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餐厨垃圾污水处理方法范文1
关键词 污水厂污泥；厨余垃圾；好氧消化；可行性
中图分类号X5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0086-02
0 引言
据2008年中国环境状况公报报道，我国的污水处理率已经达到了66%。随着我国污水处理率的不断提高，污水厂的污泥产量也在逐步提高，目前大量污泥的处理与处置已成为污水处理厂面临的重大挑战。厨余垃圾也被称为城市生活垃圾，主要成分是淀粉类、动物脂肪类以及食物纤维类等有机物质，具有易腐发臭和易生物降解等的特点。目前也已经是造成环境污染的一个重要方面。好氧消化目前是一种常用的污泥处理方法，但是因为污泥中生物的可降解能力较差，其降解效果不够显著[1]。如果把污泥和厨余垃圾联合进行好氧消化，那么其效果如何呢？下面本文就对污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化的可行性进行研究。
1 污水厂污泥和厨余垃圾的常规处理方法
污水厂污泥的处理是当前环境科学中一个重要的研究课题。在西方发达国家，由于技术比较先进，对于污泥的处理策划程度比较高，但各地其处理方法也有所不同。其中西欧主要以间接热干化为主，美、英以及北爱尔兰则主要以填埋和农用为主。而我国因为经费和技术上的局限性，目前对于污泥处理还没有一个合理稳定的方法，总体来说主要还是以填埋和堆放为主。据有关资料统计，我国90%以上的污水处理厂都没有配套的污泥配套设备。在一些地方，已经出现由于滥用污泥而引起的重金属污染、有机物污染以及病虫害等问题。因此我国急需对污泥处理研究出一个规范化的方案。
目前，我国厨余垃圾的处理主要方法就是焚烧、填埋以及生物转化等，而我国的厨余垃圾已经占到了城市生活垃圾的37%～62%，并且我国只有一少部分城市具有处理厨余垃圾的能力，其他城市和地区则用来喂养牲畜，或者直接进行填埋处置，从而对环境造成一定的危害。
2 污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化的可行性
关于污水厂污泥的好氧消化技术已经得到了有关资料的证实，关于把污水厂污泥和厨余垃圾进行类和处理，目前所进行的大部分都是厌氧/混合厌氧消化，所研究的大多数也都是单因子对厌氧/混合厌氧消化的影响。关于污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化目前还没有具体的实验证实。但是污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化具有一定的可行性。一方面付胜涛等在对剩余活性污泥和厨余垃圾进行混合中温厌氧消化研究中，曾经按照75%：25%和50%：50%等不同进料比例进行混合运行，之后检测系统中混合物的PH值始终保持在7.18～7.52之间，碱度也始终在3 125～4 533mg/L之间，并且完全没有出现VFAs积累以及氨抑制情况，其运行还相当稳定。另外Rintala[2]等曾对污泥和厨余垃圾在中温中高环境中进行厌氧消化时所产生的甲烷特性进行过研究，并证实污泥和厨余垃圾混合厌氧消化，去其甲烷潜力产出量可高达90%，甲烷活性和产速率都可以随着进料方式和进料量的变化而变化，在消过程中，也并没有发生丙酸和丁酸抑制乙酸甲烷化的问题。所以首先来说污水厂污泥和厨余垃圾联合消化这一步是可行的。另一方面污水厂污泥好氧消化处理技术已经得到了有力的证实，在美国、日本以及加拿大等发达国家多个污水处理厂已经开始采用好氧消化法进行污泥处理。其实质也就是对活性污泥法的继续，采用的就是污泥中微生物有机体的内源代谢的工作原理。另外厨余垃圾进行好氧消化在吕凡[3]等有关人员的实验中，其可行性已经得到了有效的证实，并且得到了可以通过控制温度对不同湿减重目标进行实现。其中厨余垃圾的主要成分也就是淀粉类、动物脂肪类以及食物纤维类等有机物质，具有易腐发臭以及易生物降解的特点。那么从理论上来说，如果把污水厂污泥和厨余垃圾联合进行好氧消化，不但可以有助于促进物料的营养平衡，另外还可以对污泥中的重金属离子浓度进行有效的降低，有助于提高其降解能力[4]。
3 实验方案的设计
关于污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化实验方案，其实验目的是确定污泥与厨余垃圾联合好氧消化的最佳反应条件；其试验方法是通过多组对比试验和交叉试验，绘制温度、固体停留时间、混合进料固体含量比例对剩余污泥和厨余垃圾的联合好氧消化的MLSS、TP、TN，试图找出最适合联合好氧消化的反应条件其实验内容包括反应器内温度的均匀性及搅拌速度的控制，曝气速率的控制，各项反应参数的控制，试验完成之后对数据的处理及图形的绘制，分析各项因子对联合好氧消化的影响程度。最终得到污泥和厨余垃圾联合好氧消化的效果以及最佳反应条件，以对工程实际中处理处置污水厂污泥和厨余垃圾提供数据参考[5]。
参考文献
[1]李磊，污水厂污泥与厨余垃圾厌氧/混合厌氧消化研究进展[J].四川环境，2011，30（2）：91-96.
[2]Sosnowski P，Wieczorek A，Ledakowics S.Anacrobic Co-digestion of sewage sludge and organic fraction of municipal solid wastes[J]，Advances in Environmental Research，2003，7（3）：609-616.
[3]吕凡，何品晶，邵立明，李国建.餐厨垃圾高温好氧生物消化工艺控制条件优化[J].同济大学学报：自然科学版，2003，31（2）：231-238.
