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城镇粪便处理工程技术方案与创新

2014-08-22 09:12:35 来源:亚洲环保杂志官方网站

         

The Technical Proposal and Innovation on Night Soil Disposal Engineering

作者:王绍康北京世纪国瑞环境工程技术有限公司

Author: Shaokang Wang; Beijing Century Green Environmental Engineering & Technology Ltd.

摘要:城镇粪便处理工艺技术的主要设备全部采用世纪国瑞公司自主研发生产的专利产品——固液分离机和GLT污泥脱水机。此产品集分离、过滤、除砂、传输、压榨脱水等功能为一体。特点是全封闭、故障率极低、易安装、少维护、无震动、无躁声。使用寿命长、占地小、处理能力大、全中文图象显示、操作简便无噪音。设备由不锈钢材料制成,并经过酸钝化处理,耐腐蚀性极强。

Summary: The main equipments of night soil disposal are completely patent equipments that are researched and invented by Beijing Century Green Environmental Engineering & Technology Ltd --solid/liquid separator and GLT sludge dewatering equipment. The equipment has the integrated functions of separating, filtering, conveyance, press and dewatering. It is featured with whole hermetical structure, low malfunction rate, sample installation, less maintenance required, no vibration, no noise, long service life, less land required, high disposal capacity, graphic operating interface, and easy operating. The whole body of the equipment is made of stainless steel and gone through acid passivation, with very strong anti-corrosion capability.

关键词: 城镇粪便处理,固液分离机GLT污泥脱水机

Keywords: night soil disposalsolid/liquid  separatorGLT sludge dewatering equipment


北京世纪国瑞环境工程技术有限公司在充分研究和了解了国外粪便处理设备不适应中国国情的前提下,通过多年产学研联合攻关,采用机械制造方式并结合智能电气化控制、微生物技术、有机化学等多项技术,研制出“粪便无害化、资源化处理技术及成套设备”。技术及设备符合中国国情,已经在北京、上海等国内70余座城市得到应用,同时产品出口到韩国、文莱等东南亚国家目前,仅在北京建有的20座粪便站中有18均为本技术提供的成套设备,此技术运营模式已被中国城市环境卫生协会称之为“北京模式”。

粪便处理工艺技术方案与创新

方案一:固液分离设备技术方案与创新

由于中国城市粪便介质复杂,在应用过程中会出现处理能力不足、堵网、溢筐及进入接收箱的粪便滞留不动等现象,而粪便内的砖头、木棒、金属制品等大块固体物对设备损害严重,塑料袋、橡胶、棉纱制品也对水下大轴会造成缠绕,这严重影响了粪便设备的正常使用。

2002年,北京世纪国瑞环境工程技术有限公司自主创新研发了GLF系固液分离设备。该设备集大块物自动分、过滤、除砂、传输、压榨、脱水等多种功能为一体,其技术工艺实现以下创新:解决了粪便处理过程中垃圾缠绕设备的难题,设备瞬间处理量3m3/min满足国内用粪便运输车卸粪的需要;设备全自动化运行对液体中漂浮物(塑料袋、织物、树枝)、悬浮物以及沉淀物(砂、石子、瓦块)有90%以上的分离率出渣固含量可达35%~45%同时设备是全密闭形式,无臭气泄漏点,既改善了工人的劳动环境又有效防止了二次污染的发生。

方案二:高效絮凝脱水技术设备方案与创新

GLT型污泥脱水装置是一种机械性、低转速、全封闭、可连续运行的新型脱水机。当来自沉淀池、浓缩池或直接从消化塔待处理含固率大于0.5%DS的稀泥浆经过独特的射流加药装置与充分溶解的絮凝剂药液混合,再被送入絮凝反应器中,经絮凝反应后的稀浆形成絮体与水流入楔型圆筒型不锈钢滤网内部有自清洗功能的且合理变化梯度的变螺距压榨螺杆组成)。为使滤后液顺利排出整套脱水机以22度角倾斜安装污泥泥浆由低端提升到高端并进行高强度的压榨整个处理过程在全封闭式滤网内进行滤网材质由不锈钢制造在此过程中絮体浆液被缓慢向上提升受压力逐渐增大,被提升的浆越来越干从而达到污泥被压榨脱水的目的。

2006年以前,同类的絮凝脱水机都是从国外引进的,技术一般采用基于离心、带压、真空吸、板筐压等传统的脱水方法,其单机处理能力仅为810m3/h,无法满足现代化粪便处理工程中不同类型泥浆脱水要求

