁糞便處理方法，包括如下步驟(1)對糞便進行固液分離處理；(2)將分離后的糞液進行絮凝脫水處理；(3)將絮凝脫水后的濾液進行膜分離處理；(4)將膜分離后的濃縮液進行濕式催化氧化處理；(5)除臭處理。所述步驟(1)是將大塊重物分撿、除砂、固液分離，對分離后的糞渣脫水處理。所述步驟( 包括加絮凝劑和脫水處理，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺，所述脫水處理采用螺旋式脫水方式。優(yōu)選的是，所述步驟(3)中的濾液進行膜處理前調(diào)pH為6. 1-6. 5。所述膜分離處理包括前處理、第一級反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級反滲透膜處理系統(tǒng)，前處理包括砂濾和濾芯過濾，濾芯過濾中的濾芯孔徑為10 μ m,通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液。所述步驟中濃縮液升壓到9. 7 9. 9Mpa、升溫到240 250°C后在催化劑的作用下被分解，產(chǎn)物冷卻到30 50°C，再進行氣液分離處理。優(yōu)選的是，所述步驟( 是將待除臭氣體通過一種生物填料，使該氣體與生物填料接觸濾過后成凈化氣體排出，所述生物填料為一種接種有微生物的填料，所述生物填料從下到上依次包括塑料球?qū)?、樹皮和陶粒混合層、樹皮層、塑料球?qū)蛹皹淦?，填料中接種的微生物為脫硫菌和脫氮菌復(fù)合菌群。一種旱廁糞便處理系統(tǒng)，包括固液分離設(shè)備，對糞便進行固液分離處理，分離后的糞液進入調(diào)節(jié)池；絮凝脫水設(shè)備，對糞液進行絮凝脫水處理，絮凝脫水后的液體進入濾后液池；膜分離處理系統(tǒng)，所述膜分離處理系統(tǒng)包括前處理系統(tǒng)、第一級反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級反滲透膜處理系統(tǒng)，前處理系統(tǒng)包括砂濾和濾芯過濾，濾芯過濾中的濾芯孔徑為10 μ m，通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液；濕式催化氧化處理設(shè)備，所述濃縮液在濕式催化氧化處理設(shè)備中被分解成氣相物質(zhì)和水；以及，除臭設(shè)備，該除臭設(shè)備內(nèi)設(shè)有生物填料，所述生物填料為一種接種有微生物的填料，所述生物填料從下到上依次包括塑料球?qū)?、樹皮和陶?；旌蠈?、樹皮層、塑料球?qū)蛹皹淦?，填料中接種的微生物為脫硫菌和脫氮菌復(fù)合菌群。優(yōu)選的是，所述生物填料的厚度為< 400mm，其中樹皮、塑料球和陶粒三種填料所占的體積比為7 2 1，樹皮的長度為50 80mm，塑料球為直徑在36 50mm的多面空心球，陶粒的直徑在20 25mm。本發(fā)明的有益效果是包括對糞便的預(yù)處理和糞液的深度處理，處理后的糞液可回用作清洗水等，且完全可以達到直接排放的標準，實現(xiàn)資源的回收利用，整個處理過程中的臭氣經(jīng)除臭處理后可排入大氣，不會造成環(huán)境二次污染。


圖1為本發(fā)明旱廁糞便處理方法及系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明一種糞便處理方法，包括如下步驟(1)對糞便進行固液分離處理，其包括將糞便中的大塊重物分撿、除砂、固液分離， 對分離后的糞渣脫水處理，其具體工藝流程如下旱廁糞便由吸糞車載至卸糞區(qū)后，經(jīng)連接在除砂固液分離機上的快速密閉對接接口連接，通過糞便重力或者由加吸糞車給糞便加壓將糞便卸到除砂固液分離機的前端，除砂固液分離機由格柵、前端的沉淀區(qū)、除砂分離器和螺旋輸送機構(gòu)成，格柵位于除砂分離器前部，螺旋輸送機位于除砂分離器的下方，糞便先經(jīng)除砂固液分離機前端的沉淀區(qū)沉淀及格柵對大塊物質(zhì)的阻攔將糞便中的大塊雜質(zhì)分離出來，再經(jīng)過除砂分離器，將砂和糞便分離，最后經(jīng)除砂固液分離機進行固液分離，分離后的糞液送入調(diào)節(jié)池；(2)對調(diào)節(jié)池中的糞液進行絮凝脫水處理，先加絮凝藥劑(如PAM)然后再用脫水機進行脫水處理，脫水后得到濾液(圖中為原水1，后面用原水1代替濾液)和糞渣，產(chǎn)生的糞渣外運做處理，也可簡單堆肥后做農(nóng)田肥料使用，原水1流入濾后液池中，為后續(xù)工藝處理進行存儲并均和水質(zhì)；(3)調(diào)pH值，使原水IpH值在6. 1-6. 