餐厨垃圾污水处理方法范文2
关键词： 餐厨垃圾 厌氧消化 停留时间 温度 氨氮
1. 前言
1.1餐厨垃圾处理现状
餐厨垃圾是餐饮垃圾和厨余垃圾的统称。其中，餐饮垃圾指餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物；厨余垃圾指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩饭剩菜、瓜果皮等易腐有机垃圾。
餐厨垃圾是城市生活垃圾的主要组成部分，在城市垃圾中所占比例北京37% ，天津54% ，上海59%，沈阳62%，深圳57%，广州57%，济南41%。[1]
早期餐厨垃圾主要作为近郊养猪饲料，由于其来源比较复杂，极有可能引起疾病传播，现已被政府命令禁止。另外，餐厨垃圾也不宜与其他生活垃圾混合处置：由于餐厨垃圾含水率和有机物含量较高，若直接填埋极易在较短的时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇，对垃圾填埋作业和渗沥液收集都会产生较大影响；且由于餐厨垃圾含水率较高，低位热值仅为2100-3100KJ/kg左右，不能满足焚烧发电厂进料热值要求（5000KJ/kg以上）[2]。因此，对餐厨垃圾的处理迫在眉睫。
目前，全国各地均开始兴建餐厨垃圾处理厂，处理技术主要有：高温消毒制饲料、好氧发酵制肥、厌氧消化等[3]，根据国内工程实例来看，高温消毒制饲料技术的产品存在同源患，且存在菌种管理问题；好氧发酵制肥堆肥技术存在占地较大、臭气较难控制、产品销路不畅等缺点。而相比于以上两种，厌氧消化技术在高浓度污水处理方面应用已经较为成熟，其主要产品――沼气为优质清洁能源，副产物（沼液、沼渣）经处理后可达标排放，近些年在国内逐渐成为餐厨垃圾处理技术的发展趋势，重庆、宁波、兰州、苏州等地均采用厌氧消化工艺作为餐厨垃圾处理的主体工艺。
1.2厌氧消化基本原理
餐厨厌氧消化处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物和兼氧微生物的作用，将餐厨垃圾中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。
厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。第一阶段为水解酸化阶段。在该过程中复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子和溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。第二阶段为产氢产乙酸阶段。该过程中在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。第三阶段为产甲烷阶段。此阶段主要依靠产甲烷细菌的作用，将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1/3后者约占2/3。
虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡，这种动态平衡一旦被pH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
影响厌氧反应的因素有很多，包括：温度、pH、有机负荷、有毒有害物质含量、营养物质含量等。根据实际经验，餐厨垃圾中基本无有毒有害物质，且其中营养物质含量较高，不需要投加营养元素。
而在餐厨垃圾资源化利用和无害化处理的工程实践中，沼气的产量是资源利用程度和有机物质降解是否充分的最直观的指标。因此结合某市餐厨垃圾处理项目前期的中试研究，选择停留时间、氨氮浓度值和温度三个具备可操作性的控制性参数进行沼气量的产量变化观察，从而为某市后续大规模设计参数提供参考和依据。
2. 工程实践应用
2.1工艺流程简介
某市餐厨垃圾处理中试项目，处理规模为20t/d，餐厨垃圾处理的工艺流程如图1所示：
如上图所示，餐厨垃圾先经过分 拣、磁选、破碎、固液分离制浆等工序预处理后，与油水分离后的渗沥液一起进入厌氧消化反应器进行厌氧消化反应，厌氧消化产生的沼气经脱硫、除水净化后进入沼气锅炉燃烧产生蒸汽，产生的蒸汽一部分用于油水分离系统增温，一部分用于厌氧消化系统增温，厌氧消化系统产生的沼液经污水处理系统处理后达标排放。油脂经净化后作为毛油外售。
本工艺核心环节为厌氧消化。根据厌氧消化温度的不同，目前国内常见的厌氧消化工艺可分为高温厌氧消化（50-60℃）和中温厌氧消化（25-40℃）。相比于高温厌氧消化，中温厌氧消化具有运行稳定、能耗较低等优点，且国内中温厌氧消化工程案例较多，因此本工程选用中温厌氧消化工艺。
2.2进水水质
根据取样检测，进入厌氧消化反应器的进料浆液水质如下表所示：
表
注：试验过程中，温度下降到20℃时间需要1h左右，而从20℃加热回升到35℃需要30 min左右.
图6 沼气产生量随时间变化图
如上图所示，降温持续时间不同，相对产气量的变化也不同，当温度降至20℃持续时间1h时，相对产气量骤降至2.82%，温度恢复后，相对产气量随温度很快恢复至波动前的水平；当持续时间为2h时，相对产气量最低降至0，而温度恢复后，相对产气量要经过4.5-5h才慢慢恢复，且比波动前略低。
从实验结果中可看出，随着温度突然降低，沼气产生量急剧下降甚至停止产气。虽然温度不会使厌氧消化系统产生不可逆转的破坏，但随着降温时间的延长，产气恢复时间也越长。因此在实际工程中应尽量避免温度骤降问题。主要方法有：增设备用锅炉和增加备用汽水混合旁路以避免因能源供应系统故障而造成的反应器温度骤降。
4 结论
（1）根据中试实践，确定厌氧反应器的最佳运行条件为：厌氧反应器最佳停留时间为35d，停留时间过长，产气贡献不大却会造成反应器过大投资增加，停留时间过短，产气不充分，有机物降解不完全。
（2）根据中试实践，厌氧反应器内最佳温度35℃，温度的变化范围应控制在33.5-36.5℃为宜；温度的骤然变化对产气效果影响较大，因此在实际工程中，应采取增设备用锅炉系统和备用汽水混合旁路，以保证能源稳定供应。
（3）根据中试实践，氨氮对产气效果影响较大，在实际工程中，应密切关注反应器内氨氮的变化，抑制氨氮浓度的增加。可采用利用出水稀释氨氮浓度和进料缩短垃圾收运时间等方式来尽量减少氨氮对产气效果的影响。
参考文献
[1] 王向会， 李广魏， 孟虹， 等. 国内外餐厨垃圾处理[J]. 环境卫生工程， 2005， 13（2）.