2008年,北京世纪国瑞环境工程技术有限公司自主创新研发了GLT污泥脱水机。该设备技术工艺实现以下创新:在设备占地面积基本相同条件下,装机功率仅4.04KW,功率仅增加1kw;设备的机处理能力达到2530m3/h,比国内外同类产品单机处理能力高2~2.5倍,出泥含固率可达20%以上。同时设备能够全自动运行,只需少量能耗就可获得很高的脱水效果节省了能源、占地面积和投资成本。

方案三:动态好氧堆肥工艺技术方案与创新

好氧动态堆肥工艺是将脱水后的粪便污泥添加有机质,调整含水率和碳氮比,混合搅拌后进入堆肥仓好氧腐熟的过程。腐熟过程中供给适宜的氧气、温度和水分,利用好氧微生物活动使有机物发生生物化学降解同时释放出热量。

采用条槽式堆肥,槽底设有强制通风管道和渗滤液收集槽。主要技术指标包括:发酵期7~8天,最高温度600C强通风量0.081m3/min,氧浓度8%~15%,翻垛次数不少于3天一次。采用以上工艺措施,保证了发酵的质量,经发酵的物料终止指标为:无恶臭,减容量20%~30%,水分去除率10%,C/N(15~20):1,经发酵的物料初步形成腐殖质,达到无害化。

该技术工艺实现以下创新:进料方式为连续性,由仓首连续进料,并通过翻倒机从仓尾依次产出有机肥;完全腐熟的物料经过加工(筛选、破碎、造粒、烘干、装袋)处理后制成有机肥;每100吨粪便可产出5吨的有机肥料,有机质指标达到48.7%,堆肥产品标准符合《城镇垃圾农用控制标准》(GB8172-1987)。

方案四:F-SCL水处理工艺设备方案与创新

由于粪便介质原始污染物浓度很高,经过固液分离和絮凝脱水处理后虽然污染物浓度去除率在80%以上,但是对于脱水后的滤液,其污染物相对一般的污水浓度还是高,其CODcr值在5000~8000mg/L。

F-SCL水处理系统实现以下创新:采用独有的粪便污水净化、集聚、沉淀技术,通过絮凝剂及螯合剂连续不断的作用,将污水中的部分有机物合成固体颗粒固体颗粒以沉淀物的形式被沉淀分离,系统再结合生物处理技术,使处理后的水达到回用水标准。

方案五:综合除臭设备方案与创新

综合除臭设备采用CX综合除臭法,使抽风机管道收集的臭气,由下而上经过不同性质的生物滤床,使臭气与生物滤床和空间雾化液充分接触,在微生物的新陈代谢和植物液雾化吸收的双重作用下,臭气被高效吸附、吸收、降解和净化。鉴于地区不同,在使用过程中其环境温度、湿度及通过介质不同,所以菌体的扩繁速度和能力也不同,生物的吸收、代谢、分解能力也有异。

该技术实现以下创新:设备以雾化液的形式进行气液交换,这样在降解臭气的同时使湿润的气体保持相对恒定的湿度,并利于菌体的生存扩繁,以此达到有效除臭的目的;设备在保证除臭效果的同时,最大限度地降低了运行费用;设备已通过机械工业环保机械产品质量监督检测中心运行现场监测,其综合除臭设备的厂界污染控制值符合GB14554-1993标准规定。

技术成果与工程案例总结

北京世纪国瑞环境工程技术有限公司研制的粪便处理技术已经获得发明专利实用新型专利16计算机软件著作权1项,公司曾参与主编和参编国家标准及行业标准6项。经工业和信息化部、住房和城乡建设部等专家鉴定:“该技术及成套设备填补了国内市场空白,达到国际先进水平。”

2013年,北京世纪国瑞环境工程技术有限公司如期完成了对北京酒仙桥、北小河两座粪便处理厂的升级和改造,即在土建设施不变的条件下,更换升级工艺设备,使两座粪便处理厂的日处理能力分别由原来的400吨提高到了目前的700吨,并保持良好的运行状况。改造后的两座粪便处理厂均采用世纪国瑞GLT-5型絮凝脱水机,其处理能力是同类机型的2.5倍,大大提高了粪便日处理能力,降低了工人劳动强度。同时卸粪间均采用快速启闭门,在6 秒内完成启闭,能保证臭气不扩散到大气中,再通过除臭系统将臭气集中收集和处理,处理后的气体达到国家相关标准排放,有效地杜绝了臭气二次污染。经多家粪便处理工程实践证明,世纪国瑞的粪便处理技术及成套设备实现了粪便处理的减量化、无害化、资源化处理。

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