5范圍內(nèi)；(4)將調(diào)好pH值的原水1進行膜分離處理，膜分離處理設(shè)備包括前處理、第一級反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級反滲透膜處理系統(tǒng)，前處理包括砂濾和濾芯過濾，濾芯過濾中的濾芯孔徑為10 μ m,通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液，優(yōu)選的是，所述反滲透膜采用的是高抗污染超濾膜；反滲透膜處理系統(tǒng)包括至少兩級串聯(lián)的反滲透膜處理設(shè)備，這樣設(shè)計的優(yōu)點是透過液可進行多次過濾處理，本發(fā)明優(yōu)選反滲透膜處理設(shè)備的個數(shù)為兩個，通過兩臺反滲透膜處理設(shè)備的透過液可直接進行除臭處理，產(chǎn)生的濃縮液被送入濃縮液池進行后續(xù)工序；(5)將膜分離處理后的濃縮液進行濕式催化氧化處理，其工序在濕式催化氧化處理設(shè)備中進行，其具體流程如下將位于濃縮液池中的濃縮液泵送至均質(zhì)槽(圖中未示出)，均質(zhì)槽帶有頂進式攪拌器，經(jīng)調(diào)節(jié)均質(zhì)的濃縮液再進入升壓泵升壓至9. 7 9. 9Mpa, 然后與來自空壓機的壓縮空氣混合，再經(jīng)預(yù)熱和加熱器升溫至240 250°C，進入反應(yīng)系統(tǒng)進行反應(yīng)，反應(yīng)系統(tǒng)主要由串聯(lián)的兩個反應(yīng)器組成，濃縮液首先進入WO空塔反應(yīng)器，然后再進入裝有催化劑釕的CWO熱媒反應(yīng)器，濃縮液中的污染物在反應(yīng)器中被分解為二氧化碳、水和氮氣等(液態(tài)燃燒)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)壁采用金屬鈦作為內(nèi)襯防止強腐蝕性污染物對設(shè)備損害；溫度為250-290°C的反應(yīng)產(chǎn)物進入預(yù)熱器與原水進行換熱降溫至 130-170°C左右，再經(jīng)處理水冷卻器進一步冷卻至30-50°C進入高壓氣液分離器，分離出的氣相直接排入大氣，液相做為處理水進入清水池達標排放；(6)除臭處理，除臭設(shè)備主體由前段的噴淋塔和后面的生物除臭反應(yīng)器構(gòu)成，輔助設(shè)備有抽取前面幾個工藝單元的臭氣用的引風機，加水箱及循環(huán)泵，加濕系統(tǒng)等，其具體的流程如下通過引風機收集的廢氣由噴淋塔底部進入，逆流經(jīng)上部水后增加了氣體的含水率，再由生物除臭反應(yīng)器底部流進，生物除臭反應(yīng)器內(nèi)裝生物填料，配槽鋼支架，所述生物填料為一種接種有微生物的填料，所述生物填料從下到上依次包括塑料球?qū)?、樹皮和陶?；旌蠈?、樹皮層、塑料球?qū)蛹皹淦樱盍现薪臃N的微生物為脫硫菌和脫氮菌復(fù)合菌群；所述生物填料的厚度為< 400mm，其中樹皮、塑料球和陶粒三種填料所占的體積比為 7:2: 1，樹皮的長度為50 80mm，塑料球為直徑在36 50mm的多面空心球，陶粒的直徑在20 25mm ；廢氣進入后從下而上流經(jīng)生物填料，利用微生物將廢氣中的污染物進行分解和去除，凈化后的氣體由生物除臭反應(yīng)器頂部的煙囪排出。實施例采用本發(fā)明方法，具體情況如下糞便處理設(shè)計處理能力為200t/d，一期設(shè)計規(guī)模為100t/d，設(shè)計按照一次設(shè)計， 即設(shè)計考慮遠期處理設(shè)施的布置，一期濃縮液處理量為20t/d。1糞便污染程度及處理結(jié)果表1旱廁糞便污染程度(單位mg/l pH值無量綱)
污染物名稱BOD5TNNH3-N污水水質(zhì)10000 430008000 140003200 52002400 3900污染物名稱總磷懸浮物蒸發(fā)殘留物pH污水水質(zhì)280 6800. 8 2萬19000 350006 8. 5糞便經(jīng)前段處理后產(chǎn)生廢水經(jīng)處理后所需達到的標準達到污水綜合排放標準一GB8978-1996的第一類污染物標準，采用如上處理工藝處理完成后糞便廢水出水水質(zhì)如下表表2糞便廢水處理出水水質(zhì)(單位mg/l pH值無量綱)
污染物名稱BOD5氨氮懸浮物總磷TOCpH污水水質(zhì)78127250. 2076-92惡臭物質(zhì)處理標準糞便處理場產(chǎn)生的惡臭氣體處理工藝按照GB14554-93 (惡臭污染物)中新擴建級標準進行設(shè)備和設(shè)備選型。表3惡臭污染物排放標準(廠界)
臭氣濃度(無量綱)H2S (mg/m3)NH3 (mg/m3)二級新建標準200. 060. 06表4惡臭污染物排放標準(排氣筒)
臭氣濃度(無量綱)H2S (mg/m3)NH3 (mg/m3)二級新建標準20000. 334. 93噪聲控制標準糞便處理場的場界噪聲符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-92008)中的III 類標準，即廠界噪聲等效聲晝間不得超過65db (A)，夜間不得超過55dB (A)。4處理工藝采用本發(fā)明方法處理后的污染物的去除率情況及處理后的效果如下表表5糞便處理項目去除率預(yù)估表