[2] 耿土锁（ 食物性有机垃圾资源化方法[J]. 贵州环保科技，2002（12）：15-18
餐厨垃圾污水处理方法范文3
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1.3 处理不彻底，经济性差
目前国内外餐厨垃圾处理技术，按照处理媒介可以分为非生物处理和生物处理技术两大类。非生物处理技术主要是指传统垃圾处理方式，如焚烧、填埋，此外还有新兴的脱水饲料化、真空油炸饲料化、机械破碎等；而生物处理技术主要包括厌氧消化及好氧堆肥等。少数大中城市在餐厨垃圾资源化上先行一步，扶助生物技术企业，利用新兴的生物科技来处理餐厨垃圾。此处所指的新兴生物技术主要是指厌氧消化、好氧堆肥、厌氧发酵、蛋白饲料等方法。目前大部分餐厨垃圾处理技术经济价值并不高，如杭州从餐厨垃圾中提炼工业用油和制成饲料蛋白粉，处理成本在165元/吨，而每吨餐厨垃圾大约能从生产工业用油和蛋白粉上回收50～60元。中国生物能源网.[EB/OL].（2007-12-13）[2016-04-14].http：/ //web/application /200712 /application_20071213094546_156325.shtml.而且，大部分餐厨垃圾处理企业对餐厨垃圾处理并不彻底，通常将餐厨垃圾液体部分留给城市污水处理系统处理，而其中的高盐分不利于微生物生长、易于腐蚀设备，加重了污水处理系统的负担。
2 我国餐厨垃圾治理法律制度存在的问题
2.1 餐厨垃圾分类回收制度不完善
餐厨垃圾分类回收是实现餐厨垃圾资源化的前提，餐厨垃圾可以分为废弃油脂和厨余垃圾，二者在源头、成分、处置方式上存在明显差别，所以对餐厨垃圾分类回收十分必要。由于我国尚未建立一个完整的餐厨垃圾管理体系，餐厨垃圾分类回收面临很多障碍，我国在《固体废弃物污染防治法》和《城市餐厨垃圾处理及防治环境污染管理办法》中都提到要求垃圾分类的问题，但都过于原则化，可操作性差。对于餐厨垃圾分类回收的实施细则还比较少。另外，餐厨垃圾分类的奖惩规定上还存在不足。国外对积极将餐厨垃圾分类的个人及单位实行奖励制度，而对没有将餐厨垃圾分类的单位或个人实行严厉的惩罚制度，在有些国家如果餐饮单位将餐厨垃圾私自卖给不具有回收餐厨垃圾资格的企业，一旦发现，就会面临停业的惩罚。而在我国尚未形成这种鲜明的奖惩力度，这也是餐厨垃圾难以实现分类回收的原因之一。例如《上海市餐厨垃圾处理管理办法》规定：将餐厨垃圾与其他非餐厨垃圾分开收集，要将厨余垃圾与废弃食用油脂分别单独收集。但对于做到分类收集好的单位或者是未做到分类回收的单位没有做出具体奖励或者惩罚的规定。发达国家的餐饮企业由于惧怕停业的惩罚手段，会自觉地将餐厨垃圾交给政府批准的餐厨垃圾回收公司，而在中国对私自卖出餐厨垃圾的行为惩罚较轻，而且餐饮企业可以获得可观利益，受利益的驱使，使得餐厨垃圾落入不法商贩手中，导致一些餐厨垃圾处理厂因无法收集到餐厨垃圾而面临停业状态。
2.2 回收收费制度与市场运作相背离
餐厨垃圾收费制度是指餐厨垃圾产生单位的餐厨垃圾的利用价值归属问题。此时如果逻辑上承认餐厨垃圾的利用价值，那么收运单位或者处置单位应当向产生单位付费。但是，若将餐厨垃圾直接归为生活垃圾范畴，那么产生单位不但得不到补偿，而且还应当缴纳餐厨垃圾处置费。目前，我国现有的各地立法均采取餐厨垃圾无价值即产生单位应当缴纳餐厨垃圾处置费的管理模式。即使有具体管理条例，例如，《上海市餐厨垃圾处理管理办法》规定餐厨垃圾产生单位应当按照餐厨垃圾的种类、数量向环卫部门指定的机构缴纳餐厨垃圾处置费，具体的缴费标准由市价格主管部门同市容环卫部门制定。但规定过于粗糙，可操作性低。由此该模式完全背离餐厨垃圾的特征，使得餐厨垃圾管理陷入一个百害而无一利的恶性循环。这种行为会造成两种严重后果：一是投巨资建成的处置单位会因为收集规模过小而无法产生盈利，甚至亏损，这无疑会造成设备的虚置和财产的浪费。
2.3 污染风险防范制度缺失
近些年经常发生的垃圾围城报道表明我国因城市垃圾造成的环境风险及其事故趋于频繁，其中餐厨垃圾污染的突发事件频繁发生，由于环境风险具有不确定性、复杂性和综合性，对其的评估、预测和防范需要较高的技术含量，特别是餐厨垃圾处理方面的技术性要求更高。所以我国现行的环境风险制度相关的法律中，仅仅提到了环境影响评价制度、环境事故应急制度和环境监测制度等法律制度体现出了环境风险防范，但是这些制度中缺少面对餐厨垃圾污染时具体的权利和义务的内容，而且在执法实践中有效性不足，缺乏相关责任认定方面的具体规定。牛雪超.我国城市垃圾治理制度研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2016.因此在餐厨垃圾危险出现后的责任承担不明确。目前我国还没有对环境风险的管理进行具体规定的法律规章，更不用说有P城市垃圾收集、运输、处理等全过程中涉及的法律规章，没有达到法律规范化、程序化和制度化的程度。
3 我国餐厨垃圾治理法律制度的完善
3.1 健全餐厨垃圾分类回收制度
