[科普中国]-粪便污水

简介

粪便含有丰富的有机质和农作物生长发育所需要的氮、磷、钾等元素，我国一直将其作为传统的农业肥料；但是近20年来，由于多种原因使城市粪便农用比例急剧下降，城市粪便失去传统的土地处理途径，而不得不向城市附近区域倾倒，给环境和人类健康带来严重影响。

粪便污水的特点黑水含有较高的COD、N、P量和病原菌，而粪便中的有机物和营养物质浓度更高。根据化学分析，人粪中N、P、K的含量分别为1%、0.5%、0.37%，有机质含量为2%，有机质的主要成分是纤维素、半纤维素、蛋白质及其分解物，含水量为70～80%；人尿中N、P、K含量分别为0.5%、0.13%、0.19%，尿素的含量为1～2%，含水量为95%。1

粪便污水的处理技术厌氧发酵处理厌氧发酵是一个复杂的生物学过程；粪便中碳水化合物、脂肪及蛋白质等,在缺氧的条件及微生物的作用下，有机物可转化为甲烷。2

在厌氧阶段发酵处理过程中,根据温度的差异可分为常温厌氧发酵(即低温厌氧发酵)；中温厌氧发酵，一般温度控制在36℃～38℃；高温厌氧发酵其温度一般控制在52℃～55℃。

好氧处理法利用好氧菌进行发酵的过程，称之为好氧发酵。好氧处理规模小时，可只做最终稀释后曝气、沉淀;中等以上规模,经过前处理和二次稀释后，可按标准活性污泥法进行处理。二次处理就是厌氧处理。好氧发酵的速度较厌氧发酵快得多，但它需要大容量的消化槽。同时处理过程中需要大量氧气，因此要消耗大量的能量。2

化学法在粪便中加入适量化学药剂，使粪便发生絮凝作用,并通过沉淀分离成液体和脱水污泥。该处理法的最大特点是:粪便在较短的时间内形成固液分离。其不足之处在于：操作复杂，机械设备数量较多；分离出的液体BOD在5000mg/L左右，比厌氧发酵槽的脱离液2500mg/L要高得多。另外，其基建费及日常运行管理费用也较其它方法要高。随化学药剂的种类(如铁盐、石灰等)和投入方式的不同，其设备也不尽相同。药剂的投加设备。有湿式和干式两种湿式反应因混合均匀，所以效果较佳。投加添加剂的量，以粪便处理量的0.2%～2%为宜。

高温高压处理法粪便中的有机物，在高温高压的条件下，经过约1h连续不断地氧化分解可达到较好的处理效果。此种方法的关键在于反应塔的设计，它的容量应根据粪便的发热量、反应速度和氧化的程度来确定。

高温堆肥法:将粪便按一定比例掺入垃圾中，应用高温堆肥的方法进行处理。若垃圾中含氮量较高,则不宜采用此法。