權(quán)利要求
1.一種旱廁糞便處理方法，包括如下步驟(1)對糞便進行固液分離處理；(2)將分離后的糞液進行絮凝脫水處理；(3)將絮凝脫水后的濾液進行膜分離處理；(4)將膜分離后的濃縮液進行濕式催化氧化處理；(5)除臭處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述步驟(1)是將大塊重物分撿、除砂、固液分離，對分離后的糞渣脫水處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述步驟( 包括加絮凝劑和脫水處理，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺，所述脫水處理采用螺旋式脫水方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述步驟(3)中的濾液進行膜處理前調(diào)PH為6. 1-6.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述膜分離處理包括前處理、 第一級反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級反滲透膜處理系統(tǒng)，前處理包括砂濾和濾芯過濾，濾芯過濾中的濾芯孔徑為 ο μ m,通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述步驟中濃縮液升壓到9. 7 9. 9Mpa、升溫到240 250°C后在催化劑的作用下被分解，產(chǎn)物冷卻到30 50°C， 再進行氣液分離處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旱廁糞便處理方法，其特征是所述步驟( 是將待除臭氣體通過一種生物填料，使該氣體與生物填料接觸濾過后成凈化氣體排出，所述生物填料為一種接種有微生物的填料，所述生物填料從下到上依次包括塑料球?qū)?、樹皮和陶?；旌蠈印淦?、塑料球?qū)蛹皹淦?，填料中接種的微生物為脫硫菌和脫氮菌復(fù)合菌群。
8.一種旱廁糞便處理系統(tǒng)，包括固液分離設(shè)備，對糞便進行固液分離處理，分離后的糞液進入調(diào)節(jié)池；絮凝脫水設(shè)備，對糞液進行絮凝脫水處理，絮凝脫水后的液體進入濾后液池；膜分離處理系統(tǒng)，所述膜分離處理系統(tǒng)包括前處理系統(tǒng)、第一級反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級反滲透膜處理系統(tǒng)，前處理系統(tǒng)包括砂濾和濾芯過濾，濾芯過濾中的濾芯孔徑為 10 μ m,通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液；濕式催化氧化處理設(shè)備，所述濃縮液在濕式催化氧化處理設(shè)備中被分解成氣相物質(zhì)和水；以及，除臭設(shè)備，該除臭設(shè)備內(nèi)設(shè)有生物填料，所述生物填料為一種接種有微生物的填料，所述生物填料從下到上依次包括塑料球?qū)?、樹皮和陶?；旌蠈?、樹皮層、塑料球?qū)蛹皹淦樱?填料中接種的微生物為脫硫菌和脫氮菌復(fù)合菌群。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旱廁糞便處理系統(tǒng)，其特征是所述生物填料的厚度為 <400mm，其中樹皮、塑料球和陶粒三種填料所占的體積比為7 2 1，樹皮的長度為50 80mm,塑料球為直徑在36 50mm的多面空心球，陶粒的直徑在20 25mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旱廁糞便處理方法及系統(tǒng)，其方法包括對糞便進行固液分離處理、將分離后的糞液進行絮凝脫水處理、將絮凝脫水后的濾液進行膜處理、將膜分離后的濃縮液進行濕式催化氧化處理和除臭處理；其系統(tǒng)包括固液分離設(shè)備、絮凝脫水設(shè)備，膜處理系統(tǒng)、濕式催化氧化處理設(shè)備及除臭設(shè)備；本發(fā)明的有益效果是包括對糞便的預(yù)處理和糞液的深度處理，處理后的糞液可回用作清洗水等，且完全可以達到直接排放的標準，實現(xiàn)資源的回收利用，整個處理過程中的臭氣經(jīng)除臭處理后可排入大氣，不會造成環(huán)境二次污染。
文檔編號A61L9/00GK102167481SQ20101911408
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者巨潤科, 李國文, 陳麗華, 馬書, 馬高明 申請人:北京緯綸華業(yè)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>