餐厨垃圾分类回收制度是实现餐厨垃圾资源化的准备工作，垃圾分类回收能够更好地实现餐厨垃圾的再利用，减少资源的浪费。目前，随着餐厨垃圾日益增多、公民环保意识淡薄以及政府部门重视程度不够，导致餐厨垃圾给城市带来严重的环境污染和生态破坏。由于厨余垃圾与废弃食用油脂在性质、再利用的用途上有明显区别。厨余垃圾多用作有机肥料；废弃食用油脂则多用作生物燃料。为实现二者资源化的利用，应对二者的分类做出具体界定，并且应该详细规定用于二者的垃圾袋、垃圾桶及回收工具。还应制定具体的奖励和惩罚措施，可以建立有奖举报制度来加强对分类投放行为的监督。
3.2 健全餐厨垃圾回收收费制度
完善餐厨垃圾回收收费制度可以对餐厨垃圾造成的城市环境污染进行有效防治，可以对餐厨垃圾的产生量进行有力的削减。基于我国地方政府对餐厨垃圾管理中收费制度的规定过于抽象，为有效回收餐厨垃圾首先应合理调整收费标准。北京、上海、宁波、兰州等城市对餐厨垃圾收费的做出了明确具体规定，例如宁波市规定餐厨垃圾收费标准是每桶每次5元，北京市规定餐厨垃圾处理费用是每吨90元。但目前仍有许多城市未实行餐厨垃圾收费制度，这无疑会助长餐厨垃圾的产生量。建议首先依据当地的经济发展水平、财政收支情况，举行关于餐厨垃圾收费的价格听证会，听证会应该邀请市民代表、政府官员、新闻媒体等参加，保证听证会的公开、公正、透明，通过积极采纳各方意见，根据本地情况制定餐厨垃圾收费标准。对于已经明确颁布实行餐厨垃圾收费的城市，在制度上还需进一步完善。其次扩大缴费主体的范围，除对餐饮企业和各单位收费外，对居民日常生活产生的餐厨垃圾也纳入缴费范围。最后在制度的保障下还应建立奖惩机制，对于按时交费的单位或个人，可以给予一定的减免，对于不按时缴费的单位，可给予登报、停业等惩罚方式，从而保障餐厨垃圾分类回收的效果。
餐厨垃圾污水处理方法范文4
【关键词】农村生活污水；排放特点；处理技术特点
前言：
随着农村经济的发展和城镇化水平不断加快，厨房设备、洗衣机等现代化家用设施在农村逐渐普及，冲厕、洗涤、洗浴用水等各类生活污水排量逐渐增加，农村生活污水处理已成为生态环保的重要环节。通过生活污水净化工程建设的实施，加强农村生活污水的净化处理，有效地改善了农村的家居环境卫生和周边生态环境，减轻了生活污水对地表、地下水质的污染，有利于控制传染病的流行，促进了新农村建设的稳步发展。
但是，随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变，生活污水排放量呈逐年上升趋势，村庄生活污水（包括人粪尿）未经处理或仅经简单处理后就地排入地表水体的情况依然十分普遍。农村地区相对居住人口较少，分布广而散，生活污水水质水量波动性大，污水管网不健全，村镇经济力量薄弱，缺乏污水处理专业人员。农村生活污水处理技术方面的研究，主要针对这些现状特点，选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求。因此如何简明扼要地推介农村污水处理技术也是新农村建设过程中政府和技术工作者的重要任务。
1.农村生活污水排放的特点
1.1水量、水质特点
农村生活污水由灰水（厨浴排水、洗衣用水）和黑水（粪便、尿液及其冲厕水）组成，以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2～3倍，日变化系数为3.5～5.0，污水排放呈现面广分散、波动大的特点。
大部分农村生活污水水质相差不大，可生化性好，含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质，油渍成分明显增加，污染物种类增多，有机物和氮、磷的含量有所上升。
1.2排放模式
生活污水排放模式有以下5种：①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放；②经化粪池处理后，再二级处理；③居民将管道通入河中，污水直接排入水体；④将污水倾倒在门前屋后，任其自然蒸发；⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟，将污水排入此沟，自然蒸发、下渗。
2.常用农村生活污水处理的技术特点
农村生活污水的处理技术，简单地说就是指为使排入某一水体的污水达到再次利用的水质要求，而通过一定的科学方法将污水中对生活或环境有害的物质进行清除降解或无害化处理，使这些污水变成能够再被人们利用的技术。
2.1农村生活污水收集处理的主要模式
农村生活污水的收集、处理模式多种多样。第一类是厌氧生物处理技术，在厌氧条件下，利用厌氧微生物降解废水中有机污染物，常用的有污水净化沼气池和厌氧生物滤池等；第二类是好氧生物处理技术，在有氧条件下，利用好氧微生物的作用，把复杂的有机物转化、降解成简单的无机物，常用的有好氧生物膜和好氧活性污泥。第三类是以土地系统为主处理技术，它是利用土壤过滤植物吸收和微生物分解的原理有效处置污水，常用的有人工湿地处理系统、慢速土地渗滤处理系统等；第四类是稳定塘技术，经过人工适当修整，设围堤和防渗层的污水池塘，利用菌藻的共同作用对污水进行自然处理，常用的塘型有兼氧塘、好氧塘、水生植物塘和生态塘。
2.1.1三格化粪池
三格化粪池处理后排放主要是在一些自然村落，但化粪池只是一种预处理设施，能去50%的CODCr，磷、氮去除效果较差，出水达不到二级排放标准，属于较初级、小规模处理方式。
2.1.2土地系统
2.1.3稳定塘处理技术
稳定塘处理技术是一种利用自然形态的水体（如池塘等）来处理低浓度生活污水的技术，借助于水体内天然的生态系统来净化水质。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物，适用于有一定水体的地区，且必须要有活水来源。出水一般均能达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的一级排放标准，处理后氨、氮均能达标。
2.1.4其他工艺
采用生物滤池和地埋式无动力装置处理工艺，通过工程实际运行观察，处理后水质能达到二级排放标准要求，但NH3-N等个别指标处理效果不好，通过优化设计和调节球状填料的配比，并延长水力停留时间至2d，出水可达到一级排放标准，且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。从处理工艺看，农村生活污水就地处理以土地处理系统为主，一体化处理装置成为污水处理的新亮点，但设施的管理维护、运行费较高。
2.2污水处理设施管理及工程存在问题
2.2.1污水处理设施的管理
农村生活污水处理设施的管理，以属地管理为主，这种管理方式成本较低，方便易行，但也存在一定的问题：（1）在供电保障方面，处理设施电力供应不稳定，容易出现设施因停电而无法正常运转的情况；（2）日常的清洁工作较差，人工湿地内枯萎的植物未及时处置变成湿地内的垃圾，遇到规模大、工艺复杂、有动力需求的状况，局限性越发明显。
2.2.2农村生活污水处理工程存在的问题
（1）单户处理化粪池渗漏问题突出。农村地区多以化粪池作为单户生活污水的预处理装置，但由于缺乏管理，使用年限久的化粪池渗漏严重，不但形同虚设，而且污染地下水源。化粪池不能正常运行，后续处理则无从谈起。
（2）集中污水处理的管线投资大，问题多。农户排放的污水汇集至集中式污水处理设施，一般采用埋设地下管道的方式，管道费用占到污水处理费用的一半以上，且存在以下问题：首先，农村地区水系发达，如果管道过河等需增加设施，加大了收集系统投资，且容易产生污泥淤积；其次，现有管道一般采用无动力重力排水，需要一定的水力坡度，输水距离越长，埋深越深，施工难度随之增加；第三，管线穿越道路施工，影响道路交通，管线也容易受到道路负荷的挤压而受力不均发生移位或破裂，污水易沿途渗漏，不但污染地下水，而且严重影响集中式污水处理设施的正常运行。
餐厨垃圾污水处理方法范文5
关键词：污泥；热值；含水率
Abstract: This paper describes the sludge composition, calorific value and moisture content of sludge, which until the relationship between calorific value and sludge water rate, through the experimental method is discussed to improve sludge calorific value and so on.
Key words: sludge; water ratio; calorific value
中图分类号：S141.6文献标识码：A 文章编号：
1. 污泥的成份及热值
污泥是污水处理过程产生物，主要由低级有机物如氨基酸、腐植酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等组成，此外，还含有无机物和汞、镉、铅等重金属物质。污泥是污水处理产生的容积最大的副产品，一般含水率为80%左右，一般来说每万立方米生活污水处理量可产生5~6吨以上的含水率80%的脱水污泥。
2、污泥含水率
污泥是一种含水率高(浓缩污泥含水率为97％左右，脱水污泥含水率为80％左右)、呈黑色或黑褐色的流体状物质。污泥由水中悬浮固体经不同方式胶结凝聚而成，结构松散、比表面积与孔隙率极高。其特点是含水率高、脱水性差、易 腐败、颗粒较细，从外观上看具有类似绒毛的分支与网状结构。污泥脱水后为黑色泥饼，自然风干后呈颗粒状，硬度大且不易粉碎。
1.3水分分布特性
(1)间隙水又称为自由水，没有与污泥颗粒直接绑定。一般要占污泥中总含水量的 65％—85％，这部分水是污泥浓缩的主要对象，可以通过重力或机械力分离。
(2)毛细结合水，通过污泥颗粒间的毛细管束缚的水分。浓缩作用不能将毛细结合水分离，分离毛细结合水需要有较高的机械作用力和能量，如真空过滤、压力过滤、离心分离和挤压 可去除这部分水分。各类毛细结合水约占污泥中总含水量的15％—25％。 (3)表面吸附水，覆盖污泥颗粒的整个表面，通过表面张力作用吸附。 (4)内部结合水，指包含在污泥中微生物细胞体内的水分，含量多少与污泥中微生物细 胞体所占的比例有关。去除这部分水分必须破坏细胞膜，使细胞液渗出，由内部结合水变为 外部液体。内部结合水一般只占污泥中总含水量的10％左右。内部水只能通过热处理等 过程去除。
3、污泥的热值与污泥含水率的关系
污泥焚烧实现了城市污水处理行业污泥减量化、无害化和资源化处置的追求，取得了显著的环境效益、社会效益和经济效益，也为全国排水行业污泥处置开辟了一条全新途径。
污泥是污水处理过程中剩余微生物残体，污泥中含有大量的有机物和纤维木质素，具有一定的热值，可以采用焚烧方式进行处置，但由于污泥含水率太高导致低位热值较低。据统计，污泥干基热值范围为7482.1～17957.1kJ/kg(一般生活污水处理厂生化工艺产生的污泥热值14964.2kJ/kg左右)，但实际污水处理厂脱水污泥含水率为75%～85%，这些水分在污泥焚烧过程中转变为蒸汽，并以气化潜热的形式带走部分热量。研究数据表明，对于干基低位热值为9976.4kal/kg的污泥，水分含量达到79.9%时，其热值将全部用于污泥所含水分的蒸发，也即能量损失为100%。
大量研究表明，污泥自持燃烧的低位热值约3491.53kJ/kg，即，污泥自持燃烧的最高含水率为40～70%（根据污泥干基热值7482.1～17957.1kJ /kg计算所得）。生活污水处理厂的污泥高位热值为14964.2kJ/kg左右，要满足自持燃烧，污泥含水率需降至55%以下，显然，这已经超出了污泥机械脱水的能力，因此，从热值角度分析，污水处理厂污泥不宜直接燃烧，需要进行干化处理。本文拟通已有实验数据寻找一种热值提高物质、脱水剂等不同添加物的组合，综合考虑热值、含水率、灰分的关系，使其成为一种成本较低，所需时间相对较短的干化方法，充分利用污泥热能。
4、提高污泥热值的方法
污泥焚烧作为一种减量化、无害化、资源化水平最高的技术，慢慢成为污泥处理处置的主流技术的一种，但由于污泥含水率太高（75%~85%），其低位热值很低（低于1254kJ/kg），无法满足自持燃烧的热值，需要加入辅助燃料，导致处理费用比较高。如果能有效降低污泥含水率，提高污泥热值，就可以降低污泥的处理费用。
表1生物污泥和物化污泥的性质
从表1可以看出，生物污泥与物化污泥的含水率分别为84.46%和78.71%，可见物化污泥的脱水性强，含水率低，约低5%；但由于物化污泥加入了化学试剂———混凝剂，使VS含量低，从而导致干基热值物化污泥比生化污泥低，分别为16050.4、17168.9kJ/kg。
污泥燃烧过程中，所含水分转变为蒸汽，并以气化潜热的形式带走部分能量。1个标准大气压下100℃水的气化潜热为2257.2kJ/kg。虽然生物污泥的干基热值比物化污泥高1118.6kJ/kg，但由于含水率高，其低位热值反而比物化污泥的低位热值低892.4kJ/kg。
前期的大量研究表明，污泥自持燃烧的低位热值约3482kJ/kg，这2种污泥的低位热值远达不到维持自持燃烧的要求，因此，要实现经济焚烧处理处置，需要采取措施降低其含水率，或掺加高热值物质来提高污泥的低位热值。
42.2降低污泥含水率、提高污泥热值
试验所用污泥含水率81.46%，为生物污泥与物化污泥的混合物，调理剂含水率3%。按照5%、10%、15%的比例将调理剂添加到污泥中，搅拌后放置失水，含水率和热值随时间的变化如表2所示。
表2污泥含水率和热值随时间变化调理剂加入污泥的比例5%、10%
由表2可知，加入脱水调理剂后，污泥中的水分容易散失，而且随着调理剂量的增大，含水率降低的速率也加快；放置3d后，添加5%和10%调理剂的污泥体系含水率分别降至56.44%、53.38%和50.76%，热值分别提高至4509.8、4554.9kJ/kg，可以满足自持燃烧的需要，不需要再加入辅助燃料。放置6d后，含水率分别降至44.68%和39.90% ，热值分别提高至6402.1、6595.2kJ/kg，燃烧过程中还可以放出多余热量，进行热量回收。随着调理剂添加比例的增大，含水率降低速率加快，但热值并不是一直增大，这是由于调理剂是无机物，随着其添加量的增大，无机成分所占比例增大，导致热值降低，因此最后选定调理剂添加量为5%。
42.3木屑、餐厨垃圾、煤粉等对热值的影响
生物污泥具有较高的干基热值，但高含水率和强持水性限制了污泥焚烧和热能利用。研究木屑、餐厨垃圾、煤粉等热值提高物质与M1脱水剂（以镁盐为主的化合物）、硅藻土、高岭土、皂土等脱水剂对污泥含水率降低、热值提高的作用。结果表明，含水率与热值的变化呈负相关性，木屑、煤粉对于污泥含水率降低和热值提高作用较为明显：当木屑加入比例为5%，煤粉为20%时，5天内体系含水率由60.7%降至36.3%，污泥低位热值由2162kJ/kg上升至6685kJ/kg，完全满足自持燃烧的要求。四种脱水剂脱水作用的顺序为：硅藻土>高岭土>皂土>M1脱水剂。现场实验表明，当M1脱水剂、木屑、煤粉添加比为5：10：10时，均温10℃，自然通风条件下，5天后污泥含水率可以由81.3%降至28.0%，低位热值相应提高至10534kJ/kg，干基灰分产量减少至38.2%。
5、结束语
选用合适的脱水调理剂能够改善污泥的脱水性能，污泥脱水时在不大幅增加能耗（电耗转换成机械能）输入的前提下尽可能多的使污泥中的游离水去除，使干基热值不变的前提下提高污泥的低位热值；同时在污泥调理过程中使用其他行业废弃的具有较高热值的物料用作添加剂一方面使污泥容易去除水分，另一方便使污泥的低位热值升高，至少达到实现自持燃烧，满足焚烧处置的要求。
参考文献
[1] 尹军 谭学军 污水污泥处理处置与资源化利用.2005北京化学工业出版社.
[2] 张华 污泥改性及其在填埋场中的稳定化过程研究.2007同济大学
[3] 张小平 固体废物污染控制工程.2004北京:化学工业出版社
[4] 徐强 张春敏 赵丽君 污泥处理处置技术及装置［M］北京 化学工业出版社 2003
餐厨垃圾污水处理方法范文6
城市生活固体废弃物主要指在城市日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，即城市生活垃圾，主要包括居民生活垃圾、医疗垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾等。其无害化消纳处理已经成为我国大中城市面临的紧迫问题，垃圾围城、二次污染、处理能力不足、技术落后、规划选址难等问题亟待解决。
近年来，建设城市生活垃圾综合处理园区，建成集节地、节能、环保、循环等先进工艺技术的综合平台，提高生活垃圾减量化、资源化、无害化水平，对上述问题给出了一个解决方案，即在一个具有一定规模的园区内集中处理，同时做好园区排放达到环保要求。这便于形成规模效应，集中控制环境污染，节约土地资源和提高能源利用率，有利于资金、技术、项目的整合联动，形成产业链条发展格局，有利于实现固体废物处理设施间能流与物流的合理调配，形成循环利用机制[1]。但如何在园区内充分做好污染控制、资源再生、循环利用、经济效益最大化，是值得研究和探讨的课题。2008年以来，北京市朝阳循环经济产业园在规划建设、运营管理、资源循环利用、经济效益分析等方面进行了大量研讨，从而总结出一套利用循环经济思想建设管理城市大型固体废弃物综合处理园区的理论体系，对其他循环经济产业园的建设管理具有借鉴意义。
一、固体废弃物处理园区发展循环经济的重要内容和基本原则
大型固体废弃物处理园区建设以各种固体废弃物处理项目为主要内容，各项目建设和运营所需要的水、电、气、热无疑是园区内最大的能源消耗，是园区管理成本的最大支出。因此，以处理城市固体废弃物无害化、减量化、资源化为原则，以节能环保、降低消耗为目标，通过对各项目之间水、电、气、热等资源进行整合重组，实现各项资源的循环利用，从而成为大型固体废弃物处理园区建设的重要内容[2]。
（一）以资源投入最小化为目标的减量化原则
减量化原则针对的是输入端，旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源流量，对废弃物的产生，是通过预防的方式而不是末端治理的方式来避免。城市固体废弃物生活垃圾的处理也应该遵循此原则，因此在园区规划建设上要考虑垃圾的前端减量，通过机械分选再次对垃圾进行分类，从而达到分类处理、资源利用的目的。对于垃圾分类设施的建设要充分考虑节能及有效性，避免过度分选，造成其他能源的浪费。
（二）以废弃物利用最大化为目标的再循环原则
针对垃圾处理链条中各个环节，在通过物质能量换算后，对分选出的物质及处理过程中的产物进行最大化的再利用，应采取设施间的精密分工和高效协作，加大废弃物的转化效率，实现资源使用效率最大化，同时注重成本，关注经济效益。
（三）以污染排放最小化为目标的资源化原则
通过对固体废弃物生活垃圾的多次回收利用和资源闭合式良性循环，实现废弃物的最小排放。资源化原则是输出端方法，能把废弃物再次变成资源以减少最终处理量，也就是我们通常所说的废品回收和综合利用。与资源化过程相适应，应增强再生物的再利用意识，促进整个循环经济的实现。
二、规划建设固体废弃物处理园区
（一）利用经济学区域发展与区域协调理论制定园区发展规划
首先，要明确园区的基本定位、基本功能和职责，因为固体废弃物的范围很广，园区不可能全部接纳处理，而且环卫行业的固废处理园区不同于工业园，主要是以处理消纳城市产生的固体废弃物生活垃圾、医疗垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾等，园区的规划应该围绕以建设处理这些垃圾的设施及避免二次污染的环保设施为主，同时充分考虑设施间物质、能量的相互利用，综合处理减少排放，建设好公共基础设施。所以循环经济园区规划实施方案应当优先符合“循环经济”的项目建设；考虑区域环境容量，优先环境污染小的项目建设；坚持“整体优先”原则，分析园区内部物质流、能流平衡；坚持“生态优先”原则，设置园区缓冲带。
根据经济学区域发展与区域协调理论，制定了北京市高安屯循环产业园区发展规划。图1为发展规划中园区核心规划图。制定发展规划前，首先明确该园区的功能定位。作为市政部门归口的园区，其定位是：以处理城市日常生活中产生的固体废弃物，即城市生活垃圾为主的综合资源化处理园区。
规划分核心区（图1）和周边地区规划（图2），核心区主要以城市固体废弃物生活垃圾处理设施及其配套环保设施建设为主，周边地区规划在核心区周围，分别规划能源产业区、绿色产业区、环保产业区、科教产业区，按照“分区布局、一区一业”的总体思路，构建“四区四业”产业体系。园区的发展规划项目设施注重节能低碳、资源循环利用及社会经济效益，明确“固体废弃物综合资源化处理中心”为园区发展主体和功能定位，为此，要着重建设发展核心区，核心区内规划了19个建设项目，其中8项为基础设施类，主要为：垃圾卫生填埋场、垃圾焚烧发电厂、医疗垃圾处理厂、餐厨垃圾处理厂、生活垃圾综合处理厂、物资回收中心、建筑垃圾处理厂、 园林垃圾处理厂、 东北热电厂。这8项设施发挥着处理城市固体废弃物生活垃圾的主要功能，是园区的核心设施，是产业链的节点和主线，应优先安排进行建设。
（二）利用经济学供需平衡的原理规划园区内的处理设施能力
园区将机械分选、卫生填埋、焚烧发电、生物处理、综合利用等集中优化设计，形成完整封闭的循环处置链，这就要根据区域内接收的垃圾量，结合不同的处理方式建设各种固体废物处理设施，要结合经济学供需平衡原理，做到区域内物质总量平衡。避免造成个别设施处理能力不足或过剩。因此，园区要根据处理的流程，规划设计总体物流供需流程图，保证供需平衡。可根据进入园区的原生垃圾、餐厨垃圾、绿色垃圾、医疗垃圾的数量，分别计算出分选中心、物资回收中心、焚烧厂、填埋场、餐厨处理厂、有机垃圾处理厂、医疗垃圾焚烧厂、渗沥液处理车间等处理设施的日处理量，以及每日产生水、电、沼气、肥料的数量。从而为垃圾处理设施建设和资源利用提供基础数据，避免以前传统垃圾处理设施建设单一、能力不足或过剩闲置，缺少相互协作，占地面积大，环保设施重复建设，污染控制分散，居民反对强烈的不利因素。
（三）根据循环经济资源利用最大化原则建设园区内循环利用基础设施
“垃圾是放错位置的资源”，该种说法虽然还有所争议，但也说明垃圾经过分选和有效处理是可以变为资源的，垃圾通过分选可以得到金属、塑料、橡胶、木材等物质，属于可以再利用的资源，所以园区内的各处理设施在建设时要充分考虑资源的二次利用，甚至三次利用。按照循环经济资源利用最大化的原则，在建设好核心区固体废弃物处理基本设施同时，要重点建设开发循环利用类设施。这样才能将基本设施的各个节点和环节串联起来，使之在处理过程中产生的废水、废气、废渣、余热及处理的后产品，作为下一个环节的原料和能源加以利用，真正做到园区内的物质、能量的综合循环利用。
为此，高安屯循环产业园区规划设计了循环利用类项目7项：填埋气发电并网、填埋气循环利用、雨水利用、电力综合利用、餐厨垃圾菌剂生产车间、污水处理综合利用、余热利用。这些项目主要是利用垃圾填埋的有机物产生的沼气发电；垃圾焚烧产生电能及热能加以利用，电能主要是输入电网和生产生活自用，热能用于园区供暖、生物菌剂的生产及垃圾的脱水处理等；污水经过处理与收集的雨水一同用于洗车、降尘、绿化；对于餐厨垃圾、绿色垃圾，根据其有机质含量高的特殊情况，通过高温耗氧及厌氧发酵使其产生沼气和肥料加以利用；焚烧产生的废渣用于制砖和修路等等。通过项目的整合、技术运用，使资源在园区内实现高效利用。
综合处理园区的建设避免了传统垃圾处理仅仅以处理掉垃圾为目的，忽略资源的再利用、工艺再开发及环境的综合保护，为设备研发、技术引进、资金投入、管理创新创造了新的环境和平台。
（四）效益分析
1. 经济效益
通过园区整体规划和加强循环经济类项目建设，大大提高了园区经济性，2012年高安屯循环产业园区经济效益为27790.66万元，在没有完全形成综合处理园区时的2009年经济效益为-136.09万元。其中，填埋气及垃圾焚烧发电上网出售、菌剂、物资回收等项目的经济效益对扭转经济效率起了关键作用。
2. 环境效益
通过园区科学的规划，建设综合处理厂、焚烧厂、餐厨垃圾处理厂，可明显减少填埋中有机物含量，减轻填埋场对环境的污染。
通过预处理可明显减少单位热能转换所释放的污染物，根本解决原生生活垃圾直接入炉燃烧，因热值不稳定造成的燃烧工况不稳定的状态，从而减轻焚烧污染物的产生与释放，降低烟气控制的难度。预处理阶段垃圾物料减量，使处理单位原生垃圾产生的飞灰量明显减少，减轻对环境的二次污染，具有明显的环境效益。
3. 社会效益
循环经济园建设集成了生活垃圾预处理系统、焚烧系统、餐厨垃圾处理系统、灰渣再利用系统等，使固体废弃物处理系统总体向良性循环方向发展，为彻底解决城市固体废弃物的处理处置，有效控制环境污染提供了切实可行、快速有效和可持续发展的技术解决方案。
总而言之，循环经济不是单纯的经济问题，也不是单纯的技术问题和环保问题，而是一项系统工程。实施循环经济不仅要注意成本、资金要素，而且还必须注意连接物质、能量循环利用在时间——空间配置上的可能性和合理性[3]。因此，在一定区域内处理城市固体废弃物，形成循环经济，必须综合考虑和缜密策划，从而实现固体废物处理设施间能流与物流的合理调配，实现循环经济理念在产业园区的应用与实践。
参考文献：
[1]《国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》.国发〔2011〕9号.